علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

ارزیابی مخاطرات آتش‌سوزی در مناطق حفاظت شده جنگل‌‌های معتدله هیرکانی

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسنده
دانشیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
چکیده
آتش‌سوزی‌ها بخش جدایی‌ناپذیری از پویایی طبیعی بوم‌سازگان‌ها هستند و نقش مهمی در تجدیدحیات گیاهی، چرخه عناصر غذایی، تنوع‌زیستی و ساختار بوم‌سازگان‌ها ایفا می‌کنند. با این حال، در دهه‌های اخیر، تغییر اقلیم به همراه فعالیت‌های انسانی باعث افزایش فراوانی، شدت و دامنه آتش‌سوزی‌ها شده‌اند. با توجه به اهمیت شناخت و مدیریت مناطق با ریسک زیاد آتش‌سوزی، هدف این مطالعه ارزیابی مخاطره آتش‌سوزی در مناطق حفاظت‌شده جنگل‌های معتدل هیرکانی در شمال ایران است. برای این منظور، از مدل شبیه‌سازی FlamMap MTT استفاده شد تا الگوهای تاریخی آتش‌سوزی‌های در دوره 2022-1992 در مناطق حفاظت شده استان گیلان تحلیل شود. استفاده از مجموعه داده‌های کامل و به‌روز از داده‌های تاریخی آتش‌سوزی امکان ارائه تحلیل دقیق و قابل اعتماد از نتایج مدل شبیه‌سازی را فراهم آورد. استان گیلان، به دلیل وقوع آتش‌سوزی‌های مکرر، به‌ویژه در فصول پاییز و زمستان، به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شد. نقشه‌های مخاطره آتش‌سوزی با استفاده از شاخص‌های احتمال سوختن (BP) و طول شعله شرطی (CFL) تولید شده و با داده‌های میدانی و تحلیل‌های مکانی پشتیبانی شدند. نتایج نشان می‌دهد که حدود ۸ درصد از آتش‌سوزی‌ها در مناطق حفاظت‌شده رخ داده است، اگرچه این مناطق کمتر از یک درصد کل مساحت استان را شامل می‌شوند، اما تقریباً 6/17 درصد از مناطق حفاظت‌شده در زون‌های با مخاطره زیاد یا بسیار زیاد قرار دارند. این یافته‌ها بر اهمیت استفاده از مدل‌سازی آتش‌سوزی برای حفاظت و مدیریت مؤثر جنگل‌های معتدل هیرکانی، برنامه‌ریزی پیشگیرانه و کاهش ریسک‌های ناشی از آتش‌سوزی تأکید می‌کنند و می‌توانند راهنمایی ارزشمند برای سیاستگذاران محیط زیست و مدیران منابع طبیعی باشند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] C. X. Cunningham, G. J. Williamson, and D. M. J. S. Bowman, "Increasing frequency and intensity of the most extreme wildfires on Earth," Nature Ecology & Evolution, vol. 8, pp. 1420–1425, 2024, https://doi.org/10.1038/s41559-024-02452-2.
[2] T. N, Wasserman and S. E. Mueller, "Climate influences on future fire severity: A synthesis of climate-fire interactions and impacts on fire regimes, high-severity fire, and forests in the western United States," Fire Ecology, vol. 19, no. 1, 2023, Art. no. 43, https://doi.org/10.1186/s42408-023-00200-8.
[3] E. Chuvieco et al., "Towards an integrated approach to wildfire risk assessment: When, where, what and how may the landscapes burn," Fire, vol. 6, no. 5, 2023, Art. no. 215, https://doi.org/10.3390/fire6050215.
[4] J. R. Meldrum et al., "Parcel-level risk affects wildfire outcomes: Insights from pre-fire rapid assessment data for homes destroyed in 2020 East troublesome fire," Fire, vol. 5, no. 1, 2022, Art. no. 24, https://doi.org/10.3390/fire5010024.
[5] S. Shabani, A. Jaafari, and P. Bettinger, "Spatial modeling of forest stand susceptibility to logging operations," Environmental Impact Assessment Review, vol. 89, 2021, Art. no. 106601, https://doi.org/10.1016/j.eiar.2021.106601.
[6] M. Salis et al., "Assessing cross-boundary wildfire hazard, transmission, and exposure to communities in the Italy-France Maritime cooperation area," Frontiers in Forests and Global Change, vol. 6, 2023, Art. no. 1241378, https://doi.org/10.3389/ffgc.2023.1241378.
[7] Z. Wang, M. Zha, J. Ji, W. Wu, and L. Ding, "Dynamic risk assessment of wildfire-induced transmission line breakdown based on data assimilation method," Fire Technology, vol. 61, pp. 3293-3321, 2025, https://doi.org/10.1007/s10694-025-01728-8.
[8] S. Moghim and M. Mehrabi, "Wildfire assessment using machine learning algorithms in different regions," Fire Ecology, vol. 20, no. 1, 2024, Art. no. 104, https://doi.org/10.1186/s42408-024-00335-2.
[9] T. M. Boucher, M. Spalding, and C. Reveng, "Role and trends of protected areas in conservation," in Encyclopedia of Biodiversity, 2rd ed. S. A. Levin, Ed. Academic Press, 2013, pp. 485-503, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384719-5.00348-8.
[10]E. Da et al., "Assessing wildfire activity and forest loss in protected areas of the Amazon basin," Applied Geography, vol. 157, 2023, Art. no. 102970, https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2023.102970.
[11] W. Wang, W. Wu, F. Guo, and G. Wang, "Fire regime and management in Canada's protected areas," International Journal of Geoheritage and Parks, vol. 10, no. 2, pp. 240-251, 2022, https://doi.org/10.1016/j.ijgeop.2022.04.003.
[12] R. Jahdi and M. Masihpoor, "Probability-based modeling for a quantitative wildfire risk analysis in the protected areas of Guilan Province," Water and Soil Management and Modelling, vol. 5, no. 1, pp. 265-282, 2025, (in Persian), https://doi.org/10.22098/mmws.2025.16219.1518.
[13] F. Di Giuseppe, J. McNorton, A. Lombardi, and F. Wetterhall, "Global data-driven prediction of fire activity," Nature Communications, vol. 16, 2025, Art. no. 2918, https://doi.org/10.1038/s41467-025-58097-7.
[14] F. Bilucan, A. Teke, and T. Kavzoglu, "Susceptibility mapping of wildfires using XGBoost, random forest and AdaBoost: A case study of Mediterranean ecosystem," in Recent Research on Geotechnical Engineering, Remote Sensing, Geophysics and Earthquake Seismology, M. Bezzeghoud et al., Eds. Proceedings of the 2nd MedGU, Marrakesh 2022 (Volume 3), MedGU 2022, Advances in Science, Technology & Innovation, Springer, Cham, 2024, pp. 99-101, https://doi.org/10.1007/978-3-031-48715-6_22.
[15] P. Potapov et al., "Unprecedentedly high global forest disturbance due to fire in 2023 and 2024," Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), vol. 122, no. 30, 2025, Art. no. e2505418122, https://doi.org/10.1073/pnas.2505418122.
[16] R. Jahdi, M. Salis, F. Alcasena, and L. Del Giudice, "Assessing the effectiveness of silvicultural treatments on fire behavior in the Hyrcanian temperate forests of Northern Iran," Environmental Management, vol. 72, no. 3, pp. 682-697, 2023, https://doi.org/10.1007/s00267-023-01785-1.
[17] K. P. Joshi, G. Adhikari, D. Bhattarai, A. Adhikari, and S. Lamichanne, "Forest fire vulnerability in Nepal's Chure region: Investigating the influencing factors using generalized linear model," Heliyon, vol. 10, no. 7, 2024, Art. no. e28525, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e28525
[18] R. C. Rothermel, A Mathematical Model for Predicting Fire Spread in Wildland Fuels, Research Paper INT-115, USDA Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station, Ogden, UT, USA, 1972.
[19] S. Erni et al., "Mapping wildfire hazard, vulnerability, and risk to Canadian communities," International Journal of Disaster Risk Reduction, vol. 101, 2024, Art. no. 104221, https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2023.104221.
[20] M. A. Finney, "An overview of FlamMap fire modeling capabilities," in Fuels Management-How to Measure Success conference proceedings, 2006, Portland, OR, P. L. Andrews and B. W. Butler, Eds. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station, 2006, pp. 213–220.
[21] A. Nelson and K. M. Chomitz, "Effectiveness of strict vs. multiple use protected areas in reducing tropical forest fires: A global analysis using matching methods," PLOS ONE, vol. 6, no. 8, 2011, Art. no. e22722, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0022722.
[23] M. Kirkland et al., "Protected areas, drought, and grazing regimes influence fire occurrence in a fire-prone Mediterranean region," Fire Ecology, vol. 20, no. 1, 2024, Art. no. 88, https://doi.org/10.1186/s42408-024-00320-9.
[24] M. R. Kreider, P. E. Higuera, S. A. Parks, W. L. Rice, N. White, and A. J. Larson. "Fire suppression makes wildfires more severe and accentuates impacts of climate change and fuel accumulation," Nature Communications, vol. 15, 2024, Art. no. 2412, https://doi.org/10.1038/s41467-024-46702-0.
[25] C. P. Brucker et al., "Wildfires drive multi-year water quality degradation over the western United States," Communications Earth & Environment, vol. 6, 2025, Art. no. 489, https://doi.org/10.1038/s43247-025-02427-6.
[26] J. T. Abatzoglou and A. P. Williams, "Impact of anthropogenic climate change on wildfire across western US forests," Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), vol. 113, no. 42, pp. 11770-11775, 2016, https://doi.org/10.1073/pnas.1607171113.
[27] A. L. Westerling, H. G. Hidalgo, D. R. Cayan, and T. W. Swetnam, "warming and earlier spring increase western U.S. forest wildfire activity," Science, vol. 313, no. 5789, pp. 940-943, 2006, https://doi.org/10.1126/science.1128834.
[28] H. L. Martínez Torres, D. R. Pérez Salicrup, A. Castillo, and M. I. Ramírez, "Fire management in a natural protected area: what do key local actors say?," Human Ecology, vol. 46, pp. 515–528, 2018, https://doi.org/10.1007/s10745-018-0013-z.
[29] V. R. de Dios, S. J. Schütze, À. C. Camprubí, R. Balaguer Romano, M. M. Boer, and P. M. Fernandes, "Protected areas as hotspots of wildfire activity in fire-prone Temperate and Mediterranean biomes," Journal of Environmental Management, vol. 385, 2025, Art. no. 125669, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125669

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 12 آبان 1404

  • تاریخ دریافت 16 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 23 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 11 آبان 1404
  • تاریخ اولین انتشار 12 آبان 1404