Monitoring temporal and spatial changes in land use in the Shazand Watershed

Document Type : Research Article


1 Ph.D. Student Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Iran

2 Professor,Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Iran,

3 Associate Professor, Department of Range Land and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran


The present study aimed to monitor the land use change in the Shazand Watershed with different development policies using land use net changes and exchanges in land change modeller (LCM) forperiod of1973to2014and in sub-watersheds scale. In the study period, rangeland area reduced about 380 Km2 and rainfed and irrigation farm lands increased successively 100 and 150 Km2 in the first and the second period and then reduced.The highest annual rate of orchard increase (0.265%) occurred in the third period. The highest increment for residential area (60%) and abandoned land (23.49%) were observed inthe second and third periods, and for the third and fourth periods, respectively. The results also showed that the highest increment of land use change in the mountainous sub-watersheds i.e., Azna and Nahremian occurred before industrial development period and then tended to the plain sub-watersheds i.e., Poledoab. Generally, the maximum land use change was observed in the second period (32.96%). The types of land management, the pattern and the process of land use change especially the expansion of industrial activities in the study region showed that the development policies had an important role in the study region and spatial and temporal patterns of land use change played an important role in creating the current state of the region. Accordingly, any land management program for the study region has to be planned with regard to the spatial and temporal patterns of land use changes considering the adaptive management of the watershed resources.


Main Subjects

[1]. احمدی ‏ندوشن، مژگان؛ سفیانیان، علی‌رضا؛ خواجه‏الدین، سیدجمال، 1388،«تهیۀ نقشۀ پوشش اراضی شهر اراک با استفاده از روش‏های طبقه‏بندی شبکۀ عصبی مصنوعی و بیشترین احتمال»، پژوهش‏های جغرافیای طبیعی، ش 69، ص. 83-98.
[2]. جورابیان ‏شوشتری، شریف؛ اسماعیلی ‏ساری، عباس؛ حسینی، سید‏محسن؛ غلامعلی‏فرد، مهدی، 1392،«کاربرد رگرسیون لجستیک و زنجیرۀ مارکف در پیش‏بینی تغییرات کاربری سرزمین شرق استان مازندران»، مجلۀ منابع طبیعی ایران، ج66، ش‌، صص. 351-363.
[3]. سازمان جنگل‏ها، مراتع و آبخیزداری، 1387، «ضوابط و دستورالعمل‏های فنی مرتع، دستورالعمل فنی مدیریت چرا و قرق»، معاونت برنامه‏ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور، نشریه 421، 61 ص.
[4]. شامخی، تقی؛ میرمحمدی، سید‏محمد؛ 1391، «چالش‏های جنگل‏ها و مراتع ایران و پیشنهادهایی برای رفع مشکلات»، معاونت پژوهش‏های اقتصادی مرکز تحقیقات استراتژیک، گزارش راهبردی 150، 31 ص.
[5]. زرگوش، ظریفه؛ کاویان، عطاء‏الله؛ دارابی، حمید؛ جعفریان، زینب؛ 1393، «کاربرد مدل LCM در آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبخیز هراز)»، دومین همایش ملی و تخصصی پژوهش‏های محیط زیست ایران، مرداد‌ماه، دانشکدۀ شهید مفتح همدان،صص. 1-14.
[6]. عزیزی ‏قلاتی، سارا؛ رنگزن، کاظم؛ تقی‏زاده، ایوب؛ احمدی، شهرام؛ 1393،«مدل‏سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش رگرسیون لجستیک در مدل LCM (پژوهش موردی: منطقۀ کوهمره سرخی استان فارس)»، فصلنامۀ تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، ج 22، ش 4، صص. 585-596.
[7]. غلامعلی‏فرد، مهدی؛ جورابیان ‏شوشتری، شریف؛ حسینی، حمزه؛ میرزایی، محسن، 1391، مدل‏سازی تغییرات کاربری اراضی سواحل استان مازندران با استفاده از LCM در محیط GIS، محیط‌شناسی، ج 38، ش 4، صص. 109-124.
[8]. فیروزبخت، علی؛ پرهیزکار، اکبر؛ ربیعی‏فر، ولی‏الله؛ 1391، راهبردهای ساختار زیست‌محیطی شهر با رویکرد توسعۀ پایدار شهری (مطالعۀ موردی: شهر کرج)، پژوهش‏های جغرافیای انسانی، ش 80، صص. 213-239.
[9]. نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، 1393، گزارش نتایج مقدماتی سرشماری عمومی کشاورزی 1393، فصلنامۀ نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، ج 12، ش 46، صص. 19-20.
[10].Al-Ahmadi, F.S. and Hames, A.S., 2009, Comparison of four classification methods to extract land use and land cover from raw satellite images for some remote arid areas, Kingdom of Saudi Arabia, JKAU, Earth Science, vol 20(1), pp.167-191.
[11].Amirarsalan F. and Dragovich D., 2011, Combating desertification in Iran over the last 50 years: An overview of changing approaches, Journal of Environmental Management,vol92,pp. 1-13.
[12]. Andeltova, L., Barbier, E., Baker, L., Shim, K., Noel, S., Quatrini, S. and Schauer, M., 2013, The rewards of investing in sustainable land management, Interim Report forthe Economics of Land Degradation Initiative, The Economic of Land Degradation Initiative(, 124 p.
[13].Bax, V., Francesconi, W. and Quintero, M., 2016, Spatial modelling of deforestation processes in the Central Peruvian Amazon, Journal for Nature Conservation, vol 29,pp. 79-88.
[14].Davudirad, A.A., Sadeghi, S.H.R. and Sadoddin, A., 2016, The impact of development plans on hydrological changes in the Shazand Watershed, Iran, Land Degradation and Development, DOI: 10.1002/ldr.2523
[15].Diaz, G.I., Nahuelhual, L., Echeverr, A.C. and Marin, S., 2011, Drivers of land abandonment in Southern Chile and implications for landscape planning, Landscape and Urban Planning,vol99(3-4),pp. 207-217.
[16]. Hegazy, I.R. and Kaloop, M.R., 2015, Monitoring urban growth and land use change detection with GIS and remote sensing techniques in Daqahlia governorate Egypt, International Journal of Sustainable Built Environment, vol 4,pp. 117–124.
[17].Mohammady, M., Moradi, H.R., Zeinivand, H. and Temme, A.J.A.M., 2015, A comparison of supervised, unsupervised and synthetic land use classification methods in the north of Iran, International Journal of Environmental Science and Technology, vol, 12(5), pp. 1515-1526.
[18].Pandey B. and Seto K.C., 2015, Urbanization and agricultural land loss in India: Comparing satellite estimates with census data, Journal of Environmental Management,vol148, pp. 53-66.
[19].Puyravaud, J.P., 2003,Standardizing the calculation of the annual rate of deforestation, Forest Ecology and Management, vol 177(1), pp. 593-596.
[20].Salvo, G., Simas, M.S., Pacca, S.A., Guilhoto, J.J., Tomas, A.R. and Abramovay, R., 2015, Estimating the human appropriation of land in Brazil by means of an Input–Output Economic Model and Ecological Footprint analysis, Ecological Indicators vol 53, pp. 78-94.
[21].Teka, K., Van Rompaey, A. and Poesen, J., 2013, Assessing the role of policies on land use change and agricultural development since 1960s in northern Ethiopia, Land Use Policy,vol30, pp. 944-951.
[22]. Václavík, T. and Rogan, J. 2009, Identifying trends in land use/land cover changes in the context of post-socialist transformation in Central Europe: A case study of the greater Olomouc region, Czech Republic, GIScience & Remote Sensing,vol 46(1),pp. 54-76.
[23].Zanganeh Shahraki, S., Sauri, D., Serra, P., Modugno, S. and Pourahmad, A., 2011: Urban sprawl pattern and land-use change detection in Yazd, Iran,Habitat International,vol35(4),pp. 521–528.
Volume 2, Issue 4
January 2016
Pages 405-415
  • Receive Date: 13 December 2015
  • Revise Date: 22 April 2016
  • Accept Date: 16 March 2016
  • First Publish Date: 16 March 2016