Ιστορική ανάλυση της αλλαγής του τοπίου με τη χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης
Από RemoteSensing Wiki
Εισαγωγή
Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να περιγράψει και να αναλύσει τις επιπτώσεις των γεωργικών αλλαγών στη δομή του τοπίου της ελληνικής υπαίθρου μέσα από τη μελέτη μιας συγκεκριμένης περιοχής.
Υλικά και Μέθοδοι
Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στο Νομό Ιωαννίνων, Ήπειρος, βορειοδυτική Ελλάδα (Εικ. 1). Ο γεωλογικός σχηματισμός αποτελείται κυρίως από ασβεστόλιθο και το κλίμα χαρακτηρίζεται ως μεταβατικό μεταξύ του πραγματικού Μεσογειακού και του Ηπειρωτικού-Μεσογειακού. Η μέση ετήσια θερμοκρασία κυμαίνεται από 14,3 έως 14,4 ◦C και η μέση ετήσια βροχόπτωση κυμαίνεται από 737 εώς 1100 mm. Εντός της περιοχής μελέτης, επιλέχθηκαν δύο θέσεις για ανάλυση. Η επιλογή βασίστηκε κατ 'αρχήν σχετικά με τη διαθεσιμότητα των επικαλυπτόμενων αεροφωτογραφιών που αφορούν τις τρεις χρονοθυρίδες και, δεύτερον η αντιθετική τοπογραφία τους και ιστορικές χρήσεις γης. Η πρώτη περιοχή είναι το τοπίο της Τύμφης που βρίσκεται μεταξύ 500 και 2300 m πάνω από τη στάθμη της θάλασσας. Χαρακτηρίζεται από κάθετα, απόκρημνα βράχια και φτωχά εδάφη και τα κυρίαρχα αλπικά λιβάδια έχουν χρησιμοποιηθεί ως βοσκότοποι για τα πρόβατα και τις αίγες από την περίοδο της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας. Η δεύτερη περιοχή βρίσκεται στην Κόνιτσα με υψόμετρα που κυμαίνονται από 300 έως 1400 μέτρα πάνω από το επίπεδο της θάλασσας. Αυτή η περιοχή χαρακτηρίζεται από μια πολωμένη μορφολογία του εδάφους και μπορεί να χωριστεί στις πεδινές περιοχές όπου η γεωργία είναι κυρίαρχη εδώ και δεκαετίες και τα υψίπεδα με πιο δυσμενείς φυσικές συνθήκες (Εικ. 2). Η παραγωγή των καλλιεργειών και στις δύο περιοχές μελέτης αποτελείται από δημητριακά, όσπρια, αμπέλια και λαχανικά. Σε ένα ιστορικό πλαίσιο, τρεις βασικές περίοδοι της αλλαγής της χρήσης γης μπορούν να εντοπιστούν στην περιοχή μελέτης μας. Η πρώτη περίοδος (αρχές του 20ου αιώνα έως το 1940) χαρακτηρίζεται από μια οικονομία επιβίωσης που βασίζεται σε αυστηρά οργανωμένο σύστημα της χρήσης γης και εκμετάλλευση των φυσικών πόρων που επιβάλλονται σε τοπικό επίπεδο. Οι γεωπολιτικές μεταρρυθμίσεις και η σταδιακή ενσωμάτωση της περιοχής στο νεοσύστατο ελληνικό κράτος στις αρχές του 20ου αιώνα σηματοδότησε την τροποποίηση της οικονομικής βάσης της περιοχής, εμπορικές δραστηριότητες μειώθηκαν λόγω της οριοθέτησης των νέων συνόρων, η διάρθρωση των γεωργικών εκτάσεων άλλαξαν από ένα "σύστημα μεγάλης περιουσίας» σε μικρού μεγέθους αγροκτήματα που ανήκουν, ως αποτέλεσμα των κεντρικά επιβαλλόμενων μεταρρυθμίσεων χρήσεων γης και τελικά η νομαδική κτηνοτροφία διακόπηκε εφόσον η κίνηση των κοπαδιών μέσα από τον μεγάλο αριθμός των μικρών μεμονωμένων αγροκτημάτων ήταν προβληματική. Για να αντιμετωπίσουν αυτές τις αλλαγές, οι τοπικές κοινωνίες ανέπτυξαν στρατηγικές διαχείρισης με βάση αυστηρούς κανονισμούς για τη βόσκηση, τη συλλογή ζωοτροφών, την υλοτομία και τη χρήση της γεωργικής γης.
Επεξεργασία δεδομένων και ανάλυση
Ασπρόμαυρες παγχρωματικές αεροφωτογραφίες ελήφθησαν για το 1945 (1: 42.000), 1969 (1: 40.000), και 1995 (1: 30.000) και αναπτύχθηκε μια χρονική σειρά των τριών ψηφιακών μωσαϊκών για κάθε περιοχή μελέτης. Οι αεροφωτογραφίες που ελήφθησαν το 1995 ήταν οι τελευταίες διαθέσιμες εικόνες της περιοχής παρέχοντας ένα πλήρες σύνολο δεδομένων, όταν η μελέτη ξεκίνησε το 2002, ωστόσο, τα επιλεγμένα στιγμιότυπα χρησιμοποιήθηκαν στη δημιουργία σταθερών χρονικών διαστημάτων για την παρακολούθηση των αλλαγών στο μωσαϊκό του τοπίου κατά την πάροδο του χρόνου. Οι εικόνες που χρησιμοποιήθηκαν καλύπτουν συνολικά 9205 εκτάρια στην Τύμφη και 2632 εκτάρια στην Κόνιτσα. Πριν από την ανάλυση, οι ψηφιδωτές αεροφωτογραφίες διορθώθηκαν σε μια παγκόσμια μερκατορική (UTM) προβολή με ανάλυση pixel των 50 m. Τα ψηφιδωτά ταξινομήθηκαν χειροκίνητα χρησιμοποιώντας «αντικειμενοστραφής ανάλυση» (eCognition έκδοση λογισμικού 3.0). Ορθο-αεροφωτογραφίες της βλάστησης της περιοχής ελήφθησαν το 1980 καθώς και τα δεδομένα του εδάφους επαληθεύθηκαν το 2002 χρησιμοποιήθηκαν για την επικύρωση της ταξινόμησης και τελικά δημιουργήθηκαν έξι είδη κάλυψης εδάφους για όλους τους χάρτες.
Αποτελέσματα
Μεταβάσεις κάλυψης γης και αλλαγές στο χωρικό πρότυπο στην περιοχή της Τύμφης
Η ανάλυση των πινάκων μετάβασης και τα ποσοστά αλλαγής παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις αλλαγές που έλαβαν χώρα μεταξύ των τύπων κάλυψης γης στην Τύμφη κατά τη διάρκεια των 50 ετών της μελέτης. Τα λιβάδια βίωσαν μια σοβαρή απώλεια της κάλυψης το διάστημα 1945-1995 (συνολική απώλεια 965 εκτάρια), παρέμεινε όμως τον κυρίαρχο τύπο κάλυψης γης στο τοπίο. Τα λιβάδια υπέστησαν μια μικρή μείωση στην περιοχή κατά τη διάρκεια του 1945-1969, με το 7% της αρχικής τους περιοχή να έχει μετατραπεί σε θαμνώδεις εκτάσεις, αλλά η μείωση προχώρησε στα επόμενα χρόνια (απώλεια 767 εκταρίων) με ένα πολύ υψηλότερο ποσοστό (13%). Οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις όμως υπέστησαν εκτεταμένη συρρίκνωση, το 42% μετατράπηκε σε θαμνώδεις εκτάσεις και το 15% σε δάσος το 1969, ενώ παρατηρήθηκε μια παρόμοια τάση μεταξύ του 1969 και του 1995. Οι θαμνώδεις εκτάσεις αυξήθηκαν με περίπου σταθερό ρυθμό μεταξύ των διαδοχικών περιόδων, κυρίως αντικαθιστώντας τα λιβάδια. Τέλος, τα δάση επεκτάθηκαν με τον υψηλότερο συντελεστή στις δύο περιόδους, αντικαθιστώντας τις θαμνώδεις εκτάσεις, ως αποτέλεσμα της φυσικής διαδοχής.
Μεταβάσεις κάλυψης γης και αλλαγές στο χωρικό πρότυπο στην περιοχή της Κόνιτσας
Κατά τη διάρκεια των διαδοχικών περιόδων, τα λιβάδια μειώθηκαν με σταθερό ρυθμό -7.2, και μετατράπηκαν κυρίως σε θαμνώδεις εκτάσεις και δάση. Ενώ το 1945 τα λιβάδια καλύπτουν το 20% της περιοχής, αντιπροσωπεύουν μόνο το 6% το 1995. Οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις μειώθηκαν πάρα πολύ, αλλά με χαμηλότερο ρυθμό. Η μεγαλύτερη μείωση σημειώθηκε μεταξύ του 1945 και του 1969, με το 14% της αρχικής έκτασης να μετατρέπεται σε θαμνώδεις εκτάσεις. Αυτή η παρακμή και ο μετασχηματισμός συνεχίστηκε μεταξύ του 1969 και του 1995, αλλά με χαμηλότερο ρυθμό. Η πιο κυρίαρχη αλλαγή που καταγράφεται στο τοπίο της Κόνιτσας ήταν η εντατική αναδάσωση, με μεγάλες εκτάσεις βοσκοτόπων και καλλιεργήσιμων εκτάσεων να μετατρέπονται σε θαμνώδεις εκτάσεις και στη συνέχεια σε δάσος. Η αναδάσωση προχώρησε με τον ίδιο ρυθμό, αν και με ελαφρώς διαφορετικό μοντέλο κατά τη διάρκεια των δύο μεταβατικών περιόδων.
Συμπεράσματα
Αυτή η μελέτη συνδέει τη διερεύνηση των γεωργικών αλλαγών με την ανάλυση της οικολογίας τοπίου και δείχνει ότι η χρήση των τεχνικών τηλεπισκόπησης και χωρική ανάλυση μπορεί να προσφέρει ένα πολύτιμο εργαλείο για μια οικονομικά αποδοτική ανάλυση που επιτρέπει την χωρικά ρητή περιγραφή των γεωργικών αλλαγών. Ως εκ τούτου, η ανάλυση του μετασχηματισμού του τοπίου μπορεί να προσφέρει πρακτικές αποδείξεις για τη θεωρία των γεωργικών αλλαγών και εισάγει μια πρόσθετη διάσταση στη συγκεκριμένη συζήτηση. Η κατανόηση της διαδικασίας της γεωργικής αλλαγής είναι θεμελιώδους σημασίας για τη διαχείριση των αγροτικών τοπίων και την ανάπτυξη των περιφερειακών σχεδίων. Οι αλλαγές στην αγροτική πολιτική γενικά πιστεύεται ότι έχουν σημαντικές επιπτώσεις στα αγροτικά τοπία και το περιβάλλον και αυτό αποδεικνύεται σαφώς από την τρέχουσα λογική της ΚΑΠ. Στη βάση αυτή, η γεωργική πολιτική συχνά θεωρείται ως ένα εργαλείο για τη διαχείριση της υπαίθρου. Ωστόσο, η κατευθυντικότητα των παρατηρούμενων αλλαγών του τοπίου δεν συμμορφώνεται πάντα με τις προβλεπόμενες μεταβολές που τα νέα μέσα γεωργικής πολιτικής θα πρέπει να έχουν προκαλέσει. Ένα τέτοιο παράδειγμα παρουσιάζεται στην μελέτη μας. Δεδομένου ότι η υπάρχουσα γνώση σχετικά με τις διαδικασίες των γεωργικών αλλαγών προέρχεται κυρίως από τη Δυτική Ευρώπη, ο εμπλουτισμός της θεωρίας των γεωργικών αλλαγών με μαρτυρίες από τη Νότια Ευρώπη είναι ζωτικής σημασίας, αν η γεωργική πολιτική εξακολουθεί να θεωρείται και να χρησιμοποιείται ως εργαλείο για την περιφερειακή διαχείριση και το σχεδιασμό.
