تحلیل روند پوشش گیاهی با استفاده از سری زمانی NDVI ماهواره مودیس در شمال شرق ایران

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استادیار هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 استاد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 دانشجوی کارشناسی‌ارشد هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

4 دانش‌آموخته دکتری جنگلداری، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

doi
10.22069/jwsc.2022.20208.3554
چکیده

سابقه و هدف: پوشش گیاهی اهمیت زیادی در تأمین مواد آلی، تنظیم چرخه کربن و تبادل انرژی در سطح زمین دارد. در سال‌های اخیر، تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، رویدادهای مکرری مانند سیل، دما بالا و خشک‌سالی را ایجاد کرده که می‌تواند به اکوسیستم‌های زمینی آسیب برساند. تغییرات آب و هوایی ناشی از تغییر اقلیم مستقیماً بر رشد پوشش گیاهی تأثیر می‌گذارد؛ از سوی دیگر، تغییرات پوشش گیاهی نیز با تنظیم آب، تبادل انرژی و غلظت دی‌اکسیدکربن به تغییرات آب و هوایی باز‌‌‌‌خورد‌‌ نشان می‌‌دهد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، که باهدف بررسی روند تغییرات پوشش گیاهی در منطقه موردمطالعه در طی دوره زمانی 2018-2001 صورت گرفت از داده‌های سری زمانی ترکیبی 16 روزه MODIS-NDVI به نام MOD13Q1 با اندازه تفکیک مکانی 250 متر استفاده شد. جهت بررسی روند ‌تغییرات‌ ‌پوشش‌ گیاهی‌ و‌ معنی‌داری‌آن در‌ این پژوهش، روش غیرپارامتری من-کندال‌ به کار‌ گرفته شد. همچنین ارتباط روند تغییرات پوشش گیاهی با ارتفاع نیز بررسی شد.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد از کل مساحت منطقه موردمطالعه 52 درصد منطقه روند کاهشی پوشش گیاهی داشته و مابقی روند افزایش پوشش گیاهی را نشان داد که البته روند کاهش معنادار پوشش گیاهی در حدود 5 و 1 درصد به ترتیب در 36 و 32 درصد از منطقه رخ‌داده است. همچنین 31 و 26 درصد از مساحت منطقه موردمطالعه دارای روند افزایش معنادار پوشش گیاهی در سطح 5 و 1 درصد بود. در بررسی ارتباط آماره z من‌کندال با ارتفاع نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع آماره z من‌کندال افزایش می‌یابد و ضریب همبستگی ارتفاع با آماره z حدود 62/0 می‌باشد. در حقیقت روندهای مثبت معنادار پوشش گیاهی در ارتفاعات بالاتر و روندهای منفی معنادار پوشش گیاهی در ارتفاعات پایین رخ می‌دهد و بررسی محل تقاطع خطوط معناداری 95 و 99 درصد با خط برازش یافته به ترتیب ارتفاعات 2030 و 1860 متر برای روند معنادار مثبت در حد 95 و 99 درصد و ارتفاعات 670 و 840 برای روند منفی در حد 95 و 99 درصد به دست آمد به عبارتی در ارتفاعات بالای 2030 و 1860 متر روند تغییرات پوشش گیاهی مثبت و در ارتفاعات کمتر از 670 و 840 متری روند تغییرات پوشش گیاهی به‌طور معناداری کاهشی است.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش روند معنادار سبزینگی پوشش گیاهی را در ارتفاعات بیش از 2000 متر منطقه نشان داد که در حقیقت با افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم در ارتفاعات این امکان به وجود آمده که با افزایش طول دوره رشد و وقوع شرایط دمایی مناسب رشد در ارتفاعات شرایط زیستی برای رشد بیشتر گیاهان در ارتفاعات مناسب شده که این افزایش پوشش گیاهی بیشتر در شرق و شمال شرق منطقه موردمطالعه است. همچنین روند معنادار کاهش پوشش گیاهی در مناطق کم ارتفاع کمتر از 670 متر نیز می-تواند به‌دلیل افزایش نیاز آبی گیاهان کم ارتفاع و وقوع تنش های دمایی در این نقاط باشد که این کاهش‌ها بیشتر در نوار شرقی، جنوبی و ارتفاعات پایین منطقه موردمطالعه هست؛ اما به‌نظر می‌رسد نقاط مابین این دو حد ارتفاعی روند معناداری در تغییرات پوشش گیاهی نداشته‌اند.