فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدف: خشکسالی یکی از مخاطرات اقلیمی مهم جهانی است که تأثیرات گسترده‌ای بر چرخه آب، کشاورزی و بوم­سازگان­ها دارد. جنگل‌های هیرکانی شمال ایران، با تنوع زیستی زیاد و نقش مهم در ذخیره کربن و تنظیم چرخه آب، در برابر خشکسالی و تغییرات اقلیمی بسیار آسیب‌پذیر هستند. به‌دلیل پیچیدگی و هزینه‌های زیاد نظارت بر این جنگل‌ها، استفاده از داده‌های سنجش از دور و شاخص‌های پوشش گیاهی و حرارتی ابزاری مؤثر برای ارزیابی خشکسالی فراهم آورده است. این پژوهش، با بهره‌گیری از داده‌های MODIS و Landsat و ترکیب چند شاخص پوشش گیاهی و حرارتی، به تحلیل روند مکانی-زمانی خشکسالی در جنگل‌های هیرکانی طی سال‌های 1379 و ۱۴۰۳ پرداخته است تا مناطق حساس به خشکسالی و تغییرات پایداری این بوم­سازگان را شناسایی کند.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، داده‌های ماهواره‌ای Landsat و MODIS شامل شاخص‌های NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)، VCI (Vegetation Condition Index)، EVI (Enhanced Vegetation Index)، SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index)، NDWI (Normalized Difference Water Index)، TVDI (Temperature Vegetation Dryness Index) و دمای سطح زمین (Land Surface Temperature - LST) برای سنجش سلامت پوشش گیاهی، رطوبت سطحی و شدت تنش‌های آبی مورد استفاده قرار گرفتند. داده‌ها در محیط Google Earth Engine پیش‌پردازش شدند و ۱۶۷۸ نقطه نمونه‌برداری تصادفی با کمینه فاصله یک کیلومتر انتخاب و شاخص‌ها برای هر نقطه استخراج شدند. روابط بین دمای سطح زمین و شاخص‌های پوشش گیاهی با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل‌های هم‌خطی بررسی شد تا تأثیر تنش‌های محیطی بر پوشش گیاهی به‌طور دقیق ارزیابی شود.یافته‌ها: تحلیل شاخص‌های پوشش گیاهی و خشکسالی در جنگل‌های هیرکانی بین سال‌های 1379 و ۱۴۰۳ نشان‌دهنده کاهش قابل­توجه تراکم و سلامت پوشش گیاهی است؛ میانگین سالانه NDVI از 642/0 به 498/0، VCI از 42/68 به 37/54، SAVI از 527/0 به 412/0 و NDWI از 214/0 به 067/0- کاهش یافتند. همزمان، شاخص TVDI از 412/0 به 536/0 و میانگین بیشینه دمای سطح زمین از 60/47 به 08/53 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است که نشان‌دهنده تشدید تنش‌های خشکی و گرمایی است. به‌دلیل هم‌خطی شدید میان NDVI، SAVI و NDWI، دو شاخص NDVI و SAVI از مدل حذف شدند و NDWI به­دلیل اهمیتش در بررسی رطوبت سطح حفظ شد. تحلیل همبستگی‌ها نشان داد که دمای سطح زمین با شاخص TVDI در سال 1379 همبستگی مثبت و بسیار قوی (948/0 = r) دارد، درحالی­که در سال 1403 این همبستگی کاهش یافته و در سطحی ضعیف (248/0 = r) مشاهده شد. همچنین دمای سطح زمین با شاخص­های NDWI (076/0- = r در سال 1379 و 127/0- = r در سال 1403) و EVI (002/0- = r در سال 1379 و 244/0- = r در سال 1403) همبستگی منفی و معنی­داری نشان داد، که این روابط نمایانگر تأثیر قابل­توجه تنش‌های خشکی و حرارتی بر کاهش سلامت و رطوبت پوشش گیاهی جنگل‌های هیرکانی است.نتیجه‌گیری: این پژوهش اهمیت استفاده از شاخص‌های پوشش گیاهی و حرارتی را در ارزیابی تنش‌های محیطی و خشکسالی در جنگل‌های هیرکانی نشان داد. افزایش دمای سطح زمین و تشدید تنش‌های خشکی، اثرات منفی زیادی بر سلامت و کارایی زیستی پوشش گیاهی داشته‌اند که ضرورت پایش مستمر و جامع این شاخص‌ها را برجسته می‌کند. به‌کارگیری رویکرد چندشاخصی شامل NDWI و TVDI، به­عنوان شاخص‌های حساس به رطوبت و تنش خشکی، امکان تشخیص دقیق‌تر و مدیریت بهینه‌تر خشکسالی در بوم­سازگان­های جنگلی مرطوب هیرکانی را فراهم آورد. همچنین، توجه ویژه به نواحی حساس‌تر مانند بخش‌های شرقی (به­طور خاص استان گلستان) و جنوبی جنگل‌های هیرکانی برای برنامه‌ریزی‌های حفاظتی و مدیریتی ضروری است. این رویکردها می‌توانند نقش کلیدی در تدوین سیاست‌های مؤثر برای مقابله با چالش‌های اقلیمی و حفاظت پایدار جنگل‌های حساس ایفا کنند.