بخشی از مقاله
چکیده
نظارت بر تغییرات فصلی در فعالیت های پوشش گیاهی و فنولوژی، ارزیابی و مدیریت گیاهان در مناطق حفاظت شده ضروری است. آنغوزه - Ferula assa- foetida - متعلق به تیرهی چتریان و از گیاهان دارویی- مرتعی ارزشمند ذخیرهگاه زیست کره توران و دارای طبقه تهدید "در معرض خطر انقراض" میباشد. تحلیل سری های زمانی بلندمدت داده های ماهواره ای می تواند پیش زمینه ای موثر در راستای پایش و تغییرات فصلی در مورد گونههای در معرض خطر انقراض باشد.
داده ماهوارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل دادههای MOD13Q1 میباشد. تحلیل فصلی گونه مورد نظر با استفاده از روش آنالیز فصلی و شاخص PVI1 که ازجمله شاخصهای گیاهی مناطق خشک و نیمه خشک میباشد، انجام گرفت.
نتایج نشان داد که زمان رسیدن به اوج رشد این گیاه در طول این 15 سال از 3 آوریل در سالهای اول به 18 آوریل در سالهای آخر تغییر پیدا کرده است. پیشنهاد میگردد در مطالعات آتی روند تغییرات پوشش گیاهی با متغیرهای انسانی و آب و هوایی مورد بررسی قرار گیرد.
-1 مقدمه
شواهد و آمارهای رسمی، از تخریب تدریجی برخی پوششهای زمین حکایت دارد - ارسطو و قدرتی، . - 1393 به طور کلی دو رویکرد در مواجهه با تغییرات محیط زیستی وجود دارد. رویکرد اول نادیده گرفتن این تغییرات و ادامه وضع موجود است که نتیجهای جز تخریب بیشتر محیط زیست در پی نخواهد داشت. رویکرد دیگر شناسایی این تغییرات از گذشته تاکنون و تدوین برنامه مدیریت محیط زیستی برای کنترل این تغییرات و برنامهریزی برای بهبود وضعیت محیط زیست است
آشکارسازی و توصیف روند تغییرات در طول زمان، اولین گام اساسی در تعیین نیروهای محرک و شناخت مکانیسم تغییرات است و در این فرآیند، تولید نقشه-هایی بادقت مطلوب، از عناصر مختلف سرزمین یکی از ابزارهای مهم در پایش عرصههای منابع طبیعی و محیطزیست به شمار میآید
اختلالات خارجی به پوشش گیاهی می تواند تاثیرات طولانی مدت در روند پوشش گیاهی داشته باشد. همچنین میتواند بر روی فنولوژی گیاهی تاثیر گذاشته و منجر به تغییرات فصلی شود
مایل بودن محور گردش زمین به دور خورشید نسبت به صفحه استوا 23/5 - درجه انحراف - ، موجب تغییر طول روز و شدت تابش و دما - دریافت متفاوت انرژی خورشید - میشود که به دنبال آن فصلها پدید میآید. بنابراین بسیاری از جنبههای محیطی مثل فنولوژی گیاهی، دما و بارش، دارای چرخههای فصلی هستند
تغییرات فصلی تغییراتی هستند که در دورههای تناوبی کوتاه پیش میآیند. این تغییرات مربوط به عواملی هستند که به طریقی منظم و چرخهای در یک دورهی کمتر از یک سال روی میدهند
نظارت بر تغییرات فصلی در فعالیت های پوشش گیاهی و فنولوژی ، ارزیابی و مدیریت گیاهان در مناطق حفاظت شده ضروری است. سنجش از دور تکنیک مفیدی برای تشخیص تغییرات پوشش گیاهی است
تحلیل سری-های زمانی بلندمدت داده های ماهواره ای میتواند پیشزمینه ای موثر در راستای پایش و تغییرات فصلی باشد. در این راستا شاخص-های سبزینگی گیاه که از تصاویر ماهواره ای استخراج میشوند، میتواند به عنوان ابزاری موثر برای پایش تغییرات پوشش گیاهی مورد استفاده قرار گیرد
در این میان تولیدات شاخص طیفی گیاهی سنجنده مودیس - MOD13 - دادههای قابل اعتمادی هستند که میتوانند در تفسیرهای بیوفیزیکی، آشکارسازی تغییرات و بررسی فنولوژی پوشش گیاهی بکار گرفته شوند
توران دومین ذخیرهگاه بزرگ زیستکره در ایران است. این منطقه با گستردگی وسیع و با توجه به شرایط آب و هوایی خود دارای گونههای گیاهی متنوع و با اهمیت است.گونههای گیاهی این منطقه در آسیای غربی کمنظیر است. در این منطقه تعداد 654 گونه گیاهی شناسایی شده است که تعداد 57 گونه گیاهی بومی ایران هستند
آنغوزه - Ferula assa- - foetida متعلق به تیرهی چتریان1 و از گیاهان دارویی- مرتعی ارزشمند منطقه توران و یکی از گونههای انحصاری ایران است
بر اساس فهرست سرخ گیاهان ایران و طبقات تهدید اتحادیه جهانی حفاظت، این گونه دارای طبقه تهدید "در معرض خطر انقراض" میباشد
همانطور که گفته شد، این گونه تنها گونهی گیاهی در معرض خطر انقراض در منطقه توران میباشد و مطالعات کمی در مورد پایش تغییرات بلند مدت آن در منطقه توران صورت گرفته است، به همین دلیل هدف از این مطالعه بررسی تغییرات روند فصلی گونه آنغوزه از سال 2001 تا 2015 با استفاده از محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس میباشد.
-2 دادهها و روش کار
1-2 معرفی منطقه مطالعاتی
مختصات جغرافیایی ذخیرهگاه زیستکره توران بین طولهای شرقی 55œ تا 57œ و عرضهای شمالی 35œ تا 36œو َ25 است - شکل . - - 1-3 - این منطقه دارای اقلیم خشک است و برخی از مناطق کوهستانی اقلیم نیمه خشک دارند. فاصله زمانی ماههای آذر تا اسفند دوره مرطوب سال است و رویش گیاهی تقریبا از اوایل اسفند در این منطقه آغاز میشود
این گیاه، گونه انحصاری ایران است و رویشگاه آن در ذخیرهگاه زیستکره توران، قسمت شرقی و جنوب شرقی در ارتفاعات بالای 1000 متر میباشد
شکل : - 1 - محدوده منطقه مطالعاتی
2-2 روش کار
در این پژوهش محصول MOD13Q1 از سال 2001 تا 2015 از طریق آرشیو NASA با آدرس - https://lpdaac. usgs.gov - /dataset_discovery /modis/modis _products_table /mod13q1 دریافت شد. این محصول هر 16 روز یکبار با قدرت تفکیک 250 متر قابل دسترس میباشد. دادههای مربوط به باند قرمز1، مادون قرمز نزدیک2، تصاویر قابلیت اطمینان پیکسل3، برای ایجاد شاخص PVI1 مورد استفاده قرار گرفت.
در این معادله :NIR باند مادون قرمز، :RED باند قرمز. :a شیب خط خاک. :b عرض از مبدا خط خاک میباشد.
دادههای 16 روزه پوشش گیاهی برای حذف ابر و آلودگی غباری به روش تلفیق سری4 در مدلساز روند زمین5 به دادههای 30 روزه با مقدار بیشینه6 تلفیق شد
سپس تجزیه و تحلیل روند فصلی با استفاده از شاخص پوشش گیاهی PVI1 در طول سالهای 2001 تا 2015 انجام شد. این روش از دو مرحله تجزیه و تحلیل برای خروجی نقشه روند به شکل منحنی فصلی استفاده میکند. در مرحله اول رگرسیون هارمونیک برای استخراج برخی پارامترها برای تصاویر هر سال با امواج سینوسی اعمال میشود. این پارامترها به عنوان پارامترهای سبزینگی شناخته میشوند و شامل تصویر میانگین سالانه - Amplitude0 - ، چرخه سالانه - Amplitude1, Phases1 - هستند.
