بخشی از مقاله
چکیده
پایش پوشش گیاهی مناطق خشک یکی از موارد مهم و ضروری برای بررسی سیر تحولات آن در طول زمان میباشد. یکی از جدیدترین علومی که امروزه در بخش مطالعه پوشش گیاهی وارد شده است علم سنجش از دور - GIS - است. امروزه علم سنجش از دور میتوان بسیاری از تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان که برای انسان قابل آشکار نیست را نشان دهد. در این پژوهش به منظور بررسی تغییرات پوشش گیاهی در طی 8 سال با تصاویر سنجنده نقشه تخریب پوشش گیاهی برای حوزه آبخیز اسکندری واقع در غرب استان اصفهان تهیه شد.
حوزه مذکور با داشتن مساحتی بالغ بر 1649 کیلومترمربع و ارتفاع متوسط وزنی 2626 متر از سطح دریا در حوزه آبریز سد زایندهرود واقعشده است. نتایج نشان داد با توجه به اینکه منطقه مورد بررسی در ارتفاعات قار گرفته است میزان تخریب پوشش گیاهی طی این 8 سال بسیار کم بوده است.
واژگان کلیدی: اصفهان، پوشش گیاهی، شاخصهای گیاهی، تخریب.
مقدمه
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین نظیر پوشش گیاهی، به علل مختلف در اثر عوامل طبیعی و یا انسانی به مرور زمان دچار تغییر شده که شرایط و عملکرد اکوسیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین نیاز به آشکار سازی، پیش بینی و مراقبت چنین تغییراتی در یک اکوسیستم از اهمیت به سزایی برخوردار است. به علاوه کسب آگاهی و دانش در رابطه با پوشش گیاهی و سلامت آن در مدیریت خاکها نقش مهمی دارد. امروزه تولید یک نقشه پوشش گیاهی دقیق یکی از ابزار های مهم در برنا مه ریزی و توسعه به شمار می آید.
به منظور بررسی و پایش پوشش گیاهی در مقیاس جهانی و ناحیه ای دسترسی به داده های به هنگام میدانی یا صحرایی معمولا دشوار و محدود است. زیرا چنین داده هایی به صورت سنتی و قدیمی از مکان های کوچک و در فواصل زمانی متفاوت جمع آوری می شوند که از لحاظ نوع و درجه اعتبار با یکدیگر متفاوت می باشند.در تحقیقی که به منظور مطالعه رابطه تغییر کاربری و پوشش با فرسایش شیاری و رواناب سطحی، در مناطق مدیترانه ای انجام دادند، از ترکییب داده و نقشه های موجود استفاده کردند .
اسکارف 2000 در مطالعه ای وضعیت تغییر کاربری و پوشش از سالهای 1957 تا 1990 در حوضه چاد نیجریه را با استفاده از GIبه تصویر کشید، نامبرده حوضه را به دو نوع رسوبی شنی - %40 - و رسوبی رسی %60 تقسیم کرد و تغییرات پوشش و کاربری با استفاده از NDVI در 24 سال پوشش به سه دوره زمانی دهه 70 ؛ ضعف عمومی پوشش، دهه 80 ؛ بارش کم، پوشش زیاد، ، دهه 90؛ وجود ترسالی و افزایش رسوب تقسیم کرد . نتایج تحقیق او نشان می دهد که در 1957، %70 از زمینها بدون تغییر بودند؛ در 1990این میزان به% 31 کاهش یافت و برخلاف افزایش مناطق مسکونی که به بیش از 5 برابر رسید، کشاورزی توسعه چندانی نیافت داده های سنجش از دور برای پیش بینی میزان عملکرد محصولات نیز می توانند به دو روش به کار گرفته شوند.
در روش اول تمرکز بر روی مدل های رشد گیاه است که این مدل ها نیازمند داده های اگرونومیکی و هواشناسی می باشند که معمولا به راحتی قابل دسترس نبوده و در مقیاس های مکانی دلخواه موجود نمی باشند .بنا بر این به دلایل ذکر شده داده های ماهواره ای تا حدی نیز امکان پذیر NDVI مشکلات فوق را بر طرف می کند .در روش دوم تخمین عملکرد گیاه بر اساس شاخص های گیاهی نظیر ارائه شده NDVI می گردد .در بسیاری از تحقیقات شواهدی از همبستگی بالا را بین عملکرد ذرت و محصول سویا و شاخص در طول مرحله پر شدن دانه می توان به بهترین شکل NDVI است هم چنین نتایج تحقیقات نیز نشان می دهد که با محاسبه عملکرد گیاه را تخمین زد.
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
منطقه موردمطالعه حوزه آبخیز اسکندری واقع در غرب استان اصفهان میباشد. حوزه مذکور با داشتن مساحتی بالغ بر 1649 کیلومترمربع و ارتفاع متوسط وزنی 2626 متر از سطح دریا و مختصات 50° 02 تا 50° 30 طول شرقی و 32° 42 تا 33° 11 عرض شمالی در حوزه آبریز سد زایندهرود واقعشده است. رودخانه پلاسجان که از ارتفاعات شهرستان فریدونشهر از توابع استان اصفهان سرچشمه میگیرد در حوزه آبخیز اسکندری جاری میباشد. رودخانه مذکور از سه شعبه دامنه، دهق، و نهر خلج تشکیل یافته که در حوالی روستای سواران به هم میپیوندند.
رواناب این رودخانه در محل ایستگاه هیدرومتری اسکندری با طول 50° 25 درجه شرقی و عرض 32 ° 49 درجه شمالی و ارتفاع 2130 متر از سطح دریا اندازهگیری میشود. متوسط آبدهی سالانه آن 131 میلیون متر مکعب است میانگین بارندگی سالیانه حوزه آبخیز اسکندری 339 میلیمتر محاسبهشده است. رودخانه پلاسجان که بعد از زایندهرود مهمترین شاخه حوزه آبریز زایندهرود میباشد، در نزدیکی روستای علیآباد واقع در منتهیالیه غرب دریاچه سد زایندهرود، به رودخانه زایندهرود ملحق میشود. در شکل 1 0 موقعیت حوزه آبخیز اسکندری در ایران و استان اصفهان نشان دادهشده است.
تهیه شاخص NDVI
جهت بررسی پوشش گیاهی منطقه مورد نظر از تصاویر سنجنده Land sat TM صورت گرفت. اجزای این تحقیق شامل مراحل زیر بوده است. مرحله پیش پردازش و افزایش وضوح تصویر: در این مرحله ابتدا تصویر ماهواره ای مورد نظر زمین مرجع گردیده و سپس اصلاحات اتمفسری و هندسی بر روی تصاویر خام انجام شده تا وضوح تصاویر افزایش یابد. تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از تصاویر ماهواره ای : تهیه و با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده نقشه پوشش NDVI در این مرحله شاخص پوشش گیاهی اراضی تهیه گردید.
ارزیابی صحت تصاویر طبقه بندی شده
برای ارزیابی صحت نقشه های تهیه شده با واقعیت زمینی از واقعیت زمینی و نقاط تصادفی در منطقه که توسط دستگاه موقعیت یاب زمینی برداشت شده اند استفاده گردید مقایسه پوشش گیاهی دهه های مختلف و تجزیه و تحلیل آنها: برای تعیین سطح تغییرات صورت گرفته در طول دو دوره مختلف از سامانه اطلاعات جغرافیایی و نرم افزارView Arcاستفاده گردید از این شاخص به عنوان تعیین تغییرات پوشش گیاهی استفاده گردید.به این صورت که ابتدا شاخص NDVI برای دو تصویر سالهای 2008 و 2000 به دست آمد و سپس محاسبات آماری برای این دو تصویر بعد از محاسبه شاخص NDVI به کمک نرم افزار ENVI محاسبه گردید. در نهایت یک نقشه کلاس بندی از تغییرات پوشش گیاهی منطقه تهیه شد.
