بررسی تأثیر بهره وری سیلاب برروند تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از داده های میدانی و تصاویر لندست (مطالعه موردی: منطقه شندک سیستان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار مرکز تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

چکیده

هدف از اجرای این پژوهش ارزیابی اثر بهره‌وری سیلاب بر روند تغییرات پوشش گیاهی است. بدین منظور قبل از انجام پخش سیلاب در سال 1382اقدام به استقرار 5 ترانسکت خطی به طول 50 متر شد. بر روی هر یک از این ترانسکت ها دو پلات 3×3 متری در ابتدا و 50 درصد طول آن‌ها مشخص و داخل هر یک از آن‌ها نیز پلات 1×1 به منظور برداشت یکنواخت از فواصل یکسان انداخته، مختصات آن‌ها با استفاده از GPS مشخص و ویژگی های درصدتاج پوشش، میزان تولیدعلوفه، درصدخاک لخت، تراکم و لاشبرگ قبل از انجام پخش سیلاب در سال 1382 برآورد شد. علاوه بر این، تغییرات مشخصه پوشش گیاهی بعد از پخش سیلاب در سال 1398 در همان مکان اندازه‌گیری شد. جهت بررسی تغییرات پوشش گیاهی قبل و بعد از پخش سیلاب از تصاویر ماهواره‌ لندست برای بازه زمانی 16 سال (1382 تا 1398) نیز استفاده شد. بدین منظور پس از اعمال پیش‌پردازش‌های لازم بر روی تصاویر، شاخص پوشش گیاهی تعدیل‌شده برحسب خاک SAVI و شاخص رطوبت خاک SWI طی 5 بازه زمانی مختلف بررسی شد. نتایج میدانی نشان داد که با اجرای پخش سیلاب، مقدار تولید علوفه از 68 به 172 کیلوگرم در هکتار، درصد تاج پوشش از 5.9 به 31.4 درصد و همچنین مقدار لاشبرگ از 2 به 16.8 درصد افزایش و خاک لخت از 92.1 به 51.8 درصد کاهش یافت. تجزیه‌وتحلیل آماری ویژگی های پوشش گیاهی قبل و بعد از پخش سیلاب بیانگر وجود اختلاف معنی داری بین این پارامترها بود (0.01>p). همچنین در بررسی تغییرات شاخص‌های موردمطالعه، نتایج نشان‌دهنده تغییرات محسوس شاخص های SAVI و SWI در بازه زمانی مزبور بود. به‌طوری‌که مقدار شاخص‌های SAVI و SWI به ترتیب از 0.027 و 0.5 در سال 1382 به 0.49 و 1 در 1398 افزایش یافت‌ و روند تغییرات این شاخص‌ها همبستگی بالایی (0.65=R²) را در عرصه پخش سیلاب نشان داد. نتیجه این مطالعه نشان داد که بهره‌وری از سیلاب‌ها با تأمین رطوبت خاک منطقه مزبور، بهبود شرایط جوانه زنی و رشد گیاه را فراهم نموده که چنین وضعیتی باعث استقرار و بهبود پوشش گیاهی در عرصه پخش سیلاب شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study effect of flood productivity on vegetation changes using field work and Landsat satellite images (Case study: Shandak of Sistan region)

نویسندگان [English]

  • Mansour Jahantigh 1
  • Moien Jahantigh 2
1 Assoc. Prof. Department of Soil Conservation and Water Management, Sistan Agriculture, Education and Extension Natural Resources Research Center, AREEO, Zabol, Iran
2 PhD Student of Watershed Management Department, Faculty of Rangeland & Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
چکیده [English]

The object of this research is evaluated of flood productivity on vegetation cover changes. For this purpose, 5 linear transects with a length of 50 m were installed before flooding in the year 2006. In each of these transects, two plots 3×3 were identified at a height of 50 m at the beginning and 1% in length, and within each of them a plot of 1×1 was laid out for uniform harvesting at equal distances, their coordinates using specific GPS and feature the percentages of canopy cover, forage production, bare soil percentage, density and litter before starting flood spreading in 2003 were estimated. In addition, the vegetation characteristic changes were measured in the same place after the flood propagation in the year 2019. Landsat satellite images for a period of 16 years (2003-2019) was also used to study vegetation changes before and after flood propagation. For this purpose, after applying pre-processing on the images, the vegetation index was adjusted according to the soil adjusted vegetation index (SAVI) and soil water index (SWI) over five different time periods. Field results showed that with the application of flood propagation application, the amount of forage production increased from 68 to kg/ha, the percentage of canopy cover increased from 5.9 to 31.4%, as well as the amount of litter from 2 to 16.8% and bare soil decreased from 92.1 to 51.8%. Statistical analysis of vegetation characteristics before and after flood propagation revealed a significant difference between these parameters (p<0.01). In addition, the results showed significant changes in the SAVI and SWI indices over the period. The SAVI and SWI indices increased from 0.027 and 0.5 in the year 2003 to 0.49 and 1 in the year 2019, respectively, and the trend of changes in these indices showed high correlation (R² = 0.65) in flood propagation area. The results of this study showed that flooding productivity by providing soil moisture in the study area improved germination and plant growth conditions, which resulted in the establishment and improvement of vegetation cover in the floodplain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vegetation cover
  • Soil adjusted vegetation index (SAVI)
  • Soil water index (SWI)
  • Landsat
  • Sistan