بررسی اثر آتش‌سوزی در مراتع بر تغییرات کربن آلی خاک با استفاده از شاخص-های مبتنی بر سنجش از دور (مطالعه موردی: ناحیه صنعتی گنبد همدان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، همدان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ایران

چکیده

آتش سوزی یک عامل طبیعی در مراتع به شمار می‌رود که طی آن اکثر پوشش‌های طبیعی موجود می‌سوزند. تحقیق انجام شده به منظور بررسی تغییرات کربن آلی خاک در دو سایت شاهد (بدون آتش سوزی) و آتش سوزی شده در مراتع منطقه گنبد شهرستان همدان می-باشد. از هر سایت 20 نمونه خاک از عمق 0-10 سانتی‌متری (در مجموع 40 نمونه) برداشت شد. ارتباط آماری بین مناطق شاهد با مناطق آتش سوزی با آزمون t مستقل مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برآورد غیرمستقیم میزان کربن آلی خاک سطحی و روند تغییرات آن در هر دو سایت با استفاده از سنجش از دور تصاویر ماهواره‌ای مورد انجام شد. نتایج آماری نشان داد که تفاوت معنی‌داری در میزان کربن آلی خاک، هدایت الکتریکی و اسیدیته در دو منطقه وجود ندارد. همچنین با بررسی نتایج حاصل از آزمون همبستگی پیرسون مشخص گردید در کوتاه مدت در بین تمام شاخص‌های طیفی تنها شاخص HI با کربن آلی خاک در کوتاه مدت و در منطقه شاهد همبستگی داشته است. همچنین در بین تمام شاخص‌ها، شاخص‌های BI، NDBI، NDVI، SAVI، VCI و VHI با مقدار EC در سایت شاهد همبستگی داشتند که پس از وقوع آتش سوزی این همبستگی از بین رفته است. همچنین شاخص‌های BI، GEMI و TCI در کوتاه مدت در اثر آتش سوزی با pH خاک همبستگی پیدا کرده‌اند. در اثر وقوع آتش سوزی چه در ابتدای زمان وقوع و چه پس از گذشت شش ماه از وقوع آن، میزان همبستگی بین شاخص‌های طیفی و کربن خاک تغییری نکرده و همبستگی مثبت یا منفی مشاهده نشده است. عدم تغییر این نتایج پس از گذشت شش ماه و یک سال بیانگر این است که اثرات مثبت و منفی آتش سوزی در دوره‌ای کوتاه مدت در حد یک سال از بین نرفته و زمان طولانی‌تری برای بازگشت شرایط به حالت طبیعی نیاز است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of fire effect in rangelands on soil organic carbon changes using remotely sensed based indices (Case study: Gonbad industrial area of Hamadan)

نویسندگان [English]

  • Behnaz Attaeian 1
  • Somayeh Saati Zarei 2
1 Nature engineering department, faculty of natural resources and environmental science, Malayer University, Malayer, Hamedan, Iran
2 MSc. Student of Rangeland Management, Faculty of Natural Resources and Environment, University of Malayer, Iran
چکیده [English]

Fire is a natural factor in the rangeland, in which most of the existing natural environments burn. The research was carried out to investigate the changes of soil organic carbon in two control sites including non-burned and burned rangelands of Gonbad industrial area of Hamadan. From each site, 20 soil samples were taken from a depth of 0-10 cm (total of 40 samples). Then, the statistical relationship between the non-burned and burned area by independent t-test was analyzed. Indirect estimation of soil organic carbon in two sites was carried out using satellite remote sensing as well. The results of independent t-test in non-burned and burned rangelands showed that there were no significant differences in the soil organic carbon content, electrical conductivity, and acidity. Besides, by examining the results of Pearson correlation test, it turned out that, only the HI index had a positive significant correlation with soil organic carbon in a short time in the non-burned rangeland (and not the burned area). On the other hand among all indices, BI, NDBI, NDVI, SAVI, VCI, and VHI indices were correlated with the EC value in the non-burned site, which has disappeared after the firing, and therefore, there has been a correlation between spectral indices and pH. Due to firing, BI, GEMI, and TCI indices have been correlated with soil pH in a short period. As a result of the fire, both at the beginning of the fire and after six months, the correlation between spectral indices and soil carbon has not changed and no positive or negative correlation has been observed. No changes after six months and one year indicate that the positive and negative effects of the fire have not disappeared in a short period and a longer period is needed for the rangeland ecosystem to return to previous conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fire
  • Rangeland
  • Soil organic carbon
  • Spectral indices
  • remote sensing

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1399
  • تاریخ دریافت: 13 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 21 اسفند 1399
  • تاریخ پذیرش: 23 اسفند 1399