روند تغییرات تاج ‏پوشش رویشگاه های بلوط و ارتباط آن با رطوبت خاک

نوع مقاله : نامه‌های علمی

نویسندگان

1 استادیار و عضو هیات‌علمی گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر، ایران.

3 استادیار و عضو هیات علمی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران.

10.22092/irn.2025.366881.1602

چکیده

رطوبت سطحی خاک، عاملی کلیدی در تعیین میزان تاج‏پوشش گیاهان جنگلی بوده و به دمای سطح زمین و عوامل دیگری مانند تابش نور خورشید، جهت دامنه و ... وابسته است. در این پژوهش، از فناوری سنجش از دور برای اندازه‌گیری رطوبت خاک و بررسی همبستگی میزان تاج‏پوشش جنگلی و رطوبت خاک استفاده شد. به این منظور، با استفاده از تصاویر لندست، مدل رطوبت خاک TOTRAM و مدل میزان تاج‏پوشش گیاهی FCD، در ناحیه‌ جنگلی سپیددشت استان لرستان تهیه و تصاویر لندست 8 و 9 به‏صورت سری زمانی در سال‌های 2015 و 2023 استخراج شد. در مدل FCD از چهار شاخص پوشش گیاهی، خاک، سایه و شاخص حرارتی با اعمال حد آستانه مناسب و شاخص سایه پیشرفته و شاخص سایه هم‌مقیاس‌شده استفاده شد. در نتایج به‌دست‏آمده، بین متغیر وابسته رطوبت و متغیرهای مستقل دما، پوشش گیاهی و تراکم جنگل، ضریب همبستگی پیرسون در سال 2015 برابر 709/0، 813/0 و 691/0 و در سال 2023 برابر 875/0، 816/0 و 702/0 به ‌دست آمد. بنابراین، الگوی رطوبت خاک انعکاس الگوی تغییرات میزان تاج‏پوشش گیاهی را نشان داد و بین LST-NDVI و رطوبت خاک، همبستگی کامل مشاهده شد. به‏طوری‌که تغییر شرایط و کاهش میزان سبزینگی با توجه به شاخص NDVI از مقدار 24/0 در سال 2015 به مقدار 19/0 در سال 2023 به همراه افزایش دما از 95/29 به 62/33 درجه سانتی‌گراد سبب کاهش میانگین رطوبت خاک از 52 به 43 درصد شد. بنابر تحلیل نتایج حاصل از مدل TATRAMT، رطوبت خاک به تغییرات دما و تاج‏پوشش وابستگی کامل دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating Changes in Oak Forest Canopy and Its Relationship with Soil Moisture

نویسندگان [English]

  • Amin Baghani 1
  • Akram Rahimi 2
  • mohamadreza Fadaei Tehrani 3
1 1- Assistant professor and faculty member of the Mapping Engineering Department, Technical and Engineering Faculty, Golestan University, Iran.
2 PhD student, Faculty of Natural Resources, Malayer University, Iran.
3 3- Assistant professor and faculty member, Niro Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Soil surface moisture is a crucial factor in determining the extent of forest canopy cover and is influenced by land surface temperature and other factors like solar radiation and slope aspect. This study utilized remote sensing technology to quantify soil moisture and investigate its correlation with forest canopy cover. To this end, the TOTRAM soil moisture model and the FCD vegetation cover model were developed in the Sepiddasht forest area of Lorestan Province, Iran, employing Landsat 8 and 9 imagery acquired as a time series in 2015 and 2023. The FCD model incorporated four vegetation, soil, shadow, and thermal indices, along with the advanced shadow index and co-registered shadow index, utilizing appropriate thresholds. The results demonstrated a strong Pearson correlation coefficient between soil moisture (dependent variable) and temperature, vegetation cover, and forest density: 0.709, 0.813, and 0.691 in 2015, and 0.816, 0.875, and 0.702 in 2023, respectively. These findings indicate a significant relationship between soil moisture patterns and changes in vegetation cover. A strong correlation was observed between LST-NDVI and soil moisture. For example, a decrease in greenness, as evidenced by a decline in NDVI from 0.24 in 2015 to 0.19 in 2023, coupled with an increase in temperature from 29.95 to 33.62 degrees Celsius, resulted in a decrease in average soil moisture from 52% to 43%. Analysis of the results obtained from the TATRAMT model further supports the conclusion that soil moisture is highly dependent on variations in temperature and canopy cover.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earth surface temperature
  • soil moisture
  • normalized differential index
  • vegetation cover

مراجع

امین املشی، م. و میرآخورلو، خ، 1398. ارزیابی سطح و تراکم تاج‌پوشش جنگل‌های استان گیلان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 27 (1): 100-111. https://doi.org/10.22092/ijfpr.2019.119185
شاهولی کوه‌شور، ا.، پیرباوقار، م. و فاتحی، پ.، 1391. تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل در جنگلهای نیمه انبوه تا تنک با استفاده از مدل FCD (مطالعه موردی: جنگل‌های مریوان). کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی، 3 (3): 73-83.
طایفی فیجانی، م. و آزادنژاد، س.، 1399. ارائه مدلFCD  محلی جدید مبتنی بر آستانه گذاری محلی به منظور برآورد تاج پوشش جنگل در مناطق بزرگ. فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، 29 (114): 37-49.
عبداللهی، ه.، شتایی جویباری، ش.، سپهری، ع. و زنگنه، ه.، 1398. مقایسه قابلیت داده‌های لندست 7 و IRS-P6 در تهیه نقشه تراکم تاج‌پوشش جنگل‌های زاگرس (مطالعه موردی جنگل‌های شهرستان جوانرود). مجله پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 17 (3): 1-18.
عبداللهی، ه. و شتایی جویباری، ش.، 1391. ارزیابی مقایسه‌ای قابلیت داده‌های LISS-III و LISS-IV ماهواره IRS-P6 در تهیه نقشه تراکم تاج پوشش جنگل‌های زاگرس (مطالعه موردی: جنگل‌های شهرستان جوانرود). مجله پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 19 (1): 43-60.
فتح‌العلومی، س.، واعظی، ع.، علوی پناه، ک. و قربانی، ا.، 1399. مدل‌سازی تغییرات کربن آلی خاک با استفاده از شاخص‌های سنجش از دور در حوضه آبخیز بالیخلی‌چای اردبیل. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 51 (9): 2417-2429. https://doi.org/ 10.22059/IJSWR.2020.299509.668542
فرجی، ز. و کاویانی، ع.، 1402. ریزمقیاس‌سازی مکانی تصاویر دمای سطح زمین (LST) سنجنده مادیس در مناطق فاریاب توسط مدل‌های تخمین رطوبت خاک TOTRAM و OPTRAM. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 17(3): 585-596.
فیضی‌زاده، ب.، دیده‌بان، خ. و غلام‌نیا، خ.، 1394. برآورد دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 و الگوریتم پنجره مجزا. فصلنامه علمی-پژوهشی اطالعات جغرافیایی. 25 (98): 1-12، https://doi.org/10.22131/sepehr.2016.22145
معین‌آزاد تهرانی، س. م.، درویش صفت، ع.ا. و نمیرانیان، م.، 1387. ارزیابی مدل FCD برای برآورد تراکم جنگل با استفاده از داده‌های لندست 7 (مطالعه موردی: جنگل‌های چالوس). فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 16 (1): 124-138.
ویس‌کرمی، ا.، پیامنی، ک. و جعفرزاده، م.س.، 1401. کاربرد روش‌های زمین آمار در تعیین منحنی‌های عمق-مدت-مساحت بارندگی (استان لرستان). مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 2 (3): 17-26. https://doi.org/10.22098/mmws.2022.9843.1067
یوسف‌زاده، ا.، زینالی، ب.، ولیزاده کامران، خ. و اصغری سراسکانرود، ص.، 1398. برآورد رطوبت خاک با استفاده از مدل جدید ذوزنقه‌ای مرئی برای حوضه‌ی سیمینه با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8. هیدروژئومورفولوژی، 5 (18): 181-205.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار