ارزيابي روند تغييرات بوم‌شناختي تالاب شادگان با استفاده از تصاوير سنجنده موديس (از سال 2003 تا 2017)

Evaluating the Trend of Ecological Changes in Shadegan Wetland Using MODIS Imagery (2003-2017)

امروزه خطر نابودي و تخريب تالاب ها به يكي از مهم‌ترين بحران‌هاي محيط زيستي در جهان تبديل شده است. از اين رو پايش پيوسته و طولاني مدت روند تغييرات بوم شناختي تالاب‌ها مي‌تواند نقش كليدي در حفاظت و مديريت اصولي آنها داشته باشد. در مطالعه حاضر روند تغييرات ماهانه برخي شاخص‌هاي بوم شناختي محيط آبي تالاب شادگان شامل WST، NDVI، MVWR، VWR، LSWI، MNDWI و غلظت كروفيل-a طي سال‌هاي 2003 تا 2017 با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي موديس مورد ارزيابي قرار گرفت. به‌منظور تحليل روند و بزرگي شيب روند به‌ترتيب از آزمون‌هاي من كندال و شيب سن استفاده شد. نتايج پژوهش نشان داد حجم آب موجود در تالاب در طي دوره مطالعه داراي روند افزايشي معنادار بوده است، درحالي كه پوشش گياهي تالاب در اين دوره روند كاهشي و معناداري داشته است (p<0/05). همچنين نتايج نشان داد كه تاريخ احتمالي شروع تغيير روند براي چهار شاخص NDVI، MVWR، MNDWI و LSWI اكتبر 2012 است كه تقريباً هم زمان با توسعه برخي صنايع پرورش ماهي در بالادست اين تالاب است. علاوه بر اين در بازه زماني مطالعه، بين شاخص‌هاي پوشش گياهي با شاخص‌هاي آبي، همبستگي قوي معكوس (به‌طور ميانگين به مقدار حدود 0/86-) مشاهده شد. به‌طور خلاصه نتايج پژوهش حاضر شواهدي از يك توالي معكوس و شرايط بحراني را در تالاب شادگان نشان داد. تلفيق تكنيك‌هاي سنجش از دور و برخي روش‌هاي آماري مورد استفاده در اين مطالعه و در نهايت، تهيه سري زماني كامل و پيوسته از شاخص‌هاي مدنظر، مي‌تواند براي شناخت بهتر پويايي بوم سازگان تالاب شادگان، و ارزيابي، مدل سازي و پيش‌بيني تغييرات وضعيت بوم شناختي اين تالاب مورد استفاده قرار گيرد.

Nowadays, the risk of degradation of wetlands is one of the main environmental challenges in the world, so continuous and long-term monitoring of ecological changes in wetlands can play a key role in their protection and proper management. In the present study, the trend of monthly changes in some of the most important ecological indicators of the aquatic environment of Shadegan wetland including WST, NDVI, MVWR, VWR, LSWI, MNDWI and Chlorophyll-a concentration (during 2003-2017) was evaluated using MODIS satellite imagery. The Mann-Kendall and Sen’s slope tests were used to analyze the trend and its magnitude, respectively. Results showed a significant increasing trend in the volume of water in Shadegan wetland, while the vegetation of the wetland had a significant decreasing trend during the study period (p <0.05). Also, the change in the monthly trend of NDVI, MVWR, MNDWI and LSWI time series was observed around October 2012, which approximately coincided with the development of aquacultural facilities in the northern part of this wetland. In addition, a strong inverse correlation (about -0.86) was observed between vegetation and water indices. Results further provided evidence of an inverse sequence and critical conditions in Shadegan wetland. Integrating remote sensing techniques and statistical methods in this study (to provide continuous time series of ecological indicators) can help to better understand the dynamics of wetland ecosystems (at different temporal and spatial scales). This approach is also applicable in evaluation, modeling and prediction of ecological changes in Shadegan wetland.