طبقه‌بندي مهم‌ترين عوامل طيفي مستخرج از تصاوير لندست 8 در تبيين كربن آلي خاك سطحي مراتع نيمه استپي با استفاده از تحليل عامل اكتشافي

پيشينه و هدف كربن آلي خاك در اكوسيستم هاي مرتعي از كاركردهاي متنوعي همچون افزايش حاصلخيزي خاك، كنترل فرسايش، افزايش نفوذپذيري آب در خاك و كاهش اثرات گازهاي گلخانه اي برخوردار است. ازاين‌رو يك شاخص كليدي در تعيين سلامت خاك محسوب مي شود كه تمامي ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي خاك را تحت تأثير خود قرار مي دهد. وسعت زياد مراتع كشور، استفاده از روش هاي سنتي در برآورد كربن آلي خاك را با چالش جدي مواجه مي كند. در چنين شرايطي استفاده از قابليت هاي دورسنجي مي تواند به‌عنوان گزينه اي مناسب براي پايش كربن آلي خاك مراتع كشور مطرح باشد. پژوهش حاضر باهدف تعيين مهم‌ترين عوامل طيفي تأثيرگذار بر كربن آلي در افق سطحي خاك در دو مرتع ييلاقي انجام شد. مواد و روش ها پژوهش حاضر در دو مرتع ييلاقي لزور و آساران انجام شد. مرتع لزور به مساحت 8150 هكتار و ارتفاع متوسط 2875 متر در محدوده طول هاي شرقي 52.514 تا 52.694 درجه و عرض هاي شمالي 35.855 تا 35.934 درجه در استان تهران و مرتع آساران به مساحت 5642 هكتار و ارتفاع متوسط 2465 متر در محدوده طول هاي شرقي 53.265 تا 53.392 درجه و عرض هاي شمالي 35.804 تا 35.882 درجه در استان سمنان واقع‌شده است. در اين تحقيق از اطلاعات سنجنده OLI ماهواره لندست 8 استفاده شد. پس از انجام عمليات پيش پردازش تصاوير ماهواره اي مناطق موردمطالعه، لايه هاي اطلاعاتي بازتابش بالاي اتمسفر باندهاي 2 تا 7 همراه با متغيرهاي آلبيدوي سطح، شاخص رس، شاخص كربنات، شاخص اندازه ذرات، NDVI، شاخص هاي روشنايي، سبزينگي و رطوبت تبديل تسلدكپ محاسبه شد. در هر يك از مناطق موردنظر، با استفاده از نقشه مدل رقومي ارتفاعي (DEM)، نقشه هاي شيب، جهت و طبقات ارتفاعي تهيه شد و از تلفيق سه لايه اخير با يكديگر، نقشه واحدهاي همگن نمونه برداري حاصل گرديد. نمونه برداري از خاك، با استفاده از روش نمونه برداري تصادفي طبقه‌بندي‌شده انجام شد. بدين‌صورت كه، در هر يك از واحدهاي همگن با توجه به سطح آن، به شيوه تصادفي، چند نمونه خاك از عمق صفر تا 20 سانتي متري برداشت شد و ميزان كربن آلي نمونه ها با استفاده از روش والكلي بلاك اندازه گيري شد. نتايج و بحث نتايج اين تحقيق نشان داد متغيرهاي طيفي مقادير بازتابش بالاي اتمسفر باندهاي 2 تا 7 همراه با متغيرهاي آلبيدوي سطح، شاخص رس، NDVI، شاخص هاي روشنايي، سبزينگي و رطوبت تبديل تسلدكپ، همبستگي معني داري با كربن آلي خاك‌دارند (P 0/01 ). همچنين نتايج تحليل عاملي به روش تجزيه  مؤلفه هاي اصلي (PCA) با مقادير ويژه بزرگ‌تر از يك نشان داد كل واريانس تجمعي تبيين شده بوسيله 12 متغير مذكور، برابر91.74 درصد است كه اين ميزان واريانس بوسيله دو عامل توضيح داده شد. عامل اول (رنگ خاك)، 76.6 درصد واريانس و عامل دوم (پوشش گياهي و بافت خاك)، 15.14 درصد واريانس را تبيين كردند. نتيجه گيري نتايج اين پژوهش مؤيد وجود ارتباط معني دار كربن آلي خاك سطحي با عوامل طيفي مستخرج از داده هاي سنجنده OLI لندست 8 در مراتع نيمه استپي موردمطالعه است. با توجه به وسعت زياد مراتع ايران، استفاده از روش هاي سنتي در برآورد كربن آلي خاك به دليل نياز به‌صرف وقت و هزينه زياد، امكان پذير نيست و در چنين شرايطي استفاده از قابليت هاي دورسنجي مي تواند به‌عنوان گزينه اي مناسب براي پايش كربن آلي خاك مراتع كشور مطرح باشد.