ارزيابي همبستگي شاخص‌هاي گياهي با متغيرهاي هواشناسي و بيولوژيكي با استفاده از سامانه گوگل ارث انجين

سابقه و هدف: پوشش گياهي طبيعي جزء حياتي مدل‌هاي تغيير اكوسيستم و اقدامات حفاظتي است. پژوهش حاضر به بررسي پويايي مكاني-زماني شاخص گياهي تفاضلي نرمال شده (NDVI) و شاخص پوشش گياهي بهبود يافته (EVI) با شاخص‌هاي جوي مانند بارش(P) و خشكسالي(MSPI)؛ شاخص بيولوژيكي مانند تبخير و تعرق(ET) و رطوبت خاك (SM)؛ و شاخص خاك، پارامتر دماي سطح زمين(LST) به كمك تصاوير ماهواره‌اي در سامانه گوگل ارث انجين طي بازه زماني 1378- 1400 در استان هرمزگان مي‌پردازد.مواد و روش‌كار: به منظور ارزيابي شاخص‌هاي گياهي با متغيرهاي اقليمي و بيولوژيكي از تصاوير سامانه گوگل ارث انجين استفاده شد. شاخص‌هاي NDVI و EVI، تبخير و تعرق و دماي سطح زمين از تصاوير ماهواره‌اي Terra 16 روزه و رطوبت سطح خاك (0-10سانتي متر) از نقشه‌هاي خاك (Open Land Map)، طي بازه زماني 1378/10/12 الي 1400/10/12 با برنامه نويسي توابع براي منطقه به‌صورت ماهانه استخراج شد. بارش و شاخص خشكسالي MSPI به كمك آمار 22 ساله ايستگاه‌ها تهيه شد. با روش زمين آمار كريجينگ نقشه‌هم‌بارش در نرم‌افزارArcGIS تهيه شد. با روش PCA خشكسالي شاخص در نقاط مختلف با نرم‌افزار SPSS محاسبه گرديد. به منظور درك بهتر تغييرات زماني شاخص‌هاي گياهي آنومالي آنها طي دو دهه استخراج شد. همبستگي و روند تغييرات پارامترها با روش اسپيرمن و من-كندال محاسبه شد. يافته‌ها: ضــريب همبستگي اسپيرمن و رونديابي روش من-كندال بين دو شاخصNDVI وEVI در سطح ۹9 درصد به‌ترتيب 84/۰ و 67/۰ معناداراست. پراكنش زماني شاخص‌هاي گياهي نشان داد تغييرات سالانه و ماهانه آنها با ميزان كشت پاييزه مطابقت دارد. طبق اقليم گرم و خشك استان بيشتر بارش‌ها مربوط به دي تا اسفندماه است. ازاين رو شاخص‌ها طي ماه‌هاي دي، اسفند و فروردين بيشترين مقادير را داشته‌اند. اين بازه منطبق با فصل كشت و برداشت محصولات كشاورزي است و گياهان به عالي-ترين مرحله رشد خود رسيده است. نتايج نشان داد تغييرات مكاني شاخص‌هاي گياهي منطبق برمناطق پربارش و حاشيه روخانه‌ها و اراضي كشاورزي و باغي است. رابطه معكوس و معنادار بين شاخص‌هاي پوشش گياهي و دماي سطح زمين بيانگر افزايش پوشش گياهي همراه با كاهش دما و برعكس است. همپوشاني مناسب پهنه‌هاي بارش و شاخص خشكسالي MSPI با توزيع مكاني شاخص-هاي گياهي و دماي سطح زمين و رطوبت خاك بيانگر نقش تعيين كننده بارش در مناطق خشك و نيمه‌خشك است. نتايج آنومالي شاخص‌ها نشان داد طي بازه 1378-1389به‌دليل وجود خشكسالي‌هاي مكرر و شديد همبستگي مثبت ضعيفي وجود دارد. در دهه‌ي دوم 1389-1400 به دليل كاهش شدت خشكسالي، شاخص‌ها همبستگي قوي معناداري از خود نشان دادند. طبق نمودار شاخص خشكسالي MSPI مناطق غربي، مركزي و بخش‌هايي در شرق با بيشترين مقادير خشكسالي و كمبود بارش، پايين‌ترين مقدار شاخص-هاي گياهي را به خود اختصاص داده‌اند. نتيجه‌گيري: گستردگي وسعت منطقه سبب تمركز بيشتر شاخص‌هاي پوشش گياهي در برخي مناطق شده است. بيشترين مقادير NDVI و EVI در گستره‌ي حاشيه رودخانه‌ها و منابع آبي است. اين مناطق منطبق با مراكز كشاورزي در دشت‌هاي رودان، ميناب، شميل و تخت و بخش‌هايي از حاجي‌آباد كه از نظر جغرافيايي مناطق شمال‌شرقي و بخش‌هايي از شمال است. افزايش هر يك از شاخص‌هاي گياهي بيانگر افزايش وسعت و فراواني آنها است. ولي كاهش هريك به دليل چند وجهي بودن ارتباط گياه با عوامل جوي، خاكي و كاربري معرف ناهمگن شدن منطقه است. روند پويايي پوشش گياهي و ارتباط آنها با ساير عوامل بايد در دراز مدت مورد مطالعه قرار گيرد تا يك الگو ايجاد شود. اين مطالعه تاحد امكان و با توجه دردسترس بودن يك مجموعه داده انجام شده است. مطالعات بلندمدت را مي‌توان با استخراج متغيرهاي تجربي در سطح منطقه‌اي و به منظور تاثير رشد جمعيت برمنطقه نيز انجام داد. يافته‌هاي اين مطالعه مي‌تواند به مطالعات آتي مرتبط با پوشش گياهي و ارتباط آن با ساير عوامل، حفاظت از طبيعت و تخصيص منابع كمك كند.