پديد آورندگان :
قرباني، اردوان دانشگاه محقق اردبيلي - گروه مرتع و آبخيزداري , پورنعمتي، اردشير دانشگاه محقق اردبيلي , پناهنده، محسن سازمان فضايي ايران
كليدواژه :
ظرفيت مرتع , سنجش از راه دور , شاخص هاي گياهي , مراتع كوهستاني , استان اردبيل
چكيده فارسي :
تخمين و پهنه‌بندي توليد مراتع يكي از مسائل مهم براي مديريت اصولي اين اكوسيستم‌ها مي‌باشد. هدف از اين تحقيق برآورد توليد گروه هاي گياهي و توليد كل با استفاده از داده‌هاي ماهواره لندست 8 در مراتع كوهستاني سبلان مي‌باشد. تصاوير تاريخ 28 تير 1392 و برداشت ميداني در ارديبهشت و خردادماه 1392 با توجه به تطابق رشد حداكثري فنولوژيكي منطقه در نزديك‌ترين تاريخ به زمان تصويربرداري انجام گرفت. 24 واحد نمونه برداري در سطح 6 تيپ گياهي مشخص شد. در هر واحد نمونه‌برداري 9 پلات بر اساس مطالعات قبلي و حداقل نمونه‌ي مورد نياز و با توجه به واريانس پراكنش پوشش گياهي به‌صورت تصادفي - سيستماتيك تعيين و توليد گروه‌هاي گياهي در قالب گراس‌ها، فورب‌ها، بوته‌اي‌ها و توليد كل برداشت شد. ابتدا براي محاسبه شاخص‌هاي گياهي، ميانگين رقومي 16 پيكسل محل واحدهاي نمونه‌برداري حاصل از تصاوير تصحيح شده به محيط نرم افزار انتقال داده شد. ماتريس همبستگي بين ميانگين پيكسل‌ها و داده‌هاي ميداني براي 24 شاخص گياهي انتخاب شده براي توليد هر فرم رويشي و كل استفاده شد. نتايج نشان داد كه شاخص‌هاي RVI، TNDVI و GNDVI بالاترين ضريب همبستگي را با توليد گراس ها، شاخص هاي PD312، IO و PD311 با توليد فورب‌ها، شاخص‌هاي RDVI، DVI و RVI با توليد بوته‌اي‌ها و PD311، PD321 و PD312 با توليد كل دارند (0/01>P). در مرحله دوم، سه شاخص داراي بالاترين ضريب همبستگي با توليد هر گروه و كل از مرحله قبل انتخاب و با استفاده از تصاوير لندست 8 نقشه پهنه‌بندي توليد آنها محاسبه شد. نقشه‌هاي توليد هر گروه و توليد كل با نقاط نمونه‌برداري براي ارزيابي صحت كنترل شد. نتايج نشان داد بهترين نقشه تخمين و پهنه‌بندي براي توليد گراس‌ها با شاخص TNDVI، فورب‌ها با PD312، بوته‌اي‌ها با RVI و توليد كل با PD311 مي‌باشد. قابل ذكر است كه شاخص‌هاي مشترك مانند PD311 و RVI بين فرم‌هاي رويشي و توليد كل نيز وجود دارند (0/01>P) و (0/05>P). اين اشتراك بين توليد كل و فورب‌ها بيشتر است. در كل با توجه به نتايج مي‌توان از داده‌هاي لندست 8 براي تخمين و پهنه‌بندي توليد گروه‌هاي گياهي و كل مراتع سبلان براي تعيين ظرفيت مرتع كه در مقايسه با روش‌هاي زميني از نظر زماني، پوشش سطح وسيع با پتانسيل تكرار و هزينه بسيار مطلوبتر مي‌باشد، استفاده كرد.
چكيده لاتين :
The aim of this study was to estimate and map the plant group and total aboveground
phytomass using Landsat 8 images in the rangelands of Sabalan Mountain. Images were
selected on the 19th of July 2013 and field data were collected in April and July based
on maximum matching with the phenology of the study area and in the closest date to
the time of image acquisition. Twenty-four sampling sites on six vegetation types were
determined. In each site, 9 sampling plots, based on previous studies, which are required
for minimum sample number according to the variance of vegetation distribution, were
determined in a systematic-random method, and the aboveground phytomass of
vegetation groups, such as grasses, forbs, shrubs and total, were determined using the
harvesting method. Initially, to calculate vegetation indices, the averages of 16 pixel
values of the location of sample units from the corrected images were derived and
transferred to the software environment. The correlation matrices between the derived
pixel values and field collected data for the 24 selected vegetation indices were
calculated and used for the estimation of grasses, forbs, shrubs and total aboveground
phytomass. The results showed that indices such as RVI, TNDVI and GNDVI had the
highest correlation with the aboveground phytomass of grasses, PD312, IO and PD311
with the aboveground phytomass of forbs, RDVI, DVI and RVI with the shrubs, and
PD311, PD321 and PD312 with the total aboveground phytomass (P <0.01). In the
second stage, three of the indices, having the highest correlation with the aboveground
phytomass of each group and entire previous stage, were selected, and Landsat8 images
were used to calculate the aboveground phytomass of each vegetation group and the
total aboveground phytomass was calculated. The aboveground phytomass maps of
each group and the total aboveground phytomass were controlled with sampling points
to assess the accuracy. The results of this study showed that the best maps were
obtained using the TNDVI index for grasses aboveground phytomass, PD312 for forbs,
RVI for shrubs groups and PD311 for the total aboveground phytomass. Moreover,
some indices, such as PD311 and RVI, could be used for all growth forms and
estimation of total aboveground phytomass (P<0.01) and (P<0.01). In general, Landsat
8 data could be used to estimate and map the aboveground phytomass of vegetation
groups and to determine the carrying capacity of the total aboveground phytomass in
Sabalan rangelands, having advantages based on cost, time and the ability to monitor
large areas with repeatability potential in comparison with the ground-based methods.
