ارزیابی ساختار و عملکرد چشم‌انداز‌های بیابانی با استفاده از تحلیل عملکرد چشم‌انداز و شاخص‌های سنجش از دوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

10.29252/aridbiom.2023.19284.1910

چکیده

در این مطالعه، ساختار و عملکرد مناطق اطراف تالاب بین‌المللی گاوخونی با کلاس‌­های مختلف بیابان­زایی با استفاده از روش تحلیل عملکرد چشم‌انداز (LFA) و شاخص نشت جهت‌دار گیاهی (CDLI) مستخرج از سنجنده OLI لندست 8 و شاخص‌های گیاهی NDVI، SAVI-A، PD54 و STVI-1 ارزیابی و مقایسه گردید. در این تحقیق، 6 مکان مختلف انتخاب و در هر مکان، تعداد دو تا سه ترانسکت 50 متری مستقر شد. طول و عرض لکه‌‌‌ها و فضای بین‌لکه‌ای به‌طور ممتد اندازه‌گیری و تعداد 11 شاخص سطحی در تمام لکه‌های اکولوژیک و فضای بین‌لکه‌ها با سه تکرار ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که معیار‌های عملکردی پایداری و عناصر غذایی اختلاف معنی‌داری در میان مکان‌های مطالعاتی نداشت ولی شاخص چرخه موادغذایی در مکان‌های تاغ‌کاری‌شده (Haloxylon ammodendron)، اشنان­زار (Seidlitzia rosamrinus) و گَنگ­زار­ (Halocnmum strobilcaum) در مقایسه با سایر مکان‌ها در سطح 5 درصد اختلاف معنی­دار داشت. شاخص‌­های ساختاری و عملکردی در مناطق با کلاس­‌های مختلف بیابان­زایی در سطح آماری 5 درصد با یکدیگر اختلاف معنی­دار نداشتند. شاخص PD54 به علت تمایز بهتر میزان نشت منابع میان مکان‌های مختلف، بهترین عملکرد را داشت و یک رابطة قوی بین این شاخص و شاخص نشت جهت­دار گیاهی وجود داشت (%9/71=R2). همچنین رابطة منفی و معنی­داری در سطح 5 درصد بین میزان نشت و درصد پوشش وجود داشت. مطالعه حاضر نشان داد که تلفیق روش LFA و شاخص نشت CDLI می‌­تواند بطور مناسبی شرایط ساختاری و عملکردی اکوسیستم­های مناطق بیابانی را ارزیابی کند.

کلیدواژه‌ها


[1]. Abedi, M., Arzani, H., Shahriari, A., Tongway, D., Aminzadeh, M. (2007). Evaluating structure and functions of vegetation patches in arid and semi-arid rangeland ecosystems. Journal of Environmental Studies, 40, 117-126. (in Farsi).
[2]. Ahmadi, Z., Heshmati, G.A., Abedi, M. (2009). Investigation the improvement operations affection on ecological indexes of rangeland health (Jahan Nama Garden, Golestan province). Iranian Journal of Range and Desert Research, 16(1), 55-65. (in Farsi).
[3]. Andalibi, L., Jafari, R., Bashari, H. (2012). Analysing the functionality of rangeland landscapes using TM sensor data (case study: Soh region, Isfahan-Iran). Rangeland, 6(2), 130-141. (in Farsi).
[4]. Andalibi, L., Jafari, R., and Bashari, H. (2013). Performance analysis of a remotely-sensed leakiness index for rangeland function assessment in semi-steppe rangelands of Isfahan province. Rangeland, 7(3), 238-247. (in Farsi).
[5]. Bainbridge, D.A. (2012). A guide for desert and dryland restoration: new hope for arid lands. Island press.
[6]. Bastin, G., Schmidt, M., O’Reagain, P., Karfs, R. (2010). Reporting change in landscape function using the Queensland ground cover index. In Proceedings of the 16th Biennial Conference of the Australian Rangeland Society.
[7]. Diez, E., McIntosh, B.S. (2011). Organizational drivers for, constraints on and impacts of decision and information support tool use in desertification policy and management. Environmental Modelling & Software, 26(3), 317-327.
[8]. Ebrahimi, Z., Vali, A., Khosroshahi, M., Ghazavi, R. (2017). Investigation of the role of bed dried Gavkhooni wetland on the production of the internal dust using remote sensing and duststorms (Case study: Isfahan province). Iranian Journal of Rangeland and Desert Research, 24(1), 152-164. (in Farsi).
[9]. Farazmand M., Jafari, R., Ramezani, N. (2014). Comparison the performance of vegetation indices and spectral mixture analysis for mapping rangeland vegetation cover. Iranian Journal of Remote Sensing & GIS, 5(4): 105. (In Persian)
[10]. Huete, A.R., (1988). A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment, 25(3), 295-309.
[11]. Jafari, F., Bashari, H., Jafari, R. (2015). Evaluating structural and functional characteristics of various ecological patches in different range conditions (case study: semi-steppe rangeland of Aghche-Isfahan). Iranian Journal of Applied Ecology, 3(10), 13-25. (in Farsi).
[12]. Jafari, R., & Bakhshandehmehr. L. (2013). Quantitative mapping and assessment of environmentally sensitive areas to desertification in central Iran. Land Degradation & Development, 27, 108-119.
[13]. Jafari, F., Jafari, R., Bashari, H. (2017). Assessing the performance of remotely sensed landscape function indices in semi-arid rangelands of Iran. Rangeland Journal, 39, 253-262.
[14]. Jozaqian, A., Bashari, H., Pahlavanravi, A., Ajorlo, M. (2016). The impacts of clay and gypsum mining on vegetation and soil conditions in arid ecosystems (case study: Segzi-Isfahan). Iranian Journal of Applied Ecology, 5(15), 65-75. (in Farsi).
[15]. Khalasi, L., Heshmati, G.A. (2013). Evaluating different patches, using LFA method to control wind erosion (Case study: Hanitiyeh rangelands of Ahvaz city). Journal of Research Quarterly on Environmental Erosion Researches, 7, 44-56. (in Farsi).
[16]. Lillesand, T.M., Kiefer, R.W. (2000). Remote sensing and image interpretation. New York: John Wiley and Sons.
[17]. Lotfi-Anari, P., Heshmati, G.A. (2009). Calibration of Landscape Function Analysis method in an arid cold-season rangeland ecosystem in central part of Iran (case study: Mazraeamin rangeland, Yazd province). Iranian Journal of Range and Desert Research, 16(3), 386-400. (in Farsi).
[18]. Ludwig, J.A., Eager, R.W., Liedloff, A.C., Bastin, G.B., Chewings, V.H. (2006). A new landscape leakiness index based on remotely sensed ground-cover data. Ecological Indicators, 6, 327-336.
[19]. Maestre, F.T., Puche, M.D. (2009). Indices based on surface indicators predict soil functioning in Mediterranean semi-arid steppes. Applied Soil Ecology, 41, 342-350.
[20]. McDonald, S.E., Reid, N., Waters, C.M., Smith, R., Hunter, J. (2018). Improving ground cover and landscape function in a semi-arid rangeland through alternative grazing management. Agriculture, Ecosystems & Environment, 268, 8-14.
[21]. Pickup, G., Chewings, V, Nelson, D.J. (1993). Estimating changes in vegetation cover over time in arid rangelands using Landsat MSS data. Remote Sensing of Environment, 43(3), 243-263.
[22]. Pyke, D.A., Herrick, J.E., Shaver, P., Pellant, M. (2002). Rangeland health attributes and indicators for qualitative assessment. Journal of Range Management, 55, 584–597.
[23]. Rezaei-Moghaddam, K., Karami, G., Monfared, N. (2017). The geography of principle, concept and strategies of combating desertification: A learning for sustainable human development. Geography (Regional Planning), 7(3), 167-192. (in Farsi).
[24]. Rouse, J.W., Haas, R.H., Schell, J.A., Deering, D.W. (1974). Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. Proceedings of the third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium (pp. 309 – 317). Washington: NASA, Scientific and Technical Information Office.
[25]. Safaei, M., Bashari, H., Mosaddeghi, M.R., Jafari, R. (2019). Assessing the impacts of land use and land cover changes on soil functions using landscape function analysis and soil quality indicators in semi-arid natural ecosystems. Catena, 177, 260-271.
[26]. Thenkabail, P.S., Ward, A.D., Lyon, J.G., Maerry, C.J. (1994). Thematic mapper vegetation indices for determining soybean and corn growth parameters. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 60(4): 437-442.
[27]. Tongway, D.J., Hindley, N. (2004). Landscape function analysis manual: procedures for monitoring and assessing landscapes with special reference to mine sites and rangelands. Canberra, CSIRO Sustainable Ecosystems.
[28]. Yari, R., Tavili, A., Zare, S. (2012). Investigation on soil surface indicators and rangeland functional attributes by Landscape Function Analysis (LFA) (case study: Sarchah Amari Birjand). Iranian journal of Range and Desert Research, 18(4), 624-636. (in Farsi).