طبقه بندی مهمترین عوامل طیفی مستخرج از تصاویر لندست 8 در تبیین کربن آلی خاک سطحی مراتع نیمه استپی با استفاده از تحلیل عامل اکتشافی

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 دی 1399  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سعیده ناطقی¹؛ رستم خلیفه زاده ²؛ مهشید سوری¹؛ مرتضی خداقلی³

¹استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

²دکترای علوم مرتع، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

³دانشیار پژوهشی، بخش تحقیقات مرتع، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

کربن آلی یک شاخص کلیدی در تعیین سلامت خاک محسوب می‌شود که تمامی ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد. وسعت زیاد مراتع کشور، استفاده از روش‌های سنتی در برآورد کربن آلی خاک را با چالش جدی مواجه می‌کند. پژوهش حاضر با هدف تعیین مهمترین عوامل طیفی تأثیرگذار بر کربن آلی در افق سطحی خاک در دو مرتع ییلاقی لزور (استان تهران) و آساران (استان سمنان) انجام شد. پس از انجام عملیات پیش‌پردازش تصاویر ماهواره‌ای مناطق مورد مطالعه، لایه‌های اطلاعاتی بازتابش بالای اتمسفر باندهای 2 تا 7 همراه با متغیرهای آلبیدوی سطح، شاخص رس، شاخص کربنات، شاخص اندازة ذرات، NDVI، شاخص‌های روشنایی، سبزینگی و رطوبت تبدیل تسلدکپ محاسبه شد. نمونه-برداری از خاک، با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی طبقه‌بندی شده انجام شد. میزان کربن آلی نمونه‌ها با استفاده از روش والکلی – بلاک اندازه‌گیری شد.
نتایج نشان داد باندهای 2 تا 7 همراه با متغیرهای آلبیدو، شاخص رس، NDVI، شاخص‌های روشنایی، سبزینگی و رطوبت تبدیل تسلدکپ، همبستگی معنی‌داری با کربن آلی خاک دارند (01/0> p). همچنین نتایج تحلیل عاملی نشان داد کل واریانس تجمعی تبیین‌شده بوسیلة 12 متغیر مذکور، برابر 74/91 درصد است که این میزان واریانس بوسیلة دو عامل توضیح داده شد. عامل اول (رنگ خاک)، 6/76 درصد واریانس و عامل دوم (پوشش گیاهی و بافت خاک)، 14/15 درصد واریانس را تبیین کردند.
با توجه به وسعت زیاد مراتع ایران، استفاده از روش‌های سنتی در برآورد کربن آلی خاک به دلیل نیاز به صرف وقت و هزینه زیاد، امکان‌پذیر نمی‌باشد و در چنین شرایطی استفاده از قابلیت‌های دورسنجی می‌تواند به عنوان گزینه‌ای مناسب برای پایش کربن آلی خاک مراتع کشور مطرح باشد.

کلیدواژه‌ها

کربن آلی؛ دورسنجی؛ رنگ خاک؛ مرتع لزور؛ مرتع آساران

مراجع