بررسی تاثیر سد گتوند بر تغییرات شوری خاک و پوشش گیاهی زمین های پایین دست سد با استفاده از تصاویر ماهواره ای و سنجه های طیفی

سابقه و هدف: یکی از مهمترین عامل ها یی که نقش عمده ای در کاهش حاصلخیزی خاک و تخریب زمین های کشاورزی دارد، عامل شور شدن خاک است. در بسیاری از موارد فعالیت های انسانی و آبیاری زمین های کشاورزی با آب شور عامل شوری زایی می باشد. این مشکل در منطقه ها ی مختلف کشور ایران و بویژه استان خوزستان به چشم می خورد. یکی از چالش های بحث برانگیز سال های اخیر در این استان احداث سد گتوند بر روی بستر نمکی و تاثیر آن بر شور شدن زمین های کشاورزی پایین دست می باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدف پایش تغییرات شوری خاک و وضعیت پوشش گیاهی منطقه پایین دست سد گتوند در قبل و بعد از آ بگیری این سد با استفاده از تصویرهای سنجش از دور و سنجه های طیفی و گیاهی صورت گرفته است.مواد و رو ش ها: جهت انجام این تحقیق از سری زمانی تصویرهای ماهوار ه ا ی دو سنجنده etm+, oli از سال 2019-1999 استفادهگریدد. پس از دریافت تصاویر و انجام پیش پردازش های لازم با استفاده از سنجه های گیاهی ( ndvi, savi) ، سنجه بیوفیزیکی پوشش سطح برگ ( lai ) و سنجه های شور ی خاک، به رو ش طبقه بندی تصمیم گیری درختی تغییرات گیاهان شوری پسند و گیاهان شوری ناپسند با توجه به آستانه به دست آمده در هر سال طبقه بندی و تفکیک گردیدند. سپس نتایج نهایی با توجه به روند تغییرات به دست آمده از سنجه های مورد استفاده و روابط همبستگی آنها با تغییرات اکوسیستم گیاهی منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج و بحث: تغییرات پوشش گیاهی در چهار سال 2018 ، 2013 ، 2002 ، 1999 که نسبت به سال های دیگر بیشتر بود با روشطبقه بندی نظارت شده مورد مطالعه و بررسی دقیق قرار گرفت و مساحت منطقه های تحت پوشش گیاهان معمول و گیاهانشورپسند تهیه گردید. براساس نتایج به دست آمده سال 1999 مساحت کل پوشش گیاهی بیشه زارها حدود 1117 هکتار بود که از اینمقدار حدود 134 هکتار آن مربوط به پوشش گیاها ن شوری پسند برآورد گردید. اما این مقادیر د ر سا ل 2018 حدود 921 هکتا ر برآوردگردید که منطقه های تحت پوشش گیاهان شورپسند به 445 هکتار و گیاهان شوری ناپسند به 476 هکتار تغییر یافته است.نتیجه گیری: نتایج تحقیق، بیانگر شروع بیشترین تنش ها در اکوسیتم گیاهی منطقه و همزمانی افت میزان پوشش سطح برگ و ndviبا آبگیری سد گتوند از سال 2011 است. این همزمانی که ناشی از شوری آب دریاچه سدگتوند و در نتیجه رودخانه کارون است، رویافزایش شوری و تغییرات کیفیت خاک منطقه و به تبع آن افزایش گیاهان شوری پسند و همچنین تخریب بالای پوشش گیاهی منطقه تاثیر چشمگیری نشان می دهد. شرایط موجود می تواند در طولانی مدت چالش های جدی تری برای اکوسیستم گیاهی منطقه ایجاد کند که تغییر اکوسیستم گیاهی به سمت گیاهان شوری پسند از مهمترین خطرهای جدی آن به شمار می رود .

Investigating the effect of Gotvand Dam on changes in soil salinity and vegetation cover of downstream lands of the dam using satellite imagery and spectral indices

Introduction: One of the most important factors that play a major role in reducing soil fertility and agricultural land degradation is soil salinization. Soil salinity problem is more severe in agricultural lands of arid and semiarid regions. In many cases, human activities and irrigation of agricultural lands with saline water are the cause of salinization. This is a serious problem in different regions of Iran, especially in Khuzestan Province. Therefore, the present study was conducted with the aim of monitoring and evaluating the effect of Gotvand Dam on the salinization of the downstream area and changing its plant ecosystem before and after water intake using remote sensing imagery.Material and methods: The time series of two ETM+ and OLI sensors from 20191999 were collected using plant indices (NDVI, SAVI), biophysical index of leaf cover (LAI), and salinity indices. The soil was classified by salient decisionmaking method of changes in halophyte and nonhalophyte plants according to the threshold obtained from the indicators used in each year. Then, the final results were evaluated according to the trend of changes obtained from the used indicators and their correlation with changes in the plant ecosystem of the region.Results and discussion: The rate of vegetation changes in the four years of 2018, 2013, 2002, and 1999 was more than other years, which was prepared by the method of supervised classification of the area under normal vegetation and saline plants. According to the results obtained from 1999, the total vegetation area of the groves was about 1117 hectares, of which about 134 hectares were related to halophyte vegetation. However in 2018, these values were estimated at 921 hectares, with areas covered by halophyte changing to 445 hectares and halophyte to 476 hectares.Conclusion: The results of the study indicate the onset of the highest stresses in the plant ecosystem of the region and the simultaneous decline in leaf cover and NDVI with the water intake of Gotvand Dam since 2011. This coincidence, which is due to the salinity of the water of Gotvand Dam Lake and consequently Karun River, has a significant effect on increasing salinity and changes in soil quality of the region and thus increasing halophyte plants as well as high vegetation degradation in the region. These conditions can create more serious challenges for the ecosystem of this area and in the long period change the ecosystem and vegetation cover of this region to halophyte plants.