بررسی امکان مقایسه تولید و پوشش گیاهی مراتع طبیعی و مراتع شخم‌خورده با استفاده از شاخص‌های گیاهی تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 (مطالعه موردی: مراتع استان چهارمحال و بختیاری)

به علت تغییر کاربری اراضی و تخریب مراتع، ارزیابی تغییرات تولید و پوشش گیاهی و دستیابی به داده‌های میدانی معمولاً دشوار و محدود می‌باشد. با توجه به اهمیت تعیین تولید و پوشش گیاهی در مدیریت صحیح اکوسیستم های مرتعی و همچنین ارتباط این دو با پایداری مرتع، تحقیق حاضر به مقایسه کارآیی شاخص های گیاهی در مراتع طبیعی و مراتع شخم‌خورده و رهاشده در سه منطقه از مراتع نیمه استپی استان چهارمحال وبختیاری پرداخته و تغییرات تولید و پوشش گیاهی را مورد ارزیابی قرار داده است. به این منظور پلات هایی به ابعاد 2*2 متری به‌صورت کوادراتی مرکزی و چهار کوادرات در چهار جهت اصلی اطراف آن (150 کوادرات در هر منطقه)، در مجموع 450 کوادرات در سه منطقه از استان طی عملیات میدانی آماربرداری شد. اندازه‌گیری‌های متغیرهای تولید (به روش اندازه‌گیری مضاعف) و پوشش گیاهی (به روش پلات‌های مشبک) از 25 خردادماه تا 25 تیر سال 1393 انجام شد. پس از انجام تصحیح اتمسفری 17 شاخص گیاهی برای تمام تصاویر محاسبه شد. سپس ارزش‌های شاخص‌های گیاهی در روابط رگرسیونی در برابر ارزش‌های زمینی پوشش تاجی و تولیدگیاهی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شاخص nrvi و ctvi و ratio و ttvi و tvi به ترتیب با مقادیر r2 برابر 0.637، 0.637، 0.633، 0.636، 0.636 بهترین شاخص‌های گیاهی برای بررسی پوشش گیاهی می‌باشند. همچنین شاخص های مذکور به ترتیب با ضرایب همبستگی 0.703، 0.703، 0.703، 0.703، 0.704 و مقادیر r2 برابر 0.53 بیشترین ارتباط را با تولید گیاهی دارند. از بین این شاخص‌ها nrvi به‌عنوان بهترین شاخص جهت تهیه نقشه پوشش گیاهی در نظر گرفته شد (معادله درجه سوم) و برای تهیه نقشه تولید نیز از این شاخص (معادله درجه‌یک) استفاده شد. به‌طورکلی نتیجه‌گیری می‌شود که تولید و پوشش گیاهی این مناطق با دقت نسبتاً بالایی می‌تواند به‌وسیله شاخص‌های گیاهی مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 برآورد گردد.

Production and vegetation cover of natural rangelands v.s. dryland farms using vegetation indices and Landsat satellite 8 imagery(Case study: Chaharmahal and Bakhtiari province ranges)

Due to land use change and its consequence rangeland degradation, evaluation of production changes is important. Vegetation cover of rangeland rsquo;s data is usually rare and should be collected. To bold the impotance of rangeland vegetation cove and production the study is setup. To reveal the efficiency of plant characteristics in natural rangelands and plowed and/or abandoned rangelands, three areas of semisteppe rangelands in Chaharmahal Bakhtiari province selected to evaluate the changes in production and vegetation cover. Plots of size 2 * 2 meters at the center and four quadrats in four main directions around it (150 quadrates per region) were put in place, a total of 450 quadrates. Data were collected within the same pattern for three areas of the province during field operations. Measurements of production variables (double sampling mehtod) and vegetation cover (using lattice plots method) were conducted from June 25 to July 25, 2014. Images were enhanced and processed using 17 vegetation indices for all images. Then, the values computed via vegetation indices for regression were compared with land true values of plant production and crown cover. The results showed that the NRVI, CTVI, RATIO, TTVI, and TVI indexes with the values of R2 equal to 0.637, 0.637, 0.633, 0.636, 0.636, respectively, were the best vegetation indices for the study of vegetation status. Also, the mentioned indices with correlation coefficients of 0.703, 0.703, 0.703, 0.703, 0.704 and R2 values of 0.35 have the most correlation with plant production among the used indices. NRVI was considered as the best indicator for vegetation mapping (third grade equation). For the production map degree equation was used. It is generally concluded that the production and vegetation of these areas with relatively high accuracy can be estimated by vegetation indices from Landsat 8 satellite imagery.