مقایسه تولید مراتع طبیعی و رهاشده با استفاده از سنجش‌ازدور مبتنی بر بررسی عملکرد شاخص‌های گیاهی (مطالعه موردی مراتع استان چهارمحال و بختیاری)

سابقه و هدف: در سال‌های اخیر بخش وسیعی از مراتع شخم‌ خورده‌اند و به دلیل اقتصادی نبودن رهاشده‌اند، شناخت این مراتع و برآورد تولید گیاهی چنین مراتعی می‌تواند، نقش بسزایی در احیاء آن‌ها داشته باشد. با توجه به اهمیت تعیین تولیدات گیاهی در مدیریت صحییح اکوسیستم های مرتعی و همچنین ارتباط تولید گیاهی با سلامت مرتع، تحقیق حاضر به مقایسه آریی شاخص های گیاهی در مراتع طبیعی و مراتع رها شده پرداخته و تغییرات تولید را مورد ارزیابی قرار داده است. مواد و روش ها: با توجه به اهمیت تعیین تولید گیاهی در مدیریت صحیح اکوسیستم های مرتعی و همچنین ارتباط تولید گیاهی با سلامت مرتع، تحقیق حاضر به مقایسه کارآیی شاخص های گیاهی در مراتع طبیعی و مراتع رهاشده سه منطقه از استان چهار محال بختیاری که در منطقه نیمه استپی استان واقع می باشد و بیش از سه دهه پیش برای امر کشاورزی تخریب شده و سپس به دلیل عدم اقتصادی بودن کشاورزی دیم در آن ها رها شده بودند انتخاب گردید. این مناطق شامل مرجن بروجن، سفید دشت بروجن و هوره سامان در استان چهار محال و بختیاری بودند که تغییرات تولید آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. مراحل انجام این پژوهش شامل دو مرحله نمونه برداری میدانی و استفاده از داده های ماهواره ای می باشد. برای اندازه گیری تولبید گیاهی از روش نمونه برداری مضاعف استفاده شد. بر همین اساس در خرداد ماه سال 1393 در اراضی مراتع هم جوارشان پلات‌های 2*2، به صورتی که 15 پلات 5 تایی (با مرکزیت یک پلات و چهار پلات هم جوار آن در چهار جهت اصلی) در منطقه مراتع رها شده نیز 75 پلات دیگر، به موازات پلات های قبلی در مراتع هم جوارشان انداخته شد. سپس بااستفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 8 سال 1393 در نرم افزار idrisi شاخص های گیاهی بدست آمد این شاخص ها شامل nrvi، ctvi، ratio، ttvi، tvi بودند. نتایج: شاخص‌های nrvi و ctvi و ratio و و tvi با تولید گیاهی رابطه ی معنی داری دارند. در حالی که شاخص های wdvi  msavi2 ،tsavi2 ،tsavi1 ،avi ،dvi ،pvi2 ،pvi1 ،pvi ،ndvi رابطه معنی داری را با تولید گیاهی نشان ندادند؛ به بیلانی دیگر این شاخص ها نتوانسته اند به خوبی گویای تولید گیاهی مناطق و نوع مراتع مختلف در محدوده ی مورد مطالعه باشند نتایج حاصل از شاخص های nrvi و ctvi و ratio و و tvi به ترتیب با ضرایب همبستگی 0.703، 0.703، 0.703، 0.703، 0.74 و مقادیر r^2 برابر 0.53 بیشترین ارتباط را با تولید گیاهی دارند. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص nrvi دقیق ترین براورد از تولید گیاهی مراتع رها شده و شخم خورده را ارائه میدهد . تولید در مراتع شخم نخورده در هر سه منطقه نسبت به مراتع شخم خورده بیشتر است. در این نمودار، تولید گیاهی بر حسب کیلوگرم بر هکتار به تفکیک هر فرم رویشی و برای مناطق شخم خورده و شخم نخورده در هر منطقه محاسبه شده است. براساس اسین محاسبات منطقه مرجن بروجن در قسمت شخم نخورده با مقدار328.46 کیلوگرم بر هکتار بیشترین مقدار تولید را داردو منطقه سفید دشت در قسمت شخم نخورده با مقدار 223.48 کیلوگرم بر هکتار کمترین مقدار تولید را دارد. در قسمت شخم خورده نیز سفید دشت با مقدار 98.01 کیلوگرم بر هکتار کمترین تولید را دارد و هوره با مقدار 181.17 کیلوگرم بر هکتار بیشترین مقدار تولید را در قسمت شخم خورده دارا است. بیشترین پوشش و تولید گیاهی در منطقه شخم نخورده هوره است. هر چند اغلب فرم های رویشی در مناطق مورد مطالعه دستخوش کاهش شده اند ولی تولید گیاهی در منطقه شخم نخورده هوره است. هر چند اغلب فرم های رویشی در مناطق مورد مطالعه دستخوش کاهش شده اند ولی تولید گیاهی بوته ای ها بیشترین کاهش را در بین هر سه منطقه مورد مطالعه داشته اند. نتیجه گیری: در نتیجه، میتوان از سنجش از دور به عنوان یک ابزار مفید برای ارزیابی تفاوت های تولید گیاهی در این مراتع استفاده کرد. از طرفی، مدیریت صحیح مراتع و اکوسیستم های آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، می توان توصیه کرد که در مدیریت مراتع رها شده و شخم خورده از شاخص nrvi استفاده شود تا بهترین اقدامات ممکن برای احیا و بهبود این مناطق انجام شود. در نهایت، با توجه به اهمیت حفظ محیط زیست و اکوسیستم های طبیعی، انجام تحقیقات مشابه و استفاده از روش های سنجش از دور برای بررسی و پایش مناطق مختلف مرتعی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

estimation and comparison of natural ranges and abandoned rangelands using remote sensing based vegetation indices: a case study of chaharmahal and bakhtiari province rangelands

background and objectives: the cultivation and subsequent abandonment of rangelands due to economic non viability have become prevalent in recent years. assessing plant productivity in these abandoned rangelands is essential for their restoration. this study aims to compare the effectiveness of vegetation indices in natural and abandoned rangelands, evaluate variations in plant productivity, and provide insights into their ecological conditions. methodology: three semi steppe regions in chaharmahal and bakhtiari province were selected as study areas. these regions were previously degraded for agriculture and subsequently abandoned. field sampling and satellite data were used to assess plant productivity. plant indices, including nrvi, ctvi, ratio, ttvi, and tvi, were calculated using landsat 8 satellite images from 1393. the indices were employed to evaluate plant productivity and compare natural and abandoned rangelands. results: nrvi, ctvi, ratio, ttvi, and tvi exhibited a significant correlation with plant productivity, while other indices did not accurately represent it. the nrvi index provided the most accurate estimation of plant productivity in abandoned and cultivated rangelands. uncultivated rangelands showed higher productivity compared to cultivated ones. the study areas displayed variations in plant productivity, with marjen borujen having the highest productivity in uncultivated sections and sefid dasht having the lowest. in the cultivated sections, sefid dasht had the lowest productivity, while hoorah had the highest. shrubs experienced the most substantial reduction in plant productivity among the vegetation forms. conclusion: remote sensing, particularly the nrvi index, proved valuable for assessing plant productivity in these rangelands. utilizing the nrvi index can aid in the management and restoration of abandoned and cultivated rangelands. conducting similar research and employing remote sensing techniques for assessing and monitoring various rangeland areas are crucial for sustainable land management and conservation efforts. these approaches contribute to the overall health and sustainability of these valuable ecosystems.