تاثیر عامل های طبیعی و انسانی بر تغییر خطی و غیرخطی پوشش گیاهی با تصویرهای ماهواره یی در آبخیز خور- سفیدارک، استان البرز

هدف از این پژوهش بررسی روند تغییر خطی و غیرخطی پوشش گیاهی بر اثر عامل های اقلیمی (بارش، دما و خشک سالی) و انسانی (اقدام‌های زیستی آبخیزداری) با تصویرهای ماهواره یی در بازه ی زمانی 20 سال (2000-2019) در آبخیز خور- سفیدارک استان البرز است. شاخص پوشش گیاهی، شاخص خشک سالی و الگوریتم پلی‌ترند با استخراج دوره‌ های زمانی ماهانه به‌کاربرده شد. با کاربرد داده‌های اقلیمی و اطلاعات اقدام‌های آبخیزداری اجراشده، تاثیر عامل های طبیعی (دما، بارش و خشکسالی) و انسانی بر تغییر پوشش گیاهی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که  در 20 سال گذشته تغییر در 35 % از پوشش گیاهی آبخیز معنی‌دار (92/6 % افزایشی و 7/4 % کاهشی)، و در 65 % آبخیز نامعنی‌دار بود. نتیجه‌ها نشان داد که 87/71 % از تغییر پوشش گیاهی منطقه از نوع خطی، و به‌ترتیب 6/62 % و 5/68 % از تغییر مانده غیرخطی درجه‌ی دو و سه بود. بررسی تاثیر دما و بارش بر پوشش گیاهی نشان داد که بارش منطقه روند معنی‌‌داری در دو دهه نداشت، اما روند دما کاهشی معنی‌دار بود. ارزیابی تاثیر خشک سالی بر تغییر پوشش گیاهی نشان داد که بیش ترین کاهش در پوشش گیاهی در سال 2008 اتفاق افتاد، که بر اثر خشک سالی شدید اقلیمی بود. نتیجه این‌که هر چند تغییر پوشش گیاهی در درازمدت بر اثر عامل های اقلیمی نبود، تغییر کوتاه مدت روی‌دادهای جدی از جمله خشک سالی، به‌روشنی تغییر پوشش گیاهی منطقه را توضیح می دهد. از طرف دیگر، نتایج نشان داد که اقدام‌های آبخیزداری باعث ایجاد تغییر با الگوی خطی، و تغییر و گسترش منطقه‌های مسکونی (عامل انسانی) باعث ایجاد الگوی غیرخطی در پوشش گیاهی شد. علت آن این است که اقدام‌های زیستی آبخیزداری به شکل خطی و تدریجی باعث افزایش و تقویت پوشش گیاهی منطقه شد، اما تغییر و گسترش زمین‌ منطقه‌های روستایی باعث کاهش غیرخطی (تغییر ناگهانی و نا تدریجی) پوشش گیاهی شد.

An Evaluation of the Effect of Natural and Human Factors on the Linear and Nonlinear Changes in Vegetation Using the Landsat Images of the KhorSefidarak Watershed, the Province of Alborz

The aim of current study was to study the trend of linear and nonlinear changes in vegetation cover under the influences of climatic factors (rainfall, temperature and drought) and human activity (biological watershed management measures) using satellite images over a period of 20 years (20002019) on the KhorSefidarak Watershed, the Province of Alborz. Vegetation index (NDVI), drought index (SPI) and PolyTrend algorithm were used by extracting the monthly time series. Then, using climatic and implemented watershed management measures data for the basin, the impact of natural (temperature, precipitation and drought) and human factors on vegetation changes was assessed. The results indicated that 35% of the area had significant changes (92.6% increasing and 7.4% decreasing) in vegetation, and 65% of the area had insignificant changes during the last 20 years. The results also indicated that 87.71% of the vegetation changes in the region had experienced a linear type change and the remaining 6.62 and 5.68% haddemonstrated second and third degree nonlinear changes, respectively. Considering the effects of the two climatic variables on vegetation, precipitation did not show a significant trend over the two decades; however the temperature indicated a significant decreasing trend. Assessing the impact of drought on vegetation change, the largest decline in vegetative cover occurred in 2008, which was strongly influenced by severe climatic drought. Although the vegetation changes have not been affected by climatic factors in the long term, shortterm changes in extreme events, including drought, strongly justify changes in the region’s vegetation. On the other hand, the results indicated that the watershed management measures have caused changes with a linear pattern; however, the changes and expansion of the residential areas (as human factors) have caused a nonlinear pattern in vegetation. Thus the biological watershed management measures have increased and strengthened the vegetation of the region linearly; however, sudden and rapid changes in the rural areas have caused a nonlinear decrease in vegetation.