ارزیابی تغییرات مکانی- زمانی شاخص سطح برگ و دمای سطح زمین در مناطق زیست اقلیمی شمال ایران

مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات مکانی- زمانی شاخص سطح برگ (leaf area index, lai) و دمای سطح زمین (land surface temperature, lst) در مناطق زیست‌اقلیمی شمال کشور صورت گرفت. بدین منظور از سری زمانی ماهانهlai  و lst، تولیدات سنجنده مودیس (modis) برای کاربری های مرتع و جنگل طی سال‌های 2001 تا 2022 استفاده شد. برای بررسی روند شاخص های مورد مطالعه، بدلیل وجود خودهمبستگی معنی دار در سری زمانی از آزمون من کندال پیش سفید شده استفاده شد. شیب خط روند با استفاده از آزمون شیب تخمین گر سن محاسبه شد. نتایج نشان داد که در دوره مطالعه، در تمامی مناطق زیست اقلیمی، شاخص سطح برگ رو به افزایش است. همچنین، در اکوسیستم‌های جنگلی، ارتباط مستقیم بین lai و lst در تمام فصول سال مشاهده شد، در حالی که در اکوسیستم‌های مرتعی، ارتباط مستقیم در بهار و تابستان و ارتباط معکوس در پاییز و زمستان وجود داشت. روند افزایشی سبز شدن در مراتع مربوط به مناطق نیمه‌خشک و شدیداً بادی (z=2/944) و جنگل های مناطق معتدل با رطوبت نسبی خیلی بالا (z=2/825 ) بسیار معنی دار بود. شناسایی و تحلیل ارتباط بین تغییرات lai و lst می‌تواند به توسعه راهکارهای مدیریتی موثر برای بهبود کیفیت اکوسیستم های شمال کشور و سازگاری با تغییرات اقلیمی کمک کند.

evaluation of spatio -temporal changes in leaf area index and land surface temperature in the bioclimatic regions of northern iran

the present study aimed to investigate  the spatio - temporal changes in  leaf area index (lai) and land surface temperature (lst). this research examined the spatial and temporal trends of lst and lai across the climatic zones of northern iran from 2001 to 2022, analyzing the data both seasonally and annually using the remote sensing data from modis. to assess the trends in the indices studied, the prewhitened mann-kendall test was employed due to the significant autocorrelation present in the time series. the trend slope was calculated using  sen’s slope estimator. the results showed that during the study period, the leaf area index (lai) increased across all bioclimatic zones. in forest ecosystems, a direct relationship between lai and lst was observed in all seasons. in contrast,  rangeland ecosystems exhibited a  direct relationship in spring and summer, but an inverse relationship in autumn and winter. the z-values were 2.825 for forests in humid temperate areas and 2.944 for rangelands in semi-arid, windy regions, both indicating a significant greening trend at a 99% confidence level. analyzing the relationship between changes in lai and lst can help develop effective management strategies to enhance ecosystem quality in northern regions and adapt to climate change.