تحلیل روند پوشش گیاهی و پایش سلامت بوم‌سازگان با استفاده از سنجش از دور (مطالعۀ موردی: منطقۀ فندقلو)

مقدمه: بوم‌سازگان‌های طبیعی در ایران تحت تاثیر آشفتگی‌های بی‌سابقه از جمله تغییرات اقلیمی مانند خشکی، آفات و بیماری‌ها، گونه‌های مهاجم و درنتیجه تغییرات پوشش گیاهی قرار دارند. تحلیل روند پوشش گیاهی و پایش سلامت بوم‌سازگان‌ها در مقیاس منطقه‌ای برای ارزیابی وضعیت در حال تغییر بوم‌سازگان‌ها و اطلاع‌رسانی مدیریت عوامل آشفتگی محیطی ضروری است. با این‌حال، این تحلیل‌ها تنها براساس بررسی‌های میدانی دشوار است. سنجش از دور امکان ارزیابی‌های جامع بوم‌سازگان‌ها در مناطق وسیع را فراهم می‌کند و  تغییرات آنها را می‌توان در طول زمان با استفاده از شاخص‌های پوشش گیاهی در تصاویر ماهواره‌ای چندزمانی مشاهده کرد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق از سری‌های زمانی تصاویر  landsat-7 etm+و landsat 8 oli/tirs  مربوط به سال‌های 2003 تا 2023 و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی برای تحلیل روند پوشش گیاهی و پایش سلامت بوم‌سازگان‌ها در منطقۀ فندقلو (انتهای غربی هیرکانی در شرق اردبیل) استفاده شد. همچنین از آزمون ناپارامتری روند من-کندال (m-k) برای تجزیه‌وتحلیل تغییرات مکانی- زمانی پوشش گیاهی استفاده شد.یافته‌ها: براساس نتایج تغییرات کاربری اراضی در منطقۀ پژوهش، کاهش پوشش گیاهی در همۀ بوم‌سازگان‌های طبیعی شامل جنگل (5/8- درصد)، مرتع (5/16- درصد) و مناطق آبی (2/17- درصد) به دست آمد. در مقابل، مناطق کشاورزی (7/14 درصد) و انسان‌ساز (9/30 درصد) در دورۀ زمانی پژوهش  افزایش نشان دادند. همچنین نتایج تغییر شاخص سلامت (ndvi) در طول دورۀ 2023-2003 نشانۀ روند قهوه‌ای شدن پوشش گیاهی (کاهش) در منطقۀ فندقلو است. افزون‌بر این، نتایج آزمون روند m-k نشان‌دهندۀ این است که ndvi یک روند افزایشی خطی معنی‌دار از سال 2003 تا 2011، یک روند افزایشی خطی غیرمعنی‌دار از سال 2011 تا 2016 و یک روند کاهشی خطی غیرمعنی‌دار از سال 2016 تا 2023 داشته است.نتیجه‌گیری: در این مطالعه تحلیل روند پوشش گیاهی و شاخص سلامت مبتنی بر ndvi می‌تواند نشانه‌های ارزشمندی دربارۀ برخی فرایندها ارائه دهد که برای ارزیابی‌های اکولوژیکی مانند ساده‌سازی و تخریب بوم‌سازگان یا تشدید فعالیت‌های کشاورزی مرتبط باشد. با توجه به روند کاهشی بوم‌سازگان‌های طبیعی و تهدید سلامت توصیه می‌شود برنامه‌های حفاظتی همسو با طبیعت در زمینۀ افزایش پوشش گیاهی و سلامت آن اعمال شود.

trend analysis of vegetation and monitoring of ecosystem health using remote sensing (case study: fandoghlo region)

introduction: natural ecosystems in iran are under the influence of unprecedented disturbances, including climate changes such as drought, pests and diseases, invasive species, and as a result, vegetation changes. trend analysis of vegetation and ecosystem health monitoring on a regional scale is necessary to evaluate the changing status of ecosystems and inform the management of environmental disturbance factors. however, these analyses and monitoring are difficult only based on field investigations. remote sensing provides the possibility of comprehensive evaluations of ecosystems in large areas, and their changes can be observed over time using vegetation indicators in multi-temporal satellite images.materials and methods: this research is based on the time series of landsat-7 etm+ and landsat 8 oli/tirs images related to the years 2003 to 2023 and geographic information systems used for analyzing vegetation trends and monitoring the health of the ecosystems in the fandoghlo region (farthest end of the western hyrcanian region located in the east of ardabil). the non-parametric mann-kendall (m-k) trend test was used to analyze the spatial-temporal changes of vegetation in the study area.results: based on the results of land cover changes in the study area, the reduction of vegetation cover was found in all natural ecosystems, including forests (-8.5 %), rangeland (-16.5 %), and water bodies (-17.2 %). on the other hand, agriculture (14.7 %) and built-up (30.9 %) areas showed an increase during the study period. furthermore, the results of the changes in health index (ndvi) during the period 2003-2023 indicate a trend of vegetation browning (decrease) in the fandoghlo region. in addition, the results of the m-k trend test show that ndvi had a significant linear increasing trend from 2003 to 2011, a non-significant linear increasing trend from 2011 to 2016, and a non-significant linear decreasing trend from 2016 to 2023.conclusion: in this study, the analysis of the trend of vegetation cover and health index based on ndvi can provide valuable indications about some processes that are relevant for ecological assessments such as the simplification and destruction of ecosystems or the intensification of agricultural activities. considering the declining trend of natural ecosystems and the threat to health, it is recommended to implement conservation programs in line with nature to increase the vegetation cover and its health.