بررسی تغییرات و امکان سنجی برآورد غیر مستقیم کربن آلی خاک مراتع نیمه خشک پس از آتش‌سوزی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گنبد، همدان)

هدف از این پژوهش بررسی اثر آتش‌سوزی مراتع منطقه گنبد همدان بر ذخیره کربن آلی خاک در دو منطقه شاهد و دچار آتش‌سوزی، پس از گذشت سه سال از آتش‌سوزی، و امکان‌سنجی کاربرد سنجش‌ازدور در برآورد غیرمستقیم کربن خاک است؛ ازاین‌رو پس از گذشت 3 سال از زمان وقوع آتش‌سوزی، 20 نمونه خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی‌متری) از منطقه آتش‌سوزی‌شده و 20 نمونه از منطقه شاهد (در مجموع 40 نمونه) به‌صورت سیستماتیک - تصادفی برداشت شد. تغییرات میزان کربن آلی، نیتروژن کل، اسیدیته و شوری خاک سطحی بین مناطق شاهد و آتش‌سوزی با استفاده از آزمون t مستقل مورد بررسی قرار گرفته‌است. سپس به‌منظور بررسی رابطه خطی ذخیره کربن‌ آلی خاک با سایر پارامترها از آزمون همبستگی پیرسون در نرم‌افزار spss v.26 استفاده شد. نتایج آزمون t مستقل تفاوت معنی‌داری در ec، اسیدیته و کربن آلی خاک دو منطقه شاهد و آتش‌سوزی نشان نداد و تنها میزان نیتروژن کل خاک تفاوت معنی‌داری بین دو منطقه داشته‌است. نتایج در منطقه آتش‌سوزی نشان داد، بین کربن آلی خاک و نیتروژن کل ارتباط مثبت معنی‌داری به میزان 0/830 (0/01>p) و با شاخص لختی خاک ارتباط منفی به میزان 0/727- دیده شده‌است (0/05>p). در منطقه شاهد نیز بین کربن آلی و نیتروژن کل ارتباط مثبت معنی‌داری به میزان 0/627 دیده شد (0/05>p). نتایج پردازش تصاویر لندست 8 (سنجنده oli-tirs) در منطقه آتش‌سوزی نشان داد، بین کربن آلی خاک با شاخص روشنایی و شاخص خیسی حاصل از تسلدکپ ارتباط آماری معنی‌داری به‌ترتیب به میزان 0/726- و 0/674 و مولفه pc1 حاصل از تجزیه مولفه‌های اصلی و 0/724- دیده شد (0/05>p). این نتایج نشان می‌دهد امکان استفاده از تصاویر تسلدکپ برای پیش‌بینی کربن آلی خاک در مناطق آتش‌سوزی وجود دارد.

investigation of changes and feasibility of indirect estimation of soil organic carbon in rangelands after wildfire (case study: gonbad watershed, hamadan)

the objective of this study was to investigate the effect of wildfire in the rangelands of the gonbad region of hamedan on soil organic carbon storage in two control and fire areas after three years of fire, and the feasibility of using remote sensing in indirect estimation of soil carbon. therefore, 20 soil surface (0-10cm depth) samples were collected from the burned area and 20 samples from the control area (40 samples in total) by the systematically random method after three years of fire time. changes in organic carbon, total nitrogen, acidity, and salinity of surface soil were tested by independent t-test between control and fire areas. then, to investigate the linear relationship between the storage of soil organic carbon with other parameters, the pearson correlation was used in spss v. 26. the results of the independent t-test showed that there was no significant difference in ec, acidity, and soil organic carbon of the control and fire areas, but the amount of total soil nitrogen showed significantly different. the results showed a significant positive correlation was observed between soil organic carbon and total nitrogen at the level of one-hundredth of 0.830 (p< 0.01) in the fire area, and the bi index showed a significant negative correlation of 0.727 (p< 0.05). in the control area, a significant positive relationship was observed between organic carbon and total nitrogen at the rate of 0.627 (p <0.05). the results of processing landsat 8 images (oli-tirs sensor) in the fire area showed that there was a statistically significant relationship between soil organic carbon and light and wetness index obtained from tasseled cap (-0.726 and 0.674, respectively) and pc1 component obtained from principal component analysis and -0.724 (p <.05). these results indicate that it is possible to use tasseled cap images to predict soil organic carbon in fire areas.