بررسي تغييرات پوشش گياهي تالاب گاوخوني با استفاده از شاخص رطوبت خاك

Investigation of vegetation changes using Soil Moisture Index in Gavkhouni wetland

تالاب گاوخوني در مركز فلات ايران به عنوان يكي از مهم­ترين اكوسيستم‌هاي آبي ايران رويشگاه و زيستگاه گونه هاي گياهي و جانوري بومي ميباشد. هدف از اين پژوهش ارزيابي روند تغييرات تيپ هاي پوشش گياهي و شاخص رطوبت خاك (Soil Moisture Index) در منطقه تالاب گاوخوني در بازه زماني 16 ساله بود. تيپ‌هاي گياهي از طريق بازديد صحرايي در طي سال­ هاي 1390 و 1396 مشخص و نقشه آن در نرم افزار ArcGIS 10.5 ترسيم شد. شاخص رطوبت خاك با استفاده از مفهوم فضاي مثلثي بين نمايه گياهي تفاضل نرمال (NDVI) و دماي سطح زمين (LST) از تصاوير موديس در بازه زماني 1380 تا 1396 توليد گرديد. نتايج نمايانگر تعداد 24 تيپ گياهي در منطقه مورد مطالعه در بازه زماني 1390 تا 1396 بود. تيپ گياهي Salsola tomentosa-Artemisia sieberi بيشترين مساحت از كل منطقه مورد مطالعه (89630 هكتار) را به ­خود اختصاص داد. تيپ‌هاي گياهي Astragalus squarosus- Stipagrostis plumosa و Astragalus squarosus كمترين مساحت (158 و 296 هكتار) را به ­ترتيب در سال ­هاي 1390 و 1396 به خود اختصاص دادند. نتايج نشان داد كه تغييرات اساسي در پوشش گياهي از سال 1390 به بعد رخ داده‌است كه شامل حذف برخي از گونه ­هاي گياهي غالب مانند Phragmites australis و Aeluropus littoralis در منطقه بوده‌است كه ممكن است به دليل كاهش شاخص رطوبت خاك باشد. نقشه­ هاي شاخص رطوبت خاك نشان داد كه مساحت طبقه كم رطوبت خاك (0/2-0) افزايش وليكن مساحت طبقات متوسط و خوب (بيش از 0/2) از سال 1380 تا 1396 كاهش يافته‌است. پايش شاخص رطوبت خاك از طريق تصاوير ماهواره‌اي به منظور بررسي روند تغييرات پوشش گياهي در مناطق تالابي كه پيشينه تاريخي رطوبتي ثبت نشده‌است، مي‌تواند روش مناسبي براي نمونه‌برداري مستقيم و ميداني رطوبت خاك باشد و مديران مراتع را براي مديريت حفاظت از گونه هاي گياهي در معرض خطر، بهبود برنامه‌هاي احياء و اصلاح اكوسيستم ياري نمايد.

Gavkhouni wetland located in the center of Iranchr('39')s Plateau is one of the important habitat for native flora and fauna. The present study aimed to evaluate change trend of vegetation types and Soil Moisture Index in Gavkhouni wetland since recent 16 years. Vegetation types were identified via field visitation during 2011-2017 and the maps were generated in ArcGIS 10.5. SMI is derived using a triangle space concept between the land surface temperature and normalized difference vegetation index from MODIS satellite data during 1380 to 1396. 24 vegetation types were identified in the study area. The highest area of the whole study area was allocated to vegetation type named Salsola tomentosa-Artemisia sieberi (89630 ha). Two vegetation types including Astragalus squarosus- Stipagrostis plumosa and Astragalus squarosus covered the lowest area (158 and 296 ha)in 1390 and 1396 respectively. The results showed that major changes in vegetation types occurred from 1390 including deletion of some dominated species such as Phragmites australis and Aeluropus littoralis in the study area which may be attributed to decreasing soil moisture index. The generated maps of SMI indicated that the area with low level of SMI (0-0.2) have increased while the areas with moderate and high levels of SMI (>0.2) have decrease from 2001 to 2017. In order to investigate plant vegetation changes, monitoring of SMI through satellite imagery can serve as an appropriate alternative to direct sampling and field measurement of soil moisture in wetland areas without available soil moisture records. Furthermore, range managers and natural resources and environmental protection authorities can use our findings as basic information in conservation management of endangered plant species and development of restoration and improvement programs.