طبقه بندي پوشش گياهي بر اساس شاخص تالابي با استفاده از طبقه ‌بندي شئ‌گرا تصاوير ماهواره ‌اي (مطالعه موردي: تالاب انزلي)

پيشينه و هدف در طول ساليان اخير تحقيقات زيادي در تالاب انزلي به‌عنوان يكي از مهم‌ترين تالاب ‌هاي عضو كنوانسيون رامسر انجام‌ گرفته است. كه با توجه به ماهيت و موقعيت جغرافيايي تالاب از هزينه بالايي برخوردار بوده است. نياز به شناسايي، طبقه ‌بندي، آشكارسازي، پيش ‌بيني و پيشرفت تكنولوژي اين امكان را داده تا با هزينه‌ اي به‌مراتب كمتر بتوانيم با داده‌ هاي سنجش‌ از دور و با استفاده از قابليت ‌هايي چون سهل ‌الوصول بودن، دقت بالا، پوشش وسيع و قابل تكراري بودن ازنظر زماني و مكاني و استخراج اطلاعات در زمان نسبتاً كم، محيط‌ هاي طبيعي را با دقت و سرعت بيشتري بررسي كنيم زيرا يكي از مهم ‌ترين مشكلاتي كه در مسئله بررسي تغييرات پوشش گياهي وجود دارد عدم وجود اطلاعات مكان‌دار دقيق منطقه در طول زمان است. تصاوير ماهواره ‌اي و فناوري سنجش ‌از دور اين امكان را فراهم مي ‌كند تا با اتكا به اطلاعات توليدي از آن به برنامه بهتري جهت مديريت محيط‌زيست دست‌ يافت. در اﻳﻦ مطالعه طبقه ‌بندي پوشش گياهي تالاب انزلي با استفاده از تكنيك طبقه ‌بندي ﺷﺊﮔﺮا تصوير ماهواره‌ ﻟﻨﺪﺳﺖ با نمونه ‌برداري زميني و بر پايه شاخص تالابي گياهان و همچنين ميزان تركم پوشش گياهي با تهيه نقشه شاخص پوشش گياهي (NDVI) مورد بررسي و تجزيه ‌و تحليل ﻗﺮار ﮔﺮفت. از نقشه‌ هاي طبقه ‌بندي پوشش گياهي تالاب مي‌ توان در تشخيص ميزان و نوع پوشش و برنامه‌ ريزي جهت حفظ و احيا تالاب بهره جست. مواد و روش هادر اين مطالعه كه تهيه نقشه طبقه‌ بندي پوشش گياهي بر اساس شاخص تالابي به‌عنوان يكي از معيارهاي موردنياز مرزبندي اكولوژيكي تالاب، مدنظر است. ابتدا محدوده هاي كلي پوشش گياهي تالاب در ساحل و پيرامون آن شناسايي شد. سپس داده هاي پوشش گياهي گونه‌ هاي آبزي تالاب از مناطق مختلف آبي تالابي در پلات‌ هاي 0.25 مترمربعي و در محدوده حاشيه خشكي از گونه ‌هاي خشكي ‌زي حاشيه تالاب به كمك پلات هاي 1 متر مربعي برداشت شد. در مجموع 42 پلات طي بهار و تابستان 1398 برداشت شد. پس از تهيه تصاوير موردنياز، آماده ‌سازي آن‌ ها شامل تصحيحات هندسي، اتمسفري، راديومتريكي و بارزسازي تصوير با استفاده از نرم‌افزارENVI  انجام شد. تصوير ماهواره لندست (Landsat) 8 تيرماه 98 با قدرت تفكيك مكاني 30 متر جهت طبقه ‌بندي پوشش گياهي و تهيه نقشه شاخص پوشش گياهي (NDVI) و تصوير ماهواره سنتينل2 (Sentinel2) تيرماه 98 به دليل قدرت تفكيك زميني 10 متر جهت تلفيق با داده لندست 8 به ‌عنوان داده كمكي در طبقه ‌بندي تصوير مورد استفاده قرار گرفت. ادغام اين دو تصوير با حفظ مقادير طيفي تصوير چند طيفي باعث بهبود قدرت تفكيك مكاني تصوير حاصله مي‌گردد. عمليات طبقه ‌بندي شي‌ء گرا به ‌منظور تفكيك و طبقه ‌بندي بهتر تصوير لندست 8 تلفيق ‌شده با استفاده از نقاط تعليمي حاصل از نمونه ‌برداري زميني انجام شد. ارزيابي صحت طبقه‌ بندي با استفاده از  نمونه هاي آزمايشي به ‌عنوان نقاط واقعيت كنترل زميني، براي هر كلاس به‌صورت تصادفي انجام و ماتريس خطاي طبقه ‌بندي استخراج گرديد. نتايج و بحث ابتدا گياهان غالب و نماينده وضعيت تالابي آن ‌ها به كمك نمونه گيري در منطقه شناسايي شدند. با محاسبه درصد نسبي پوشش گياهان غالب در محل نمونه گيري و با توجه به فهرست گونه هاي گياهي شناسايي شده و شناسايي شاخص تالابي آن‌ها، گروه هاي گياهي تالابي و غير تالابي تفكيك گرديدند. در مجموع از طبقه ‌بندي گونه ‌هاي پلات ‌ها (42 قطعه‌ نمونه) تعداد 180 گونه گياهي در 124 جنس و 48 تيره شناسايي شد. همچنين چهار گروه گياهان اجباري تالاب (OBL)، گياهان اختياري و اجباري تالاب (OBL FACW)، گياهان اختياري خشكي و اختياري تالاب (FACU FACW) و گياهان اختياري تالاب (FACW) تفكيك گرديدند. تهيه نقشه طبقه ‌بندي پوشش گياهي از طريق تلفيق نمونه ‌برداري زميني و طبقه ‌بندي شي‌ء‌ گرا تصوير سنجنده OLI ماهواره لندست سال 98 تلفيق‌ شده است. صحت نقشه‌ هاي طبقه ‌بندي‌ شده بر اساس مقادير آمار كاپا و صحت كلي مورد ارزيابي قرار گرفت. ميزان دقت كلي 88.62 درصد و ميزان ضريب كاپا برابر با 84 درصد به دست آمد. بر اساس نتايج خروجي طبقه ‌بندي تصوير گروه گياهان اجباري تالاب در حاشيه پهنه ‌هاي آبي تالاب (حاشيه تالاب غرب و سرخانكل)، گروه گياهان اختياري تالاب بيشتر در حاشيه خشكي تالاب و به‌طور عمده در جنوب غربي تالاب (تالاب سياه كشيم) و پناهگاه حيات ‌وحش چوكام در بخش شرقي تالاب، گروه گياهان اختياري و اجباري تالاب با پراكنش كمتر به ‌طور يكنواخت در كل گروه گياهان اختياري خشكي و اختياري تالاب در بخش كوچكي از محدوده و محدوده تالاب در منطقه چوكام، شمال و شمال غرب تالاب مشاهده گرديد. بررسي درصد تراكم  پوشش گياهي در سطح تالاب با شاخص NDVI، توزيع پوشش متراكم گياهي در نواحي مختلف تالاب و محدود شدن سطح آب بستر تالاب را نشان مي‌دهد. نتيجه گيري نتايج بررسي تصاوير ماهواره‌ اي و طبقه‌ بندي آن ‌ها با توجه به نمونه‌ هاي زميني نشان مي‌ دهد كه گسترش و پراكندگي گياهان اجباري تالاب (OBL) محدود به پهنه‌هاي آبي تالاب است، به ‌طوري‌ كه بيشترين پراكنش اين گياهان مربوط به پهنه آبي تالاب غرب و سرخانكل مي ‌شود. گسترش گونه‌ هاي اختياري تالاب (FACW) در پهنه ‌هاي خشكي تالاب است كه نشان از خشك شدن بيشتر مناطق تالاب در قسمت سياه كشيم (جنوب غربي) و چوكام (شرق) است. طبقه ‌بندي تصاوير ماهواره ‌اي و درصد حضور هر يك از گروه ها در آن نشان داد كه گروه اراضي كشاورزي (با سطح حضور 23.9 درصد) و گروه گونه ‌هاي اختياري تالاب (FACW) (با سطح حضور 23.6 درصد و غالباٌ گونه ‌هاي ني، توسكا، بيد) بالاترين درصد گروه هاي طبقه ‌بندي پوشش محدوده تالاب انزلي را به خود اختصاص داده‌اند. اين امر ضمن بيان حضور بيشتر گونه هاي اختياري تالاب در مقايسه با گونه هاي اجباري تالاب (OBL) (با سطح حضور 10.1 درصد) و سطح اشغال اراضي زراعي، به ‌روشني خشك شدن تالاب را نشان مي دهد. درصد پوشش گياهي در سطح تالاب نيز با شاخص پوشش گياهي (NDVI) بررسي گرديد كه بيشترين آن متعلق به پوشش گياهي متراكم است. با توجه به اينكه تصوير ماهواره ‌اي مربوط به فصل تابستان است، نشانگر توزيع پوشش گياهي در نواحي مختلف تالاب و سطح آب بستر تالاب است كه نشان از كاهش ميزان سطوح آبي تالاب دارد. بررسي پوشش ‌هاي گياهي و تغييرات اكولوژيك آن‌ ها به‌صورت دوره ‌اي، اطلاعات مفيدي از تغييرات منابع آبي و اكولوژيك تالاب جهت برنامه ‌ريزي در حفظ و نگهداري آن به ‌عنوان يك اكوسيستم مهم در منطقه در اختيار مديريان و برنامه ريزان قرار مي ‌دهد.