بررسي تغييرات ميزان كربن آلي خاك در دو منطقه بحراني و آسيب پذير مراتع دشت قهاوند با استفاده از سنجش از دور و GIS

Study of soil organic carbon changes in two critical and vulnerable areas of Qahavand plain rangelands using remote sensing and GIS

كربن آلي منبع اصلي مواد آلي خاك و شاخص كيفيت خاك در اكوسيستم هاي طبيعي است. بنابراين پايش ذخاير كربن آلي خاك در شرايط مختلف براي مطالعه چرخه جهاني كربن ضروري به نظر مي رسد. مطالعه حاضر به منظور بررسي ميزان كربن آلي خاك در دو منطقه بحراني و آسيب پذير از دشت قهاوند كه داراي اكوسيستم مرتعي بوده و در دهه هاي گذشته بيابان زايي گسترده اي را شاهد بوده است، انجام شد. نمونه برداري خاك سطحي تا عمق 20 سانتي متر در 63 نقطه به صورت تصادفي در دو منطقه بحراني و آسيب پذير انجام شد. بررسي تغييرات كربن آلي خاك در دو منطقه نشان داد كه تفاوت معني داري در سطح يك درصد بين دو منطقه آسيب پذير و بحراني وجود دارد. همچنين ميزان كربن آلي خاك حاصل از نمونه ها با نتايج حاصل از شاخص هاي طيفي تصوير ماهواره لندست 8 مقايسه شد. سپس، تعداد نه شاخص مختلف پوشش گياهي و روشنايي شامل NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، WDVI، NDBI و BI مربوط به 63 نقطه نمونه گيري زميني بر اساس تصوير ماهواره اي ارديبهشت ماه سال 1395 محاسبه شد. شاخص هاي ماهواره اي NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، NDBI و BI همبستگي پيرسون نسبتاً خوبي با ميزان كربن آلي خاك به ترتيب با R2 به ارزش 0/41، 0/38، 0/38، 0/41، 0/40، 0/39، 0/44- و 0/48 از خود نشان دادند. اين نتايج نشان دهنده امكان استفاده از شاخص هاي طيفي تصوير ماهواره اي لندست 8 جهت بررسي و مطالعه ذخاير كربن آلي خاك در دشت قهاوند است.

Organic carbon is a major source of soil organic matter and an indicator of soil quality in natural ecosystems. Therefore، monitoring soil organic carbon reservoirs under different circumstances seems necessary to understand the global C cycles. The present study was aimed to evaluate soil organic carbon content in two critical and vulnerable sites of the Qahavand rangeland ecosystem which has experienced extensive desertification in the last decades. The soil sampling from 20 cm was done at 63 points at random locations in two critical and vulnerable sites. Then، 9 different indices of vegetation and light Including NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، WDVI، NDBI and BI related to 63 sampling point was calculated based on satellite images. Furthermore، the NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، NDBI and BI indices showed a relatively good Pearson correlation with soil organic carbon content with the R2 values of 0.41، 0.38، 0.38، 0.41، 0.40، 0.39، -0.44 and 0.48. These results represent the possibility of using Landsat 8 satellite image indices to monitor soil organic carbon reservoirs in the Qahavand plain.