Analyzing of the spatio-temporal changes of vegetation and its response to environmental factors in north of Fars province, Iran

پوشش گیاهی، یکی از عوامل ضروری در ساختار و عملکرد اکوسیستم‌های خشکی و یکی از حلقه‌های اساسی زنجیر حیاتی آب-خاک-گیاه و اتمسفر[1] است. مطالعات متعدد ثابت کرده است پوشش گیاهی به تغییرات عوامل اقلیمی و ادافیکی حساس است. بر این اساس، تغییر در پوشش گیاهی و رابطه‌اش با عوامل مذکور، از اهمیت بسیاری برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات پوشش گیاهی و عوامل موثر بر آن، در حوضه خارستان استان فارس انجام شد. در این رابطه، تصاویر برگرفته از سنجنده ETM لندست 7، طی دوره 2000-2017 و داده‌های اقلیمی‌حاصل از 17 ایستگاه‌ هواشناسی استان استفاده شد. با استفاده از این تصاویر، تغیرات زمانی و مکانی NDVI و آنومالی آن استخراج شد. به منظور استخراج نقشه کاربری اراضی از روش طبقه بندی نظارت شده استفاده شد. در نهایت رابطه NDVI با عوامل اقلیمی، توپوگرافی و انسانی (کاربری اراضی) بررسی شد. رابطه بین این شاخص با عوامل اقلیمی‌و توپوگرافی بر مبنای روش‌های رگرسیون وزن‌دار فضایی[1] و حداقل مربعات معمولی[1] به‌دست آمد. در مجموع، تغییرات زمانی مبین روند افزایش آهسته NDVI بود. آنومالیNDVI در سال‌های قبل از 2008 روند مثبت و برای سال‌های بعد روند منفی را نشان داد. توزیع مکانی NDVI مبین یک روند افزایشی از شمال به سمت مرکز و جنوب غرب منطقه مورد مطالعه بود. نتایج حاکی از تاثیر دو دسته عوامل طبیعی و انسانی بر تغییرات پوشش گیاهی بود. NDVI در اراضی کشاورزی و مرتعی افزایش، همچنین پوشش گیاهی طبیعی بیشتر از پوشش‌های دست کاشت (اراضی کشاورزی و باغی) تحت تاثیر عوامل اقلیمی‌قرار گرفته است. علاوه بر این تغییرات پوشش گیاهی بر حسب ارتفاع، جهت و شیب هم تفاوت داشت. به طوری که از ارتفاع بیشتر از 2500 متر مقدار NDVI کاهش، در شیب‌های کمتر از ˚5، مقدار این شاخص افزایش و در جهت‌های شمال و شرق بیشتر از دامنه‌های جنوبی بود. روند کلی، نشان‌دهنده افزایش دما و کاهش بارندگی در طول دوره مورد مطالعه بود. با توجه به نقش تعیین کننده بارش در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌توان گفت نقش کنترلی بارش بر NDVI بیشتر از دما است. حداکثر همبستگی مثبت و منفی، بین متوسط بارش سالیانه و NDVI با استفاده از روش حداقل مربعات معمولی به ترتیب 93/0 و 83/0 مشاهده شد. همچنین حداکثر همبستگی منفی و مثبت بین NDVI و دما به ترتیب 65/0 و 5/0 بود. بیشترین مقدار ضریب تبیین مکانی (Local R2) بین NDVI با بارندگی و دما به ترتیب 45/0 و 44/0 بود که در بخش‌های مرکزی منطقه مشاهده شد. با توجه به نتایج، می‌توان اظهار داشت که عوامل محیطی نظیر ارتفاع، جهت، شیب، دما و بارش از فاکتورهای تاثیرگذار بر پوشش گیاهی در منطقه خارستان هستند.