بررسی تاثیرات تغییر اقلیم بر فنولوژی پوشش گیاهی با استفاده از سری زمانی داده های AVHRR

تغییر اقلیم باعث تغییر در فنولوژی (پدیدشناختی) پوشش گیاهی، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می شود، زیرا گیاهان مناطق خشک نسبت به تغییرپذیری شرایط محیطی حساس بوده و دارای آسیب پذیری بیشتری در برابر تغییر اقلیم هستند. به منظور آشکارسازی نوسان های اقلیمی، بررسی فنولوژی پوشش گیاهی اهمیت دارد. دوره (سری) زمانی داده های سنجش از دور به دلیل ویژگی های منحصر به فرد همچون مشاهده پی درپی سطح های زمینی و دست یابی سریع به اطلاعات نواحی گسترده با هزینه و زمان کم، مجموعه اطلاعات دقیق و کامل در بازه زمانی و مکانی را فراهم می کنند و به عنوان ابزاری مهم در بررسی و شناسایی تغییرپذیری های فنولوژیکی گیاهان به شمار می آیند. از آنجایی که به بررسی تغییرپذیری های فنولوژیکی پوشش گیاهی (مراتع و اراضی دیم شامل گندم و جو) در سطح های مختلف کمتر پرداخته شده است، هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر تغییرپذیری های اقلیمی روی پارامتر (فراسنجه) های فنولوژیکی پوشش گیاهی در دو سطح مختلف ارتفاعی می باشد. در این تحقیق، از پارامترهای فنولوژیکی آغاز، پایان و طول فصل رشد پوشش گیاهی (زنجان، تهران و سمنان) در دو سطح ارتفاعی دامنه جنوبی البرز که از شاخص NDVI داده های بلندمدت عکس های ماهواره ای AVHRR در محدوده سال های2013-1984 و داده های دما و بارش به دست آمده از 9 ایستگاه هواشناسی در محدوده مورد بررسی، برای بررسی تغییر اقلیم استفاده شد. این بررسی ها در دو سطح مختلف ارتفاعی بالاتر و پایین تر از 2000 متر برای پوشش گیاهی دامنه جنوبی البرز انجام شده است. برای هموارسازی داده ها در عکس های ماهواره ای از روش Savitzky–Golayدر نرم افزار TIMESAT و به منظور استخراج روند تغییرپذیری داده های هواشناسی از نرم افزار RClimdex استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج تحلیل دوره زمانی عکس های ماهواره ای نشان داد، طول فصل رشد در ارتفاع های بالای 2000 متر برای پوشش گیاهی سمنان در طی سال های 2013-1984 تغییر محسوسی نداشته و به دلیل داشتن تغییرپذیری کمتر از 5/1 روز نوسان های آن قابل چشم پوشی است. اما طول فصل رشد پوشش گیاهی تهران و زنجان در این ارتفاع ها به ترتیب 8/2 و 4/7 روز کاهش داشته است. تغییرپذیری این پارامتر در ارتفاع های پایین تر از 2000 متر برای پوشش گیاهی سه منطقه زنجان، تهران و سمنان به ترتیب 1/2 ، 6/1 و 8 روز کاهش را نشان می دهند. بنابراین طول فصل رشد در هر دو سطح ارتفاعی به واسطه تاخیر در آغاز فصل رشد و پایان زودهنگام پایان فصل رشد، کاهش پیدا کرده است، اما بازه تغییرپذیری آن در ارتفاع های پایینی بیشتر از ارتفاع های بالایی آن است. دلیل این کاهش را می توان با استفاده از نتایج به دست آمده از تحلیل اطلاعات ایستگاه های هواشناسی تفسیر کرد، زیرا شب های سرد و روزهای گرم در اسفند ماه که زمان آغاز فصل رشد است به ترتیب کاهش و افزایش یافته است ، در حالی که در خرداد ماه که زمان پایان رشد پوشش گیاهی است، روزهای گرم به شدت افزایش یافته و موجب تسریع در پیرشدن گیاهان و کاهش طول فصل رشد شده است. میزان تغییرپذیری ها در این سه منطقه به این صورت است که شب ها و روزهای گرم به همراه شب های سرد در ارتفاع های بالای 2000 متر منطقه تهران بیشتر از ارتفاع های پایین آن بوده در حالی که روند تغییرپذیری روزهای گرم در دو منطقه سمنان و زنجان در ارتفاع های پایین آن بیشتر است. این تحقیق نشان داد، پوشش گیاهی به تغییر در عنصرهای اقلیمی در سطح های مختلف ارتفاعی حساس می باشد، بنابراین از پارامترهای فنولوژیکی می توان به عنوان معیاری برای آشکارسازی تغییر اقلیم در منطقه های مختلف استفاده کرد.