کاربرد داده های چرخه فصلی پوشش گیاهی، رسوبدهی و فرسایندگی باران برای مدیریت بهره برداری اراضی

فرسایش خاک و رسوبدهی حوضه ها و برخی از عوامل موثر بر آن نظیر فرسایندگی و پوشش گیاهی چرخه فصلی دارند. در سطح حوضه ها، اصولا بیشترین رسوبدهی زمانی رخ می دهد که فرسایندگی بالا و پوشش خاک ضعیف باشد. بنابراین، در انتخاب برنامه های زمانی مدیریت زراعی و پوشش گیاهی در سطح حوضه ها، آگاهی از تغییرات زمانی فرسایندگی و تولید رسوب ضروری است.

دو حوضه کسیلیان و لتیان به ترتیب در البرز شمالی و جنوبی انتخاب و نقشه کاربری اراضی آن ها تهیه شد. سپس منحنی تغییرات شاخص گیاهی NDVI آن ها در سه سال آبی خشک ، مرطوب و متوسط با بررسی 138 تصویر MODIS استخراج گردید. بر اساس منحنی سنجه رسوب حد وسط دسته ها و با اتکا به دبی روزانه، رسوب دهی روزانه محاسبه شد. عامل فرسایندگی باران (EI30) نیز از داده های رگبار یک دقیقه ای نزدیک ترین ایستگاه باران نگار هر حوضه برآورد شد. درنهایت، رسوب دهی و فرسایندگی هم برای سه سال منتخب و هم برای طول دوره آماری برآورد گردید. بر اساس نمودارهای ترسیم شده و ضریب همبستگی رسوبدهی با فرسایندگی و پوشش گیاهی، روابط تحلیل شد و در انتها، زمان مناسب بهره برداری برای جنگل، مرتع و گیاهان زراعی مناسب که بتواند بهترین پوشش سطح زمین در دوره های اوج خطر فرسایش را ایجاد کند پیشنهاد گردید.

در کسیلیان، چهار کاربری جنگل (97 %)، باغ، زراعت و مرتع و در لتیان، دو کاربری مرتع (94 %) و باغ غالب هستند. متوسط NDVI کسیلیان 67/0 و لتیان 13/0 به دست آمد. در کاربری های مشابه، میانگین NDVI لتیان در مقایسه با کسیلیان تقریبا نصف و کمتر اندازه گیری شد. در هر دو حوضه، برای تمام کاربری ها، NDVI در ماه های سرد سال به کمترین حد خود می رسد. فرسایندگی، چرخه فصلی روشن و مشخصی نشان نداد که احتمالا به دلیل وقوع رگبارهای فرساینده حتی در دوره های خشک سال است. ازنظر رسوب دهی در حوضه کسیلیان، زمان اوج سه سال باهم یکسان نبود. درحالی که اوج رسوب دهی هر سه سال در حوضه لتیان بدون تفاوت بارز زمانی در محدوده اوایل اسفند تا اوایل اردیبهشت هم زمان با ذوب برف و بارش های بهاری رخ داد. در حوضه کسیلیان، بین مقادیر شاخص گیاهی و رسوب تولیدی، همبستگی منفی بالایی در هر سه سال آبی خشک (54/0-)، متوسط (45/0-) و مرطوب (85/0-) مشاهده شد. در مقابل در حوضه لتیان، بین شاخص گیاهی و مقدار رسوب تولیدی در هیچ یک از سه سال، همبستگی معنی-داری مشاهده نشد. هم چنین، هیچ گونه رابطه ای بین فرسایندگی ایستگاه ها و رسوب دهی خروجی حوضه ها مشاهده نشد. درنهایت، بر اساس چرخه زمانی رسوب دهی، بهترین زمان چرای مراتع و بهره برداری از جنگل در حوضه کسیلیان، ماه های خرداد و تیر و در حوضه لتیان، اواسط خرداد تا اواخر شهریورماه پیشنهاد شد تا کم ترین خطر فرسایش خاک را در پی داشته باشد. در حوضه لتیان به دلیل رسوب زایی بالا، باید بر تعداد دام ورودی به منطقه و رعایت ظرفیت چرا نظارت بیشتری بشود. از دیدگاه خطر فرسایش و با توجه به مراحل رشد گیاهان زراعی، سویا تابستانه، کلزا و گندم و جو گیاهانی مناسب منطقه و سویا بهاره محصولی نامناسب معرفی شد.

برای مدیریت و حفاظت خاک و جلوگیری از تولید رسوب در هر منطقه و حوضه آبخیز، ضروری است برنامه کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزی و زمان بهره برداری از مرتع و جنگل بر مبنای چرخه فرسایندگی و رسوب دهی و به گونه ای انتخاب شود که کمترین فرسایش خاک رخ دهد.