نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• احمد عباس نژاد آلچین ¹
• علی اصغر درویش صفت ²

¹ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

² دکتری جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

بررسی روند بلندمدت تغییرات جنگل‌های و پاسخ آن‌ها به تغییرات اقلیمی به‌منظور مدیریت پایدار، افزایش درک از تأثیر تغییرات آب‌وهوایی و همچنین چرخه جهانی کربن ضروری است. از این رو هدف پژوهش حاضر بررسی زمانی و مکانی روند بلندمدت جنگل‌های هیرکانی و ارتباط آن‌ها با تغییرات پارامتر‌های اقلیمی است. به این منظور محصولات MOD13Q1 و MYD13Q1 سنجنده MODIS با هم ترکیب و سری زمانی با فاصله 8 روزه و تفکیک مکانی 250 متر از شاخص پوشش‌گیاهی EVI برای دوره زمانی 2003 تا 2020 تهیه شد. همچنین داده‌‌های ایستگاهای سینوپتیک که در فاصله‌ای کمتر از 10 کیلومتری از جنگل قرار داشتند تهیه و سری زمانی از میانگین دمای حداقل (T_min)، میانگین دمای حداکثر (T_max) و مجموع بارش (P) در هر 8 روز (متناسب با تاریخ داد‌های EVI) برای هر یک ایستگاه‌ها در بازه زمانی یاد شده ساخته شد. سپس از آزمون من-کندال و معنی‌داری آن برای بررسی روند تغییرات بلندمدت جنگل‌ها هیرکانی و از ضریب پیرسون برای بررسی همبستگی پارامتر‌های اقلیمی با EVI استفاده شد. نتایج روند بلند‌مدت نشان داد، پدیده‌های Greening و Browning به ترتیب در 77 و 23 درصد منطقه رخ داده‌اند که از این مقدار به ترتیب 97/47 و 79/7 درصد آن‌ها در سطح 10% معنی‌دار می‌باشند. همچنین همبستگی پیرسون بین EVI و پارامترهای اقلیمی نشان داد که EVI همبستگی مثبت و قوی با دما و همبستگی ضعیف با بارش دارد. در کل، مطالعه حاضر Greening را برای جنگل‌های هیرکانی در بازه زمانی 18 ساله، تایید و دما را به عنوان عامل اصلی اقلیمی آن معرفی می‌کند.

تازه های تحقیق

این مطالعه با هدف بررسی روند بلندمدت تغییرات جنگل‌های هیرکانی و واکنش آن‌ها به عوامل مختلف اقلیمی با استفاده از سری زمانی MODIS-EVI با فاصله زمانی 8 روزه و تفکیک مکانی 250 متر و داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی در بازه زمانی 2021 – 2003 انجام شده است. نتایج آزمون کندال و معنی‌داری آن نشان داد روند Greening و Browning به ترتیب در 77 و 23 درصد منطقه رخ داده‌اند که از این مقدار به ترتیب 97/47 و 79/7 درصد آن‌ها در سطح 10% معنی‌دار می‌باشند. بنابراین در بخش عمده‌ای از جنگل‌های هیرکانی Greening اتفاق افتاده است که می‌تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند افزایش بارندگی، دما و دی‌اکسید کربن موجود در جو باشد که باعث تحریک فتوسنتز و رشد گیاهان می‌شوند. همچنین در بخش‌هایی از جنگل‌های هیرکانی روند Browning مشاهده شد که می‌تواند ناشی از عوامل مختلف از جمله خشکسالی، هجوم حشرات، شیوع بیماری، آتش‌سوزی و فعالیت‌های انسانی مانند جنگل‌تراشی باشد. بر‌اساس مطالعه کیاپاشا و همکاران (1396)، درجه حرارت در جنگل‌های هیرکانی در سال 1981 شروع به افزایش کرد و بر اساس نتایج ما، این روند افزایشی ادامه دارد. در کل نتیجه می‌گیریم که روند Greening در جنگل‌های هیرکانی در سال‌های 2003 تا 2020 رخ‌داده است و دما را به‌عنوان اصلی‌ترین عامل اقلیمی مؤثر بر این جنگل‌ها معرفی می‌کنیم. با این حال، این پژوهش دارای محدودیت‌هایی است، از جمله عدم عدم وجود ایستگاه‌های هواشناسی سینوپتیک در داخل جنگل‌های هیرکانی که می‌تواند دقت تحلیل همبستگی بین تغییرات پوشش گیاهی و پارامترهای اقلیمی را تحت تأثیر قرار دهد. از نظر مدیریتی، نتایج این پژوهش می‌تواند در سیاست‌گذاری‌های حفاظتی و بهره‌برداری پایدار از جنگل‌های هیرکانی مورد استفاده قرار گیرد. پیشنهاد می‌شود نظارت بر مناطق دارای روند Browning افزایش یابد و برای کاهش اثرات خشکسالی، آتش‌سوزی و دیگر عوامل مخرب، راهکارهای حفاظتی مناسبی اتخاذ شود. عدم وجود ایستگاه‌های هواشناسی سینوپتیک  در نهایت ما سامانه GEE را به‌عنوان یک ابزار قدرتمند برای بررسی روند بلندمدت پوشش گیاهی و متغیرهای اقلیمی معرفی می‌کنیم.

کلیدواژه‌ها

• روند بلندمدت
• دما
• بارش
• EVI
• Browning و Greening

موضوعات

• آب و هواشناسی

عنوان مقاله [English]

The temporal and spatial investigation of the long-term changes of Hyrkanian forests and its relationship with climatic parameters

نویسندگان [English]

• احمد عباس نژاد ¹
• Ali Asghar Darvishsefat ²

¹ College of Agriculture & Natural Resources of University of Tehran

² Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran

چکیده [English]

Investigating the long-term trend of changes in this ecosystem and their response to climate change is necessary for sustainable managemen. Therefore, the aim of the current research is to investigate the long-term trend of Hyrkanian forests in time and space and their relationship with changes in climatic parameters. For this purpose, the MOD13Q1 and MYD13Q1 products of the MODIS sensor were combined and a time series with an interval of 8 days and a spatial separation of 250 meters was prepared from the EVI vegetation cover index for the period from 2003 to 2020. Also, data from synoptic stations prepared and a time series of T_min, T_max and P every 8 days, it was built in the mentioned time period. Then the Mann-Kendall test and its significance were used to investigate the long-term change trend of forests and the Pearson coefficient was used to investigate the correlation of climatic parameters with the average EVI in the forest areas that are 5 and 10 km away from the meteorological station. The results of the long-term trend showed that the phenomena of greening and browning occurred in 77 and 23 percent of the region, respectively, of which 47.97 and 7.79 percent are significant at the 10% level. Also, the Pearson correlation between EVI and climatic parameters showed that EVI has a positive and strong correlation with temperature and a weak correlation with precipitation.the present study confirms Greening for forests over an 18-year time span, and identifies temperature as its main climatic factor.

کلیدواژه‌ها [English]

• long-term trend
• temperature
• precipitation
• EVI
• Browning and Greening