تأثیر طوفان های گردوغبار نمکی در سلامت گیاهان در حوضه شرقی دریاچه ارومیه (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
دریاچه ارومیه یکی از بزرگ ترین دریاچه های آب شور در جهان است که متأسفانه درحال خشک شدن است. این مسئله خطرها و نگرانی های بسیاری را به ویژه در ارتباط با گردوغبارهای نمکی در پهنه های خشک شده آن، به وجود آورده است. ازاین رو، در این پژوهش، سعی شد ارتباط پوشش گیاهی و گردوغبار در شهرستان های اطراف دریاچه ارومیه بررسی شود. درمورد گیاهان، شوری باعث بی نظمی های فیزولوژیک، تنش رشد، فتوسنتز، پروتئین، تنفس، تولید انرژی، پیری زودرس و کاهش آب در گیاه می شود. با توجه به این تأثیرات، سعی شد با استفاده از شاخص های مرتبط، شامل NDVI، CIre، GCI، CRI2، NDWI، NDII، MSI و PSRI سلامت کلی گیاهان ارزیابی شود. این شاخص ها میزان آب گیاه، تنش های آبی گیاه، ظرفیت فتوسنتز، رشد گیاهان و کمبود آب، میزان کلروفیل، نیتروژن و رنگدانه ها را که به انرژی و سلامت گیاه مربوط می شود، ارزیابی می کند. طبق این شاخص ها، سلامت گیاهان به طور کلی در وضعیت مطلوبی قرار دارد و اغلب بیشترین ارزش عددی شاخص ها به باغات اختصاص داشت. با استفاده از تصاویر لندست و سنتینل 2 و شاخص NDVI، تغییرات پوشش گیاهی منطقه در بازه زمانی 2010 تا 2020 تعیین و سپس با استفاده از پایگاه داده MERRA-2، میزان غلظت گردوغبار نیز درمورد این بازه زمانی استخراج شد. نتایج نشان دهنده این بود که میانگین NDVI، در منطقه مورد مطالعه، از روندی ثابت با میانگین کلی 2957/0 پیروی می کند و گاه براَثر تأثیرگذاری برخی عوامل بیرونی، مانند گردوغبار، بر میزان آن افزوده و یا از آن کاسته می شود. بر این اساس بیشترین میزان (3495/0) میانگین NDVI به سال 2018 و کمترین میزان (2579/0) به سال 2013 تعلق دارد. همچنین برای بررسی میزان ارتباط پوشش گیاهی و گردوغبار، از دو روش رگرسیون خطی و لگاریتمی استفاده شد و نتایج نشان داد، براساس رگرسیون خطی (7703/0) و لگاریتمی (7915/0)، بیشترین ضریب تبیین بین دو شاخص یادشده در ماه مه بوده است. مطالعه جامع شاخص های سلامت گیاهی و ارتباط آن با رویدادهای طوفان های گردوغبار از مزایای این روش پیشنهادی به شمار می رود.The Effect of Salt Dust Storms on the Health of Plants in the Eastern Basin of Urmia Lake
Urmia Lake is one of the largest saltwater lakes in the world, which unfortunately is drying up and has caused many dangers and concerns, especially in relation to salt dust in its dried areas. Therefore, in this research, we tried to investigate the relationship between vegetation and dust in the cities around Lake Urmia. Salinity in plants causes physiological disorders; salt stress causes growth, photosynthesis, protein, respiration, energy production, premature senescence, water reduction in plants. Considering these effects, it was tried to evaluate the overall health of plants by using related indicators including NDVI, CIre, GCI, CRI2, NDWI, NDII, MSI, PSRI. These indicators evaluate the amount of plant water, plant water stress, photosynthesis capacity, plant growth and water deficit, the amount of chlorophyll, nitrogen and pigments, which are related to plant energy and health. According to these indicators, the health of plants is generally in a favorable condition, and mostly the highest numerical values of the indicators were assigned to gardens. Using Landsat and Sentinel 2 images and the NDVI index, the vegetation changes of the region were determined in the period from 2010 to 2020, and then using the MERRA-2 database, the amount of dust concentration was also extracted for the mentioned years. The results showed that the average NDVI in the studied area follows a constant trend with an overall average of 0.2957 and sometimes it increases or decreases due to the influence of external factors such as dust. Based on this, the highest (0.3495) average NDVI is related to 2018 and the lowest (0.2579) is related to 2013. Also, two methods of linear and logarithmic regression were used to investigate the relationship between vegetation cover and dust, and the results showed that based on the linear (0.7703) and logarithmic (0.7915) regression, the highest coefficient of explanation between the two mentioned indicators was in May.
تبلیغات
