جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "rvi" در نشریات گروه "آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع"
تکرار جستجوی کلیدواژه «rvi» در نشریات گروه «کشاورزی»-
سابقه و هدف
امروزه با پیشرفت سنجنده های ماهواره ای، نقش آن ها در کسب اطلاعات و بررسی عوارض و پدیده های زمین اهمیتی روز افزون یافته است. یکی از این اطلاعات ارزشمند که مبنای بسیاری از برنامه ریزی ها و تصمیم گیری ها را در مراتع تشکیل می دهد تولید خالص اولیه سطح زمین است. روش سنتی برآورد تولید، استفاده از اندازه گیری زمینی است. هزینه بالا، زمان بر و طاقت فرسا بودن جمع آوری داده های زمینی از محدودیت های روش سنتی میباشد و این روش را برای برآورد تولید مناطق با وسعت بالا فوقالعاده مشکل و پرهزینه می نماید. از این رو هدف این تحقیق مدل سازی تولید خالص اولیه سطح زمین با استفاده از شاخص های گیاهی است.
مواد و روش هانمونه برداری از پوشش گیاهی در مراتع ارتفاعات سبلان در استان اردبیل و محدوده ارتفاعی 1500 تا 3300 متر در سال 1395 انجام گرفت. در مجموع 9 سایت در منطقه انتخاب و در هر سایت 3 ترانسکت 100 متری با فاصله 50 متر از یکدیگر قرار گرفت. در امتداد هر ترانسکت 5 پلات 1 متر مربعی با فاصله 20 متر از یکدیگر مستقر و در هر پلات تولید خالص اولیه به تفکیک فرم رویشی شامل بوته ها، گندمیان و پهن برگان علفی برداشت شد. نمونه های تولید خالص اولیه سطح زمین به مدت 24 ساعت در آون و در دمای 70 درجه سلسیوس قرار داده شد و سپس به منظور تعیین وزن خشک آن ها، توزین شدند. هم چنین شاخص های گیاهی شامل NDVI، PVI3، RVI و SAVI با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8، سنجنده OLI مربوط به سال 1394 محاسبه شد. با توجه به اینکه حداکثر رشد گیاهان در منطقه در ماه خرداد است، تصاویر برای ماه خرداد انتخاب شدند. سپس با استفاده از مدل جمعی تعمیمیافته در نرم افزار R، رابطه تولید خالص اولیه کل و فرم های رویشی با شاخص های گیاهی به صورت انفرادی و ترکیبی به دست آمد. در نهایت تولید خالص اولیه سطح زمین با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی مدل سازی شد.
نتایجبه کارگیری مدل های جمعی تعمیم یافته برای هر یک از شاخص های گیاهی و تولید خالص اولیه کل و فرم رویشی به صورت انفرادی نشان می دهد که شاخص های گیاهی NDVI، PVI3 و RVI دارای رابطه غیرخطی با تولید کل و فرم های رویشی هستند. اما شاخص SAVI با تولید خالص اولیه سطح زمین کل و گندمیان دارای رابطه خطی است. هم چنین همه شاخص های گیاهی دارای رابطه معنی دار با تولید خالص اولیه هستند. رتبه بندی شاخص های گیاهی اثرگذار بر تولید خالص اولیه براساس ضریب تبیین نشان می دهد که با اهمیت ترین و کم اهمیت ترین شاخص گیاهی به ترتیب برای بوته SAVI و PVI3، گندمیان، پهن برگان علفی و کل PVI3 و SAVI هستند. در تحقیق حاضر بر خلاف انتظار شاخص پوشش گیاهیNDVI ، که در زمینه مطالعات پوشش گیاهی کاربردهای فراوانی دارد و افزایش مقادیر آن بیانگر وجود پوشش گیاهی بیشتر در منطقه است، در مدل جمعی تعمیم یافته و بررسی توامان رابطه شاخص های گیاهی و ANPP رابطه معنی داری را نشان نداد. نتایج مدل سازی نشان داد که رگرسیون غیرخطی به طور قابل توجهی باعث افزایش صحت برآورد ANPP با استفاده از شاخص های گیاهی شده است. میزان ضریب تبیین برای تولید کل (80/0) بیشتر از بوته ها (74/0)، گندمیان (75/0)، پهن برگان علفی (56/0) است و از میان فرم های رویشی پهن برگان علفی کم ترین مقدار ضریب تبیین را دارند.
نتیجه گیریبراساس نتایج شاخص گیاهی مناسب به منظور برآورد تولید فرم های رویشی مختلف متفاوت است. همچنین برآورد ANPP با استفاده از شاخص های گیاهی در سطح کل دقیق تر از فرم های رویشی است. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، تصویر OLI و استفاده از مدل های رگرسیونی غیرخطی توانستند به مقدار مناسبی ANPP را در منطقه پژوهش برآورد کنند. از این رو در صورت کسب نتایج مشابه در دیگر مناطق اردبیل، امکان تعمیم نتایج و زمینه برآورد این شاخص اکولوژیکی مهم با صرف زمان و هزینه کم تر فراهم خواهد شد. هم چنین از این ابزار می توان جهت تامین اطلاعات از میزان تولید علوفه و در نتیجه تعیین ظرفیت و میزان دام و هم چنین میزان تخریب مرتع، استفاده کرد.
کلید واژگان: تولید مراتع, داده ماهواره ای, NDVI, RVI, PVI3, SAVIBackground and objectivesTodays, with advances in satellite sensors, their role on obtaining information and study of the environmental events and phenomena have become increasingly important. One of these precious data which is the basis for many planning and decisions in rangelands, is the above ground net primary production. The traditional method of estimating ANPP is clipping and weighing. The high cost, time and difficulty in collecting are the limitations of the traditional method, which makes it extremely difficult and expensive to estimate the ANPP of large areas. Thus, the aim of this study was to estimate above ground net primary production (ANPP) using vegetation indices.
MethodologySampling of vegetation was performed in rangelands of Sabalan elevations in Ardabil province and altitude ranges from 1500 to 3300 meters in 2016. Nine sites were selected in study area and in each site three 100 m transects was placed with 50 m interval. Along each transect 5 plots (1 square meter) with 20 m from each other was placed and in each plot, total and life forms including shrubs, grasses and forbs ANPP were measured. The initial net production samples were placed in an oven at 70 ° C for 24 hours and then weighed to determine their dry weight. Furthermore, veg/etation indices including NDVI, PVI3, RVI and SAVI were calculated using data of Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) images for 2015. Due to the fact that the maximum growth of vegetation in the region is in June, the images were selected for June. Then using general additive model in software R, curve of relationship between ANPP and vegetation was analyzed in two way Individual and Combined data. Finally, ANPP was modeled using non-linear regression.
ResultsThe application of generalized additive models for each of the vegetation indices with total ANPP and life forms separately shows that NDVI, PVI3 and RVI have a nonlinear relationship with total ANPP and life forms. However, the SAVI index has a linear relationship with the ANPP of total and grasses. Also, all vegetation indices have a significant relationship with ANPP. The ranking of vegetation indices affecting the ANPP based on the coefficient of determination shows that the most important and least important plant indices are SAVI and PVI3 for shrubs, and PVI3 and SAVI for grasses, forbs and total ANPP. In the present study, contrary to expectations, NDVI vegetation index, which has many applications in the vegetation studies and its increase indicates the presence of more vegetation in the region, in the generalized additive model and the combined study of vegetation index and ANPP show a nonsignificant relationship. Results showed that nonlinear regression significantly increased the accuracy of ANPP estimation using vegetation indices. The coefficient of determination for total ANPP (0.80) is more than shrubs (0.74), grasses (0.75), and forbs (0.56) and among the life forms, forbs have the lowest coefficient of determination.
ConclusionBased on the results, suitable vegetation index for estimate the ANPP of life forms are different. Also, ANPP estimation using vegetative indices at the total level is more accurate than life forms. According to the results, the OLI image and the use of nonlinear regression models were able to adequately estimate the ANPP in the study area. Therefore, if similar results are obtained in other areas of Ardabil, it will be possible to generalize the results and estimate this important ecological indicator with less time and cost. This tool can also be used to provide information on the amount of forage production and thus determine the capacity and amount of livestock, as well as the amount of pasture degradation.
Keywords: Rangeland folage production, Remote sensing data, NDVI, PVI3, RVI, SAVI -
Changes in rainfall have significant effects on vegetation of an area, especially in arid and semi-arid regions. Nowadays, the vegetation can be assessed using indices derived from satellite imagery and remote-sensing techniques. The aim of this study was to evaluate the effect of rainfall on vegetation and to compare NDVI and RVI indices. The study area is Malekshahi, a city with an area of 1165 km2, located in the northeast of Ilam Province. The statistical data of 10 rain gauge stations in the region were used to investigate the rainfall fluctuations during the years 2000 and 2014. ETM images of Landsat satellite were used for the years 2000, 2007 and 2013. To evaluate the vegetation, NDVI and RVI were assessed using ENVI 4.7 software. The results showed that the highest and lowest rainfalls were 600 and 211 mm in 2000 and 2014, respectively. Comparison of the two vegetation indices showed that the NDVI index with the overall accuracy of above 70% has the highest capacity to separate the semi-dense forests from the dense ones. However, the RVI index showed a greater efficiency to separate the thin forests. The NDVI index had the highest correlation with precipitation compared to RVI index. Thus, NDVI is an appropriate parameter to assess the changing process of precipitation in the study area.
Keywords: Rainfall, Overall Accuracy, RVI, NDVI, Malekshahi1
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.