برآورد مکانی ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از داده های طیفی و رقومی

موجودیت خاک وابسته به پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن است. ذخیره کربن آلی خاک یکی از عوامل کلیدی خاک است که تغییرات آن برروی تمامی این پارامترها اثر دارد. در این راستا، این تحقیق به منظور پهنه بندی ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک در بخشی از حوضه آبخیز سیمینه رود انجام شد. نمونه برداری از خاک با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط در 210 نقطه از عمق 30-0 سانتی متری خاک سطحی انجام و مقدار کربن آلی خاک اندازه گیری شد. سپس، ذخیره کربن آلی خاک تعیین گردید. در مرحله بعد، مدل جنگل تصادفی اجرا و پارامترهای موثر برای تخمین ذخیره کربن آلی خاک شناسایی شد (در این مرحله جهت مدل سازی ذخیره کربن آلی خاک از شاخص بازتابش طیفی استاندارد شده و داده های استخراجی از مدل رقومی ارتفاعی استفاده شد). در انتها، روش جنگل تصادفی 100 بار اجرا شد و پهنه بندی مقادیر بیشترین (صدک 95)، کمترین (صدک 5) و میانگین ذخیره کربن آلی خاک برای هر پیکسل با قدرت تفکیک مکانی 30 ×30 متر به دست آمد. جهت به دست آوردن ضریب تغییرات با ضریب اطمینان 90 درصد، صدک 95 و 5 درصد از هم کسر شد و ضریب تغییرات با استفاده از تقسیم آن به میانگین به دست آمد. نتایج نشان داد که ضریب دقت (R2) مدل جنگل تصادفی 81/0 و ضرایب صحت شامل RMSE و MAE به ترتیب 44/0 و 34/0 ((kg m-2 می باشد. نتایج پهنه بندی ضریب تغییرات برای مقدار ذخیره کربن آلی خاک منطقه مورد مطالعه نشان داد که مقدار تغییرات این پارامتر بین 9/3 -55 درصد متغیر می باشد. بر اساس نتایج حاصل از پهنه بندی ضریب تغییرات منطقعه مورد مطالعه، میانگین بیشترین و کمترین میزان تغییرات در کاربری زراعت دیم و مراتع مشاهده شد. احتمالا کشت مداوم و بازگشت کم ماده آلی در زراعت دیم، باعث افزایش ضریب تغییرات ذخیره کربن آلی خاک در کاربری زراعت دیم شده است.