دوره 17، شماره 1 - ( 3-1402 )
جلد 17 شماره 1 صفحات 31-15 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Bahreini F, Panahi F, Malekian A, Tahmoures M. Evaluation of rangeland gross primary productivity sensitivity potential to drought using ecosystem modelling. مرتع 2023; 17 (1) :15-31
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-588-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-588-fa.html
بحرینی فاطمه، پناهی فاطمه، ملکیان آرش، طهمورث محمد. ارزیابی پتانسیل حساسیت تولید ناخالص اولیه مرتع به خشکسالی با استفاده از مدلسازی اکوسیستمی. مرتع. 1402; 17 (1) :15-31
گروه بیابان‌زدایی، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان
چکیده: (2750 مشاهده)
سابقه و هدف: تولید ناخالص اولیه (GPP) یکی از فاکتورهای بسیار مهم در چرخه کربن اکوسیستمها است. با افزایش گرمایش جهانی، فراوانی وقوع خشکسالی و پاسخ منحصر به فرد پوششهای گیاهی مختلف به این تغییرات، ضروری است که ارتباط بین دادههای اقلیمی و تولید ناخالص اولیه اکوسیستم، شناسایی و کمیسازی شود. هدف این تحقیق تعیین پاسخ پوشش گیاهی به خشکسالی از طریق آنالیز تولید ناخالص اولیه منطقه بردخون واقع در جنوب غرب ایران به خشکسالی است. این مطالعه ضمن معرفی یک مدل اکوسیستمی جدید، با تمرکز بر دو هدف اصلی: (1) شبیهسازی تولید ناخالص اولیه از طریق مدلسازی اکوسیستم و (2) پاسخ تولید ناخالص اولیه به خشکسالی در طول فصل رشد، کارائی این مدل در منطقه خشک بررسی شد.
مواد و روش‌ها: این تحقیق در سه مرحله، مشخص کردن شرایط خشکسالی هواشناسی در دوره 16 ساله با استفاده از شاخص بارش استاندار شده ((SPI ، شبیهسازی تولید ناخالص اولیه (GPP) با بکارگیری مدل جدید اکوسیستمی BGC-MAN(Bio-Geo-Chemistry Management Model) و اعتبار سنجی آن با تصاویر ماهواره‌ای مودیس و در نهایت کمی کردن پاسخ تولید اکوسیستم به خشکسالی در طول فصل رشد پوشش گیاهی برای دوره 2000 تا 2015 انجام شد. بعد از مشخصکردن الگوی زمانی (ماههای فصل رشد طی 16 سال) و الگوی مکانی تولید ناخالص اولیه و خشکسالی در منطقه، ارتباط بین GPP و SPI از طریق ضریب همبستگی پیرسون با استفاده از نرم‌افزار SPSS مورد آنالیز قرار گرفت. اعتبارسنجی مدل با استفاده از محصول GPP مودیس با فاصله زمانی 16 روزه (MOD13A3) در بازه زمانی مشابه با خشکسالی انجام گردید. کار ارزیابی در این پژوهش با تاکید بر پاسخ انواع فرم پوشش گیاهی علفی و بوتهای به خشکسالی تعریف شد و لذا درصد تحت پوشش هر یک از فرمهای رویشی در 29 نقطه نمونهبرداری (مجموعا 290 پلات) مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج: نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که ضریب همبستگی بین GPP مدلسازی شده با GPP برآورد شده از تصاویر ماهواره مودیس در مقیاس ماهانه معنیدار (05/0 ,P<14/0 R2=) است. آنالیز زمانی وضعیت خشکسالی در دوره 16 ساله نشان داد که منطقه مورد مطالعه شاهد خشکسالیهای پی در پی با درجات متفاوت شدت خشکسالی، در سال‌های متوالی هست و توزیع مکانی شدت خشکسالی نشان داد که به‌ترتیب 79/48 و 21/51 درصد منطقه مورد مطالعه در وضعیت خشکسالی نرمال و متوسط قرار دارد. نتایج آنالیز تغییرات زمانی تولید ناخالص اولیه در فصل رشد، نشان داد که روند کاهشی در بیشتر ماههای فصل رشد به‌جز دیماه وجود دارد. همچنین نتایج همبستگی بین تولید ناخالص اولیه و خشکسالی نشان داد که در فرم رویشی علفی در ماههای بهمن، اسفند و فروردین و برای فرم رویشی بوتهای تنها در ماه فروردین همبستگی مثبت معنادار وجود دارد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در شرایط خشکسالی، پوشش گیاهی علفی بیشترین همبستگی را در میانه فصل رشد (دی و بهمن) (29/0 R=) دارد در حالیکه بیشترین همبستگی برای پوشش گیاهی بوتهای در ماههای انتهای فصل رشد (اسفند و فروردین) (28/0 R=) به‌دست آمد که این امر حاکی از حساسیت متفاوت آنها به کمبود آب در مرحله رشد دارد. نتایج اشاره به این دارند که مدلسازی اکوسیستمی، میتواند یک روش جایگزین در برآورد تولید اکوسیستم باشد و پتانسیل شبیهسازی در منطقه خشک را دارد، هر چند کارائی مدل پیشنهادی باید در مناطق دیگر مورد ارزیابی قرار گیرد.
مواد و روش‌ها: این تحقیق در سه مرحله، مشخص کردن شرایط خشکسالی هواشناسی در دوره 16 ساله با استفاده از شاخص بارش استاندار شده ((SPI ، شبیهسازی تولید ناخالص اولیه (GPP) با بکارگیری مدل جدید اکوسیستمی BGC-MAN(Bio-Geo-Chemistry Management Model) و اعتبار سنجی آن با تصاویر ماهواره‌ای مودیس و در نهایت کمی کردن پاسخ تولید اکوسیستم به خشکسالی در طول فصل رشد پوشش گیاهی برای دوره 2000 تا 2015 انجام شد. بعد از مشخصکردن الگوی زمانی (ماههای فصل رشد طی 16 سال) و الگوی مکانی تولید ناخالص اولیه و خشکسالی در منطقه، ارتباط بین GPP و SPI از طریق ضریب همبستگی پیرسون با استفاده از نرم‌افزار SPSS مورد آنالیز قرار گرفت. اعتبارسنجی مدل با استفاده از محصول GPP مودیس با فاصله زمانی 16 روزه (MOD13A3) در بازه زمانی مشابه با خشکسالی انجام گردید. کار ارزیابی در این پژوهش با تاکید بر پاسخ انواع فرم پوشش گیاهی علفی و بوتهای به خشکسالی تعریف شد و لذا درصد تحت پوشش هر یک از فرمهای رویشی در 29 نقطه نمونهبرداری (مجموعا 290 پلات) مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج: نتایج تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که ضریب همبستگی بین GPP مدلسازی شده با GPP برآورد شده از تصاویر ماهواره مودیس در مقیاس ماهانه معنیدار (05/0 ,P<14/0 R2=) است. آنالیز زمانی وضعیت خشکسالی در دوره 16 ساله نشان داد که منطقه مورد مطالعه شاهد خشکسالیهای پی در پی با درجات متفاوت شدت خشکسالی، در سال‌های متوالی هست و توزیع مکانی شدت خشکسالی نشان داد که به‌ترتیب 79/48 و 21/51 درصد منطقه مورد مطالعه در وضعیت خشکسالی نرمال و متوسط قرار دارد. نتایج آنالیز تغییرات زمانی تولید ناخالص اولیه در فصل رشد، نشان داد که روند کاهشی در بیشتر ماههای فصل رشد به‌جز دیماه وجود دارد. همچنین نتایج همبستگی بین تولید ناخالص اولیه و خشکسالی نشان داد که در فرم رویشی علفی در ماههای بهمن، اسفند و فروردین و برای فرم رویشی بوتهای تنها در ماه فروردین همبستگی مثبت معنادار وجود دارد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در شرایط خشکسالی، پوشش گیاهی علفی بیشترین همبستگی را در میانه فصل رشد (دی و بهمن) (29/0 R=) دارد در حالیکه بیشترین همبستگی برای پوشش گیاهی بوتهای در ماههای انتهای فصل رشد (اسفند و فروردین) (28/0 R=) به‌دست آمد که این امر حاکی از حساسیت متفاوت آنها به کمبود آب در مرحله رشد دارد. نتایج اشاره به این دارند که مدلسازی اکوسیستمی، میتواند یک روش جایگزین در برآورد تولید اکوسیستم باشد و پتانسیل شبیهسازی در منطقه خشک را دارد، هر چند کارائی مدل پیشنهادی باید در مناطق دیگر مورد ارزیابی قرار گیرد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
