Skip to main content
SUPERVISOR
SayedJamaledin Khajehdin,Reza Jafari
سیدجمال الدین خواجه الدین (استاد راهنما) رضا جعفری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hossein Poorghaumy
حسین پورقیومی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Evaluation of vegetation function in carbon sequestration using remote sensing
There are concerns about the level of carbon dioxide entering the atmosphere and its impacts on climate, is growing day by day. Carbon sequestration (CS) in vegetation biomass and soils is the simplest and most practical, economical solution to reduce carbon emission. Rangelands are served as one of the most important arid ecosystems for CS. So far, no study has been done about using remote sensing technology to assess the rangeland carbon sequestratio in our country, Iran. This technology can be used to mapp soil and vegetation organic carbon (OC). Hence, IRS-P6 AWiFS sensor data was selected and geometric correction was applied to the images with 49 ground control points with RMSe less than 0.3 pixel. The study area was located in Dehaghan region in the southern part of Isfahan province. Field data was collected using stratified random sampling method. Soil samples were taken from two depths 0-15 and 15-30 cm at each point. Bulk density of soil samples and soil organic carbon (SOC) were determined by Hunk method and wlaky- Black method, respectively. Direct method was used for aboveground biomass estimation and Allometric equation was selected for assessing biomass tree species. To estimate the underground biomass cylinder method was applied. The combustion method was applied to determine the conversion ratio of plant biomass to OC. In order to map land use/cover and create false color composite (FCC) images, the supervised Keywords : Remote Sensing, Awifs,, Organic Carbon, Vegetation, Carbon Sequestration, land use, Multiple regression
نگرانی‌ها ناشی از مقدار کربن وارد شده به جو و اثرات آن بر روی اقلیم، روز به روز در حال افزایش است. ترسیب کربن در زیتوده گیاهی و خاک هایی که تحت این زیتوده هستند، ساده ترین و به لحاظ اقتصادی عملی ترین راهکار ممکن جهت کاهش دی اکسید کربن می‌باشد. مراتع یکی از مهم ترین اکوسیستم های خشکی جهت ترسیب کربن به شمار می روند. با توجه به اینکه تا کنون ، از فناوری سنجش از دور جهت ارزیابی ترسیب کربن در مراتع داخل کشور مطالعه ای صورت نگرفته و در خارج از کشور نیز با روش استفاده شده در مطالعه حاضر، مطالعه ای صورت نگرفته، می‌توان از این فناوری جهت تهیه نقشه های کربن آلی خاک و پوشش گیاهی استفاده نمود. بنابراین داده های IRS-P6، سنجنده AWiFS انتخاب شد که با تعداد 49 نقطه کنترل زمینی با دقت کمتر از 3/ پیکسل ثبت داده شد. منطقه مورد مطالعه شهرستان دهاقان در جنوب استان اصفهان می‌باشد. روش نمونه برداری طبقه بندی شده تصادفی انتخاب شد. نمونه های خاک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر از هر عمق در هر نقطه جمع آوری شد. وزن مخصوص ظاهری نمونه های خاک به روش کلوخه و درصد کربن آلی خاک از روش والکی بلک (Walky-Black) تعیین شد. برای ارزیابی بیوماس بالای زمین، روش مستقیم و ارزیابی بیوماس گونه های درختی با استفاده از روابط آلومتری صورت گرفت. جهت برآورد زیتوده زیرزمینی از روش سیلندر زنی استفاده گردید. جهت تعیین ضریب تبدیل کربن بیوماس گیاهی به کربن آلی، از روش احتراق استفاده شد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی و پوشش منطقه و تهیه تصاویر رنگی کاذب، طبقه بندی نظارت شده با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال و شاخص فاکتور بهینه (OIF) استفاده شد. نقشه کاربری اراضی در 5 طبقه شامل اراضی کشاورزی، باغات، مراتع، رخنمون سنگی و مناطق مسکونی تهیه گردید. دقت این طبقه بندی با واقعیت زمینی مورد ارزیابی قرار گرفت و دارای صحت کلی 78/81 درصد و کاپای کلی 75 درصد می‌باشد. برای تهیه نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخص گیاهی NDVI, SAVI, RVI در نرم افزار 18، مدل رگرسیون چند متغیره و پیش رونده برقرار شد. با توجه به نتایج آنالیز رگرسیونی، شاخص NDVI انتخاب شد که با ارزش بودن این شاخص در تهیه نقشه پوشش گیاهی در منطقه مورد مطالعه را بیان نماید. به منظور تهیه نقشه های پیوسته از کربن آلی خاک در اعماق مختلف و کربن آلی بیوماس بالای زمین و زیرزمین از مدل سازی رگرسیونی چند متغیره و پیش رونده استفاده شد. در تهیه تمامی نقشه های کربن آلی خاک در منطقه مورد مطالعه، با استفاده از مدل‌های رگرسیونی، باند2 (باند قرمز) مورد استفاده قرار گرفته است. باند قرمز بیشترین رابطه را با میزان کربن آلی خاک داشته است. رابطه باند قرمز با میزان کربن آلی خاک یک رابطه معکوس می‌باشد. یافته های تحقیق حاضر نشان می‌دهد که ترسیب کربن با افزایش عمق رابطه معکوسی دارد. در بخش جنوب غربی منطقه مورد مطالعه که مراتع از نظر پوشش گیاهی در وضعیت مناسب‌تری می‌باشند، تمامی نقشه های تولید شده، دارای میزان ترسیب کربن بیشتری نسبت به سایر قسمت‌های مرتعی می‌باشد که دارای پوشش ضعیفی می‌باشند. 12/9060 هکتار از وسعت مراتع را طبقه ضعیف پوشش گیاهی(کمتر از 10%) تشکیل می‌دهد و 56/9376 هکتار از مراتع را نیز طبقه ضعیف میزان ترسیب کربن(کمتر از 27 تا 30 تن بر هکتار) تشکیل داده است. یکی از محسنات مطالعه حاضر در تعمیم اطلاعات سطوح مطالعه کوچک کوادرات به سطوح بزرگ و وسیع است. در مطالعه حاضر تعداد 740 کوادرات 100 متر مربعی مطالعه گردیده که مساحت کل آن‌ها به 74000 مترمربع بالغ می‌گردد که اطلاعات آن‌ها در سطح 20000 هکتاری منطقه مرد مطالعه تعمیم داده شد. این تعمیم با دقت حدود 82 درصد انجام گرفت که بررسی دقیقی در سنجش از دور محسوب می‌گردد. میانگین میزان ترسیب کربن در مراتع و اراضی کشاورزی به ترتیب 02/34 و 90/28 تن در هکتار و کاربری باغات حدود 68/90 تن کربن در هکتار می‌باشد. که با توجه به وسعت مراتع، بالاترین میزان ترسیب کربن در بین کاربری‌های موجود را دارا می‌باشد، 50/484413 تن کربن، اراضی کشاورزی و باغات به ترتیب دارای 68/95945 و 15/91340 تن کربن می‌باشند. از نظر زیست محیطی مراتع بالاترین ارزش و اهمیت در ترسیب کربن منطقه مورد مطالعه، را دارا می‌باشند،96882700 میلیون دلار، اراضی کشاورزی و باغات به ترتیب دارای ارزش 19189136 و 18268030 میلیون دلار می‌باشند. بنابراین نیازمند حمایت و همکاری سازمان‌ها و ادارات ذیربط می‌باشد که این ارزش زیست محیطی را که طی سال‌های طولانی حاصل شده را حفظ نمود تا بر اثر دست‌کاری ها و دخالت‌های بی مورد بشری مجدداً کربن ترسیب شده آزاد نشود و به میزان دی اکسید کربن موجود در جو که خطرات زیست محیطی زیادی را در پی دارد، اضافه نگردد. کلمات کلیدی: سنجش از دور، Awifs، کربن آلی، پوشش گیاهی، ترسیب کربن، کاربری اراضی، رگرسیون چند متغیره

ارتقاء امنیت وب با وف بومی