تهیه نقشه‌های درجه روز رشد گونه‌های مرتعی Bromus tomentellus و Astragalus effususe در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای

STUDENT

DEGREE

YEAR

Among the climatic factors, the thermal regime has the most impact on the different stages of plant development, and according to the thermal stability principle, each plant reaches a certain stage of its development, which receives a certain amount of heat from the environment. For this purpose, the degree of growth day (GDD) is used to determine the exact stages of plant phenology. The usual routine in the past has been that air temperature data from time to time was used to calculate GDD. At present, due to the considerable development of remote sensing sensors, especially the sensors that record the thermal region of the electromagnetic spectrum, the GDD index can be obtained by means of thermal fluctuations. This remote sensing model can provide ground surface temperature data that plays a key role in various phonological stages. Therefore, the purpose of this study was to provide maps of GDD through land surface temperature (LST) using MODIS satellite data and the index of growth rate of the day. For this purpose, after obtaining satellite data, two dominant species of rangeland including Bromus tomentellus and Astragalus effusus in Chaharmahal and Bakhtiari province were selected and their phenological stages were evaluated by field measurements and meterological temperature data. The field-based GDD of these species were evaluated using weather station data. The high correlation between mean, maximum and minimum air temperature and MODIS surface temperature data showed that satellite temperature products have high potential for calculating the GDD of the species. Using thermal data from MODIS, it is possible to spend much less time on time and time than conventional methods of day-to-day growth for the various stages of phenology at large levels and produce maps that are accurate enough. Knowing the heat requirement or the degree of growth of plant phonological stages in the rangeland can help to determine the appropriate time for livestock entering and leaving and collecting seeds in rangelands. Keywords: LST, MODIS, GDD, GDD map, Thermal remote sensing, Iran

از میان عوامل اقلیمی، رژیم حرارتی بیشترین تاثیر را بر مراحل مختلف نمو گیاهان دارد و طبق اصل ثبات حرارتی، هر گیاهی زمانی به مرحله خاصی از نمو خود می‌رسد که مقدار مشخصی حرارت از محیط دریافت کند. به همین منظور از درجه روز رشد (GDD) جهت تعیین دقیق مراحل مختلف فنولوژی گیاه استفاده می‌شود. روال معمول در گذشته بدین‌گونه بوده است که برای محاسبه درجه روز رشد از دمای هوا در طول زمان بهره گرفته می‌شد. در حال حاضر به دلیل توسعه چشم‌گیر سنجنده‌های مختلف سنجش از دور مخصوصا سنجنده‌هایی که بخش حرارتی طیف الکترومغناطیس ثبت می نمایند می‌توان درجه روز رشد را از طریق سنجش از دور حرارتی بدست آورد. این مدل سنجش از دور می تواند داده‌های دمای سطح زمین که نقش کلیدی در مراحل مختلف فنولوژی دارد را فراهم نماید. لذا هدف تحقیق حاضر تهیه نقشه‌های درجه رشد روز از طریق دمای سطح زمین (LST) با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای مودیس (MODIS) و شاخص درجه رشد روز بوده است. برای این منظور بعد از تهیه داده‌های ماهواره‌ای دو گونه غالب مرتعی شامل Bromus tomentellus و Astragalus effusus در استان چهارمحال و بختیاری انتخاب و مراحل فنولوژی آن‌ها با اندازه‌گیری‌های میدانی و داده‌های دمای سطح زمین مورد بررسی قرار گرفت. نقشه‌های GDD تهیه شده گونه‌های مذکور با استفاده از داده‌های ایستگاه‌های هواشناسی موردصحت سنجی قرار گرفتند. همبستگی بالای بین میانگین، حداکثر و حداقل دمای هوا و دمای سطح زمین نشان داد که تولیدات ماهواره‌ای دمای سطح زمین برای محاسبه درجه رشد روز قابلیت بالایی را دارا می باشند. با استفاده از داده‌های حرارتی حاصل از ماهواره‌ها می‌توان با صرف هزینه و زمان بسیار کم‌تر از روش‌های مرسوم و متداول درجه روز رشد لازم برای مراحل مختلف فنولوژی را در سطوح وسیع محاسبه و نقشه‌های آن را تولید کردکه از دقت کافی برخوردار است. با آگاهی از نیاز حرارتی یا درجه روز رشد مراحل فنولوژی گیاهان در مرتع می‌توان مدیریت مناسبی را در سیستم چرایی اعمال کرد و زمان مناسب را جهت ورود و خروج دام از مرتع و جمع‌آوری بذور گیاهان را تعیین کرد. کلمات کلیدی: GDD، LST، مودیس، سنجش از دور حرارتی، چهارمحال و‌بختیاری، ایران