پایش الگوهای تخریب و بازیابی پوشش گیاهی با استفاده از سری زمانی NDVI در استان هرمزگان

فروزان فرد, معصومه; بذر افشان, ام البنین; اسماعیل پور, یحیی; زمانی, حسین; محمدی, مجتبی

doi:10.22059/ije.2025.404133.1890

پایش الگوهای تخریب و بازیابی پوشش گیاهی با استفاده از سری زمانی NDVI در استان هرمزگان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

معصومه فروزان فرد ¹

ام البنین بذر افشان ²

یحیی اسماعیل پور ²

حسین زمانی ³

مجتبی محمدی ⁴

¹ دانشجوی دکتری مدیریت و کنترل بیابان، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران

² گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران

³ گروه آمار، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران

⁴ گروه مدیریت و کنترل بیابان، دانشکدۀ علوم محیطی، برنامه‌ریزی و توسعۀ پایدار، دانشگاه سراوان، سیستان و بلوچستان، ایران

10.22059/ije.2025.404133.1890

چکیده

موضوع: این پژوهش به ارزیابی الگوهای مکانی ـ زمانی تخریب و بازیابی پوشش گیاهی در اکوسیستم‌های خشک و شکنندۀ استان هرمزگان می‌پردازد.
هدف: هدف اصلی این تحقیق، تحلیل روند تغییرات شاخص تفاضل نرمال‌شدۀ پوشش گیاهی (NDVI) در مقیاس‌های زمانی کلی، فصلی و ماهانه طی دورۀ 2000 تا 2018 و شناسایی کانون‌های اصلی افزایش (سبز شدن) و کاهش (قهوه‌ای شدن) پوشش گیاهی در سطح استان بود.
روش تحقیق: در این مطالعه از داده‌های سری زمانی 19ساله شاخص NDVI محصول MOD13Q1 با قدرت تفکیک مکانی 250 متر استفاده شد. برای تحلیل روند در هر پیکسل، از آزمون ناپارامتریک من ـ کندال (Mann-Kendall) برای تشخیص وجود روند معنا‌دار و از برآوردگر شیب سن (Sen’s Slope) برای تعیین شدت تغییرات بهره گرفته شد. تمامی تحلیل‌ها در نرم‌افزار R انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان‌دهندۀ حاکمیت یک روند کاهشی گسترده (قهوه‌ای شدن) در نواحی غربی و مرکزی استان است. تحلیل فصلی، یک پارادوکس کلیدی را آشکار ساخت: روند تخریب نه تنها در فصل گرم و خشک تابستان، بلکه به طور معنا‌داری در فصل مرطوب زمستان نیز رخ داده است. در مقابل، فصل پاییز الگویی دوگانه از خود نشان داد که در آن نیمۀ شرقی استان به دلیل تأثیر بارش‌های موسمی، روند افزایشی (سبز شدن) قابل توجهی را تجربه کرده است. ماه‌های ژوئن و ژوئیه به عنوان بحرانی‌ترین دورۀ تخریب و ماه‌های اوت و سپتامبر به عنوان تنها دورۀ بازیابی معنا‌دار (محدود به شرق استان) شناسایی شدند.
نتایج: اکوسیستم استان هرمزگان تحت یک روند تخریب فزاینده قرار دارد و موازنۀ اکولوژیک به سمت کاهش زیست‌تودۀ گیاهی در حال تغییر است. کشف روند کاهشی در فصل بارش زمستان، زنگ خطری جدی برای امنیت آبی و پایداری زیستی منطقه است و بر لزوم اتخاذ راهبردهای مدیریتی تطبیقی، مکان‌محور و مبتنی بر شواهد علمی برای مقابله با پیامدهای تغییر اقلیم و جلوگیری از تغییرات غیرقابل بازگشت تأکید دارد.

کلیدواژه‌ها

سنجش از دور

آزمون من-کندال

سبز شدن و قهوه‌ای شدن

تخریب سرزمین

اکوسیستم‌های خشک

موضوعات

اکوهیدرولوژی

Afshari, Z. (2020). Interbank Market Failure and the Effects of the Basel III Regulations in a DSGE Model for Iran. Iranian Journal of Economic Studies, 8(1), 163-183. (in Persian)
Al Harbi, H. A., Ullah, S., Al-Ghamdi, K. M., Al-Zahrani, R. M., & Migdadi, H. M. (2024). Vegetation cover changes in Saudi Arabia over the past two decades using MODIS data. Heliyon, 10(5), e26895.
Ali, S., Zhang, F., Abdullah, M., Riaz, A., & Ahmad, M. (2023). Spatio-temporal analysis of vegetation dynamics and its response to climate variability in Hormozgan, Iran. Ecological Indicators, 154, 110688.
Bannari, A., Morin, D., & Bonn, F. (1995). A review of vegetation indices. Remote Sensing Reviews, 13(1-2), 95-120.
Daham, A. A., Al-Jumaily, K. S., & Al-Timimi, Y. K. (2018). Monitoring of vegetation cover changes using NDVI and MODIS images in the south of Iraq from 2000 to 2017. Journal of Engineering, 24(7), 113-128.
Dastigerdi, A., Saniei, E., Nazemosadat, M. J., & Ghahraman, N. (2022). Spatiotemporal analysis of vegetation changes based on topographic factors in Northeast of Iran. Journal of Rangeland Science, 12(3), 364-378. (in Persian)
Feizi, Z., Karimi, N., & Hassan, W. H. (2022). Spatiotemporal vegetation dynamics and their responses to climate variability in Iraq using MODIS-NDVI. Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 25(3), 819-829.
Fouladi Doghezlou, B., & Sayadi, P. (2022). Monitoring of vegetation trend using Mann-Kendall test in Hamoun-Jazmourian basin. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 12(1), 43-57. (in Persian)
Gianoli, F., Weynants, M., & Brink, A. (2025). Land degradation and the Convergence of Evidence in the Sahel. In Water and Land in the Sahel (pp. 128-140). Routledge.‏
Hejazi Zadeh, Z., & Sonboli, A. (2022). Investigating land use changes and vegetation dynamics using remote sensing in Malard county. Geography and Environmental Sustainability, 12(2), 23-40. (in Persian)
Jia, T., Xia, Z., Zhou, W., Gu, C., Ma, X., & Xu, J. (2024). Vegetation dynamics and their response to climate change in ecologically fragile areas of Northwest China. Remote Sensing, 16(5), 843.
Kamel Narestan, M., Malekian, A., & Salajegheh, A. (2021). Investigating vegetation changes using Landsat satellite imagery in the Kalateh Sadat flood spreading area of Sabzevar. Iranian Journal of Range and Desert Research, 28(2), 263-277. (in Persian)
Kefayat Motlagh, A., & Masoodian, S. A. (2017). Analysis of NDVI trend in relation to elevation belts of Iran. Geography and Environmental Planning, 28(3), 1-16. (in Persian)
Kendall, M. G. (1975). Rank correlation methods. Charles Griffin.
Mann, H. B. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica, 13(3), 245-259.
Mbow, C., Fensholt, R., Nielsen, T. T., & Rasmussen, K. (2014). Advances in monitoring vegetation and land use dynamics in the Sahel. Geografisk Tidsskrift-Danish Journal of Geography, 114(1), 84-91.‏
Nikpour, M., Zoraghi, N., & Zanganeh, A. (2018). Analyzing trend of vegetation and land degradation using NDVI in Ilam province. Journal of Geography and Planning, 22(64), 287-306. (in Persian)
Ponce-Campos, G. E., Moran, M. S., Huete, A., Zhang, Y., Bresloff, C., Huxman, T. E., ... & Starks, P. J. (2013). Ecosystem resilience despite large-scale altered hydroclimatic conditions. Nature, 494(7437), 349-352.‏
Rahman, M. S., Tabriz, S. S., & Islam, M. S. (2025). Analyzing spatio-temporal vegetation cover dynamics using NDVI and LULC in the coastal region of Bangladesh. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 37, 101314.
Sen, P. K. (1968). Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379-1389.
Sun, Y., Yang, Y., Zhang, L., & Wang, Z. L. (2015). The relative roles of climate and human activities in regulating vegetation growth in the Hilly-gullied region of the Loess Plateau, China. Theoretical and Applied Climatology, 128, 247-259.
Wang, F., Wang, Z., Yang, H., & Zhao, Y. (2017). The dynamic response of vegetation to climate change in the Gannan Plateau, China. Sustainability, 9(6), 1014.
Yue, S., Pilon, P., & Cavadias, G. (2002). Power of the Mann-Kendall and Spearman’s rho tests for detecting monotonic trends in hydrological series. Journal of Hydrology, 259(1-4), 254-271.
Zhang, H., Wang, C., Li, W., & Li, Z. (2019). Study on vegetation change and its response to climate change in the Three-River Headwaters Region. Journal of Geovisualization and Spatial Analysis, 3(1), 7.