کربن آلی منبع اصلی مواد آلی خاک و شاخص کیفیت خاک در اکوسیستم های طبیعی است. بنابراین پایش ذخایر کربن آلی خاک در شرایط مختلف برای مطالعه چرخه جهانی کربن ضروری به نظر می رسد. مطالعه حاضر به منظور بررسی میزان کربن آلی خاک در دو منطقه بحرانی و آسیب‌پذیر از دشت قهاوند که دارای اکوسیستم مرتعی بوده و در دهه های گذشته بیابان‌زایی گسترده ای را شاهد بوده است، انجام شد. نمونه برداری خاک سطحی تا عمق 20 سانتی‌متر در 63 نقطه به صورت تصادفی در دو منطقه بحرانی و آسیب‌پذیر انجام شد. بررسی تغییرات کربن آلی خاک در دو منطقه نشان داد که تفاوت معنی داری در سطح یک درصد بین دو منطقه آسیب پذیر و بحرانی وجود دارد. همچنین میزان کربن آلی خاک حاصل از نمونه ها با نتایج حاصل از شاخص های طیفی تصویر ماهواره لندست 8 مقایسه شد. سپس، تعداد نه شاخص مختلف پوشش گیاهی و روشنایی شامل NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، WDVI، NDBI و BI مربوط به 63 نقطه نمونه‌گیری زمینی بر اساس تصویر ماهواره ای اردیبهشت ماه سال 1395 محاسبه شد. شاخص های ماهواره ای NDVI، RVI، SAVI، MSAVI، TSAVI، OSAVI، NDBI و BI همبستگی پیرسون نسبتاً خوبی با میزان کربن آلی خاک به ترتیب با R2 به ارزش 0/41، 0/38، 0/38، 0/41، 0/40، 0/39، 0/44- و 0/48 از خود نشان دادند. این نتایج نشان دهنده امکان استفاده از شاخص های طیفی تصویر ماهواره ای لندست 8 جهت بررسی و مطالعه ذخایر کربن آلی خاک در دشت قهاوند است. Manuscript profile

خاک محیط طبیعی برای رشد گیاهان است و به دلیل اهمیت آن، بررسی توزیع عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط‌زیست ضروری است. این مطالعه باهدف بررسی توزیع مکانی برخی فلزات سنگین در خاک‌های سطحی بخشی از شهرستان شازند صورت گرفت. ۷۶ نمونه خاک‌های سطحی از عمق ۳۰-0 سانتی‌متری از منطقه مطالعاتی به‌صورت تصادفی جمع‌آوری شد. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیائی خاک‌ها و مقدار کل عناصر سرب، کادمیم، نیکل، روی و مس در آنها تعیین شد. میانگین غلظت سرب، روی، مس، کادمیم و نیکل به ترتیب برابر 20/31، 12/54، 11/23، 05/2 و 36/59 میلی‌گرم بر کیلوگرم محاسبه شد. همبستگی مثبت و معنی‌داری بین عناصر نیکل با مس (01/0>p، 41/0 r=) و روی (01/0>p، 5/0 r=) مشخص شد. هم‌چنین همبستگی مثبت و معنی‌داری بین مقدار مس با روی (01/0>p، 4/0r=) مشاهده شد. تغییرنمای همه جهته عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید و سپس الگوی مناسب برآن برازش داده شد. نتایج تجزیه‌های زمین‌آماری نشان داد که مدل کروی بهترین مدل برازش داده‌شده برای غلظت عناصر مورد مطالعه است. در نهایت به‌وسیله روش کریجینگ معمولی نقشه پراکنش مکانی عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید. همبستگی مکانی قوی (نسبت اثر قطعه‌ای به حد آستانه کمتر از 25/0) برای عنصر سرب بدست آمد. براساس حد استاندارد، سرب و کادمیم بیشترین آلودگی را به ترتیب در کاربری مرتع و کشاورزی در منطقه نشان دادند. توصیه می‌شود جهت افزایش کیفیت خاک و کاهش دادن تخریب آن از آلاینده‌ها، عملیات حفاطتی مناسب بکار برده شود. Manuscript profile

در این مطالعه ارتباط بین انعکاس طیفی کربن آلی خاک از ماهواره‌ای لندست 8 و طیف‌سنجی فروسرخ، در 48 نمونه خاک در کاربری‌های کشاورزی و جنگل بکر در دشت گیان نهاوند، استان همدان، مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خاک از عمق 0 تا 30 سانتی‌متری به‌طور تصادفی جمع‌آوری شدند. آنالیز همبستگی بین باندهای اصلی، باندهای ترکیبی، شاخص‌های گیاهی و ترکیب شاخص‌‌ها با میزان کربن آلی خاک انجام گرفت. هم‌چنین آنالیز طیفی خاک با کمک دستگاه طیف‌سنج در طول موج 350 تا 2500 نانومتر انجام شد. پس از ثبت طیف‌ها پیش‌پردازش آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در روش سنجش از دور تنها باند 11، با میزان کربن آلی خاک در اراضی کشاورزی همبستگی مثبت معنی‌داری در سطح 5 درصد دارد. هم‌چنین نسبت باند 7 به باند 8، همبستگی مثبت معنی‌داری با کربن آلی خاک در سطح 1 درصد داشت. سه شاخص گیاهی NDVI، DVI و RAI، با کربن آلی خاک در سطح 5 درصد همبستگی معنی‌داری نشان دادند. همبستگی بین کربن آلی محاسبه شده در آزمایشگاه با تصاویر ماهواره‌ای در کاربری کشاورزی برابر 36/0 R2 = بود. در حالی‌که همبستگی کربن آلی با تصاویر ماهواره‌ای برای کل نقاط مورد مطالعه برابر 32/0 R2= بدست آمد. در روش طیف‌سنجی بالاترین همبستگی در طول موج‌های 1404، 1907 و 2216 نانومتری مشاهده شد. در بین مدل‌های برازش داده شده به کمک رگرسیون چندتایی، مدل گام به گام بهترین مدل برای تخمین کربن آلی پیشنهاد شد. به‌طور کلی اگر تعداد نمونه‌ها خیلی کم باشد، روش آزمایشگاهی مناسب بوده، اما اگر نمونه‌ها زیاد باشد، روش طیف‌سنجی برای صرف زمان و هزینه مناسب است. در ایران بدلیل قیمت بالای روش طیف‌سنجی، روش سنجش از دور برای تخمین پیشنهاد می‌گردد.

Manuscript profile