ماهواره‌های ابرطیفی؛ راهکاری برای بهبود پایش خشکیدگی جنگل‌های زاگرس

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

2 بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سمنان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران.

3 استادیار، بخش تحقیقات منابع طبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران.

10.22034/zagros.2026.372688.1007

چکیده

پدیده خشکیدگی در سال‌های اخیر به یکی از مهم‌ترین چالش‌های منابع طبیعی کشور، به‌ویژه اکوسیستم‌های جنگلی زاگرس تبدیل شده است. تشدید خشکسالی، تغییرات اقلیمی و نبود پایش مستمر موجب شده است که خسارت‌های واردشده به درختان، زمانی شناسایی شوند که روند زوال آن‌ها به مراحل پیشرفته رسیده است. در بسیاری از موارد، روش‌های متداول پایش زمینی و تصاویر ماهواره‌ای رایج توانایی کافی برای تشخیص تنش‌های اولیه درختان را ندارند. در این بررسی، عملکرد داده‌های ابرطیفی به‌عنوان یک ابزار نوین برای پایش سلامت جنگل در مقایسه با داده‌های چندطیفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شاخص‌های استخراج‌شده از داده‌های ابرطیفی ماهواره‌ای، به‌ویژه شاخص بازتاب فتوشیمیایی (PRI) و شاخص‌های مرتبط با ناحیه Red Edge، نسبت به داده‌های چندطیفی، حساسیت بیشتری به تغییرات محتوای آب برگ، میزان کلروفیل و فعالیت فتوسنتز درختان دارند. با این حال، کاربرد داده‌های ماهواره‌ای ابرطیفی در جنگل‌های زاگرس با محدودیت‌هایی همراه است؛ زیرا توان تفکیک مکانی نسبتاً پایین این داده‌ها، در جنگل‌های با تاج‌پوشش پراکنده، می‌تواند موجب آمیختگی طیفی و در نتیجه کاهش دقت پایش شود. بنابراین، تعمیم نتایج مطالعات انجام‌شده در جنگل‌های متراکم به اکوسیستم زاگرس، مستلزم اعتبارسنجی محلی و به‌کارگیری روش‌های ارتقای توان تفکیک مکانی داده‌های ابرطیفی است. با توجه به دسترسی رایگان به داده‌های PRISMA و EnMAP، توسعه مطالعات اعتبارسنجی متناسب با شرایط زاگرس می‌تواند زمینه را برای پایش دقیق‌تر سلامت این جنگل‌ها فراهم کند. بر این اساس، ایجاد سامانه پایش مستمر سلامت جنگل‌های زاگرس مبتنی بر داده‌های ابرطیفی، بومی‌سازی روش‌های تحلیل طیفی متناسب با شرایط زاگرس و ایجاد بانک اطلاعاتی یکپارچه، از مهم‌ترین اقدامات پیشنهادی هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Hyperspectral satellites: An approach improving monitoring of Iran's Zagros forest dieback

 

Fardin Moradi1*, Habib Karimipour2, Ali Sarvazad3

1*- Department of Forest and Rangeland Research, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran. ORCID ID: Email: fardin.moradi.tat@gmail.com | ORCID ID: 0000-0003-0036-0033

2- Department of Watershed Management, Semnan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Semnan, Iran

3- Department of Forest and Rangeland Research, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran

 

Received: 6/May/2026     Revised: 2/June/2026     Accepted: 4/June/2026

 

Abstract

Forest decline has emerged in recent years as one of the most critical challenges facing Iran's natural resources, particularly the Zagros forest ecosystems. Intensifying drought, climate change, and the lack of continuous monitoring have resulted in tree damage often being detected only after the decline process has reached advanced stages. In many cases, conventional field-based monitoring methods and commonly used multispectral satellite imagery are insufficient for detecting early signs of tree stress. This review evaluated the performance of hyperspectral data as an emerging tool for forest health monitoring in comparison with multispectral data. The findings indicated that indices derived from satellite-based hyperspectral data, particularly the Photochemical Reflectance Index (PRI) and Red Edge-related indices, are more sensitive than multispectral data to variations in leaf water content, chlorophyll concentration, and photosynthetic activity. Nevertheless, the application of satellite hyperspectral data in the Zagros forests is associated with certain limitations, as their relatively coarse spatial resolution may lead to spectral mixing in open-canopy forests, thereby reducing monitoring accuracy. Consequently, transferring findings from studies conducted in dense forests to the Zagros ecosystem requires local validation and the implementation of spatial resolution enhancement techniques for hyperspectral data. Given the free availability of PRISMA and EnMAP datasets, developing validation studies tailored to the ecological conditions of the Zagros forests can provide a foundation for more accurate forest health monitoring. Accordingly, establishing a continuous hyperspectral-based forest health monitoring system for the Zagros forests, adapting spectral analysis approaches to the specific characteristics of the region, and developing an integrated forest health database are among the principal recommendations of this review.

 

Keywords: Forest health, oak decline, photochemical reflectance index (PRI), plant stress.

 

Citation:

Moradi, F., Karimipour, H., and Sarvazad, A., 2026. Hyperspectral satellites: An approach improving monitoring of Iran's Zagros forest dieback. Zagros Ecosystem and Sustainable Development, 1(1): 42-49.

DOI: 10.22034/ZAGROS.2026.372688.1007

URL: https://zagros.areeo.ac.ir/article_135793.html

مرادی، ف.، کریمی‌پور، ح.،  سروآزاد، ع.، 1405. ماهواره‌های ابرطیفی؛ راهکاری برای بهبود پایش خشکیدگی جنگل‌های زاگرس. زیست‌بوم و توسعه پایدار زاگرس، 1(1): 49-42.