1. Bitki Durumunun Gözlemlenmesi

Uzaktan algılama ile su miktarını tahminlemek

Zoom Sign
Water content of crop fields with thermal imaging
Stoma on a tomato leaf.
Source: Wikipedia Commons

Çoğu organizma gibi bitkiler de yaşamak için suya ihtiyaç uyarlar. Buna ek olarak su, önemli biyokimyasal reaksiyonlarda kullanılır ve topraktan alınan maddelerin bitkinin her tarafına ulaşması için kullanılan bir araçtır. Su bitkiye kökler aracılığı ile girer, ana sap ve dallarda ilerleyerek yapraklara ulaşır. Köklerden yapraklara ulaşan su, stomata denilen yaprak delikciklerinden atmosfere   bırakılır. Bu işleme "terleme" (transprasyon) denir.

Bitkide gerçekleşen bütün biyolojik işlemlerde ısı açığa çıkar. Su, buharlaşma esnasında, ısı tutarak bu ısıyı yapraktan alıp yaprağın soğumasını sağlar. Eğer ortamda yeterli miktarda su yoksa ve bitki su stresi altında ise, bitki terlemeyle yeteri kadar ısı kaybedemeyeceği için sonuç olarak bitkinin ısısı artmaya başlayacaktır. Yükselen sıcaklık, uzaktan algılama ile spektrumun ısıya duyarlı kısımlarının kullanılması ile tespit edilebilir.

Zoom Sign
Water content of crop fields with thermal imaging
Arazilerin termal görüntüleme ile algılanmış su miktarları. Mavi, yeşil ve kırmızı pikseller sırasıyla yeterli, ortalama ve düşük su yoğunluğunu temsil etmektedirler.
Kaynak: Wikimedia Commons and US Agricultural Research Service

Üstteki görüntüde her tarladaki su yoğunluk değişimini görebiliyoruz. Mavi alanlar yüksek miktarda su ile doygun kısımları temsil ederken, yeşil ortalama su miktarını, kırmızı ise düşük su seviyesindeki bitkileri temsil etmektedir. Bu çeşitliliğin sebebi, arazideki toprak yapılarının kendi içinde oluşturduğu bitkiler için yarayılşı su tutma kapasitelerindeki farklılıklar olarak öne çıkmaktadır.

Bu metodtaki problemlerden birisi parçalı bitki örtüsüdür. Toprak, bitki örtüsü tarafından tam olarak kapatılmadığında, toprak ısısı algılayıcı tarafından kayıt edilen veriye etki etmiş olur. Bu olduğunda da bakılan yerin su stresi altındaki bitkiler mi yoksa sıcak toprak yüzeyi mi olduğu konusunda karışıklık çıkmaktadır.Her ne kadar bitki örtüsünün miktarı konusunda, yüzeydeki parça başına düşen yaprak miktarı (yaprak alan indeksi olarak da bilinir) bazında bilgi sahibiysek, toprak sıcaklığından doğan yanlışlığı göz önünde bulundurarak ölçümü düzeltebiliriz.

Sulamanın gözlemlenmesi

Aşşağıdaki görüntülere bakarak tarlanın ne zaman sulandığını söyleyebilir misiniz?

Vegetation repsonse to irrigation and its diminishing effects through time
Bitki örtüsünün sulamaya verdiği tepkiler ve zamanla değişimi.
Kaynak: Satellite Imaging Corporation

Uzaktan algılama, kısa zaman dilimlerinde arazilerin yakından gözlemlenmesi için gerekli bilgileri sunabilir. Yukarıdaki örnekte bitkilere verilen su miktarlarını ve sulamanın zamana göre yarattığı etki görülebilir. Sulama 24 haziran ve 19 temmuz arasında yapılmış olup ikinci görüntüde suyla dougunluk sağlanmıştır. Aşama aşama su miktarı, yazdan sonbahara doğru gittikçe azalmıştır.

Soru: Üstteki görüntülere bakın. Bazı bölgelerde diğerlerinden daha az su olan desenler ağustos ve eylülde meydana gelmişler. Bu desenlerin zamana bağlı değişiminde herhangi bir sebep görebiliyor musunuz?

Cevap