دلائل الغطاء النباتى

خط التربة

للتربة بصمة طيفية معينة تفرقها عن الأنواع الأخرى للغطاء الأرضى. ففى مجال الضوء المرئى والأشعة تحت الحمراء القريبة يزيد الانعكاس بالتناسب مع زيادة الطول الموجى. وبرغم هذا فان معدل الزيادة يتأثر بعدة عوامل، فقوام وبنية التربة يحددان ما إذا كانت التربة تعكس الطاقة كعاكس منتشر أو لا مبرتى. أما رطوبة التربة والمادة العضوية فهى تزيد قدرة التربة على الامتصاص وبالتالى ينتج عنها انخفاض شامل لانعكاس التربة.

ومع هذا فالعلاقة بين انعكاس الأشعة الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة تبقى ثابتة نسبياً لكل نوع محدد من التربة ذو خصائص معينة. ولو قمنا بجمع عدد كبير من القياسات الطيفية لنفس التربة تحت ظروف مختلفة من محتوى الرطوبة، ثم قمنا بتوقيع انعكاس الأشعة تحت الحمراء لكل قياس، فاننا قد نحصل على علاقة تشبه الشكل التالى:

مثال لخط التربة بين إنعكاس الاشعة الحمراء والاشعة تحت الحمراء القريبة

ونظراً لأن الانعكاس بين الأشعة الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة يتذبذب نسبياً عندما يتغير محتوى الرطوبة، فان هاتين القيمتين يكونا مرتبطان وبينهما علاقة خطية. وهذا يعنى أنه عندما يتغير أحدهما فإن الأخر يتغير طبقاً للعلاقة التى تربطهما. ويسمى الخط الذى يصف هذه العلاقة "خط التربة" ويكون مميزاً لكل نوع من التربة.

دلائل الغطاء النباتى المهتمة بالتربة

إن "دليل الغطاء النباتى المتعامد" الذى أعده الباحثان ريتشردسون و ويجند عام 1977، يستخدم مجالى الأشعة الحمراء وتحت الحمراء القريبة لحساب المسافة المتعامدة بين بقعة الغطاء الخضرى على منحنى التشتت للمجالين وخط التربة .ونظراً لأن الغطاء النباتى له إنعكاس أعلى فى مجال الأشعة تحت الحمراء القريبة وإنعكاس أقل فى مجال الأشعة الحمراء وذلك بالنسبة للتربة تحتها، فإن بقعة الغطاء الخضرى ستكون على قمة الركن الأيسر من منحنى التشتت. وحيث أن النباتات تتزايد فى الكثافة، فان بقعة الغطاء الخضرى ستتحرك أكثر ناحية اليسار العلوى بعيداً عن خط التربة.

إن ضعف دليل الغطاء النباتى المتعامد هو إفتراض وجود نوع واحد من التربة تحت النباتات، ولكن ليست الحالة هكذا دائماً، حيث أن هناك بيئات توجد فيها خليط من أنواع مختلفة من التربة (مثل خليط من تربة وصخور) يمكن أن توجد فى مساحة صغيرة جداً. وقد أقترح هوت(1988)، "دليل النبات المنضبطة مع التربة" ليتعامل مع هذه المشكلة. إن هذا الدليل (دليل النبات المنضبطة مع التربة) عباره عن هجين بين دليل الغطاء النباتى للفرق القياسى النسبة والدليل الغطاء النباتى المتعامد ومعادلة تشبه معادلة الدليل الأول كالتالى

تكون 1 “L” هو عامل تصحيح وتعتمد قيمته على الغطاء النباتى. ففى حالة الغطاء النباتى الكلى تكون قيمته صفراً وبذلك يتحول دليل النبات المنضبطة مع التربة إلى دليل الغطاء النباتى للفرق القياسى. أما فى حالة الغطاء النباتى القليل جداً فان قيمة “L” . وقد اقترح هوت (1988) إستخدام القيمة 0.5 عندما يكون الغطاء النباتى غير معروف، حيث أن 0.5 تمثل غطاء نباتى متوسط

وهناك دلائل أخرى مثل "الدليل المحول للنباتات المنضبطة مع التربة" الذى اقترحه بارت و جويت (1991)، و "الدليل المعدل للنباتات المنضبطة مع التربة الذى اقترحه كوى واخرون (1994). وهى تتبع أسساً مشابهة، و لكنها أضافت عوامل ضبط مختلفة وقد أظهرت أداءً أفضل عن دليل لنبات المنضبطة مع التربة فى حالات معينة. وبالاضافة إلى ذلك فهناك دلائل معينة للغطاء الخضرى اقترحت فى الماضى باستخدام بيانات ذات قدرة تفريقية عالية (فى مجالات طيفية ضيقة) وبالتركيز تحديداً على الكلوروفيل وقوة النبات. وتتضمن هذه الدلائل "دليل الانعكاس الضوئى الكيميائى" ، و "دليل نسبة صبغة الكلوروفيل القياسى" وكذلك "دليل محتوى الكلوروفيل فى عرش النبات"

:سؤال حيث أن النباتات خضراء. لماذا لا تستخدم دلائل الغطاء النباتى انعكاس الأشعة الخضراء بدلاً من الحمراء؟