Phương pháp được sử dụng để phân loại đa dạng sinh học thực vật

Landsat-7, ETM + với độ phân giải không gian 30 m (tháng 10 năm 1999) đã được sử dụng cho nghiên cứu này. Phương pháp phân loại thảm thực vật được đưa ra trong Hình 6.1.

1. Chỉ số thực vật:

Chỉ số thực vật (VI) là thước đo định lượng dựa trên giá trị số kỹ thuật số (DN) cố gắng đo sinh khối hoặc thảm thực vật. Thông thường, một chỉ số thực vật được hình thành từ sự kết hợp của các dải quang phổ tạo ra một dải (hình ảnh) duy nhất cho thấy lượng thực vật. Giá trị cao của VI cho thấy thảm thực vật khỏe mạnh và ngược lại. Dạng VI đơn giản nhất chỉ đơn giản là tỷ lệ giữa hai dải quang phổ riêng biệt.

Điều này rất hiệu quả vì mối quan hệ nghịch đảo giữa độ sáng của thảm thực vật ở dải màu đỏ và dải hồng ngoại. Sự hấp thụ ánh sáng đỏ (R) bằng chất diệp lục và độ phản xạ mạnh của bức xạ hồng ngoại (IR) bằng mô mesophyll đảm bảo tỷ lệ của các dải R và IR. Bề mặt không có thực vật bao gồm nước, đất xây dựng, đất trống và thảm thực vật chết hoặc bị căng thẳng không hiển thị phản ứng quang phổ hiệu quả và tỷ lệ sẽ giảm độ lớn.

Có một số VI được sử dụng như Chỉ số thực vật (VI) được phát triển bởi Lellesand và Kiefer (1987), gần đây được đặt tên là Chỉ số thực vật khác biệt (DVI) là 'DVI = NIR-R' của Richardson (1992), Chỉ số thực vật tỷ lệ (RVI) được phát triển bởi Jordon (1969), người đã định nghĩa RVI là 'NIR / R', Chỉ số thực vật khác biệt bình thường hóa (NDVI), Chỉ số thực vật tỷ lệ hồng ngoại (IPVI) được phát triển bởi Crippon (1990), người đã định nghĩa nó là NIR / NIR-R = 1/2 (NDVI + 1).

Nhưng trong tất cả các VI, NDVI chủ yếu được sử dụng và dễ giải thích. Trong nghiên cứu hiện tại, NDVI được sử dụng. NDVI là NIR-R / NIR + R. Giá trị DN của NDVI nằm trong khoảng từ -1 đến +1. Các giá trị từ -1 đến +0.1 cho thấy bề mặt không có thực vật trong khi từ +0.1 đến +1 cho thấy sự hiện diện của thảm thực vật. Giá trị DN càng cao, thảm thực vật càng khỏe mạnh và ngược lại.

Chỉ số thực vật được sử dụng bởi các nhà khoa học khác nhau cho các mục đích khác nhau như nghiên cứu căng thẳng thực vật, phân loại rừng, v.v. Trong nghiên cứu hiện tại, NDVI được sử dụng để phân loại rừng. Theo hướng dẫn của Khảo sát rừng Ấn Độ (FSI), thảm thực vật được phân loại thành rừng rất rậm (VDF), rừng rậm (DF), rừng mở (OF).

Hướng dẫn của FSI được tóm tắt trong ba tuyên bố đầu tiên, trong khi báo cáo thứ tư được bổ sung theo nhu cầu về điều kiện khí hậu và chiều cao cho thảm thực vật dự trữ.

1. Tất cả các vùng đất có rừng che phủ với mật độ tán trên 70% là VDF.

2. Tất cả các vùng đất có rừng che phủ với mật độ tán từ 40% đến 70% là DF.

3. Tất cả các vùng đất có rừng che phủ với mật độ tán từ 10% đến 40% là OF.

4. Tất cả các vùng đất có rừng che phủ với mật độ tán nhỏ hơn 10% được mô tả là đồng cỏ.

2. Phân loại mật độ thực vật của NDBR:

Thảm thực vật được phân loại trên cơ sở mật độ tán từ hình ảnh chỉnh hình Landsat-7, ETM + chỉnh hình bằng ERDAS Tưởng tượng 8.7. Trong phân loại, kênh 3 (R) và 4 (NIR) của ảnh vệ tinh được sử dụng. Trước hết, NDVI đã được tạo ra. Sau đó, mật độ cắt của NDVI được thực hiện trong 20 lớp để che giấu các khu vực thực vật.

12 lớp đầu tiên có giá trị DN từ -1 đến + 0, 2 được ghi nhận là khu vực không có thảm thực vật và giá trị DN từ 0, 2 đến +1 được coi là thảm thực vật. Các giá trị DN cho thấy lớp phủ thực vật sau đó được mã hóa lại theo hướng dẫn của Khảo sát rừng Ấn Độ với những sửa đổi nhỏ. Do đó, bản đồ cuối cùng cho thấy thảm thực vật đã được tạo ra (Hình 6.2).

Tổng diện tích dưới thảm thực vật là 1817, 09 km2, chiếm khoảng 28, 46% tổng diện tích khu bảo tồn. Các khu vực cho VDF, DF, OF và đồng cỏ lần lượt là 195, 07, 466, 13, 808, 51 và 347, 38 km2, tương ứng khoảng 10, 73%, 25, 65%, 44, 49% và 19, 12% tổng diện tích rừng (Bảng 6.1).

3. Phân loại thực vật của NDBR:

NDBR chứa rất đa dạng hoa rất phong phú. Vị trí địa lý độc đáo, khí hậu cùng với các biến thể theo chiều cao lớn đã ban tặng cho NDBR với hệ thực vật rất xa xỉ và đa dạng. Kết quả khảo sát văn học cho thấy thảm thực vật ở NDBR bị giới hạn ở vùng hạ lưu của các thung lũng sông, ví dụ, thung lũng Rishi Ganga, thung lũng Pinder, thung lũng Dhauli Ganga, Bhundyar Ganga, thung lũng sông Alaknanda, v.v.

Công việc mở rộng được thực hiện bởi Khacher (1978), Hajra và Balodi (1995), Samant (1993), Samant và Joshi (2004 và 2005) đã mang lại sự giàu có về hoa rất đặc biệt của NDBR. Dựa trên khảo sát tài liệu của các nhà khoa học đã nêu ở trên, hệ thực vật của NDBR có thể được phân loại thành ba loại.

Viễn thám và phân tích GIS cũng dẫn đến ba loại thảm thực vật là cây bụi ôn đới, núi cao và núi cao và đồng cỏ. Để phân loại hệ thực vật / thảm thực vật, sự thay đổi theo chiều cao được coi là một yếu tố quan trọng. Trước hết, hình ảnh nhị phân của các khu vực thảm thực vật đã được phát triển để các khu vực thực vật có thể bị che khuất (Hình 6.3).

Các đường viền đã được số hóa từ toposheets. Sau đó, Mô hình độ cao số (DEM) đã được tạo và cắt lát mức được thực hiện để phân loại DEM (Hình 6.4).

DEM cắt lát sau đó được mã hóa lại theo môi trường theo chiều cao hỗ trợ cho thảm thực vật, chẳng hạn như từ 2.000 đến 2.800 m trên mực nước biển trung bình, thảm thực vật ôn đới được tìm thấy trong khoảng từ 2.801 đến 3.800 m so với mực nước biển trung bình; thảm thực vật núi cao từ 3, 801 đến 4, 300 m trên mực nước biển trung bình, đồng cỏ núi cao và đồng cỏ. Không có thảm thực vật nào vượt quá 4.301 m trên mực nước biển trung bình (Bảng 6.2).

Phân tích khu vực cao nguyên hỗ trợ thảm thực vật cho thấy chỉ 4, 48% diện tích khu bảo tồn có thể hỗ trợ thảm thực vật ôn đới, 21, 08% thảm thực vật núi cao, 13, 23% bụi rậm và đồng cỏ. Khoảng 39 phần trăm diện tích khu bảo tồn có thể hỗ trợ thảm thực vật, trong khi đó khoảng 61 phần trăm diện tích của khu bảo tồn nằm trên dòng gỗ và không thể hỗ trợ bất kỳ loại thảm thực vật nào. Sau đó, phân tích ma trận đã được triển khai trong môi trường ERDAS Tưởng tượng để tính toán bản đồ các kiểu thảm thực vật (Bảng 6.3) và cuối cùng diện tích đã được tính toán. Các kiểu thảm thực vật được trình bày trong Hình 6.5.

4. Thảm thực vật ôn đới:

Thảm thực vật ôn đới xảy ra giữa 2.000-2.800 m so với mực nước biển. Phân tích viễn thám và GIS cho thấy các khu rừng ôn đới bị giới hạn ở vùng thấp hơn của các thung lũng sông Dhauli Ganga, Alaknanda, Rishi Ganga, Bhundyar Ganga và thung lũng sông Pindar. Tổng diện tích của kiểu thảm thực vật này là 303, 27 km2, chiếm khoảng 16, 68% tổng diện tích thảm thực vật của khu bảo tồn. Kết quả khảo sát thực địa cho thấy các loài chiếm ưu thế là Deodar, Oak, Thông, Bhojpatra, Buransh, v.v.

Ở NDNP, những khu rừng lá kim lớn nhất mọc ở thung lũng Raunti, nơi mở ra những cơn gió ẩm từ thung lũng Dhauli Ganga phía dưới. Cây lá kim chiếm ưu thế là linh sam Himalaya. Có một vị trí tốt của Deodar gần Lata, Tolma và Reni nhưng nó không có trong công viên (Khacher, 1978 và Sahai và Kimothi, 1994-95, 1996).

Phía trên làng Lata, Oak thay đổi nhanh chóng thành hỗn hợp của Deodar và Blue Pines, và sau Belta Kharak thành Bhojpatra. Đối với Thung lũng Hoa có liên quan, rừng ôn đới vắng bóng vì hầu hết các thung lũng đều cao hơn 2.800 m so với mực nước biển trung bình và không hỗ trợ thảm thực vật ôn đới.

5. Thảm thực vật núi cao:

Chúng được tìm thấy trong khoảng từ 2.801 m đến 3.800 m so với mực nước biển trung bình. Phân tích viễn thám và GIS cho thấy thảm thực vật này phân bố tốt phía trên thảm thực vật ôn đới ở thượng nguồn sông Dhauli Ganga, thượng lưu sông Rishi Ganga, thượng lưu sông Alaknanda và Pindar, Lata Kharak, Saini Kharak, Debrigheta, Deodi Trishul Bagnidhar và Bhujgara, v.v.

Thảm thực vật ôn đới và thảm thực vật núi cao có thể dễ dàng phân biệt ở một số khu vực như Latakharak. Loại thảm thực vật này được trải đều ở cả vườn quốc gia. Stands của rừng Alps là tốt trong NDNP hơn VoFNP. Trong NDNP, những thứ này được tìm thấy ngay từ Lata Kharak đến Ramni và trong VoFNP trên khắp thung lũng. Một đặc điểm rất đặc biệt của thảm thực vật tuyệt đẹp này là địa y kéo dài trên cây.

Tầng dưới của rừng được hình thành bởi cây đỗ quyên cây bụi, tạo ra hoa nở rộ vào tháng Năm. Thảm thực vật này cũng được quan sát ở vùng thượng lưu của làng Reni, Lata, Tolma, Daunagiri, Suraithota, Tapoban, Bhundyar, Pandukeshwer, v.v. Tổng diện tích của loại thảm thực vật này là 1.178, 7 km2, chiếm khoảng 64, 85% tổng diện tích thảm thực vật bìa dự trữ.

6. Chà núi và đồng cỏ:

Chúng được phân bố tốt giữa dòng gỗ (3.800 m) và dòng tuyết vĩnh cửu (4.500 m) (Khacher, 1978; Samant, 1993). Nghiên cứu cho thấy rằng những thứ này được tìm thấy ở cả công viên quốc gia và bao phủ một khu vực rộng lớn của các công viên quốc gia. Các bụi cây Alps chiếm ưu thế từ 3, 801 m đến 4, 100 m so với mực nước biển trung bình.

Nó bắt đầu mất sự thống trị của nó từ 4.000 m trên mực nước biển trung bình, và sau đó đồng cỏ núi cao thay thế. Đồng cỏ núi cao trải rộng từ 4.200 m đến 4.500 m. Chúng chiếm ưu thế sau làng Kosa ở thung lũng Niti và sau làng Lambagad ở thung lũng Mana. Tổng diện tích của kiểu thảm thực vật này là 335, 41 km2, chiếm khoảng 18, 45% tổng diện tích thảm thực vật của khu bảo tồn (Bảng 6.4).