ارزیابی تاثیر کنترل بیولوژیک بر جمعیت پروانه جوانه خوار بلوط (Tortrix viridana L.) و بازیابی تاج پوشش در جنگل های زاگرس با استفاده از سنجش از دور

مقدمه و هدف: آفات برگ خوار یکی از مهم ترین عوامل تهدیدکننده سلامت و پایداری بوم سازگان های جنگلی محسوب می شوند. تغییرات اقلیمی و افزایش دمای جهانی، موجب افزایش فراوانی و گسترش جغرافیایی این آفات در جنگل های ایران شده است. پروانه جوانه خوار بلوط (Tortrix viridana L.) از جمله آفات مهم جنگل های بلوط است که با تغذیه از برگ های درختان شاخه زاد، موجب برگ زدایی، کاهش سطح فتوسنتزی و تضعیف درختان می شود. کنترل این آفت در مناطق صعب العبور زاگرس، نیازمند روش های سازگار با محیط زیست است. در این راستا، عوامل زیستی مانند Bacillus thuringiensis (Bt) می توانند جایگزین مناسبی برای آفت کش های شیمیایی باشند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر محلول پاشی Bt بر جمعیت پروانه جوانه خوار بلوط و ارزیابی قابلیت شاخص پوشش گیاهی NDVI استخراج شده از تصاویر Sentinel-۲ در پایش اثرات فعالیت آفت انجام شد.مواد و روش ها: این پژوهش در سطحی حدود ۹۲۶ هکتار از جنگل های بلوط منطقه قبرحسین شهرستان پیرانشهر در شمال غرب ایران، به عنوان یکی از کانون های آلودگی پروانه جوانه خوار بلوط، انجام شد. برای کنترل آفت، محلول پاشی زمینی باکتری Bt با غلظت یک کیلوگرم در ۱۰۰ لیتر آب در اردیبهشت ۱۴۰۲ انجام گرفت. ارزیابی اثر تیمار با استفاده از طرح قبل-بعد-شاهد-تیمار (BACI) انجام شد. در مناطق شاهد و تیمار، سه خط نمونه ۳۰۰ متری به صورت تصادفی-سیستماتیک مستقر و در هر خط، ۳۰ درخت با فاصله ۳۰ متر انتخاب شد. شمارش لاروها پیش از محلول پاشی و یک ماه پس از آن انجام گرفت. اثر Bt بر تراکم لاروها با استفاده از مدل خطی آمیخته BACI، با درنظر گرفتن تیمار، زمان و اثر متقابل آن ها به عنوان اثرهای ثابت و شناسه درخت به عنوان اثر تصادفی، تحلیل شد. همچنین درصد کاهش تراکم لاروها با شاخص ΔDxt محاسبه شد. برای بررسی پاسخ پوشش گیاهی، شاخص NDVI از تصاویر Sentinel-۲ Level-۲A در دوره فروردین تا شهریور ۱۴۰۲ استخراج شد. پردازش تصاویر و تولید سری زمانی NDVI در مقیاس پیکسلی ۱۰ متر با استفاده از پلتفرم Google Earth Engine انجام و ارتباط بین NDVI و تراکم لاروها با رگرسیون خطی ساده ارزیابی شد.یافته ها: نتایج نشان داد که میانگین تراکم لاروهای T. viridana در منطقه تیمار پس از محلول پاشی Bt از ۷۴/۱۵±۳۷/۵۳ به ۲۶/۷±۷۳/۱۸ لارو در هر درخت کاهش یافت، درحالی که در منطقه شاهد تغییرات محدودی مشاهده شد و میانگین تراکم لاروها از ۲۵/۱۲±۷۴/۴۸ به ۸۷/۱۰±۰۳/۴۷ لارو در هر درخت رسید. نتایج مدل خطی آمیخته نشان داد که اثر متقابل تیمار × زمان از نظر آماری معنی دار بود (p < ۰.۰۰۱)، که بیانگر تاثیر مستقیم محلول پاشی Bt بر کاهش جمعیت آفت است. مقایسه های پس آزمون نیز کاهش معنی دار تراکم لاروها در منطقه تیمار و نبود تغییر معنی دار در منطقه شاهد را تایید کرد. شاخص ΔDxt نشان داد که محلول پاشی Bt موجب کاهش حدود ۶۵ درصدی تراکم لاروها شد، درحالی که تغییرات منطقه شاهد در محدوده نوسانات طبیعی جمعیت آفت قرار داشت. تحلیل سری زمانی NDVI نشان داد که هر دو منطقه الگوی فصلی مشابهی داشتند، اما پس از تیمار، مقادیر NDVI در منطقه تیمار به طور پایدار بیشتر از شاهد باقی ماند. کاهش کمتر NDVI در منطقه تیمار نشان دهنده حفظ بهتر پوشش گیاهی و کاهش خسارت تغذیه ای لاروها بود. نتایج رگرسیون خطی نیز نشان داد که پیش از محلول پاشی، بین NDVI و تراکم لاروها در هر دو منطقه رابطه مثبت و معنی دار وجود داشت؛ اما پس از تیمار، این رابطه در منطقه تیمار غیرمعنی دار شد، که بیانگر کاهش ارتباط مستقیم فعالیت آفت با تغییرات پوشش گیاهی پس از کاربرد Bt است.نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که محلول پاشی زیستی با Bt به طور معنی داری موجب کاهش تراکم لاروهای پروانه جوانه خوار بلوط شد و بر اساس طرح BACI و مدل خطی آمیخته، این اثر از نوسانات طبیعی جمعیت آفت در منطقه شاهد تفکیک شد. کاهش فعالیت تغذیه ای لاروها پس از تیمار Bt با حفظ مقادیر بالاتر NDVI در منطقه تیمار همراه بود که نشان دهنده کاهش برگ خواری و حفظ توان فتوسنتزی درختان است. همچنین، تحلیل رگرسیون نشان داد که پس از محلول پاشی، ارتباط بین NDVI و تراکم لاروها در منطقه تیمار از نظر آماری غیرمعنی دار شد، درحالی که این رابطه در منطقه شاهد باقی ماند. بنابراین، تلفیق داده های میدانی و شاخص NDVI استخراج شده از تصاویر Sentinel-۲ می تواند روشی کارآمد برای ارزیابی کنترل زیستی آفات و پایش سلامت پوشش گیاهی در مقیاس های وسیع باشد.

کلیدواژه ها:

برگ زدایی ، پیرانشهر ، طرح BACI ، گوگل ارث انجین ، مدیریت تلفیقی آفات (IPM)