Óraterv Génmódosított kukorica Feladatlap

Átírás

1 Óraterv Génmódosított kukorica Feladatlap Bevezetés: Belgiumban a Leuveni Katolikus Egyetem Alkalmazott Biotudományok és Mérnöki Karának Mezőgazdasági és Élemiszeripari Központjában néhány évvel ezelőtt kutatásokat végeztek a génmódosított gabona Európában történő alkalmazásának lehetséges gazdasági következményeivel kapcsolatban. A kutatás az Európai Bizottság SIGMEA projektje keretében történt. Az európai farmerek rendkívüli módon tartanak attól, hogy a genetikailag módosított (GM) gabonák és a hagyományos gabonák kereszteződhetnek, ha engedélyezik a GM gabonafélék alkalmazását. Ha a nem-gm kukorica beporzódik a GM növényektől, akkor azok a farmerek, akik igazoltan nem-gm kukoricát termelnek nem fogják tudni eladni a termést GMmentesként, és így a nem-gm piaci felárat örökre elveszítik. A projekt keretében esettanulmányként a genetikailag módosított repcének a franciaországi Beauce régióban történő alkalmazásának gazdasági következményeit vizsgálták. A szimulációt a régió repceföldjeinek adatait tartalmazó GIS használatával történt. A kutatás során azt vizsgálták, hogy mennyi nem-gm repceföldet tud beporozni a GM pollen, ha feltételezzük, hogy a pollen max. 50 méterre tud eljutni. Ezt az elemzést három adattal végezték el: egyszer 25%-os aránnyal (azaz a térségben a GM repce 25%), majd 50%-os, ill. 75%-os aránnyal. A feladat leírása: Ebben a feladatban mi is hasonló szimulációt fogunk végrehajtani. Abból a feltételezett helyzetből fogunk kiindulni, hogy a terület 50%-a GM kukorica, és azt is feltételezzük, hogy a pollen 50 méterre tud eljutni. Esettanulmányunkban egy olyan GIS adatbázist fogunk használni, amely 56 kukoricaföldet tartalmaz a belgiumi Geel környékén. Először a GIS-t arra fogjuk használni, hogy megállapítsuk mennyi nem-gm földet tudnak beszennyezni a GM növények. Azután ezeket az adatokat összevetjük valódi terméshozamokkal és árakkal, hogy kiszámítsuk a feladatunkban szereplő területeken a várható veszteségeket. Tanár / Tanuló / sorszám utasítások inotes Oktató Résztvevő tevékenységsége tevékeny- 1 Nyissuk meg az ArcMap-et x 2 Adjuk hozzá a Kukoricaföld réteget (=maisvelden) az ArcMap-hez: \\geo-server\iguess/data exercise GM maize/ maisvelden 1 x Ha jobban tetszik, akkor a 16Map nevű térképet is hozzáadhatjuk, így a kukoricaföldek lesznek legfelül. (ld. térkép) Fontos: Valószínűleg Önnek nincs joga a szerveren található fájlokat szerkeszteni, ezért először egy saját könyvtárba kell menteni. (jobb-klikk a rétegre > Data > Export Data, válasszuk ki a megfelelő könyvtára,t és mentsük le Maisvelden.shp vagy Kukoricaföldek.shp néven Genmodositott-GM_Maize.doc

2 Az 50%-os alkalmazást egy Excel táblázat két oszlopában fogjuk ábrázolni. Az első oszlopot Sorszám - nak nevezzük el. Ezt az oszlopot használva később a táblázatot összekapcsoljuk a Kukoricaföldek nevű réteggel. A második oszlopba, amelynek a GM nevet adjuk, véletlenszerűen 0-t vagy 1-et írunk: 1 jelenti a GM területet, a 0 pedig a hagyományos (nem-gm) területeket. 3 Adjunk egy Terület nevű oszlopot a GMkukoricaföldek réteg adattáblázatához. Válasszuk a float adattípust. 7 x 4 Hozzunk létre egy Excel fájlt: 2 x - Nyissunk meg egy új Excel munkalapot - Adjuk az első sorban az első két oszlopnak a Sorszám és GM neveket - A Sorszám oszlopba lefelé írjuk be 0-tól 55-ig a számokat (ezek jelzik a kukoricaföldek számát) - A második ( GM ) oszlopba véletlenszerűen írjunk 0-át vagy 1-et. A RANDBETWEEN(0;1) Excel-funkciót is használhatjuk erre a célra. - Mentsük el az Excel fájlt GMadaptáció névvel. 5 Adjuk a GMadaptáció táblázatot az ArcMap-hez 1 x 6 Kapcsoljuk össze a GMadaptáció réteget a Kukoricaföldek réteggel. Az összekapcsolás a Sorszámok alapján történik. 3 x Itt az ideje, hogy az ArcMap elkülönítse a GM területeket a nem-gm területektől: 7 Másoljuk le a Kukoricaföldek réteget és kétszer illesszük be ugyan ide, így három egyforma rétegünk lesz. 4 x 8 A két felső réteget nevezzük át GMkukoricaföldek -re és nem- GMkukoricaföldek -re. A rétegek szimbólumaira kattintva változtassuk meg a szimbólumok színeit. 5 x 9 Rákérdezve a rétegekre a GMkukoricaföldek réteg csak a GM földeket (GM=1), ill. a nem-gmkukoricaföldek réteg csak a nem- GM földeket fogja megjeleníteni. 6 x Az ArcMap a GM földeket sárgával és a nem-gm földeket zölddel jelzi. Most ellenőrizzük, hogy a véletlenszerűen beírt adataink (0 és 1) valóban 50% körüli megoszlást mutatnake. Általában nem szokott különösebb probléma lenni. Nézzük meg az alábbi ábrát

3 Az eloszlás vizsgálatának másik módja, hogy magát a táblázatot ellenőrizzük. Az 56 terület közül kb. 28-at kellene GM területként jelölni. Ha megnyitjuk a GMkukoricaföldek adattáblázatát megszámolhatjuk a GM földek tényleges számát. Ha az eloszlás kb % akkor minden rendben, de ha véletlenül sokkal több 0-át vagy 1-et írtunk be, akkor vagy a nem-gm vagy a GM területek jelentősen nagyobb arányt képviselnek, mint a tervezett 50%. A mellékelt példán jól látható, hogy a nem-gm területek aránya sokkal nagyobb, mint a GM területeké. Határozzuk meg a szimulációnkban a GM és nem-gm területek arányát. Az ArcMap automatikusan elvégzi a számítást az adattáblázatban, csak úgy mint más statisztikai számításokat pl. az eloszlás. Ezt fogjuk elvégezni a következő lépésekben: 10 Számítsuk ki az ArcMap használatával a területek arányát és ellenőrizzük a statisztikai adatokat. 8 x Ismételjük meg a 9. és 10. lépéseket a nem-gmkukoricaföldek réteggel is, és hasonlítsuk össze a GM és nem GM területek arányát. Az eredmény kb % kell, hogy legyen. 11 Ha az eredmények nem metrikus mértékegységben jelennek meg, akkor állítsuk át a térképünk mértékegységét. 15 x Most az vizsgáljuk meg, hogy mely GM földek vannak a nem-gm földektől 50 méteren belül. Ezek a területek okozhatnak problémát a nem-gm termelőknek, mivel feltételezésünk szerint a pollen 50 m-re tud eljutni. Ezért a GM földek körül egy 50 m-es pufferzónát jelölünk ki. 12 Rajzoljunk 50 méteres pufferzónákat a GM földek köré. Fontos: praktikussági célból a pufferzónákat tegyük átlátszóvá. Ezért a pufferzónák rétegének színét változtassuk üresre, azaz hollow. Az eredmény a következőképp néz ki: 9 x Számítsuk ki az ArcMap-pel a puffer zónák által a nem-gm kukoricaföldekből letakart területet (metszetet). Így vizuálisan is megjeleníthetjük a problémát és kiszámíthatjuk a GM pollennel fertőzött területek nagyságát is. 13 Számítsuk ki a puffer zónák által a nem-gm kukoricaföldekből letakart 10 x - 3 -

4 területet (metszetet). Az ArcMap most egy új réteget hoz létre, amelyen csak a metszetek láthatók. Az eredmény így néz ki: A problémák számát könnyen megállapíthatjuk a metszetek réteg adattáblázatában szereplő sorok (rekordok) alapján. Ebben a példában 31 problémás terület található. A statisztikai adatok ellenőrzésével az összes problémás terület adatait megtudhatjuk (ld. 10. lépés). Ezzel befejeztük egy szimulált génmódosított kukorica használatának térbeli elemzését! Így számos más adatot is kiszámíthatunk, pl. a fertőzött területek arányában a nem-gm termelő farmerek várható veszteségeit. Költségszámítás: Ne menj tovább, próbálj meg válaszolni a kérdésekre. Milyen adatokra van szükség a költségszámításokhoz?? A válaszban szerepelnie kell a kukoricaföldek terméshozamának, kukorica piaci árának és a nem-gm kukorica felárának is. A számításokhoz a következőket kell tenni: - 4 -

5 Keresd meg az átlagos kukorica terméshozamot Belgiumban. Keresd meg a nem-gm kukorica felár át. Keresd meg a kukorica piaci ár át. Előfordulhat, hogy ezeket az adatokat át kell számítani megfelelő mértékegységekre és más pénznemekre. Ezeket egy képletbe is beírhatjuk és így azonnal ki tudjuk számítani a saját szimulációnkban a GM növények okozta veszteségeket. Köszönjük a türelmet! Felhasznált irodalom: Daems, W., M. Demont, K. Dillen, E. Mathijs, C. Sausse, and E. Tollens. "Economics of spatial coexistence of genetically modified and conventional crops: Oilseed rape in Central France." Working Paper, n 96, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Ezt a projektet az Európai Bizottság támogatta. Jelen dokumentum csak a szerző véleményét tükrözi, és ezért a Bizottság semmilyen felelősséget nem vállal az itt szereplő információk használatáért