Pásztor László: Térbeli Talajinformációs Rendszerek/ Bevezetés a digitális talajtérképezésbe PhD kurzus

Átírás

1 Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet Környezetinformatikai Osztály Pásztor László: Térbeli Talajinformációs Rendszerek/ Bevezetés a digitális talajtérképezésbe PhD kurzus 8. Talaj ökoszisztéma szolgáltatások & (digitális) térképezésük lehetőségei Budapest, Herman Ottó út 15. Tel/fax.: gislab@rissac.hu MTA TAKI GIS Lab

2 Talaj ökoszisztéma szolgáltatások & (digitális) térképezésük lehetőségei Áttekintés Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Talajokra vonatkozó adatok/információk/térképek Digitális talajtérképezés Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Esettanulmányok

3 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások XXI. századi antropocentrikus fogalmak A földi környezet és az emberiség kölcsönhatásának (értékszemléletű) leírására

4 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások A talaj funkciói (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Feltételesen megújuló természeti erőforrás. A többi természeti erőforrás (sugárzó napenergia, légkör, felszíni és felszín alatti vízkészletek, biológiai erőforrások) hatásának integrátora, transzformátora, reaktora. Ily módon biztosít életteret a talajbani élet-tevékenységnek, termőhelyet a természetes növényzetnek és termesztett kultúráknak. A primér biomasszatermelés alapvető közege, a bioszféra primér tápanyagforrása. Hő, víz és növényi tápanyagok (és kényszerből hulladékok) természetes raktározója. A talajt (és terresztris ökoszisztémákat) érő, természetes vagy emberi tevékenység hatására bekövetkező stresszhatások puffer közege. A természet hatalmas szűrő- és detoxikáló rendszere. A bioszféra jelentős gén-rezervoárja, a biodiverzitás nélkülözhetetlen eleme. Földtörténeti és történelmi örökségek hordozója. Várallyay, 1997.

5 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások A talaj funkciói Ökológiai: Biomassza termelés A környezet és az ember védelme Gén rezervoár Nem ökológiai: Fizikai alapközeg Nyersanyag forrás Földtani és kulturális örökség őrzője Regional Environmental Center for Central and Eastern Europe (REC)

6 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Ökoszisztéma szolgáltatások Fenntartó Ellátó Czúcz et al. Magyar Tudomány Kulturális Szabályozó

7 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Talajfunkciók Ökoszisztéma szolgáltatások Biomassza termelés A környezet és az ember védelme Gén rezervoár Fizikai alapközeg Nyersanyag forrás Földtani és kulturális örökség őrzője Fenntartó Talajképződés, fotoszintézis, tápanyagok körforgása, víz körforgása, Élelmiszer, édes víz, rostanyag, genetikai erőforrások, üzemanyag, természetes gyógyszerek, Ellátó Szabályozó Levegőminőség, éghajlat, vízrendszerek, erózió, vízminőség, betegségek, kártevők, természeti kockázatok Kulturális Spirituális és vallási értékek, esztétikai értékek, rekreáció és ökoturizmus,

8 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások

9 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások

10 Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Categorisation and nature of the key ecosystem goods and services provided by soil systems Haygarth & Ritz Land Use Policy 2009.

11 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Teljes leírás, egy szegmens jellemzése, melyik szemszögből (a szolgáltató vagy a szolgáltatás szerint)? A szolgáltatás mely aspektusa: képessége, teljesítménye, degradációja? Mennyire parametrizálható, kvantifikálható, kategorizálható, térképezhető egy szolgáltatás? Értékelés, van/nincs,????

12 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Dominati et al. Ecological Economics 2010.

13 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Robinson et al. Soil Biology & Biochemistry 2012.

14 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Rutgers et al. : A method to assess ecosystem services developed from soil attributes with stakeholders and data of four arable farms Science of the Total Environment 2012.

15 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Wijnen et al. How to calculate the spatial distribution of ecosystem services Natural attenuation as example from The Netherlands Science of the Total Environment 2012.

16 Talajokra vonatkozó adatok/információk/térképek

17 Digitális talajtérképezés Bemenő adatok Talaj paraméterek (kvalitatív/ kvantitatív, mért/becsült, módszer ) Térbeli jellemzők (talajfolt, szelvény sűrűség, reprezentativítás, szelvény mélység ) Lehetőségek INTERFÉSZ pedotranszfer, korreláltatás, egyszerűsítés, származtatás, interpoláció, döntés, Eredmény térképek Talaj paraméterek (kvalitatív/ kvantitatív, mért/becsült, módszer ) Térbeli jellemzők (talajfolt, szelvény sűrűség, reprezentativítás, szelvény mélység ) Elvárások

18 Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása Magyarország talajainak szervesszén tartalma Belvízérzékenység térképezés 3D hidrofizikai adatbázisépítés Prediktív régészet Földikutya élőhely térképezés

19 Esettanulmányok: Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása Kritérium Definíció Küszöbérték Klíma Alacsony hőmérséklet Vegetációs periódus hossza, Hőösszeg <180 nap <1500 nap C Hőstressz T max napok száma 10 nap..>35 C Talaj Vízvezető képesség Káros vízbőség Rossz vízvezető képesség Integrált: talaj és klíma Talaj szemcseösszetétele és kövessége Gyökérfejlődési mélység Talajkémiai tulajdonságok Szélsőséges agyagvályog-homok frakciók Talajréteg vastagság Magas só- és szódatartalom, toxikusság Homok (S texture class), agyag>60%, vertic, szerves, tömör kőzet <15 cm <30 cm Talaj vízháztartása Relatív vízhiány <90 nap Domborzat Lejtősség >15% Só>4dS/m, ESP>6 Gipsz>15%

20 Esettanulmányok: Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása D K T I R Kritérium teljesülés Indikátor-krigelés

21 Esettanulmányok: 3D hidrofizikai adatbázisépítés

22 Esettanulmányok: Magyarország talajainak szervesszén tartalma

23 Esettanulmányok: Belvízérzékenység térképezés