Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Környezetinformatikai Osztály, GIS Labor Pásztor László: Talajinformációs Rendszerek Birtokrendező MSc kurzus 1. Bevezetés, alapfogalmak Budapest, Herman Ottó út 15. Tel/fax.: 36-1-356-3694 e-mail: gislab@rissac.hu www.mta-taki.hu MTA TAKI GIS Lab
Talajtani információk bevezetés, alapok A talajról röviden Talajtani információk Talajtérképek Térbeli talajinformációs rendszerek (TTiR) Digitális talajtérképezés (DTT)
Talajtani információk bevezetés, alapok
Mi is a talaj? Térben és időben változó, háromfázisú, polidiszperz rendszer. A talaj a földkéreg legkülső, termékeny rétege. A föld élő bőre.
Mi is a talaj? légkör víz biota talaj alapkőzet
Mi is a talaj?
Talajtani információ TÁRSADALMI ELVÁRÁSOK talajfelvételezések, talajtérképek, térbeli talajinformációs rendszerek, talajföldrajzi adatbázisok igények jelentős növekedése
Talajtani információ Felhasználása: földértékelés, szaktanácsadás, (mező)gazdálkodás, területi tervezés vízgazdálkodás környezetvédelem, gazdálkodással kapcsolatos lehetőségek, korlátok, problémák degradációs folyamatok detektálása, előrejelzése,
Talajtani információ Felhasználói: gazdálkodók, tervezők, döntéshozók, hivatalnokok, mérnökök, kutatók oktatók hallgatók...
Talajtani információ Talajtani adatbázisok szervesen beépülnek: földhasználati és vidékfejlesztési programokba, agrár-környezetvédelmi programokba, környezeti modellezésbe, környezeti erőforrás felmérésbe, kockázatbecslésbe etc.
Talajtani információ TALAJFUNKCIÓK TALAJTULAJDONSÁGOK TALAJFOLYAMATOK TALAJKÉPZŐDÉS TÉNYEZŐI Információk: a talaj funkcióiról a talajról a talajfolyamatokról a talajt befolyásoló környezeti tényezőkről az érintett ökoszisztémákról. Várallyay, 1994.
A talaj sokoldalú funkciói Talajtani információ (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.
Tápanyag körforgalom:... üvegházhatású gáz mérlegek,... Szűrő és puffer közeg:... Helicobacter pylori, Radon,... Talajtani információ Vízforgalom szabályozás:... árvíz, belvíz, aszály,... A biodiverzitás és élőhelyek biztosítása :... MÉTA-CoMÉTA,...
A talaj sokoldalú funkciói Talajtani információ 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)
Szervesanyagkészlet csökkenése Víz vagy szél okozta erózió Talajtani információ Tömörödés, szerkezetleromlás Biodiverzitás csökkenése Árvíz, belvíz és talajcsúszás Talajszennyeződés (pontszerű és diffúz) Talaj-fedés Szikesedés Talajdegradációs folyamatok Európában EU Talajvédelmi Stratégia
Talajtani információ talajképző tényezők (Dokucsajev, Jenny) talajképződés talajfejődés/ degradáció t = t 0 t
Talajtani információ fizikai/kémiai/biológiai indikáció/pedotranszfer tulajdonság/tulajdonság csoport/asszociáció/heterogenitás érvényesség/support/kiterjesztés pont minta/átlag minta/pedon genetikus/diagnosztikus
Talajtani információ
Talajtani információ
Talajtani információ Talajvédelmi terv készítése szükséges a következő esetekben a) a savanyú, a szikes és a homoktalajok javításához, b) a mezőgazdasági célú tereprendezéshez, c) szőlő, gyümölcs, bogyós gyümölcs, illetve - ha jogszabály úgy rendelkezik - egyéb ültetvények telepítéséhez, d) a termőföldön történő, 400 m2-t meghaladó beruházások megvalósítása során a humuszos termőréteg mentéséhez, e) a mezőgazdasági célú hasznosítást lehetővé tevő rekultivációhoz, újrahasznosításhoz, f) az öntözéshez, g) a hígtrágya termőföldön történő felhasználásához az állattartás során keletkező egyéb szervestrágya kivételével, h) a szennyvíz és szennyvíziszap mezőgazdasági felhasználásához, i) a mezőgazdasági területek vízrendezéséhez, j) a nem mezőgazdasági eredetű, nem veszélyes hulladékok termőföldön történő felhasználásához, k) az erózió elleni műszaki talajvédelmi beavatkozások megvalósításához. elenyésző mennyiségben készül erősen helyspecifikus, ismétlődő a tervek döntő többsége
Talajtani információ
Talajtani információ szelvény/fúrás talajtérkép gyűjtött Térbeli kiterjesztés elvárt
Talajtani információ -Tulajdonságok származtatása pedotranszfer függvények -Folyamatokra és funciókra vonatkozó információk származtatása környezeti modellek (property inference)
Talajtani információ
Talajtani információ szelvény/fúrás talajtérkép A térképektől elvárt alapvető gyakorlati haszon a térbeli predikció: Bizonyos talajtulajdonság becslése egy terület bármely pontjára vonatkozóan ismert helyeken mintázott értékek alapján. Térbeli kiterjesztés
Talajtérkép szelvény/fúrás talajtérkép Tradicionális eszköze: hagyományos talajfolt térkép. A térképezendő területet olyan diszjunkt egységekre bontja, amelyeken belül a talaj változékonysága kisebb, mint a teljes térképezett területre vonatkozóan. Térbeli kiterjesztés
Talajtérkép szelvény/fúrás talajtérkép Számos, pontosabb térbeli becslést nyújtó, matematikailag megalapozott eljárás ismert és használatos: egy és többváltozós geostatisztikai, fuzzy módszerek etc. DSM Térbeli kiterjesztés
Térbeli kiterjesztés szelvény/fúrás talajtérkép Talajtérkép
Talajtérkép szelvény/fúrás talajtérkép A tradicionális talajfolt térképek továbbra is igen elterjedtek, mivel: A felhasználók többsége számára ezek nyújtják a legkönynyebben interpretálható eredményeket (vizualitás és egyszerűség). Pontosságuk többféleképpen is növelhető. Térbeli kiterjesztés
Talajtérkép (i) elsődleges talajtulajdonságok vagy osztályok (ii) másodlagos talajtulajdonságok, elsődleges talajtulajdonságokból levezetve (iii) talaj funkciók és/vagy -folyamatok talajtulajdonságok és egyéb külső információk alapján származtatott
Talajtérkép1: elsődleges talajtulajdonságokat vagy osztályokat bemutató talajtérkép Talajtérkép tradicionális térkép talajfoltok a mért/megfigyelt értékek speciális térbeli kiterjesztése felvételezés
Talajtérkép1: elsődleges talajtulajdonságokat vagy osztályokat bemutató talajtérkép Talajtérkép tradicionális térkép talajfoltok a mért/megfigyelt értékek speciális térbeli kiterjesztése
Talajtérkép2: másodlagos talajtulajdonságokat bemutató talajtérkép: Talajtérkép a mért/megfigyelt értékek speciális térbeli kiterjesztése és tulajdonságok származtatása pedotranszfer függvények vagy környezeti modellek formájában felvételezés
Talajtérkép2: másodlagos talajtulajdonságokat bemutató talajtérkép: Talajtérkép
Funkcionális talajtérkép (FTT): talajfunkciókat és/vagy folyamatokat bemutató talaj térkép Talajtérkép A talaj egyes funkcióival, illetve (degradációs) folyamataival kapcsolatos talaj jellemzők regionalizálása révén áll elő tulajdonságok származtatása környezeti modellek formájában elsődleges környezeti talajtérképek tényezők másodlagos talajtérképek felvételezés
Funkcionális talajtérkép (FTT): talajfunkciókat és/vagy folyamatokat bemutató talaj térkép Talajtérkép
tematika, tulajdonság, paraméter, Talajtérkép
lépték, kiterjedés, térbeli felbontás Talajtérkép
minőség, pontosság, megbízhatóság Talajtérkép