A tájökológia fogalma és tárgya A táj fogalmának fejlődése: Humboldt (1807): a táj egy földfelszíni egység összes tulajdonságainak megjelenése, Troll (1971): a táj térbeli és vizuális megjelenésének összessége, Buchwald-Engelhardt (1978-80): egy földfelszíni részegység minőségi jellemzőinek összessége, Kádár L: egy földfelszíni részlet fizikális és humán egysége, Bulla B: minden táj a tájalkotó tényezők (szerkezet, domborzat, éghajlat, hidrológiai hálózat, természetes növénytakaró és az ember kultúra teremtő tevékenységének) természetes együttese, szintézise. Minden táj önálló indivídum.
Mai értelmezés A táj a földfelszín meghatározott részlete, amely megjelenése és müködése alapján a szomszédos területektől (tájaktól) elkülönül. Olyan funkcionális egység, aminek természetes működésébe az ember beavatkozik, ugyanakkor annak maga is része. Különböző tájtípusok: - természetes táj - kulturtáj - épített táj A tájak nagysága eltérő, általában síksági területeken nagyobbak, mint hegy-, vagy dombvidékeken.
Az ökológia fogalmának fejlődése Haeckel: az ökológia az élőlények és környezetük élő- és élettelen tényezőinek kapcsolatával foglalkozó tudomány (1866). Beszélt azonban "Naturhaushaltlehre" értelemben is az ökológiáról. Odum (1973): az ökológia nem más, mint a természet strukturájának és funkcionális működésének vizsgálata. Magyar Tudományos Akadémia (1985): az ökológia az egyedfeletti szerveződési szintekkel foglalkozó szünbiológiai tudományág, feladata azoknak a szabályozott és vezérelt jelenségeknek és folyamatoknak a kutatása, amelyek a populációk tér- és időbeni mennyiségi eloszlását és viselkedését okozzák.
A tájökológia fogalma Troll (1971) szerint a tájökológia az a tudomány, amely egy adott területre jellemző életközösségek (biocönózisok) és környezetük közti komplex ok-okozat viszonyt kutatja. A kapcsolat térbeli elterjedéseként, vagy a természeti környezet különböző nagyságrendű tagoltságaként jelenik meg. Haber és Naveh (1978,1984) a tájökológia gyakorlati vonatkozásait hangsúlyozzák, s alkalmazott ökológiai területtervezésnek tartják. Szerintük a kutatásnak a természeti és antropogén folyamatok funkcionális vizsgálatát kell megadni a jelenlegi és várható területhasznosítás keretén belül. Neef (1984): a tájökológia a térbeli elrendeződések sokszínűségének feltárására, az ember helyének, lehetőségeinek meghatározására hívatott tudomány.
A tájökológia feladata, alapfogalmak A tájökológia azt vizsgálja, hogy a különböző társadalmi tevékenységeket hová lehet elhelyezni a tájban a legkisebb kockázattal. A tájökológia fogalmát jellemeznie kell: - térbeliségnek, - rendszerelvű és funkcionális megközelítésnek, -az élőlények (köztük az ember) és környezetük kapcsolatának.
A tájökológia feladata Leser szerint az ökoszisztéma anyagáramlási folyamatainak idő-és térbeli feltárása, az anyag és energia háztartás egyensúlyának vizsgálata, az antropgén hatásra kialakult zavaró tényezők kutatása, a konkrét terepi adatok általánosítsa valamilyen célból a táji ökoszisztémák állapotának jellemzésére alkalmas modell kidolgozása.
Alapfogalmak: Tóp: a geo- és biotudományok térbeli szemléletmódjával kifejezhető területi- és funkcionális egység. Ökotóp: egységesnek tekinthető megjelenés, működés és funkció jellemzi, a geoszféra legkisebb részlete, amelynek biotikus és abiotikus összetevői vannak. Homogén, mert azonos a szerkezeti felépítése, hatásmechanizmusa, tájháztartása és viselkedése (Neef). Az ökotóp a területi tagolás topológikus szintje, 1:5000 vagy 1:10.000 térképpel ábrázolhatjuk. Az ökotóp topográfiai általánosítás (domborzat, klíma, biológiai adottság eredménye). Az ökotópok heterogén tájszerkezetet adnak.
Rendszer fogalmak Ökoszisztéma: a komplex környezet funkcionális egysége, az abiotikus és biotikus ökotóp faktorokból aggregálódott a geo-, illetve biorendszerben. Modellként egy része a geobioszférának, amely önregulációs képességgel rendelkezik, s amelynek anyag és energia rendszere dinamikus egyensúlyban van. Legkisebb egysége az ökotóp. Geoökoszisztéma: a geobioszféra térbeli egysége, amely egy önregulációs hatászónát képez az abiotikus és a hozzárendelt biotikus faktorokkal, s amelyek nyílt anyag és energia rendszerként dinamikus egyensúlyban vannak. Legkisebb egysége a geotóp. Bioökoszisztéma: Növény- vagy állatközösségek funkcionális egysége, amelyek a bioökotópban kölcsönhatásban vannak, s amelyekben önregulációs hatás mechanizmusok működnek. Legkisebb egysége a biotóp.
A georendszer és az ökorendszer kapcsolata
Az ökorendszer tágabb értelmezése
Topológiai egységek
Bioökológiai fogalmak Bioökológia: a geo-ökológia rokontudománya, amely biológiai nézőpontból foglalkozik az élő környezeti rendszerrel. Kutatási tárgya a bioökorendszer. Bioökotóp: jól elhatárolható bioökológiai területegység, tópikus dimenzióban tartalmi és strukturális vonatkozásban homogén. Biocönózis: a biotópban élő növény és állatfajok egymásrautaltságon alapuló életközössége, amelyet sajátos faji összetétel jellemez. Biogeocönózis: az életközösség és annak élőhelye, illetve azok funkcionális egysége. Az ökorendszer térbeliségét hangsúlyozza.
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya A táj társadalmi aspektusú vizsgálatára Haase német kutató hívta fel először a figyelmet. Kutatásainak tárgya a társadalom és természet kölcsönhatásának vizsgálata volt. A kölcsönhatást elsősorban művészeti, ökológiai és esztétikai attraktivitás szempontjából értékelte.
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya Troll (1939) a tájökológiát úgy definiálta,mint egy meghatározott tájrészlet biológiai életközössé-gei és azok környezeti feltételei közötti komplex hatás kapcsolatok tanulmányozása. A 40-es években a gyakorlat orientált tájökológiai kutatásokban került előtérbe a térbeli összefüggések vizsgálata, amely a tájökológiai alapon elsősorban a tájképi és pihenőhelyi funkciót értékelte.
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya A tervezés fogalmát általában a konfliktusok problémájának megoldására használták. A tájfogalom meghatározása a geográfusok egész generációját foglalkoztatta, tudományos iskolák jöttek létre, hosszú időn keresztül a szakfolyóiratokban zajlott a táj fogalmáról a vita.
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya A XVIII. század végéig nem alakult ki tudományos tájfogalom. Mint fentebb említettük. az első földrajzi tájfogalmat Humboldt adta. Neef mai megfogalmazásában a táj egy egységes struktúrájú és azonos hatás- mechanizmusú földfelszíni egység. Haase és Richter (1980) szerint a táj tartalmát és lényegét tekintve egy a természeti adottságok által kijelölt, a társadalom által befolyásolt és átalakított tér földfelszíni kivágata.
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya A táj rendkívül sokrétegű, komplex jelenség. A tudomány nem látott lehetőséget korábban arra, hogy a komplikált (összetett jelenségeket) egyedi vagy meghatározott mennyiségi tapasztalatok (vizsgálatok) alapján analizálja. A tájkutatásoknak a régebbi szakmai kapcsolatrendszerek diszciplináris fogalmából kellett kiindulni és az ember életterének és mozgásterületnek az összes társadalmi berendezéséhez integrálódni (Neef, 1983).
A táj, mint a kutatás és tervezés tárgya Az 50-es években kezdődtek meg a kultúrtáj kutatások, amelyek természet- tudományi, szociológiai, ökológiai-technikai fogalmakat kapcsoltak össze (Neef 1965). A modern tájökológia ügyel arra, hogy tradicionális kutatások eredményeit egy interdiszciplináris tudományban egyesítse (Zonneweld,1995) A tájfogalom rendszerelméleti definiciója: A táj egy georendszer, a térnek - az abban elfoglalt helyzetének, a georeliefnek és a geoszféra minden más természeti és félig természeti, illetve ember által létrehozott elemének és jelenségének - szinergetikai rendszere."
Tájváltozások a Ruhr-vidéken
Tájhasznosítás változások a Ruhrvidéken Területe: 4.432 km2. Lakossága: 5,3 millió 4 járása, 53 települése, 11 járási jogú városa van. A lakosság összetételének változása: 1960 1990 15 éven aluli 22% 14% 65 éven felüli 9,5% 15,6% 400. 000 külföldi vendégmunkás, ebből török 49%, jugoszláv 9,8%, olasz 7,5%, görög 4,8%. Népsűrűség: 1.193 fő/km2 (ötször magasabb a német átlagnál). 1988-ban 97.000 fő elvándorolt a Ruhr-vidékről. Megváltozott a foglalkoztatási összetétel: az alkalmazotti réteg : 1970-től 19%-ról 50,3%-ra nőtt.
Tájhasznosítás változások a Ruhrvidéken A foglalkoztatottak száma: 1961 1987 2.982.937 2.056.500 Évente 14.000 munkahely szünt meg, a munkanélküliség 11,5%. A bányászatban a munkaerő 19,4%-a dolgozik. A környezetvédelemben 27.000 ember dolgozik (290 vállalatnál) Környezetvédelmi adatok: 1.400 meddőhányót erdősítettek 200 ha vasuti töltést füvesítettek 2000 ha vizes területet rendeztek 30 millió fát és bokrot ültettek be 40 ha hulladék deponálót telepítettek. 14 víztározó építettek a Ruhr felső folyásán 53 vízkinyerő berendezést szereltek fel 144 víztisztító művetállítottak üzembe évi 22 millió tonna hulladékot kezelnek a kéndioxid és nitrogénoxid kibocsátást csökkentették.
A Rajnai barnaszén kialakulása 15-20 millió évvel ezelőtt keletkezett. 25 millió évvel ezelőtt kezdett erősen süllyedni a Rajnai Palahegység és a Rajna öblözete. Szubtrópusi klíma alatt, és az ezzel együttjáró vegetáció lesüllyedése a tektonikus zónában hozta létre a nagykiterjedésű tőzeges, mocsaras területet, ahol megindult a szenesedés. A 20 millió évvel ezelőtt megkezdődött folyamat 6 millió évig zajlott. Sok millió év alatt alakult ki ezekből a különböző vastagságú barnaszén telep. Mintegy 100 m vastagságban települt ez a barnaszén, váltakozva homokos és agyagos rétegekkel. A rajnai barnaszén előfordulás 3 fő területre osztható: 1. A Villerücke-i telep az Ős-Rajna mentén, amely a földtörténet során áttelepült. A letermelhető réteg sekély, 0,3 m3/tonna. A 19 század közepén volt nyereséges. 2. Jühlich és Eschweiler közötti telep nyugaton. Itt a telepvastagság 300m, a meddő aránya a szénhez 3:1. Ebben a telepben folyik napjainkban a legintenzívebb termelés. 3. A harmadik terület Erft és Rurh között Hambach, a ma szintén intenzív kitermelési terület. Ez a telep süllyedt a legmélyebbre, több 100 m meddő letermelésre van szükség. Itt a meddő és a szén aránya 6:1-hez.
Az Alsó-Rajnai barnaszén terület geológiai szelvénye
A Rajnai barnaszén hasznosítása A barnaszén 55% víztartalommal kerül ki, amit 15%-ra le kell csökkenteni. A bánya erőművében szárítják, és gőzturbinák segítségével áramot termelnek, a hatásfok 80%-os. Barnaszénbrikett előállítás is van itt, amelynek igen jó a fűtőértéke ca. 19.500 KJ/kg. A háztartások, és az ipar hasznosítja. A barnaszénpor is hasznosításra kerül. Teljesen zárt rendszerben modern égető áll rendelkezésre. Elsősorban a cement és mészipar használja, de kazánfűtésre is alkalmas, fűtőértéke kicsi. Új termék a 4 mm átmérőjű szemcsékből álló finom barnaszén, amely égetéskor nem bocsát ki légszennyező anyagokat. Igen jó minőségű barnaszénkoksz előállítás is van. Ezeket az elektrokémiai ipar és a kohászat használja. Napjainkban Németország áramtermelésének 30%-a barnaszénből származik. Észak-Rajna Westfália áramának 40%-a származik barnaszénből, amely a Kölntől nyugatra külszíni fejtéssel kerül a hőerőművekbe. A Rajnai Barnaszén AG évenként 120 millió tonna barnaszenet termel. Ennek 85%-a külszíni bányából jut az energia központokba. A barnaszén jó minőségű, így kedvező áron termelhető az elektromos áram. A rajnai területen az emberek többsége barnaszénből él, mintegy 40.000 embernek biztosít munkahelyet a bányászat, s az erőművek több mint egy évtizede. Egyedül a Rajnai Barnaszén AG-nak 15.000 munkása van.
Az Alsó-Rajna vidéki felszíni kőszén kitermelés
A tájökológiai rendszerek felépítése A tájak működésének feltárásához ismerni kell a tájak szerkezetét, belső összefüggéseit, mert csak ennek ismeretében lehetséges a tájhasznosítás optimalizálása. A táj szerkezetét a tájak komponensei között térben és időben érvényesülő külső és belső kapcsolatok rendszere adja, amely anyag- és energia formájában valósul meg. A térszerkezet megismerése mellett fontos az anyagés energiaáramlás meghatározása, mivel ez utóbbi adja a tájökológiai rendszer funkcionális szerkezetét. A térbeli- és funkcionális szerkezet feltételezi egymást.
A tájökológiai rendszerek felépítése A kutatók többségének véleménye szerint (Troll, Leser, Schreiber, Zonneveld) a tájökológia az ökoszisztémák kutatásával foglalkozik. Odum(1973):a táji ökorendszer az élet-telen és élőközösség közötti funkcionális kapcsolat megjelenési formája. Jellemzői: az anyag és energia áramlás, a táplálék-lánc, a diverzitás, a biokémiai tápanyag-ciklus, a fejlődés. Ellenberg (1973): az ökoszisztéma önszervező képességét hangsúlyozza. Stoddart(1970): szerinte az ökosziszté-ma térsemleges. Ez azért nem igaz, mert a tájökológia éppen a térbeliséget hangsúlyozza a kapcsolatrendszerrel.
A tájökológiai rendszerek felépítése Luder(1980): A táji ökoszisztéma egy magasabb komplexitású rendszer, amelyben a szukessziós törvény-szerűségek az antropogén hatások miatt regresszívek is lehetnek. Tomásek(1979):ökoszisztéma élőlényekből, technikai rendszerekből és élettelen alkotórészekből álló rendszer, amelynek elemeit egymással és környezetükkel az anyag- és energiacsere köti össze. Ez tájökológiai meghatározás. Ökoszisztéma típusok: - természetes ökoszisztéma - természetközeli - természetestől távoli
Az ökorendszerek tér- és időbeli változása
A Kolon-tó tájváltozásai A védett terület a Duna-Tisza közén, 2962 ha-on terül el, melyből a Kolon-tó tényleges felülete 800 ha. A tó megközelítőleg észak-déli irányban 94-95 m tengerszint feletti magasságban húzódik. Átlagos vízálláskor kb. 5,5 km hosszú, 1,5-2,5 km széles. A tó felületét a nádas mellett nyílt vizek, zsombékosok, fűzlápok teszik változatossá. A legjelentősebb nyílt vízfelület a kb. 6,4 ha kiterjedésű mesterségesen létrehozott Kotrás. A védett területen kívül eső határos, kb. 6000 ha is nagy változatosságot mutat, láprétek, láperdők és homokbuckás területek váltakoznak itt, közöttük a láprétek, illetve láperdők ún. ex lége védettséget élveznek.
A Kolon-tó tájváltozásai 18. század második fele: Az I. katonai felmérés idején (1783-84) készült szelvények (méretarány 1: 28. 800) viszonylag részlet gazdagok. A települések, a vizenyős, mocsaras területek, az erdőfoltok, a szántók, a szőlő- és gyümölcsfa ültetvények, a legelő, ill. gyepterületek vannak feltüntetve. A tófelületet összefüggő mocsárként ábrázolták. A Kolon-tó területe az első katonai térképeken többnyire a ma időszakosan vízjárta területeket fedte le.
A Kolon-tó tájváltozásai Ebben az időben legnagyobb hányadban a gyepterületek fordultak elő. Nedvesebb és szárazabb rétek, illetve a sík területi és a buckásabb területek gyepjei különíthetők el. A Kolon-tótól nyugatra homokbuckákon nyílt vagy zárt homoki gyepek találhatók. Található néhány összefüggő erdőfolt is a területen a Kolon-tótól délkeletre. Ezek kőrises égerláp-erdők. A foltok alakja alapján telepített erdők lehetnek.
A Kolon-tó tájváltozásai A 19. század második fele: Az 1883-84-ben készült katonai felmérés modernebb térképezési technikákkal készült 1: 25.000-es méretarányban. A mocsaras, vizenyős területek aránya csökkent. A tó alakja megváltozott száz év leforgása alatt. Alapvető különbség az, hogy a homokbuckás rész sokkal jobban benyúlik a tóba, mint azt a száz évvel korábban. A tó kelet-nyugati kiterjedése kisebb lett. A tó északnyugati és északkeleti részén egy-egy területrész szárazabbá vált. A vízfelület csökkenésének eredményeképpen a tó déli vége nyíl alakot vett fel.
A Kolon-tó tájváltozásai A 18. század végi gyepek mennyisége lecsökkent, szántók, szőlők, gyümölcsösök, esetenként az erdők is nagy területet hódítottak el a gyepektől. A rideg szürkemarhatartás felszámolásával a homokbuckások spontán erdősödni kezdtek. A Kolon-tótól nyugatra a homokbuckákon korábban homokpuszta gyepek virultak itt, most többnyire erdők találhatók helyükön. Az erdők itt cserjékkel, bokrokkal váltakoznak, s a záródás 20-30 % fölötti. A közlekedési hálózat bővült.
A Kolon-tó tájváltozásai A 20. század első fele: Felerősödött az emberi beavatkozás a vízrendezéssel. Megépült a Dunavölgyi főcsatorna, több vízzel borított terület között a Kolon-tavat is lecsapolták.a Kolon - tóból elvezették a vizet a Dunavölgyi főcsatornába. Az 1883-ban még nagy nyílt vízfelület fokozatosan csökkent A lecsapolás után a tó keleti partján szikes tócsák jelentek meg, a rétek és legelők is szikesedni kezdtek. Előtérbe került a tómeder mezőgazdasági hasznosításának gondolata. A Szegedi Talajtani Kísérleti Állomás és a Növénytermesztési Kísérleti Állomás 1935-39-ben megállapította, hogy akkori állapotában a terület csak rét- és legelőgazdálkodásra volt alkalmas. 1939-ben pedig megépült a vizsgált terület északi határát kijelölő 52-es út, mely Kecskemétet Dunaföldvárral köti össze.
A Kolon-tó tájváltozásai A 20. század második fele: A második világháború, és az azt követő években nem gondozták a lecsapoló csatornákat, ezért 1953-55 körül a Kolon-tó újra elmocsarasodott, ismét sás és nád borította be az évről évre regenerálódó tavat. 1952-1959 között a tó északi részén tőzegkitermelés folyt, nyomai jól láthatók az 1975-ös, de még a 2000-es légifényképeken is.1955-ben megépült a Kulléri-zsilip a vízszint szabályozására. 1975. január 1-én megalakult a Kiskunsági Nemzeti Park, és a Kolon-tó az azt környező láprétekkel, láperdőkkel együtt annak részévé vált. Ettől az időszaktól kezdve az elsődleges szempont a természeti értékek megóvása lett a területen.
A Kolon-tó tájváltozásai A 2000-es állapot A 20. Század második felére tájváltozásokat a 2000-es tavaszi légifelvételek, s a terepi kontroll mellett a területet lefedő 1998-as SPOT műholdfelvétel segítségével értékeltük a változást. Meglepően sok helyen jelentkezett elvizesedés. A 19. század végi vizenyős részek helyén kisebb mocsaras foltok jelentkeznek a tótól délre, a láperdős zónában. Ex lege védettséget élvező terület itt a Káposztás-turjános, amely a legnagyobb, és a legértékesebb is. 1989-1990 között mesterségesen kialakítottak egy nyílt vízfelületet a tóban, melynek területe megközelítőleg 6 ha, mélysége A másik nagy változás, a telepített fenyvesek nagy mértékű előretörése a gyepek rovására. A szőlő területek megfogyatkoztak. Selyem-kóró-erdő alakult ki a szőlőtelepítések felhagyása következtében. A gyümölcsösök mennyisége már 1975-ben sem volt túl nagy, de 2000-re, még inkább lecsökkent területük.
A tájökológiai rendszer tulajdonságai - Az alkotórészek önmagukban is rendszert alkotnak, - az elemek közötti kapcsolat erősebb, mint a rendszeren kívüli, - az elemek rendező elvek alapján kapcsolódnak össze, - az elemek között alá-és fölérendeltségi viszony van, - összegező tulajdonságok nem vezethetők le az alkotó-elemek tulajdonságaiból,
A tájökológiai rendszer tulajdonságai - az alkotó elemek kapcsolódási módja a rendszer szerkezete, - a rendszer határai a bemenet (input) és kimenet(output) helye, - a változó rendszer pillanat-nyi helyzete az állapot, - szabályozók befolyásolják az anyag-és energia áramlását, - a rendszer működését erő-sítő és gyengítő visszacsatolások jellemzik.
A tájalkotó elemek vizsgálata A tájalkotó elemek vizsgálatát Haase (1978) szorgalmazta, a táji rendszert 3 alrendszerre osztotta: - ökológiai alrendszer - geofizikai " - technogén Az alrendszerek egymásközti kapcsolatát a geoszinergetikus (egymás hatásait átszövő) jelleg uralja, ezért a tájökológiát geoszinergetikai tájkutatásnak nevezi. Meg kell ismerni a kapcsolatok mennyiségi jellemzőit, s így megállapíthatjuk a táji rendszer teljesítőképességét, terhelhetőségét.
A tájalkotó elemek vizsgálata Szocsava (1974) a georendszert állapotváltozások kombinációjaként értelmezte, a tájháztartás vizsgálatát tartja fontosnak. A rendszerszervező elem a "kritikus geokomplex" ami a domináns rendszerelem. Arnold (1969) szerint a tájak önálló georendszereketalkotnak:táj=geokomp-lex=geoszisztéma=geoökoszisztéma. Preobrazsenszkij (1984): az ökológiai rendszerkutatás monocentrikus, a georendszerek kutatása policentrikus.
A tájökológiai rendszer működése A vertikális kapcsolatok tópikus szinten fejlődnek ki. Ennek a kapcsolatrendszernek alapos feltárására van szükség. Bármely tényező megváltoztatása a többi tényező megváltozását eredményezi. A horizontális kapcsolatok értékelése is elengedhetetlen, mivel egyetlen tájökológiai rendszer sem értelmezhető a szomszédos rendszerektől függetlenül. Paragenetikusnak rendszernek nevezzük azokat a rendszereket, amelyek keletkezése és fejlődése szoros kapcsolatban áll egymással. Ezek többségükben a szomszédos tájak. A területi tervezés, az optimáls tájhasznosítás csak a környező területek sajátosságainak figyelembevételével történhet.
A tájökológia, bioökológia, geoökológia és az ökológiai tervezés kapcsolata
A tájökológiai rendszerek kutatásának módszerei Több tudományág módszerét használja, a használatos módszerek az alábbiak: Elsőgenerációs módszerek: - kartográfiai, - történeti, - összehasonlító Második generációs módszerek: - geofizikai - geokémiai Harmadik generációs módszerek - matematikai - távvérzékelési Komplex termőhely analízis: a fő komponensek (domborzat, klíma, víz, talaj,élővilág) funkcionális kapcsolatainak vizsgálata.(mosimann, Leser)
Tájökológiai alrendszerek A tájökológiai rendszerek kutatása a tájalkotó komponensek és a köztük lévő kölcsönhatások vizsgálatát jelenti. A tájalkotó elemek a kőzet, domborzat, légkör, talaj, víz, a növényzet, állatvilág és az ember. Az egyes faktorok hatása a rendszer többi komponensére különböző. (Szolncev elv). A tájalkotó komponensek vizsgálata történhet: önálló rendszerként (pl. domborzat) mint a magasabb alrendszere funkcionális egységet képező rendszer Tájökológiai alrendszerek: 1. Kőzetszféra 2. Domborzat 3. Klíma 4. Vízrendszer 5. Talajszféra 6. Növény és állatvilág 7. Emberi társadalom Tájökológiai szempontból a funkcionális hatás akkor válik fontossá, ha az alrendszer hatása egyszerre több alrendszer működését befolyásolja.
Kőzetszféra tájökológiai funkciói a talajok kialakításában jelentős (litomorf talajok, tápanyag ellátottság), a bányászat révén hat a tájváltozásra (felhagyott bányák, meddőhányók, rekultiváció), hulladéktárolás (impermeábilis és permeábilis kőzetek), földrengés veszélyesség (atomerőművek, vasutak, felhőkarcolók tervezésénél fontos), hidrológiai sajátosságok (toxikus és radioaktív hulladékok elhelyezésének problémái).
Domborzat tájökológiai funkciói: A domborzat a táji adottságok meghatározó rendszere, térbeli rendező erőként hat a többi komponensre. Funkciói: meghatározó jelentőségű a klíma típus kialakulása szempontjából (hőmérséklet, csapadék, mikroklíma, lefolyás, beszivárgás, felszínalatti vizek) lejtőviszonyok jelentős szerepet játszanak az eróziós és akkumulációs viszonyok kialakulásában (lejtőszög, lejtőhossz, kitettség) élőlények létfeltételeinek kialakulására van hatással (pl. síksági, hegyvidéki életközösségek) tájhasznosításra van hatással (erdő, mezőgazdasági hasznosítás, rekreációs hasznosítás, tájszépség, tájesztétika)
A domborzat szerepe az erózióban és a tájhasznosításban
Klíma tájökológiai funkciói: Több tájkomponens megváltoztatásával hat a tájfejlődésre, ebből a szempontból a többinél magasabb rendű tájkomponens. Funkciói: meghatározza a morfológiát, s annak megfelelően alapvető létfeltételeket biztosít, meghatározza a mezőgazdasági hasznosítás típusát döntőszerepe van a tájak anyag-és energiaháztartásában adatokkal jól jellemezhető a táj a klímamérések birtokában, ezért a tervezésnél fontos a mikroklíma tovább tagolja a tájat, az állományklíma, városklíma vizsgálatok speciális klímafolyamatokat tükröznek, s meghatározóak a hasznosítás szempontjából
Vízrendszer tájökológiai funkciói Részt vesz a tájak felépítésében, a Föld felszínén különböző halmazállapotban mindenütt jelen van. Állandó körforgásban van, az anyag és energiaszállítás közege, vízháztartási egyenleg írható le a tájban. Funkciói: - aprózódás (pl. fagy okozta) folyamataiban szerepet játszik, - anyagszállítás közege (hordalékszállítás, lerakás), - felszín formálás (völgyképződés, kanyarulat átvágás, arealis és lineáris) tényezője, - kémiai mállás (korrózió, karsztosodás, bauxitképződés, talajosodás) feltétele, - biológiai folyamatok közvetítője (élőanyag alkotóeleme, élettér, tápanyag közvetítő)
Talaj tájökológiai funkciói A tájalkotó komponensek kölcsönhatásában jön létre fontos szerepet játszik a tájökológiai rendszerek kialakulásában, a külső hatások kiegyenlítésében. Funkciói: biológiailag aktív közeg (ez az aktivitás a környezeti hatásokra változik), puffer képessége jelentős (a talaj eredeti tulajdonságai biztosítják a puffer képességet, ha megváltozik, változik a tájfejlődés iránya, pl. savanyodás), filter képessége ugyancsak fontos (túlzott terhelése csökkenti a szűrőképességet), a tájháztartást térben differenciálja (különböző tápanyag-ellátottság), humusztartalma különböző hasznosítást tesz lehetővé (pl.csernozjomok vagy savanyú erdőtalajok).
Élővilág tájökológiai funkciói: Az élővilág elrendeződését a domborzat és a klíma befolyásolja, ezért az abiotikus tényezőkkel szemben alárendelt. Funkciói: tevékenységével visszahat a tájra (erózió csökkentés, fényviszonyok megváltoztatása), az emberi tevékenységgel szemben kicsi a védekező képessége, s ez tájökológiai szempontból figyelembe veendő, a terület potenciális természetes vegetációja tükrözi a geoökológiai adottságokat, ami a tájhasznosítás számára fontos, a termőhely produktivitása a biomassza produkcióval adható meg (ez a megkötött energiamennyiséget adja), ami szintén a hasznosításban fontos.
Emberi társadalom tájökológiai funkciója A különböző alrendszerek működését különböző erősséggel befolyásolja, meg-határozó lehet a működés szem-pontjából. Funkciói: a kőzet, a domborzat és a klíma kevésbé befolyásolható (vannak példák azonban az erős befolyásolásra is pl. gátépítés, globális felmelegedés), a víz, talaj, növény- és állatvilág jobban változtatható az emberi tevékenység hatására (települések- felszín minősége megváltozása, klíma változás, zaj és légszennyeződés stb.).
A tájökológiai alrendszerek stabilitása A tájalkotó elemek nem egyformán stabilak: - Kőzet - relatíve állandó, kis mértekben változik (kőbányászat) - Domborzat - jelentősebb változás (gátak, meddőhányók) - Klíma - globális felmelegedés igen gyors változás, de a városklíma változása még gyorsabb - Vízrajzi tényezők folyószabályozás, lecsapolás, öntözés stb.- hatására változnak - Talaj - művelés, öntözés, beépítés során gyorsan és radikálisan változik - Élővilág - legfeltűnőbb változások (szukcesszió változása). Potenciális és reális növényzet eltér.
A tájökológiai alrendszerek stabilitása Természetközeli vagy félig természetes ökoszisz-témák és agroökoszisztémák vannak. A szárazföldek 10%-át települések, utak beépített felszínek képezik, 11%-át szántók, gyümölcsösök foglalják el, 19%-át erdők borítják (fele bolygatott) Az ökológiai stabilitás: az ökoszisztéma látszólagos változatlansága, a zavaró hatásokkal szembeni ellenállása, dinamikus egyensúlya. Általános felfogás, hogy csak annál stabilabb az ökoszisztéma, minél több faj alkotja (biodiverzitás nagy). Van ellenpélda is pl. a nádas. A trofikus diverzitás lehet a kulcskérdés (tápláléklánc).
Az ökorendszerek egyensúlya A táji ökoszisztémák külső egyensúlya fontos kérdés. Az ökoszisztéma a külső hatásokra kétféleképpen válaszol: - rezintenciával (ellenállás), - fllexibilitással (rugalmas ellenállás) Biológiában: k- stratégia (erősen konkurrenciatűrő) - r- stratégia (gyorsan változó). Haber 3 tájökológiai diverzitás típust különít el: - alfa div.= faji változatosság - béta div. = belső strukturális változatosság - gamma " = a tájalkotók térbeli egységeinek, mozaikjának területi változatossága. A tájökológia a két utóbbit vizsgálja elsősorban
A tájökológiai rendszerek felépítése, szerkezete A tájak működésének feltárásához ismerni kell a tájak szerkezetét, belső összefüggéseit, mert csak ennek ismeretében lehetséges a tájhasznosítás optimalizálása. A táj szerkezete: a tájak komponensei között térben és időben érvényesülő külső és belső kapcsolatok rendszere, amely anyag- és energia áramlás formájában valósul meg. A térszerkezet megismerése mellett tehát fontos az anyag- és energiaáramlás meghatározása, mivel ez utóbbi adja a tájökológiai rendszer funkcionális szerkezetét. A térbeli- és funkcionális szerkezet feltételezi egymást. A tájökológiai rendszer működése horizontális és vertikális kapcsolatokban megy végbe. A vertikális kapcsolatok tópikus szinten fejlődnek ki. Bármely tényező megváltoztatása a többi tényező megváltoztatását eredményezi.
A tájökológiai rendszerek felépítése, szerkezete A horizontális kapcsolatok értékelése is elengedhetetlen, mivel egyetlen tájökológiai rendszer sem értelmezhető a szomszédos rendszerektől függetlenül. Paragenetikusnak rendszernek nevez-zük azokat a rendszereket, amelyek keletkezése és fejlődése szoros kapcsolatban áll egymással. Ezek többségükben a szomszédos tájak. A területi tervezés, az optimális tájhasznosítás csak a környező területek sajátosságainak figyelembe vételével történhet.
A tájökológiai rendszerek kutatásának módszerei A tájökológia interdiszciplináris tudomány, ezért több tudományág módszerét használja. A használatos módszereket az alábbiak szerint csoportosítjuk: Elsőgenerációs módszerek: kartográfiai történeti összehasonlító Második generációs módszerek: geofizikai geokémiai biológiai Harmadik generációs módszerek: matematikai távérzékelési
A táji ökorendszer A rendszer tulajdonságai: - az alkotórészek önmagukban is rendszert alkotnak, - az elemek közötti kapcsolat erősebb, mint a rendszeren kívüli, - az elemek rendező elvek alapján kapcsolódnak össze, - az elemek között alá-és fölérendeltségi viszony van, - összegező tulajdonságok nem vezethetők le az alkotóelemek tulajdonságaiból, - az alkotó elemek kapcsolódási módja a rendszer szerkezete, - a rendszer határai a bemenet (input) és kimenet (output) helye, - a változó rendszer pillanatnyi helyzete az állapot, - szabályozók befolyásolják az anyag-és energia áramlását, - a rendszer működését erősítő és gyengítő visszacsatolások jellemzik.