Az ember és élettere A mező- és erdőgazdálkodás, az ipar és az urbanizáció hatása természetes környezetünkre

Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen

TÁMOP 4.2.1.B-09/1/KONV-2010-0006

Az ember és élettere – A mező- és erdőgazdálkodás, az ipar és az urbanizáció hatása természetes környezetünkre TUDOMÁNYOS KONFERENCIA SZAKMAI ANYAGAI

2011. október 21. Sopron

TÁMOP 4.2.1.B -09/1/KONV-2010-0006 A felsőoktatás minőségének javítása a kutatás-fejlesztés-innováció-oktatás fejlesztésén keresztül

Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen

AZ EMBER ÉS ÉLETTERE – A MEZŐ- ÉS ERDŐGAZDÁLKODÁS, AZ IPAR ÉS AZ URBANIZÁCIÓ HATÁSA TERMÉSZETES KÖRNYEZETÜNKRE TUDOMÁNYOS KONFERENCIA SZAKMAI ANYAGAI 2011. október 21., Sopron

Szakmai vezető: Prof. Dr. Neményi Miklós az MTA levelező tagja, egyetemi tanár Projektmenedzser: Dr. Heil Bálint PhD, egyetemi docens Az egyes alprogramokat bemutató fejezetek szerkesztői:

Prof. Dr. Bartha Dénes DSc, egyetemi tanár Prof. Dr. Albert Levente CSc, egyetemi tanár Prof. Dr. Schmidt Rezső CSc, egyetemi tanár Prof. Dr. Veress Márton DSc, egyetemi tanár Prof. Dr. Jereb László DSc, egyetemi tanár

Szerkesztők: Dr. Kovács Attila József PhD, egyetemi docens, Kutatási infrastruktúra és kutatási eredmények hasznosításáért felelős koordinátor Facskó Ferenc MSc, integrációs koordinátor

Tartalomjegyzék I. Természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása Alprojektvezető: Prof. Dr. Bartha Dénes   II. Városok öko-környezetének komplex vizsgálata a Nyugat-Dunántúli régióban Alprojektvezető: Prof. Dr. Albert Levente   III. A szántóföldtől az asztalig Alprojektvezető: Prof. Dr. Schmidt Rezső   IV. Biotikus és abiotikus környezetek vizsgálata és kutatásmódszertana Alprojektvezető: Prof. Dr. Veress Márton   V. A regionális fejlődés műszaki innovációs hátterének fejlesztése Alprojektvezető: Prof. Dr. Jereb László

I. alprogram Természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása Alprojektvezető: Prof. Dr. Bartha Dénes 1. Erdőtermészetesség monitorozása erdeinkben, a természetvédelmi erdőkezelés és a természetközeli erdőgazdálkodás bio­in­di­ká­torainak kiválasztása és monitorozása, gyepek és vizes élőhelyek természetességi állapotának mérésére szolgáló értékelő módszer kifejlesztése............................................I-2 2. Spontán erdősödő és cserjésedő területek természetvédelmi és erdészeti szerepének vizsgálata, hazánk kiemelkedő természeti értékét képviselő száraz gyepjeinek fenntartási és rekonstrukciós lehetőségeinek vizsgálata, ritka / veszélyeztetett gyomnövényfajok ak­tív védelmének lehetőségei..I-3 3. A magyarországi edényes flóra elterjedési adatbázisának fejlesztése...........................................................I-5 4. Inváziós állat- és növényfajok: jelenlegi és potenciális fajok; kockázatelemzés és genetikai vizsgálatok az észak- és nyugat-dunántúli régió területén.......................................................................................................I-7 5. Szálaló és átalakító üzemmódú faállományok erdőművelési, erdőrendezései, faterméstani, jogi és ökonómiai kérdései, a szálaló és átalakító üzemmód hatása a nagyvad élőhelyhasználatára és táplálkozására, a folyamatos erdőborítási termőhelyi feltételei, a talajok biodiverzitása............................I-9 6. Az erdővédelem komplex rendszere: kölcsönhatások a gazdanövény–növényevő rovarok–természetes ellenségek kapcsolatain ke­resztül, védett és veszélyeztetett, illetve honos növényfajokon előforduló patogén gombák molekuláris hatásmechanizmusai..........................................................................................I-11 7. Védett és/vagy veszélyeztetett állat- és növényfajok populációgenetikai vizsgálata, védett rovarok és védett erdők (erdőrezervátum és Natura 2000).................................................................................................I-12 7.1. Védett fás növények..................................................................................................................................................... I-12 7.2. Védett állatfajok............................................................................................................................................................I-12 8. A külszíni bányászat hatása a természeti környezetre.....................................................................................I-13 9. Mezei területek élővilágának és környezet-állapotának komplex vizsgálata............................................I-15 10. Emlős- és madárfajok ponttérképezése a Nyugat-Dunántúli régióban, vízimadár-állományvizsgálatok a Fertő és a Hanság térségében, szélerőműtelepek madárállományokra gyakorolt hatásának vizsgálata, erdei madárközösségek szukcessziójának vizsgálata a Soproni-hegység területén, nádasok szukcessziós változásainak madár-közösségekre gyakorolt hatásának vizsgálata, környezetváltozás és mikroevolúció monitorozása vonuló madaraknál, halfaunisztikai vizsgálatok a Fertő-tájon.......I-17 Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk....................................................................I-19 Publikációk jegyzéke...........................................................................................................................................................I-19

1. Erdőtermészetesség monitorozása erdeinkben, a természetvédelmi erdőkezelés és a természetközeli erdőgazdálkodás bio­in­di­ká­torainak kiválasztása és monitorozása, gyepek és vizes élőhelyek természetességi állapotának mérésére szolgáló értékelő módszer kifejlesztése

Projektfelelős: Prof. Dr. Bartha Dénes

Az erdőtermészetesség monitorozása területén megalakult szűkebb szakértői csoport (dr. Bartha Dénes NYME EMK Növénytani és Természetvédelmi Intézet, dr. Standovár Tibor ELTE TTK Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék, dr. Tímár Gábor MGSZH Erdészeti Igazgatóság Váci Irodája) abból a célból, hogy az Erdőállomány Adattár alapján lehessen az erdőtermészetességet megadni, a potenciális természetes erdőtársulásokat hozzárendelte a termőhelyi adatokhoz. Ennél a munkánál alapként szolgált az ÁESZ korábbi kiadványa (Az egyes termőhelytípus-változatokon alkalmazható célállomány-típusok és azok várható növekedése), továbbá az Erdőállomány Adattárból e célra külön leszűrt adatbázis. Több mint 1400 termőhely-típus változatot (klíma, hidrológiai viszonyok, genetikai talajtípus, termőréteg vastagsága, fizikai talajféleség) értékeltünk. Ezek közül kiejtettük az irreleváns változatokat (pl. kódolási hiba miatt), a nem-erdő-termőhelyeket (melyekhez értelemszerűen nem rendelhető potenciális természetes erdőtársulás). A fennmaradó mintegy 1200 termőhelytípus-válto­zat­hoz hozzárendeltük a 24 erdőtársuláscsoport valamelyikét, külön figyelembe véve a táji sajátosságokat (az 59 erdészeti tájnak megfelelően). A potenciális természetes erdőtársulásokat tartalmazó termőhelytípus-változat adatbázist megküldtük a Kormányhivatal Erdészeti Igazgatóságának, a hazánkban található mintegy 350 ezer erdőrészlethez ezen attribútumok hozzárendelése folyamatban van. A tanácsadói feladatokra felkért személyekkel (dr. Bölöni János MTA Ökológiai és Botanikai Kutatóintézete, Vácrátót; dr. Ódor Péter ELTE TTK Növényrendszertani és Ökológiai Tanszék, Budapest; Bodonczi László Nyugat-magyarországi Regionális Ügynökség, Őriszentpéter; dr. Szmorad Ferenc Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóság, Jós­ vafő) korábban véleményeztettük az erdőtermészetesség meghatározó algoritmusunkat. Az indikátorok (A1. Uralkodó fafaj(ok) jelenléte, A2. Idegenhonos fafajok aránya, A3. Idegenhonos, agresszív fafajok aránya, A4. Őshonos, de termőhelyidegen fafaj(ok) aránya, A5. Nemesített őshonos fafaj(ok) fajtájának(inak) aránya, A6. Természetes elegyfafajok száma, B1. Méretes élő- és holtfa jelenléte, B2. A lombkoronaszint záródásának átlaga, B3. A lombkoronaszint záródásának minősítése és mintázata, B4. Korszerkezet, B5. Az elegyedés módja, B6. Eredet, B7. Keletkezés módja, C1. Cserjeszint borítása és mintázata, C2. Idegenhonos fa- és/vagy cserjefajok jelenléte a cserjeszintben, D. Károsítás) tesztelését nem csak az Erdőállomány Adatbázisban, hanem terepen is teszteltük. Ennek megfelelően módosítottuk, finomítottuk az értékelési szintek (2. szint – kritériumok, 3. szint – erdőállomány) súlyszámait a Delphi-módszer szerint. Több ízben is tárgyalásokat folytattunk a Kormányhivatal Erdészeti Igazgatóság munkatársaival (Kolozs László főosztályvezető, Czirok István osztályvezető) a 2009. évi XXXVII. erdőtörvény (elsősorban 7. §.) és annak végrehajtási rendeletében előírtak gyakorlati megvalósításáról. Az adat-megbízhatóság, terepi többlet-felvételezés, az erdőtermészetesség gazdálkodói interpretálása, az erdőtörvény további paragrafusaival való kapcsolódás terén konszenzusra jutottunk. javaslatukra a jövőben mérlegeljük az Erdővédelmi Mérő- és Megfigyelő Rendszer felvételi pontjain rögzített adatok bevonását az erdőtermészetesség vizsgálatokba. Vélhetően az általunk fejlesztett módszerhez ezeket az adatokat nem lehet használni, ugyanakkor egy országos szintű monitoring kialakításához igen, eltérő metódussal és interpretálással. A gyepek és vizes élőhelyek természetességi állapotának mérésére szolgáló értékelő módszer kifejlesztése terén szintén történt több előrelépés is. A megalakult szakértői csoport (Bartha Dénes, KerényiNagy Viktor, Korda Márton, Schmidt Dávid, Teleki Balázs, Tiborcz Viktor, Zagyvai Gergely a NYME EMK Növénytani és Természetvédelmi Intézet részéről, valamint Szépligeti Mátyás az Őrségi Nemzeti Park Igazgatóság részéről) öt ízben mini work­shopot tartott. Ezek során először az erdőtermészetességértékelő rendszer adaptálási lehetőségeit tekintettük át úgy, hogy Bartha Dénes lépésről lépésre ismertette az indikátorok meghatározásának módszerét, a kritériumok és kritérium-csoportok megalkotását, a Delphi-módszer alkalmazását, az elvi és gyakorlati hátteret. I-2

A szakértői csoport úgy foglalt állást, hogy további vita tárgyát képezze a másodlagos és harmadlagos gyepek, ill. vizes élőhelyek esetében a természetesség értelmezése, valamint a megszülető értékelő rendszer gyakorlati (elsősorban természetvédelmi) alkalmazásának lehetősége, értelme. Ugyanis ezek a problémák nem kezel­he­tők úgy, mint az erdőtermészetesség esetében. A további megbeszéléseken áttekintettük rész­letesen a gyepek természetesség-értékelésének nemzetközi szakirodalmát (Teleki Balázs), az azokból levonható tanulságokat, a gyepterületek természetvédelmi értékelésének hazai iro­dalmát (Szépligeti Mátyás), a gyepek természetvédelmi szempontú értékelése során vizsgálandó tényezőket (Korda Márton), a természetesség értékelését hemeróbia fokozatok segítségével (Tiborcz Viktor), valamint a viszonyítási alapokat, elsődlegesség–másod­la­gos­ság kérdését (Kerényi-Nagy Viktor). Az elsődleges gyepek és vizes élőhelyek esetében a Nemzeti Élőhely-osztályozási Rendszer (ÁNÉR) kategóriáit vesszük viszonyítási alapként, a másodlagos és harmadlagos gyepek és vizes élőhelyek esetében nem lehet a potenciális társulást annak venni (mert az erdő vagy cserjés), ezért a „jó állapotú” állományok szolgálnak referenciaként. A külföldön sokszor alkalmazott hemeróbia-rendszer hazai bevezetését nem találjuk célravezetőnek, mert kategóriái idegenek (pl. béta eu-hemerób), valamint viszonyítási alap nélkül, azaz a természetvédelmi kezeléseknél fontos referencia kihagyásával értékel, csupán az antropogén hatásokat figyelembe véve. Megítélésünk szerint ez a módszer állomány-lép­ték­ben kevésbé korrekt, viszont tájléptékben vagy élőhelytípusok minősítése esetében már jól használható. A szakmai egyeztetések alapján az alábbi szempontokat vesszük figyelembe a gyepek és vizes élőhelyek természetességi értékelésénél: 1. A gyepek termőhelyi viszonyait, állapotát jellemző paraméterek 1.1. A gyepterület kiterjedése 1.2. A gyepterület szomszédossága 1.3. A gyepterületen található nyílt talajfelszínek aránya és jellege 1.4. Vadkár 1.5. Egyéb bolygatások 1.6. Gyepavar felhalmozódás mértéke és ennek hatásai 1.7. Mikroélőhelyek jelenléte és minősége 2. A gyepek fajkészletét és annak minőségét jellemző paraméterek 2.1. Szociális magatartás típusok 2.2. Életformák megoszlásának vizsgálata 2.3. Zsombékoló és boszorkánygyűrűt alkotó fajok jelenléte és méretei 2.4. Tápanyag-felhalmozódást és zavarást jelző fajok jelenléte 2.5. Inváziós növények jelenléte és a fertőzöttség mértéke. 2.6. Talajlakó moha és zuzmófajok jelenléte 2.7. A gyepek szintezettsége 2.8. A gyepek cserjésedése, a cserjést alkotó cserjefajok összetétele 3. A gyepek használatára és természetvédelmi kezelésére vonatkozó paraméterek 3.1. Területhasználat 3.2. Természetvédelmi kezelés szükségessége és lehetősége

I-3

2. Spontán erdősödő és cserjésedő területek természetvédelmi és erdészeti szerepének vizsgálata, hazánk kiemelkedő természeti értékét képviselő száraz gyepjeinek fenntartási és rekonstrukciós lehetőségeinek vizsgálata, ritka/veszélyeztetett gyomnövényfajok ak­tív védelmének lehetőségei Projektfelelős: Dr. Csiszár Ágnes A 2010. november 1-jétől 2011. április 29-ig tartó időszakban a részprojekt keretében tovább folytatódott a cönológiai felvételek adatainak feldolgozása és kiértékelése. Az egyes kvadrátok fajlistáihoz hozzárendeltük a Borhidi-féle szociális magatartás típusokat, a Raun­kiaer-féle életformákat, a Borhidiféle relatív ökológiai indikátor értékeket, a magbank típusokat, a magtömeg kategóriákat és a magterjesztési módokat (Borhidi 1993, Csontos 2001, Csontos et al. 2002, Horváth et al. 1995). Márciusban megkezdtük a 2010 októberében begyűjtött talaj magbank minták üvegházi hajtatását az Egyetem Élőnövény Gyűjteményének üvegházában. Az üvegházi hajtatás során a mintákból kicsírázott csíranövények számát hetente feljegyezzük, a csíranövényekről fo­tó­kat és herbáriumot készítünk, a meghatározott csíranövényeket eltávolítjuk. A Magyar Biológiai Társaság Botanikai Szakosztályának április 4-i előadóülésén a cserháti mintaterület kvadrát léptékű szukcessziós vizsgálatainak eredményeit mutattuk be Zagy­vai Gergely készülő doktori értekezése alapján. Összehasonlítottuk a felhagyott területek (+ legeltetett gyepek) felsorolt indikátorértékeinek átlagolt összegeit, a kvadrátok szukcessziós stádiumai szerint. A Borhidi-féle T értékek (BT) csoportrészesedésének eloszlása szerint az összes kategóriában (különösen az erdő kategóriában) az 5-ös érték a legmagasabb, mely az eredeti de­fi­níció szerint montán, mezofil erdők növényfajainak jellemző hőigényét jelzi. A T érték növekedésével a kategóriák csoportrészesedése folyamatosan csökken, tág spektrumot alkotva a sztyeppnövényekre jellemző 8-as értékig, mely relatív többséget alkot a gyepekben. A kevésbé hőigényes zavarástűrő és gyomnövények (BT = 5,6) elsősorban az özönfajokkal fertőzött, a legeltetett és az alacsony természetességi értékösszeggel (TVAL) jellemezhető gyepekben fordulnak elő, az értékesebb gyepekre a hőigényesebb karakterű fajokból álló társulások jellemzők (BT = 7, 8). A relatív vízigényt jellemző Borhidi-féle W érték (BW) csoportrészesedése összességében a félszáraz élőhelyekre jellemző 4-es érték körül szinte szabályos haranggörbét mutat, melyet leginkább az erdők „félüde” (5) fajainak nagy részesedése tör meg. A szukcessziós stádiumok kategóriái BW értékenként egymást követő kategóriákban érik el relatív többségüket (gyep-2, cserjésedő–3, cserjés–4, erdő–5,6,7), így jól jellemzik a fás szárú vegetáció záródásának ökológiai tényezőket módosító hatását. A cserjeirtással érintett területekre és a cserjés-erdő átmenetekre az 4-es és 5-ös érték, félszáraz – félüde, átmeneti értékek jellemzőek. A magasabb TVAL értékkel rendelkező gyepek (BW = 2-5) fajösszetételük szerint inkább a szárazabb gyepekhez köthetők. Az alacsony TVAL értékű és különösen az özönfajjal fertőzött gyepek változatos összetételű, sok zavarástűrő, tápanyagigényes növényt tartalmazó fajkészletére jellemzőek az előző kategóriák fajainál fokozottabban nedvességigényes lágyszárúak magasabb aránya. A talajreakciót jelző Borhidi-féle R értékek (BR) szerint a felvett kvadrátok talajainak kémhatása a semlegestől (BR = 6) közepesen meszes értékig (R = 8) terjed. Az erdőkben jellemzőbbek a semleges talajt jelző fajok, gyepekben, cserjésedő területeken, cserjésekben inkább a mészkedvelők jellemzőek. A magasabb TVAL értékű gyepekben egyértelmű többségben vannak a mészkedvelő fajok. Az alacsonyabb TVAL értékű gyepekben a meszes talajra utaló fajok száma szintén jelentős, de itt már sok a semleges, indifferens igényű faj is, melyek aránya az özönfajokkal fertőzött gyepekben a legmagasabb. A Borhidi-féle N értékek (BN) csoportrészesedésének spektruma szinte felöleli a teljes skálát. A gyepek és a cserjések fajainak eloszlása az 1-től, 5-ig terjedő tartományba koncentrálódik. Figyelembe véve az 5-ös, mezotróf fokozat indifferens fajokra is kiterjedő értelmezését, a vizsgált kvadrátok élőhelyei a skála tápanyagban szegény felére esnek. A BN skála első felében megfigyelhető, hogy a cserjésedő és a cserjés területeken a tápanyag igényesebb fajok aránya is magasabb a gyepekhez, különösen az értékesebb gyepekhez képest. Magasabb TVAL értékű gyepek, a többi kategóriához képest sok tápanyagszegény élőhelyeket indikáló fajt tartalmaznak. I-4

A kvadrátok fajainak túlnyomó többsége a 7-es és 8-as, fényigényt jellemző Borhidi-féle L érték kategóriába (BL) sorolható. A fásszárú vegetáció záródásának megfelelően e­mel­kednek ki az egyes stádiumok oszlopai, az egymást követő BL értékek esetében (gyep–9, cserjésedő terület–8, cserjés–7, erdő–4, 5, 6). Az özönfajokkal fertőzött gyepek és az alacsony TVAL értékkel rendelkező gyepekben magasabb a félárnyékot kedvelő fajok aránya. Ezek a gyepek legtöbbször az értékesebb gyepeknél magasabbak, többszintes felépítésűek, sokszor kevésbé kitett helyzetben alakulnak ki. A magasabb TVAL értékű gyepekre jellemzőbb a fény­igényes és az erősen fényigényes fajok jelenléte. A cserjésedő területek rendelkeznek a többi cserjés kategóriához képest nagyobb termé­ szetességi (TVAL) értékkel. A gyepek heterogén összetételük miatt, az erdős kategóriák az erdei fafajok irreálisan magas TVAL értékei miatt alkalmatlanok a természetességi célú összehasonlításra. A cserjés – erdő átmenet és erdő kategóriák esetében az említett magas ér­té­kek viszont alkalmasak, az őshonos fafajokkal és özönfajokkal történő erdősödés szétválasz­tására, jellemzésére. A Borhidi-féle szociális magatartástípusokat vizsgálva, a felvett kvadrátok növénye­inek többsége zavarástűrő faj (DT) és tág ökológiájú stressz-tűrő generalista (G). Minden szukcessziós stádiumban szerepet kapnak a honos gyomfajok (W). A természetes kom­pe­ti­to­rok (C) száma főként az erdők esetében jelentős. A cserjeirtással érintett, bolygatott élőhelyeken és a zártabb cserjésekben nagyobb a zavarástűrő fajok (DT) és a gyomfajok aránya (W). Az özönfajokkal fertőzött gyepekben a gyomok (W), az idegenhonos, agresszív kompetitorok (AC) és a honos flóra ruderális kompetitorai (RC) emelkednek ki a zavarástűrők (DT) dominanciája mellett. A generalisták (G) aránya a többi gyepkategóriához képest viszonylag alacsony. A Raunkiaer-féle életforma típusok eloszlásából megállapítható, hogy a vizsgált kvad­rátok területének felhagyása már minden esetben olyan régen történt, hogy az egy- (Th) és kétéves (TH) növények visszaszorultak a zavarástűrő és generalista évelőkhöz (H) képest, de még jelentős számban jelen vannak a felvételekben. A cserjésedő területeken az átlagot meghaladóan magas az évelők (H) aránya, így viszonylag kevés bennük az egyéves faj (Th). A cserjeirtással érintett területeken és a cserjés élőhelyeken a többi kategóriát meghaladó az egyévesek (Th) fajszáma, melynek magyarázatául az előzőekben ismertetett, a gyomfajokkal kapcsolatos okok állnak. A magbank típusok eloszlását összehasonlítva, megállapítható, hogy minden szukcessziós stádiumban a hosszú távú perzisztens fajok száma a legmagasabb a tranzienshez és a rövid távú perzisztenshez képest. A fásszárú szukcesszió menetével, hosszú távon növekszik a tranziens fajok száma, mely párhuzamot mutat Csontos (2001) a gyepek szukcessziójának vizsgálata során nyert tapasztalataival. A gyepkategóriák között a természetesebb gyepekben alacsonyabb, a degradáltabbakban és a legeltetettekben a zavarástűrő és gyomfajok nagy fajszáma miatt magas a hosszú távú perzisztens és alacsony a tranziens fajok száma. A magtömeg kategóriák eloszlása nagy és hullámzó értékekkel rendelkező spektrumot fed le, mind stádium, mind gyepkategória szerint ábrázolva. A magtömeg kategóriákkal kapcsolatos esetleges összefüggések felderítése további vizsgálatokat igényel.

3. A magyarországi edényes flóra elterjedési adatbázisának fejlesztése Projektfelelős: Dr. Király Gergely A hálóegység alapú flóratérképezés keretében Magyarország egész területére flo­risz­ti­kai felmérést készítünk. A térképezés hálórendszere a közép-európai flóratérképezés rendszerének („CEU” vagy „KEF”) felel meg. Ez a földrajzi fokhálózatra támaszkodva osztja közel négyzet alakú alap-mezőkre (méretük 10 földrajzi hosszúsági perc és 6 földrajzi szélességi perc, kb. 12,5 x 11,1 km2), illetve az ezek negyedelésével kapott alapmező-negyedekre, röviden kvadrátokra az országot (utóbbiak mérete 5 földrajzi hosszúsági perc és 3 földrajzi szélességi perc). A hazai hálórendszerű flóratérképezés alapját a kvadrátok jelentik, a szisztematikus adatgyűjtés hozzájuk, mint alapegységekhez kötődik. Az ország területét 2832 kvadrát érinti, ezek közül 2474 teljes területével, a maradék az országhatár által metszve. A hálóegységhez kapcsolódó térképezés adatlapja és a hozzá tartozó térképezési útmutató a program indításakor készen állt. A térképezés során alapvetően két adatlap-féleséget alkalmazunk, ezek kvadrát ill. taxon szerinti adatok gyűjtésére alkalmasak. Az elmúlt fél évben – a Növénytani és Természetvédelmi Intézet saját bevétele és a részprojekt terhére – folytattuk a hiányzó kvadrátok felmérését. Ezek a felmért kvadrátok az alábbiak: I-5

A fenti kvadrátok adatainak bevitele megkezdődött. A korábbi részprojektvezető, dr. Király Gergely tájékoztatása szerint már csak 160 kvadrát felmérése nem történt meg, aminek teljesítését az idei vegetációs időszakban szeretnénk véghezvinni. Sajnálatos módon a felmérésekhez szükséges alapadatok még nem kerültek átadásra, ezért a terepi munkák beindításánál csúszást szenvedünk. Ezek a területek elsősorban a Duna–Tisza köze és a Tiszántúl északi fele területére esnek, a terepi felmérést ide kell összpontosítanunk. Ezek megvalósításában helyi botanikus kollégákra, mint koordinátorokra támaszkodunk (Schmotzer András, Lesku Balázs, Jakab Gusztáv). A hiányok pótlásában intézetünk fiatal kollégái és doktoranduszai aktív szerepet vállalnak. A korábbi felvételi adatlapok (hálótérképezési és inváziós) bevitele folyamatosan történik, jelenleg mintegy 1350 adatlap adatai kerültek rögzítésre, ami azt jelenti, hogy a Magyarországot lefedő kvadrátok csaknem fele már az adatbázisban szerepel. Az adatbevitel – a szakmai körültekintés és a munka monotonitása miatt – lassúnak tűnhet, de a fajszámtól függően 5-6 adatlapnál többet naponta nem lehet feldolgozni. Áttekintésre kerül az a 358 kvadrát, melyek csak részben, a határok mentén fedik az ország területét, mivel ezek értékelése és feldolgozása eltérő metódust igényel. Az adatbázis hasznosítása megindult. Szabályos adatkikérés érkezett a Debreceni E­gye­tem Természettudományi Kar Növénytani Tanszéke részéről, ahol a hazai orchidea fajok monografikus feldolgozását végzik, s ezt a Kossuth Kiadónál jelentetik meg. Emődy Wáman-Zoltán 2010 nyarán és kora őszén az adatlapok alapján több mint 60 orchidea fajra végzett kvadrátkigyűjtést, ezt a részadatbázist átadtuk. Úgyszintén fenti kolléga 10 inváziós növényfajra gyűjtött hasonló módon adatokat, melyek a TÁMOP 4.2.2. pályázatban vállalt feladatainknál kívánunk értékelni és hasznosítani. I-6

A felmerült nehézségek – a korábbi részprojektvezető adatlapokkal és adatbázissal kapcsolatos ténykedése, valamint a hiányok – ellenére megpróbáljuk a hiányzó kvadrátok felmérését, az adatlapok bevitelét, az adatbázis felépítését.

4. Inváziós állat- és növényfajok: jelenlegi és potenciális fajok; kockázatelemzés és genetikai vizsgálatok az észak- és nyugat-dunántúli régió területén

Projektfelelősök: Prof. Dr. Lakatos Ferenc, Dr. Csiszár Ágnes

A 2010. november 1-jétől 2011. április 29-ig tartó időszakban a részprojekt keretén belül lágyszárú neofitonok allelopatikus hatásának vizsgálatát végeztük el. A vizsgálat során húsz, adventív növényfaj juglon-indexe került meghatározásra Szabó (1999) által leírt módszer szerint, amely az ismeretlen allelopatikus potenciálú növényfajból készített kivonat hatását a juglonéval hasonlítja össze a fehér mustár (Sinapis alba L.) tesztnövény csírázási százalé­kára, gyökér- és hajtáshosszúságára nézve. A vizsgálat eredményeként bebizonyosodott, hogy a vizsgált taxonok mindegyike rendelkezik kifejezett vagy kevésbé kifejezett alle­lo­pa­ti­kus potenciállal; a magasabb koncentrációjú kivonatok (5 g szárított növényi anyag 100 ml desztillált vízben kivonva) esetén csaknem mindegyik faj juglon-indexe közelít az 1-hez vagy meghaladja azt, vagyis hatása a juglonéhoz közelít, vagy azét felülmúlja. A juglon-indexet tekintve különösen kiemelkedő a kínai alkörmös (Phytolacca esculenta van Houtte) és a kaukázusi medvetalp (Heracleum mantegazzianum Somm. et Lev.) allelopatikus potenciálja. E fajokon kívül még az alábbi fajok kivonatával történt kezelés mutatott rendkívül szignifikáns eltérést a kontrollhoz képest mind a csírázási százalék, mind a hajtáshosszúság, mind pedig a gyökérhosszúság esetén: Fallopia japonica (Houtt.) Ronse Decr., Impatiens balfourii Hook., Impatiens parviflora DC., Rudbeckia hirta L. (1-2. táblázat).

Jelmagyarázat: Alacsonyabb koncentrációjú kivonat1: 1 g apróra tördelt száraz hajtás 100 ml desztillált vízben kivonva. Magasabb koncentrációjú kivonat2: 5 g apróra tördelt száraz hajtás 100 ml desztillált vízben kivonva. I-7

2. táblázat: A vizsgált lágyszárú neofitonok magasabb koncentrációjú kivonatainak gátló hatása a mustármag (Sinapia alba L.) csírázására x2-próbával, valamint Mann-Whitney teszttel történt kiértékelést követően

Jelmagyarázat: A gátló hatás megnyilvánulása: ***: rendkívül szignifikáns, **: nagyon szignifikáns, *: szignifikáns, o: nem eléggé szignifikáns, -: nem szignifikáns Mind a platánaknázó hólyagosmoly (Phyllonorycter platani), mind a platán csipkéspoloska (Corythucha ciliata) életmódja lehetővé tette a vizsgálati minták téli gyűjtését. Eddig begyűjtött mintáink: - Európa (Magyarország kivételével): Phyllonorycter platani Stgr.: 16, Corythuca ciliata Say: 17, - Magyarország: Phyllonorycter platani 17, Corythuca ciliata 17, - Észak-Amerika: Phyllonorycter platani 2, Corythuca ciliata 2. Különböző DNS kivonási módszerek tesztelése (5 metódus, többszöri ismétlésben), optimális módszer kiválasztása. PCR termék előállítása (mtDNS citokrom-oxidáz I. génjének vizsgálata, 4 primer párral) mindkét modell organizmus esetén (Phyllonorycter platani, Corythuca ciliata). Értékelhető minőségű szekvenciák kinyerése. A két modell organizmussal foglalkozó szakirodalom felkutatása. Tápnövény preferencia vizsgálata irodalmi adatok kielemzésével. A tél folyamán kijelöltük azokat a fajokat, melyeket az invázív fajok katalógusában szerepeltetni szeretnénk. A kiválasztásnál kiemelt figyelmet fordítottunk a DAISIE projekt katalógusban szereplő, Magyarországon szélesebb körben elterjedt, fás növényekhez kötődő károsítókra. Az erdei ökoszisztémák illetve a fásítások hosszú életciklusuk és összetett szerkezetűek, így különösen veszélyeztetettek az idegenhonos fajok inváziója szempontjából. Ezen túl igyekeztünk a fajokat úgy megválasztani, hogy a mintában a nagyobb rovarrendek hasonló arányban szerepeljenek. Megterveztük a szócikkek felépítését. A fajok rendszertani besorolását a Fauna Europea adatbázis alapján végeztük el. A kijelölt invázív fajok eredeti elterjedésre, tápnövényeire, alaktani leírására, kárképére, életmódjára, természetes ellenségeire és néhány faj esetén a védekezésre vonatkozó irodalmi adatok begyűjtése folyamatos. Számos fajnál a külföldi irodalmi adatok, mint a tápnövények köre vagy a telelés helye, a magyarországi körülmények között pontosításra szorulnak. Ezért vizsgálatot végeztünk a Leptoglossus occidentalis, az Oxycarenus lavaterae és a Phyllonorycter leucographella telelésére vonatkozóan. I-8

5. Szálaló és átalakító üzemmódú faállományok erdőművelési, erdőrendezései, faterméstani, jogi és ökonómiai kérdései, a szálaló és átalakító üzemmód hatása a nagyvad élőhelyhasználatára és táplálkozására, a folyamatos erdőborítási termőhelyi feltételei, a talajok biodiverzitása

Projektfelelősök: Dr. Schiberna Endre, Prof. Dr. Náhlik András

A részprojektek II. féléves tevékenységét a terepi adatgyűjtések előkészítése és elkezdése jellemezte. Az adatfelvételek helyszínét azok az erdőgazdaságok képezik, amelyek foglalkoznak az átalakító és a szálaló üzemmódokkal, és megfelelő adatgyűjtési lehetőség adódik: Pilisi Parkerdő Zrt., Ipolyerdő Zrt., Egererdő Zrt., Tanulmányi Erdőgazdaság Zrt. Az adatgyűjtések egyeztetéséhez terepi bejárásokat végeztünk, illetve a partnerek képviselőivel a helyszínen tartottunk konzultációt. Ezen megbeszélések 2010. december 16-17.-én és 2011. április 18-29. között zajlottak. Termőhelyi vizsgálatok A kutatás első évében megtörtént a vizsgálati területek kijelölése. A vizsgált három erdészet területén összegyűjtöttük a szálaló és átalakító üzemmóddal érintett erdőrészletek erdőtervi adatait. Az egyes erdőrészletek adatai alapján megpróbáljuk jellemezni a szálaló és átalakító üzemmóddal érintett erdőterületek termőhelyét, valamint az erdőállományok növekedése és a termőhely közötti összefüggéseket. Jelenleg ezen elemzések folynak. A vizsgált erdőkben kísérleti parcellákat jelöltünk ki, amely parcellákban talajszelvényt nyitottunk, illetve nyitunk a termőhelyi tényezők pontosabb jellemzésére. A már megnyitott talajszelvények egyes szintjeiben mintát vettünk és a mintákat laboratóriumban vizsgáljuk. Mivel az erdőkezelések hatása elsősorban a feltalajban jelenik meg, a vizsgálati területeken, különböző nyitottságú (megbontottságú) pontokban vizsgáljuk a talajon található avartakaró menynyiségét, a talaj felső 30 cm-es rétegének talajkémiai és talajfizikai paramétereit. Meghatároztuk a talajban található legfontosabb tápelemek mennyiségét is. A terepi mintavétel és a laboratóriumi vizsgálatok jelenleg is folynak. Faterméstan A faterméstani mérések teszt-területeként választott Pilisi Parkerdő Zrt. Pilis­szent­ke­reszti Erdészetének szálalásra, illetve átalakító üzemmódra kijelölt, mintegy másfélezer hektáros erdőtömbjében elvégeztük a mintegy 1500 hektár faállomány felvételét a korábban kidolgozott mintavételi módszerrel (hektáronkénti egy darab 500 m2 területű állandó sugarú mintakör, a mintafák fafajának, mellmagassági átmérőjének, irányszögének és vízszintes távolságának a Field-Map rendszerrel történő rögzítésével). Meghatároztuk az egyváltozós fatérfogat-függvény alakját. Változóként a mintafa mellmagassági átmérője szerepel, ennek alapján határozzuk meg a fatérfogatot („szilv”-et). A­lap­vetően két függvényt alkalmaztunk: 15–25 cm átmérőig (a 25 cm-t a bükk esetén) hatványfüggvényt, ezen felül pedig m = 0 másodfokú polinomiális függvényt. Az alacsonyabb mérettartományokban ugyanis inkább a hatványfüggvény, a magasabb méretcsoportokban pedig a polinomiális függvény fejezte ki jobban az összefüggés jellegét. A felvett adatok feldolgozásához folytattuk az egyváltozós fatérfogat-számítási függvény erdészeti nagytájankénti (Nagyalföld, Északi-középhegység, Dunántúli-középhegység, Kisalföld, Nyugat-Dunántúl, Dél-Dunántúl) és fafajonkénti paramétereinek meghatározását a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Erdészeti Igazgatósága által rendelkezésünkre bocsátott egyesfa-adatok alapján (322  615 db). Előzetes felméréseink alapján a következő 19 fafajra (illetve fafajcsoportra) számítjuk ki a függvény-paramétereket: bükk, cser, kocsánytalan tölgy, kocsányos tölgy, gyertyán, kőrisek, juharok, szilek, akác, egyéb kemény lomb, nyírek, égerek, hársak, hazai nyárak, füzek, erdeifenyő, feketefenyő, lucfenyő, vörösfenyő. Előkészítettük a harmadik félévben sorra kerülő terület terepi felvételét a Pilisi Parkerdő Zrt. Visegrádi Erdészetének szálalásra, illetve átalakító üzemmódra kijelölt, mintegy 750 hektáros erdőtömbjében. I-9

Ökonómiai vizsgálatok A természetközeli erdőgazdálkodás helyzetének elemzésére összegyűjtöttük a szakirodalomban fellelhető ökonómiai vonatkozású forrásokat. Ezt követően meghatároztuk azokat az adatokat, amelyek a kérdéskör elemzéséhez szükségesek. Mivel a szakirodalom feldolgozása során kiderült, hogy a vonatkozó forrásokban csak kis mennyiségű primer adat lelhető fel, ezért az adatgyűjtésünket a naturáliáktól kezdve a fajlagos pénzügyi adatokon át az aggregált üzemi adatokig el kellett végezni. Ennek érdekében megkezdtük az Országos Erdőállomány Adattár elemzését, amelyben leválogattuk az vizsgált üzemmódokkal kezelt erdőállományok leíró adatait, valamint ezek közül is bővebb tartalommal a vizsgálati területek adatait. A pénzügyi vizsgálatok mellett a gazdasági hatások teljességének felmérése érdekében kidolgoztuk a vizsgálat tárgyát képező erdőkezelési módok társadalmi megítélésének felmérési eljárást, és megkezdtük az adatok gyűjtését. Vadgazdálkodási vizsgálatok A terepi felvételezési módszerek kidolgozását a belső munkák során elvégeztük, és a próbafelvételekre alkalmas területrészt kijelöltük. A kidolgozott terepi felvételi módszereken a szimulált körülmények közötti tesztelés eredményeinek tükrében és a felvételi alkalmazhatóság függvényében a szükséges módosításokat elvégeztük. Az időjárás és az egyes kutatási területek fogadókészségének ütemében megkezdtük a nagyvad számára rendelkezésre álló biomassza mennyiségének meghatározását. Célunk nem egyszerű állapotrögzítés és a két üzemmód közötti nagyvad számára rendelkezésre álló táplálék mennyiség meghatározása, hanem kiemelten, konkrét vadkár elleni vé­dekezési alternatíva kidolgozása az átalakító üzemmódú erdőkben. Ennek érdekében gyakorlati tapasztalataink, korábbi kutatásainkra is építve kidolgoztunk egy lehetséges védekezési módszert. A lékek területének megvédése azok bekerítésével nem lehetséges (sem ökonómiai, sem ökológiai szempontból), ezért olyan védekezési módszert kellett kidolgoznunk, amely kerítés nélkül, minimális zavarással és alacsony költséggel, megfelelő mértékű védelmet nyújt a nagyvad károkozása ellen mindaddig, míg a csemeték ki nem nőnek a vad szája alól. Erre egy aeroszol alapú vadriasztószer vezérelt, a lékek területén történő levegőbe juttatása látszott a legjobb megoldásnak. Az eljárás teljesen innovatív, ilyen védekezési megoldás csak részben létezik, jelenleg csak a vegyszer fölkenésével, vagy azzal átitatott és sűrűn cserélendő speciális anyagok folyamatos kihelyezésével próbálkoztak, váltakozó sikerrel és hatékonysággal. Ez egy felújítás során használt nagyszámú bontó lék esetében nem, vagy csak igen nehezen kivitelezhető. Elgondolásunk értelmében egy olyan eszköz kifejlesztését kezdtük meg, ami a vad megjelenésekor annak mozgására egy előre beállított mennyiségű vadriasztó anyag permetet juttat a levegőbe. Ennek a szaganyagnak a hatása a vad távol tartása, a szaganyag intenzitásáénak csökkenése után, amennyiben az elvesztette védekező erejét és a vad újra megjelenik a bontott lékben, a vezérlés a vad mozgására újabb adag riasztószert juttat a légtérbe. A megoldás hatóanyag és ezzel együtt költségtakarékos, környezetbarát, nem rombolja az erdő képét (mivel a permetező egység a talajba kerül elhelyezésre, ezzel biztosítva állandóbb hőmérsékletet a működéshez és a tulajdon védelmét is). A projekt keretében az elméleti tervezés megtörtént, a gyakorlati kifejlesztés egy kisvállalkozás bevonásával folyamatosan történik. A kutatás jelenlegi helyzetében elkészült az első prototípusa a permetező egységnek és a vezérlőegységnek is. Ennek terepi tesztelése a következő feladat, majd ezen teszteredmények tükrében a fejlesztés irányainak megfogalmazása és kivitelezése.

I-10

6. Az erdővédelem komplex rendszere: kölcsönhatások a gazdanövény– növényevő rovarok–természetes ellenségek kapcsolatain ke­resztül, védett és veszélyeztetett, illetve honos növényfajokon előforduló patogén gombák molekuláris hatásmechanizmusai

Projektfelelős: Prof. Dr. Lakatos Ferenc

Károsító rovarok A bejcgyertyánosi csemetekertben létrehozott tölgy kísérleti területen március 25-én elvégeztük a csemeték minőségi vizsgálatát. Törzsátmérőt és magasságot mértünk illetve feljegyeztük az időszakban megjelent károsítókat. Bajtiban a feketenyár klónok, a nyár fajok illetve hibridek fakadására vonatkozó vizsgálatot végeztük el és feljegyeztük a kora tavaszi időszakban megjelenő herbivor rovarokat. Megvizsgáltuk a nyár folyamán begyűjtött nagy nyárlevelész (Chrysomela populi) mintákban a szárny deformációt mutató egyedeket. Elkülönítettük a mechanikai sérülésre illetve a fertőzésre visszavezethető tüneteket. Április elején a Bajtiban létrehozott kísérleti területen vizsgálatokat végeztünk az áttelelt egyedek egészségi állapotára vonatkozóan. 300 egyedet vizsgáltunk át. Néhány mechanikai szárnysérülésen kívül azonban fertőző betegségre utaló jeleket az áttelelt populáció tagjain nem észleltünk. Ez a körülmény arra utal, hogy ez a típusú szárnyelváltozás a genomba nem épül be, nem öröklődő elváltozásról van szó. Az áttelelt egyedekből 10 db-ot Populus nigra klónról és 10 db-t a P. ’Kórnik’ (P. maximowiczii x P. nigra ‘Italica’) hibridről gyűjtöttünk be, hogy megvizsgáljuk, vajon ez a nagy nyárlevelész populáció egy vagy több haplotípust tartalmaz-e. A tél folyamán, a bécsi egyetem közreműködésével megtörténtek a két fúrólégy faj, az európai cseresznyelégy (Rhagoletis cerasi) és a keleti cseresznyelégy (Rhagoletis cingulata) Wolbachia fertőzöttségére vonatkozó vizsgálatok. A 1990-es években Európába behurcolt amerikai származású keleti cseresznyelégy már tartalmaz az európai cseresznyelégyben általánosan jelen lévő Wolbachia törzset. Ez arra utal, hogy a két faj között valamiféle horizontális endoszimbionta baktérium transzfernek kellett lezajlania. Ilyen horizontális transzfert jöhet létre, ha a két faj olyan közös parazita fajjal rendelkezik, ami képes a Wolbachia faj közvetítésére. A vizsgálati módszer adaptálása megkezdődött a májusi cserebogár (Melolontha melolontha) fajra vonatkozóan is. Kórokozó gombák Phytophthora A betegségtüneteket mutató szelídgesztenye fák és csemeték gyökérzónájából vett talajmintákból Phytophthora törzseket izoláltunk és elvégeztük az izolátumok morfológiai és molekuláris azonosítását. A molekuláris azonosítást a rDNS ITS szekvenciái alapján végeztük. Az azonosítás eredménye a legtöbb esetben a Phytophthora cambivora. Előkészületeket tettünk a 2011. vegetációs időszakában végzendő terepi és laboratóriumi vizsgálatokhoz. Chalara fraxinea Járványdinamikai elemzéseket végeztünk a kőris fiatalosokban kijelölt mintaterületek éves felvételi adatai és a csapadékmennyiség alapján. A 2008-2010. években a kőris hajtáspusztulás betegség tüneteinek gyakorisága a megelőző év július-augusztusában hullott csapadékmennyiséggel mutat összefüggést.

I-11

7. Védett és/vagy veszélyeztetett állat- és növényfajok populációgenetikai vizsgálata, védett rovarok és védett erdők (erdőrezervátum és Natura2000) Projektfelelős: Prof. Dr. Lakatos Ferenc 7.1. Védett fás növények Szentgál községhatárban kijelölésre került négy mintaterület az északi szélesség 47°05’ - 47°06’, valamint a keleti hosszúság 17°46’ – 17°47’ közötti területen. A mintaterületeken található egyedszámok a következők: I.: 39, II.: 22, III.: 72., IV.: 27. A felvételezés után elvégeztük az egyedek ivari meghatározását is. A DNS izolálása Qiagen kittel történt a BFW (Budesforsung und Ausbildungzentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft) genetikai laboratóriumában. A mikroszatellit vizsgálat során több, a szakirodalomban ismertetett, de csak néhány esetben működő primert (tax26, tax31, tax86, tax92) is sikeresen kipróbáltunk (7.1. táblázat).

7.1. táblázat: A tiszafa (Taxus baccata L.) mikroszatellit markerek és jellemzőik A megfigyelt heterozigócia többlet, amely a Tax31 és a Tax86 lókuszokon látható azt jelzi, hogy nem egyenlő mértékben járulnak hozzá a párosodó egyedek a hím- és nőivarú ga­mé­ták allélgyakoriságához. Ezzel szemben a számított heterozigócia többlet (Tax26, Tax92) a bel­tenyésztődésre, illetve a null allél esetleges jelenlétére utal. 7.2. Védett állatfajok Kétéltűek Az 1. félévben a begyűjtött mintákból igyekeztem egy újfajta eljárással DNS-t kivonni. A második félévben a DNS-kivonás hatékonyságát igyekeztem növelni. Sajnos a mintavételi pálcika fejének mérete is meghatározza a kivonási eljárás sikerét, ezért többféle variációt is ki kellett próbálni. A nemzetközileg elfogadott eljárás – kimetszett szövetdarab vagy levágott ujjperc – minden esetben hatékonyabbnak bizonyult, azonban az újabb módszerrel is sikerült az örökítőanyag kinyerése több alkalommal is, valamint az állat nem sérült az eljárás során. Lepkék Az Őrségi Nemzeti Park területén, illetve a Soproni-hegyvidéken modell fajként az alábbi fajokat választottuk ki, melyek segítségével megérthetjük a természetben lejátszódó folyamatokat: Nymphalis antiopa, Apatura ilia, Eriogaster catax, Eriogaster lanestris, Spialia sertorius, Lycaena hippothoe, Lemonia taraxaci. Az egyedek begyűjtését 2011 áprilisában kezdjük meg. Az Eriogaster fajok esetében lárvát (DNS kivonás a kinevelés után), a többi fajnál imágót gyűjtünk be. Szaproxylofágok 1. A bükk holtfa rovarfaunájának vizsgálata a Zala megyei Csácsi erdőkerületben: A holtfa egy fatermesztési célú erdőben ritkán tapasztalható mennyiségben van jelen az állományokban, ami kivételes lehetőséget biztosít a holtfához kötődő rovarok elszaporodásához, illetve vizsgálatához. A kutatás keretében 21 db mintát gyűjtöttünk a száradó faanyagból (vázágakból, törzsekből egyaránt), emellett mintát hoztunk egy széltörésnek áldozatul esett állomány pusztuló koronájából is. A mintagyűjtés 2011. március 16-án és április 7-én történt. A mintadarabokat fényektlektoros rovarkeltetőbe helyeztük. A vizsgálatok új ismeretekkel szolgálhatnak a bükk xylofág rovarfaunájával kapcsolatban, valamint tájékoztatást nyújtanak az állományokban esetlegesen előforduló, gradációra és károkozásra képes fajok jelenlétéről. I-12

2. Erdőrezervátumok: Kutatásaink az ER-46 Hidegvíz-völgy erdőrezervátumban folynak kocsánytalan tölgy és a bükk fafajjal. Kijelöltünk 12 mintaterületet: 4-4 mintaterületet a magterületen, a védőzónában, illetve a közeli gazdasági erdőkben. A mintaterületeken fogófákkal és különböző csapdázási módszerekkel (terepi eklektorok, ablakcsapdák, szúcsapdák) fogjuk be a rovarokat. A különböző statisztikai mutatók (pl.: faj és egyedszám, gyakoriság, diverzitás stb.) értékelése után összehasonlíthatók lesznek az egyes mintaterületek, valamint a gazdálkodási fokok (magterület – védőzóna – gazdasági erdő). Mivel a különböző időpontban begyűjtött és különböző fafajú mintákat elkülönítve vizsgáljuk, valamint minden mintaterületen felvételeket készítettünk a környező állományról, illetve a záródásról is, így kiértékelhető lesz az egyes környezeti tényezők (fafaj, lebomlás mértéke, átmérő, megvilágítottság, erdőtörténet stb.) hatása is. Talajlakók A biodiverzitás megőrzése kapcsán általában a nagyméretű, látványos és veszélyeztetett állatfajokra gondolunk. Eközben nem szabadna megfeledkezni a jobbára ismeretlen, szabad szemmel nem, vagy csak nehezen látható, mikroszkopikus méretű állatcsoportokról sem. A talajban élő ugróvillás rovarok éppen ebbe a kategóriába tartoznak, és bár nem védettek, biológiai tevékenységük nélkülözhetetlen a szárazföldi ökoszisztémák fenntartásában. 2010-ben a Collembola fauna tanulmányozása céljából két élőhelyen, a soproni erdőrezervátumban és az őrségi nemzeti parkban végeztünk gyűjtéseket. Az Őrségben Vasvár közelében, Kismákfán június 5-én 50 db, egyenként kb. 200 cm3-es talajmintát gyűjtöttünk. A minták négy élőhelyről: idős bükk erdőből; keményfás ligeterdőből; a Csömöc-patak melletti mocsárrétről és a patak menti magas kórós társulásból származnak. Sopronban július 7-én öt ha­bitatból ugyancsak 50 talajmintát gyűjtöttünk: az erdőrezervátum magterületéből, a védőzónából, egy gazdasági erdőből (bükkös) és a földön korhadó fatörzsekből illetve a rajtuk fejlődő mohából. A kiértékelés során arra keresünk választ, hogy milyen Collembola „mintafajok” választhatók ki a mintákból, melyek egyaránt jelzik a talaj biodiverzitását és a talajt borító vegetáció típusát, illetve erdő esetében az üzemgazdálkodás módját. A második negyedévben végzett feldolgozás során a Kismákfán gyűjtött mintákból 65 Collembola fajt, a Soproniból pedig 58 faj előfordulását mutattuk ki. Ezek között több érdekes taxonómiai helyzetű fajt találtunk, melyek leírása folyamatban van.

8. A külszíni bányászat hatása a természeti környezetre Projektfelelős: dr. Pájer József A kutatás célja a külfejtéses bányászat hatásterületét, célzottan a természet-megőrzési követelmények szempontjából jelentős hatótényezők hatótávolságát befolyásoló tényezők feltárása, rendszerezése, és a hatások előrejelzését támogató ellenőrző lista kifejlesztése. A kutatás alapvető módszere a kiválasztott bányaterületeken érvényesülő hatásfolyamatok helyszíni (terepi vizsgálatok illetve légifényképek szimultán kiértékelésére alapozott) vizsgálata. A hatótényezők, hatótávolságok és következmények azonosításában és értékelésében kiemelt hangsúlyt kap a szakértői véleményezés alkalmazása, amelyben a szakirodalmi közlések, valamint a konkrét helyszínek korábbi és jelenállapotának vizsgálati eredményei kerülnek összevetésre. A mintaterületek kiválasztásához a következő szempontokat határoztuk meg: I. A bányászat eltérő jellemzői szerepeljenek a mintában 1) többféle alkalmazott technológia (fő típusok: víz alóli ill. száraz), 2) többféle kitermelt bányakincs, 3) többféle kitermelési intenzitás, 4) a bányászat különböző fázisai (bányatelek fektetés, nyitás, üzemeltetés, felhagyás, utóhasznosítás), I-13

II. Többféle bányakörnyezet szerepeljen a mintában 5) a bányakörnyezet eltérő természetessége III. Biztosítható legyen az információs háttér 6) korábbi adatok rendelkezésre állása 7) a belépés lehetősége 8) a pénzügyi kereteken belüli mintaszám A 8) pont mértékadó feltételeire tekintettel 18 olyan bányatelket választottunk ki mintaterületként, amelyek esetében 2005-ben készültek hozzáférhető légifelvételek, és azok ismételt elvégzéséhez a kutatási keretösszeg elegendő, valamint bevonásuk a további kritériumok legalább részleges érvényesítését lehetővé teszik. A (részletes) vizsgálatra kijelölt bányatelkek a következők:

A vizsgálat további, csak részleges, egy-egy szakterület szempontjából alkalmazható helyszíneként a Sopron város közvetlen környékén található (gneisz-, agyag- illetve murva-) bányákat, valamint az elhelyezkedését és jelentőségét tekintve sajátos (védett táj, illetve kiemelkedően nagy készletek) Szigetközkörnyéki bányatelkeket jelöltük ki. A kijelölt mintaterületekre a térképanyag és a korábbi vizsgálatok, publikációk, adatközlések felkutatása történt a tárgyidőszakban, de természetesen ezt a vizsgálatot a kutatás egész időtartama alatt folytatnunk szükséges. A részletes vizsgálat 18 helyszínére vonatkozóan légifényképeket készítettünk, ezt megelőzően - a terepi azonosítást előkészítendő - helyszíni bejárásokat végeztünk. A légifelvételek interpretációja alapján történt és történik jelenleg is a hatásfolyamatok terepi azonosítása.

8.1. ábra: A Pankasz II. bányatelek légifotón és terepi felvételen I-14

A részleges vizsgálati területek közül a Wienerberger Téglaipari Rt soproni téglagyára melletti felhagyott agyagbánya környezeti hatásainak feltárására is kiterjedően környezetmérnöki szakdolgozati munkát indítottunk. Úgy a részletes, mint a részleges vizsgálatra kijelölt területek adatai, valamint a szakirodalmi közlések feldolgozása alapján megkezdtük a bányászat és az ökológiai feltételek, a bányató és a talajvíz kapcsolata jellemzőinek, a bányatavak hidrológiája témakörének a feldolgozását.

9. Mezei területek élővilágának és környezet-állapotának komplex vizsgálata Projektfelelős: Prof. Dr. Faragó Sándor A vizsgált időszakban folytatódott a komplex felmérés és terepi adatgyűjtés. Elvégeztük a meteorológiai adatok elemzését, a téli állományfelmérések és a havonkénti élő­hely-vál­to­zás elemzését a táblaszerkezet és a termesztett növények függvényében. Megkezdtük a fészkelő állományfelmérések előkészítését, a lombozatmentes állapotban felmérésre kerültek a potenciális ragadozómadárfészkelőhelyek. Kiértékelésre kerültek a reflektoros állománybecsléssel elvégzett mezei nyúl állományfelmérések, vizsgáltuk a két felmérési eljárás közötti eltérő eredmények lehetséges okait, illetve a módszerek tesztelését. Ugyancsak elvégeztük a terítékadatok (fácán és mezei nyúl) és a felmérési adatok közötti összefüggések vizsgálatát, azaz az állománybecslések pontosságának tesztelését. A szűkre szabott keret miatt itt a mezei nyúl reflektoros állománybecslés adatait mutatjuk be a 3 felmérés (november, december, március) adatai alapján: 2010. november 2.:  Észlelt nyulak száma: 129 pld -20% korrekció: 103 pld Denzitás sávterületen: 34 pld/100ha Korrigált denzitás mintaterületen: 28 pld/100ha Populáció nagyság (nagy pontosságú): 867 pld a teljes LAJTA Projectre.

9.1. ábra: A mezei nyúl élőhely használata a Lajta-projectben 2010. novemberben

I-15

2010. december 16.: Észlelt nyulak száma: 158 pld -20% korrekció: 126 pld Denzitás sávterületen: 32 pld/100ha Korrigált denzitás mintaterületen: 25 pld/100ha Populáció nagyság (nagy pontosságú): 774 pld a teljes LAJTA Projectre.

9.2. ábra: A mezei nyúl élőhely használata a Lajta-projectben 2010. decemberben 2011. március 08. Észlelt nyulak száma: 175 pld -20% korrekció: 140 pld Denzitás sávterületen: 42 pld/100ha Korrigált denzitás mintaterületen: 34 pld/100ha Populáció nagyság (nagy pontosságú): 1052 pld a teljes LAJTA Projectre. Mint az eredményekből látható, a téli mortalitás következtében csökkenő mezei nyúl-állomány a márciusi számlálás idejére növekedésnek indult, mely az idei év korai születéseinek egyértelmű következménye.

9.3. ábra: A mezei nyúl állományfelmérés útvonala I-16

9.1. táblázat: A vadfajok havonkénti hasznosítási dinamikája 2010-ben a LAJTA Projectben

10. Emlős- és madárfajok ponttérképezése a Nyugat-Dunántúli régióban, vízimadárállományvizsgálatok a Fertő és a Hanság térségében, szélerőműtelepek madárállományokra gyakorolt hatásának vizsgálata, erdei madárközösségek szukcessziójának vizsgálata a Soproni-hegység területén, nádasok szukcessziós változásainak madárközösségekre gyakorolt hatásának vizsgálata, környezetváltozás és mikroevolúció monitorozása vonuló madaraknál, halfaunisztikai vizsgálatok a Fertő-tájon

Projektfelelős: Prof. Dr. Faragó Sándor

A szélerőművek hatásvizsgálata keretében 2 hetes rendszerességgel folyik 3 szél­e­rő­mű-park vizsgálata (madár- és denevérkadáverek keresését végezzük el, illetve vizsgáljuk a madárcsapatok esetleges kitérő viselkedését). A jelenlegi ismereteink alapján a vizsgált szélerőmű-parkok (Sopronkövesd -Nagylózs, Jánossomorja, Mosonszolnok) területén madárpusztulás egyelőre nem tapasztalható. A madárcsapatok kikerülési viselkedése, illetve az élő­hely-vesz­tés tekintetében megállapítható volt, hogy az érzékeny madárfajok nagyobb pufferzónát tartanak a széltornyoktól. Egyes esetekben azonban (vörös vércse, egerészölyv, túzok) a nemzetközi szakirodalomban található értékeknél alacsonyabb értékeket tapasztaltunk. A további vizsgálatok során reméljük, hogy a miértekre is választ kaphatunk. A halfaunisztikai felmérés keretében megtörténtek a szükséges eszközbeszerzések, folyik a beiskolázott munkatárs halászmesteri szakképzése. A Fertő halászati adattárának elemzése is folyik, kisebb nehézséget jelent az adatok nem egyértelmű megfeleltetése az eltérő jelzésrendszerek miatt, melyeket a halászati és horgászati fogási naplók elemzésekor tapasztaltunk. A fertői vízimadár-monitoring keretében a Fertő és a Hanság területén a havi számlálások, igazodva a nemzetközi szinkronnapokhoz, rendben folytak a vizsgált időszakban. A különböző megfigyelési pontok eredményei közül példaképpen a Madárvárta-öbölben észlelt vízimadár-fajok megoszlását mutatjuk be. (December-február időszakában a tó befagyott, a szinkronnapokon madárészlelés nem volt.)

I-17

10.1. ábra: Vízimadár-fajok megoszlása a Madárvárta-öböl számlálási ponton a szinkronnapokon

A nyugat-dunántúli fészkelő madárállományok ponttérképezési programjában felkészültünk a fészkelési időszakra, megtörtént a felmérendő területek leosztása, a közreműködő szakemberek felkészítése. A fészkelési időszak beindulásával folyik a 10 x 10 km2-es UTM-négyzetek területén a pontszámlálás, azaz a fészkelő madárfauna felmérése. A Nyugat-dunántúli Régió 3 megyéjében, GyőrMoson-Sopron, Vas és Zala megyék területén összesen 147 UTM-négyzet területén 47 megfigyelő dolgozik folyamatosan a felmérések során. Átlagosan tehát megfigyelőnként 3 UTM-négyzet felmérése zajlik, mely az utóbbi évtizedek e­gyik legnagyobb ornitológiai kutatása Magyarországon. Példaképpen, szemléltetés céljából bemutatjuk a Győr-Moson-Sopron megyei UTM-háló felosztását.

10.2. ábra: Győr-Moson-Sopron megye I-18

A nádasok szukcessziós hatásainak madárállományokra gyakorolt hatását és az erdei madárközösségek szukcesszióját vizsgáló témákban (az évszaknak megfelelő) előkészítő munkák zajlottak. Az évszakból eredően a vonuló madárfajok mikroevolúciós vizsgálata tekintetében is a vizsgált időszak első felében elsősorban az adatbázisok kiértékelése és a tavaszi vonulásra történő felkészülés zajlott. A nádasok szukcessziós változásainak vizsgálatakor és a vonuló madárfajok mikro­e­vo­lúciós vizsgálata során egyaránt a standardizált mintaterületeken függönyhálós módszerrel történik a vonuló madárfajok gyűjtése, majd lábgyűrűvel történő jelölést követően a szabadon engedése. A befogott madarak testméreteinek rögzítése és a kondíció megállapítása egyaránt megtörténik. Az azonos ráfordítással, évente megegyező helyen álló hálókkal történő vizsgálatok teljes mértékben kielégítik a hosszútávú monitoringgal szemben támasztott követelményeket. Az első felmérések áprilisban kezdődtek, a nádasok fészkelő állományainak vizsgálata tekintetében azonban elsősorban a májusi időszak szolgáltatja a legfontosabb eredményeket. Az erdei madárközösségek vizsgálatakor úgyszintén megkezdődtek a fészkelési időszak felmérései, a teljes fészkelő állományok megállapítása azonban csak a májusi felmérésekkel válik teljessé az április végén - május elején költésre visszaérkező madárfajok jelenlegi hiánya miatt. Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk Bartha D. – Kerényi-Nagy V. :The Mapple Society Newsletter 2011, 21(2):5-9. Bartha D. – Standovár T. – Tímár G. (2010): Erdőtermészetesség-értékelő. – Erdészeti Lapok 145(1): 13-15. Bartha D. (2010): A természetesség növelésének lehetőségei. In: Varga B. (szerk.): A folyamatos erdőborítás fenntartása melletti erdőgazdálkodás alapjai. – Pro Silva Hungaria, Budapest, pp. 28-33. Bartha D. (2010): Az erdőtermészetesség alkalmazása a gyakorlatban. In: „Tarvágásból a szálalásba”. A folyamatos erdőborítás üzemmódjainak bevezetése, gyakorlata. – LővérPrint, Sopron, pp. 21-33. Bartha Dénes (2010) (szerk.): Magyarország ritka fa- és cserjefajai II. – Tilia 15: 1-377. Lakatos F. (2011): Present situation of bark and wood boring insects in the Hungarian forests. IUFRO WP.7.03.05 – Ecology and Management of Bark and Wood Boring Insects: Novel risks with bark and wood boring insects in broadleaved and conifer forests. 7-9 September 2011, Sopron, Hungary. Lexer, C. – Joseph, J. – Loo, M. van – Barbará, T. – Heinze, B. – Bartha, D. – Castiglione, S. – Fay, M. – Buerkle, C. A. (2010): Genomic analysis of hybrid zones in European Populus spp. reveals unexpected patterns of reproductive isolation and mating. – Genetics (megj. alatt). Schmidt Dávid: Adatok a Kisalföld flórájának ismeretéhez II. – Botanikai Közlemények (accepted) Schmidt Dávid: Kiegészítések a Kisalföld flórájához és vegetációjához. – Flora Pannonica (accepted) Teleki Balázs: A galagonya-kökény „doktorok”. – Erdészeti Lapok CXLV. évf. 12: 430-431.

I-19

II. alprogram Városi öko-környezet komplex vizsgálata a nyugat-dunántúli régióban Alprojektvezető: Prof. Dr. Albert Levente

1. Geoinformatikai feldolgozás, tájértékelés .............................................................................................................II-2 2. Földtani közeg és talaj ..................................................................................................................................................II-4 3. A terület hidrológiai állapotának jellemzése, és az épített környezet vizsgálata .....................................II-6 4. A levegő állapotának jellemzése ...............................................................................................................................II-8 5. A természeti környezet jellemzése...........................................................................................................................II-8 Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk..................................................................II-10 Publikációk jegyzéke..........................................................................................................................................................II-9

1. Geoinformatikai feldolgozás, tájértékelés Projektfelelős: Dr. Jancsó Tamás Áttekintettük és rendszereztük a Sopron, Szombathely és Székesfehérvár városokat és környezetüket tartalmazó, meglévő adatokat, GIS adatbázist alakítottunk ki. A mintaterületekre vonatkozó adatállományokat összegyűjtöttük és rendeztük, felépítettük az adatbázis logikai modelljét. A különböző térbeli, képi és leíró adatok különböző formában állnak rendelkezésre, ezért fontos azok áttekintése, jellemzőiknek értékelése és felhasználásuk meghatározása. Első lépésként áttekintettük a munkacsoportok által fontosnak tartott adatokat, adattípusokat. Ezt követően kialakítottunk egy logikai adat-modellt, amelyben rögzítettük az adatok jellemzőit és az adatok közötti kapcsolatokat. A tervezett szuper nagyfelbontású, multispektrális műholdas képek megrendelése és hi­ perspektrális felvételezés megszervezése folyamatban van. A távérzékelési adatok feldolgozásához szükséges mintaterületeket kijelöltük. A többi részprojekt felelőssel egyeztettük a projekt későbbi fázisaiban felhasználandó technológiákat, ugyanis az adatfeldolgozás technológiai igénye meghatározza az adatbázis ki­al­ akításának technológiai jellemzőit. GIS adatbázis kialakítása annak alapján történik, hogy az eltérő tudományterületek – földtan, hidrológia, levegő vagy klíma és természeti környezet – milyen leíró adatokat állítanak elő, illetve az elemzéseikhez milyen egyéb adat integrációjára van szükség. Első lépésként áttekintettük a munkacsoportok által fontosnak tartott adatokat, adattípusokat. Ezután az adatok tükrében megterveztük az adatintegrációt (át kellett tekintetni azt, hogy milyen adatok esetében milyen intézkedésekre van szükség a közös vetületi rendszerben való ábrázolásra. Ez a legtöbb esetben georeferálást vagy annak előírását jelenti az adatot előállító számára). Beszereztük a munkacsoportoktól az elképzeléseket az adataik térinformatikai rendszerben való ábrázolására. Ezek alapján készül a rétegterv, illetve az egyedosztályok terve (ha szükséges). A GNSS technológia alkalmazása elengedhetetlen a projekt folyamata során. Megállapodás született, hogy a klasszikus értelemben vett illesztőpont meghatározáshoz használt módszer a gyors statikus mérés lesz. A gyors statikus mérés mellett használható még egy további utófeldolgozásos technika, a félkinematikus mérés vagy más néven stop-and-go mérés. További lehetőség a pontok koordinátájának meghatározására a valós idejű GNSS-mérések alkalmazása. Központ jelentőségű a DDM előállítása mintaterületekre. Ennek létrehozása komplex feladat, létrehozásához a következő feladatokat tekintettük át: • az érintett területek meglévő domborzatmodelljeinek, térképi anyagainak, légi felvételeinek rendszerezése, • -a feladat végrehajtásához leginkább megfelelő szoftver kiválasztása, • -a DDM célkitűzés szerinti pontosság meghatározása. A városokat magában foglaló tájtípusok meghatározása és lehatárolása. A végleges mintaterületek kijelölése GIS eszközökkel A vizsgálatba bevont városok közül Székesfehérvár esetében a meglévő légi felvételek alapján előzetes képosztályozást végeztünk és ennek alapján meghatároztuk a tematikus kategória-rendszert. Hat különböző tematikus térkép összeállítására tettünk javaslatot. A mintaterületek kijelölése az egyes városok közigazgatási határai alapján történt. Mivel a beszerzendő űrfelvételek ennél nagyobb területet fednek majd le, egy későbbi kutatás során lehetőség lesz a városok közvetlen külső környezetésnek vizsgálatára is. Jelenleg a mintavételi pontok kijelölése zajlik. Leíró adatok rendezése adatbázisba. Meta adatbázis létrehozása A munka megkezdéséhez rendelkezésünkre álltak korábban beszerzett adatok. Ezek alapján a meta adatbázis tervezése megtörtént. A projekt keretében kialakított meta adatbázissal célunk volt: • A tematikus térképek előállításának támogatása, II-2

• A térinformatikai funkciók támogatása, • Az információ megosztás támogatása a projekt szakterületei között. A kialakítandó meta adatbázissal kapcsolatban az alábbi követelmények fogalmazódtak meg: • Webes alkalmazás készüljön el, amely az interneten keresztül, szoftver telepítése nélkül elérhető a projekt résztvevői számára. • A tartalmak egy része legyen elérhető nyilvánosan bárki számára, illetve legyen lehetőség védett, csak a projekt résztvevői által elérhető tartalmak létrehozására is. • Összetett keresési funkciók biztosítsák az információk kinyerését. • Az alkalmazás biztosítson funkciókat állományok fel- és letöltésére, valamint egyéb helyeken, szervereken található adatok elérésére. A meta adatbázis kialakításához nyílt forráskódú, szabadon felhasználható eszközöket alkalmaztunk. A kialakított meta adatbázis a követelményeknek megfelelően az alábbi funkciókkal rendelkezik: • Felhasználók kezelése, hitelesítése, jogosultságok kezelése • Meta adatok rögzítése a térbeli és/vagy tematikus jellemzők megadásával. • Hivatkozás a kapcsolódó, akár egyéb szervereken elhelyezett adatokra. • Meta adatok megjelenítése nyilvánosan vagy védett módban. • A meta adatok kategorizálása, csoportosítása több szempont szerint. • Az adatbázis teljes körű kereshetősége, a megjelenített adatok rendezése, táblázatos megjelenítése. További elvégzett feladatok: • Meglévő űr- és légi felvételek előfeldolgozása, georeferálása közös vetületi rendszerbe. • Székesfehérvár terjeszkedésének vizsgálata a XIX. századtól kezdődően. A vizsgálat a következőkre terjedt ki: város terjeszkedése, beépített területek növekedése, a városi területhasználat változása, népesség változások. Felhasznált adatok I., II. katonai felmérések, topográfiai térképek, nagyfelbontású műholdas felvételek, KSH adatok. • Az európai nagyvárosi agglomerációk felmérésével foglalkozó nemzetközi projektek eredményeinek összefoglalása. Figyelembe vett projektek: CORINE Land Cover (CLC), CLUSTER (Classification for Land Use Statistic, MOLAND (Monitoring Land Use Dynamics), Urban Atlos. • Távérzékelési adatok kiértékelése: normalizált vegetációs index (NDVI) számítása és elemzése. A zöldterületek nagyságának, arányának és ezeknek térben és időben lezajló változásának vizsgálata NDVI értékek alapján. • Szupernagy-felbontású műholdas felvételek megrendelése. • Székesfehérvár környezetvédelmi programjának tanulmányozása. • Távérzékelési adatok kiértékelése: normalizált vegetációs index (NDVI) számítása és elemzése. • 1:10 000-es topográfiai térképek georeferálása és mozaikolása a három városra. • 1:10 000 topográfiai térképek és 20x20 m rácssűrűségű domborzatmodell beszerzése. A városok digitális domborzatmodelljeinek megjelenítése. • Ortofotó ráillesztése Székesfehérvár 2009-ben készült egy db 1:10 000-es szelvényének (54-411) DDM-jére. • Mintaterületek térképi kivágatainak elkészítése topográfiai térképek alapján. • Felszínborítási tematikus térkép készítése és pontossági vizsgálata Székesfehérvár belvárosában. • Térinformatikai adatbázis tervezése. Meta adatbázis struktúrájának kialakítása. • Workshop rendezése, 2011. február 25.-én. Helyszín: NYME Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár • Nemzetközi tapasztalatok tanulmányozása a városökológiai vizsgálatok terén (JURSE 2011 konferencia, München) • Az adatgyűjtési lehetőségek idő- és költségigényeinek tanulmányozása elsősorban a nagyfelbontású fotogrammetriai képalkotó rendszerek és a lézerszkennelés összehasonlításával (folyóiratcikk és előadás: Debreceni Térinformatikai Konferencia). • Az adatgyűjtés a Székesfehérvár területén lévő zöldfelületek modellterületére vonatkozóan megtörtént. (Halesz park, Zichy liget esetében digitális térképi állományok).

II-3

• Tanulmány előkészítése a természetvédelmi területek ismertetésére. (Sóstó természetvédelmi terület, digitális térképi állomány). • Elkészült a modellterületen a faállományok adatbázisának kialakítása.

2. Földtani közeg és talaj Projektfelelős: Dr. Bidló András Általános áttekintés. Munkánk során vizsgáltuk Sopron, Szombathely és Székesfehérvár város földtani közegének és talajának állapotát, valamint az ezekre ható tényezőket. Kapcsolódó szakirodalom beszerzése. Összegyűjtöttük a kutatásainkba bevont városokról a fenti témában rendelkezésre álló adatokat, illetve a téma hazai és nemzetközi irodalmát. Mintavétel. A vizsgálat során a városokban mintavételi pontokat jelölünk ki. Az egyes mintavételi pontokban a talaj két felső (0-10 és 10-20 cm-es) rétegéből vettünk mintákat és a terepen a következő paramétereket határoztuk meg: mintavételi pont sorszáma, mintavételi pont GPS-koordinátái, tengerszint feletti magasság, gyűjtés ideje, lakókörzet típusa (külvárosi, belvárosi), tájhasználat (erdő, kiskert, szőlő, szántó, lakóövezet, közlekedési zóna, ipari övezet, egyéb), jellemző vegetáció, talajfelszín gyepborítottsága adott négyzetméteren, fedés típusa, talaj eredete. Az egyes talajminták esetén a következő paramétereket írtuk le: szín, átmenet, humusz menynyisége, szerkezet, tömődöttség, gyökér, fizikai féleség, kiválás, váz százalék, talajhiba. A fenti paramétereket terepi jegyzőkönyvben rögzítettük. A begyűjtött talajmintákból a laboratóriumban a következő paraméterekre határozzuk / határoztuk meg: kémhatás (pH, H2O, pH KCl), szénsavas mésztartalom, kicserélődési és hidrolitos aciditás, kicserélhető kationok mennyisége (T-érték), humusztartalom, összes nitrogéntartalom, AL-oldható foszfor és kálium tartalom, KCl-oldható kalcium és magnéziumtartalom, EDTA/DTPA oldható réz, vas, mangán és cink tartalom, nehézfémtartalom, egyes szerves szennyezők mennyisége, Arany-féle kötöttségi érték, szemcse eloszlás. Eredményeinket adatbázisban rögzítjük, majd térinformatikai és statisztikai módszerekkel értékeljük. Elvégzett tevékenységek városonként Sopron Első lépésként egy 44 pontos szisztematikus hálót helyeztünk ki a városra, illetve az így kapott pontokat, szakmai szempontok alapján további pontokkal egészítettük ki, így a 2011. március 11. és 2011. április 27. közötti időszakban összesen 104 pontban (2.1. ábra) gyűjtöttünk 208 talajmintát. A laborba került talajminták bevizsgálása megtörtént a fent leírt talajparaméterekre vonatkozóan, illetve ezek közül folyamatban van a humusztartalom, az összes nitrogéntartalom, valamint EDTA/DTPA oldható réz, vas, mangán és cink tartalom, nehézfémtartalom, illetve egyes szerves szennyezők mennyiségének meghatározása. A terepi és laboratóriumi vizsgálatok eredményeit excel-táblázatban rögzítettük, majd térinformatikai és statisztikai szoftverek segítségével elkezdtük az eredménynek kiértékelését (2.2. ábra).

II-4

2.1. ábra: Mintavételi pontok Sopronban és környékén

2.2. ábra: A talajok vizes kémhatása az egyes pontokban Szombathely Szombathely városban és környékén összesen 83 mintavételi ponton gyűjtöttük (2.3. ábra) összesen 166 talajmintát a 2011. április 11. – 2011. április 15. közötti időszakban. A fent ismertetett laboratóriumi talajvizsgálatok elvégzése jelenleg folyamatosan zajlik. A terepi és laboratóriumi vizsgálatok eredményeit tartalmazó adatbázis elkészült és folyamatosan frissítésre kerül.

2.3. ábra: Mintavételi pontok Szombathelyen és környékén

II-5

Székesfehérvár Székesfehérvár közigazgatási határán belül eddig 116 mintavételi ponton (a 2.4. ábra nem mutatja az összes pontot) összesen 232 talajmintát gyűjtöttük a 2011. április 18. – 2011. május 18. közötti időszakban. A terepi mintavételezések és vizsgálatok várhatóan júniusban lezárulnak. A laboratóriumi talajvizsgálatokat ezt követően végezzük el. A terepi vizsgálatok eredményeit tartalmazó adatbázis létrehozása folyamatban van.

2.4. ábra: Mintavételi pontok Székesfehérváron és környékén Műszerbeszerzés. A beszerzendő műszerek közül még egy sem érkezett meg, tudomásunk szerint jelenleg zajlik a közbeszerzést. A műszerek hiánya nagyban megnehezíti a projekt végrehajtását.

3. A terület hidrológiai állapotának jellemzése, és az épített környezet vizsgálata Projektfelelős: Dr. Gribovszki Zoltán Kapcsolódó szakirodalom beszerzése, áttekintése rendszerezése. Az általános szakirodalom gyűjtése a városi lefolyási folyamatokról folyamatos. Egyeztettünk a soproni Rák-patak vízrendszerének jellemzőiről a hidrológiai állapottal foglalkozó cégekkel: Észak-Dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság; Sopron és Környéke Víz és Csatornamű Zrt.; Kapuvári Vízitársulat; Soproni Önkormányzat, Helyi tervezők. Kritikai szemlélettel áttekintettük a Rák-patak vízgyűjtőjéről készült tanulmányokat, diplomaterveket, szakdolgozatokat, TDK dolgozatokat, terveket. Adatokat gyűjtöttünk a szombathelyi Gyöngyös, Sorok-Perint vízrendszer (Nyugat-Dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság) és a székesfehérvári Gaja-patak vízrendszerről (Közép-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, Székesfehérvári Önkormányzat). Terepi és laboratóriumi vizsgálatok. Sopron város esetében az intenzíven vizsgált 7 mintavételi ponton az előzetes fizikai, fiziko-kémiai méréseket 2 hetes gyakorisággal folytattuk: vízsebesség, vízhozam, pH, vezetőképesség, hőmérséklet, lebegő anyag (5. ábra). A biológiai vizsgálatok esetében az irodalom tanulmányozása és a szükséges kiegészítő eszközök beszerzése után az első biológiai mintavételre 2011.04.30 - 2011.05.01. között került sor. A vízkémiai-mérések mintavételezési gyakoriságát, a vízminőségi paramétereket (kémiai oxigénigény (KOI), ammónium ion (NH4+), nitrát ion (NO3-), összes Foszfor (ÖP), klorid (Cl-), szulfát (SO42-)) véglegesítettük. A vízminőségi vizsgálatokat rendszeres elvégzésére szerződést kötöttünk, az első mintavételek megtörténtek. II-6

A Soproni Rák-patak vízgyűjtője a kijelölt mintvételi pontokkal

3.1. ábra: Mintavételi helyek a Soproni Rák-patak vízgyűjtőjében A városi lefolyás szempontjából lényeges lehet a vízfolyások lefedett (ún. „alagút”) szakaszainak környezeti állapota (a pontos geometria és a szennyező-források ismerete). A soproni Rák-patak esetében elvégeztük két (egy 1500 m-es és egy 550 m-es) fedett szakasz ge­o­metriai felmérését és vízminőségi vizsgálatát. A kutatási eredmények alapján egy szakdolgozat készült. Adatok feldolgozásának előkészítése, adatbázis létrehozása, folyamatos feltöltése A Sopron, mint pilot terület esetében a hét mintavételi ponton végzett adatok számítógépre vitele folyamatos. A mérési pontokhoz kapcsolódó részvízgyűjtőkről hidrológiai elemzés készült, ebbe a munkába a „Vízfolyások rehabilitációja” c. tárgy hallgatóit is bevontuk. Szakdolgozat készül Sopron város hatásáról a Rák-patak környezeti állapotára. A városból a Soproni Szennyvíztelepre érkező szennyvizek szervesanyag-terhelésének változásáról és ennek hatásáról a befogadó vízfolyásra diplomamunka készült. Egy kiválasztott soproni részvízgyűjtőn (Kutya-hegyi vízgyűjtő) elkészült a vízelvezető-hálózat részletes terepi felmérésének feldolgozása és térinformatikai rendszerbe integrálása. A területen egy városi csapadék lefolyási modell tesztelését tervezzük. A mérési pontok kijelölése Székesfehérvár és Szombathely esetében is megtörtént. Székesfehérváron a városban található felszíni víztestek egy részét előzetesen bejártuk. Folyamatban van az általános egyeztetés a keletkezett adatok térinformatikai rendszerbe integrálásáról. Adatértékelő, adatelemző szoftverek betanulása. A keletkező adatok modellekbe integrálásához a HEC_RAS (Vízfolyás-modellező) és SWMM (városi lefolyás modellező) szoftverek megismertetése heti 3 tantermi kontakt óra gyakorisággal, szakértői konzultációkkal egybekötve folyik. A kurzusba bevontuk az érdeklődő, a jövőben Intézetünkben szakdolgozatot, ill. diplomatervet készítő hallgatókat is. A hordalékra vonatkozó vizsgálatok validálása ARC-GIS szoftverben történik, ennek betanulása is folyik. Műszerbeszerzés. A legtöbb műszer esetében jelenleg folyik a közbeszerzés. Eddig csak egy db. hordozható, terepi kivitelű multimétert (pH - fajlagos vezetőképesség - oldott oxigén mérő), illetve egy nagy pontosságú terepi GPS mérőt sikerült beszereznünk. Műszerek elhelyezése. Megterveztük a vízszintérzékelők védett elhelyezését, a három jelentkező vállalkozó közül kiválasztottuk a legalkalmasabbat és vele szerződést kötöttünk. A mérési helyek kivitelezése 2011. április 29-én megtörtént (3.1. ábra). A már előzetesen is rendelkezésünkre álló vízállás-regisztráló műszereinket megjavíttattuk és elhelyeztük. Sopronban a mérések egy perces gyakorisággal 2011. április 27-e óta folynak. II-7

4. A levegő állapotának jellemzése Projektfelelős: Dr. Albert Levente Kapcsolódó szakirodalom beszerzése, áttekintése rendszerezése. A témához kapcsolódó általános és hazai vonatkozású szakirodalom gyűjtése és értékelése folyamatos. Személyes találkozások alkalmával elnyertük a soproni, szombathelyi és székesfehérvári polgármesterek támogatását, majd ennek nyomán felvettük a kapcsolatot a három város illetékes szakintézményeivel. Terepi vizsgálatok. A terepi vizsgálatokat a Kémiai Intézet mérőkocsijával végezzük, amelyet a pályázat támogatásával beszerzett modern műszerekkel szereltünk fel. A méréseket Sopronban 12, Szombathelyen 8 és Székesfehérváron ugyancsak 8 intenzíven vizsgált mintavételi ponton, 2 hetes gyakorisággal, egy éven át folytatjuk. Minden mérőponton 24 órás méréseket végzünk, automatikus adatrögzítéssel. Mérési eredmények értékelése. A terepi vizsgálatok adatait folyamatosan töltjük fel a létrehozott adatbázisba. Az általános egyeztetés a keletkezett adatok térinformatikai rendszerbe integrálásáról folyamatban van. Műszerbeszerzés. A műszerbeszerzés lezárult, a műszerek üzemelnek.

5. A természeti környezet jellemzése Projektfelelős: Dr. Németh Zsolt István A növényi sejt, mint szabályozott biológiai rendszer érzékeny a környezeti körülmények változására, a növény anyagcseréjének intenzitásait az aktuális környezeti adottságokhoz igazítja. A biokémiai változók (metabolit koncentrációk, enzim aktivitások) állapotfüggő korrelációi és regressziói a fiziológiás állapot adaptációs változásait tükrözik vissza. Például, a növényi lombozat lineárisan korreláló peroxidáz és polifenol-oxidáz aktivitásai, illetve glükóz-fruktóz tartalmai a környezeti körülmények megváltozásaival összhangban, lineáris korreláció fenntartása mellett változnak. A napsugárzás, a hőmérséklet és a páratartalom, stb. változásai a lineárisan korreláló biokémiai változók regresszióinak paramétereit (meredekség, tengelymetszet, határozottsági fok) módosíthatják. Az UV-VIS-NIR fényelnyelő képességű metabolitokról reflexiós spektrumok felvételével információ nyerhető. Pl. a növényi levél reflexiós spektruma, mint anyagcsere összetevőinek eredő spektruma lineáris korrelációjú metabolit kapcsolatok potenciális forrása, ill. komplex tárháza lehet. A lombozat különböző leveleiről készített reflexiós spektrumok korreláció analízisével különböző hullámhosszhoz tartozó reflexiók lineáris kapcsolatai tárhatók fel. A reflexiós indexek lineáris korrelációi a BougouertLambert-Beer törvény alapján különböző metabolit tartalmak korrelációinak a következményei, ha az adott hullámhosszakon fényelnyeléseik egymást nem zavarják, azaz a fényelnyelési sávjaikban nincs átfedés. A városi környezet a növényfajokat is pótlólagos adaptációs erőfeszítésekre készteti. A korai juhar (Acer platanoides L.), mint hazánk egyik gyakori előfordulású parkfája, hegyvidéki élőhelyi körülményeken túl civilizációs (pl. közlekedési, ipari termelési, stb.) hatásokhoz is alkalmazkodik. A környezeti tényezők (napsugárzás, hőmérséklet, páratartalom, légszennyező komponensek, stb.) lombozatra gyakorolt hatását, ill. a juharfa változó környezeti körülményekhez való alkalmazkodását leveleinek reflexiós spektrumaival, és a belőlük származtatható állapotfüggő regressziókkal jellemeztük. Feldolgoztuk a 2010. évi vegetációs periódus környezeti monitoring spektrumait. Az állapotfüggő korreláció koncepció alaptéziseiből kiindulva a juharfa levelek reflexiós spektrumainak lineárisan korreláló reflexióit és állapotfüggő regresszióit kerestük, ill. tártuk fel (1.1. egyenlet). A kompenzációs reflexiós indexeket a 850 nm hullámhosszúságú reflexióra vonatkoztattuk (1. egyenlet). II-8

A juharfa levél fenolos vegyületeinek abszorpciója (265-275 nm) jól korrelál a fotoszintetikus pigmentek fényelnyelésével (388, 438, 480 nm). Ezen metabolit féleségek reflexiós indexei állapot függő korrelációban vannak egymással. A reflexiók regressziói is környezeti hatás érzékenyeknek bizonyultak. Meredekségük és tengelymetszetük értékei a hőmérséklet, páratartalom és a légszennyezettség mértéke által befolyásoltak. A korrelációs és a regressziós kapcsolatok közül a 268 és 480 nm hullámhosszakhoz tartozókat három környezeti hatásnak kitett juharfa 2010 évi vegetációs periódusában végrehajtott monitoring eredményei alapján mutatjuk be (lásd. 5.1. és 5.2. táblázatok). Az eredményeket egy magyar és egy nemzetközi konferencián mutattuk be. 5.1. táblázat: Az 1.1 állapotfüggő regresszió meredekségének (ax-y) környezeti körülmény függése (statisztikai értékelés: StatsDirect v.2.7.8).

5.2. táblázat: Az 1.1 állapotfüggő regresszió tengelymetszetének (bx-y) környezeti körülmény függése (statisztikai értékelés: StatsDirect v.2.7.8).

Előkészületek a légi felvételezésre. Sopron 6, szakmai szempontból releváns körzetében összesen 30 mintavételi pontot jelöltünk ki, ahonnan levélmintákat gyűjtünk a légi felvételezés idején. A levélszövetekből laboratóriumunkban meghatározzuk a klorofill-a és klorofill-b mennyiségét és arányát. Reflexiós IR spektrumokat is felveszünk. A laboratóriumi mérések célja a légi felvételezés alapján számított értékek pontosítása. A munkában részt vesznek az intézet demonstrátorai, doktoranduszai és TDK-s hallgatói. Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk Balázsik V., Czinkóczky A., Szabó Gy. (2011).: Koordináta, pixel vagy pontfelhő? Az elmélet és a gyakorlat találkozása a térinformatikában II. konferencia kiadvány, 113-120. oldal; Debrecen, 2011 Balázsik V., Czinkóczky A., Szabó Gy. (2011).: Környezetünk digitális leképezése – áldás vagy átok? Mennyi adatot regisztrálunk, tárolunk, hasznosítunk az információs társadalom hétköznapjaiban?, Debreceni Egyetem 2011. augusztus 24-26 között “Informatika a felsőoktatásban” c. konferencia kiadvány; Debrecen, 2011 II-9

Balázsik V., Czinkóczky A., Szabó Gy. (2011): Koordináta, pixel vagy pontfelhő? (előadás) Térinformatikai konferencia és szakkiállítás Debrecen, 2011 Bidló A. (2011): Sopron város talajainak kémiai állapota. – Poszter szekció 2., MKE Nemzeti Konferencia, 2011.május 22-25., Sopron. Bidló A., Szűcs P. (2011): Sopron város talajainak kémiai állapota. (Program és előadás összefoglalók) – MKE Nemzeti Konferencia, 2011.május 22-25., Sopron, pp: 302. Bidló András, Szűcs Péter, Kámán Orsolya, Horváth Adrienn, Pödör Andrea (2011): A földtani közeg és a talajok, Nyári Egyetem 2011. július 5. Sopron, előadás Csáfordi P., Kalicz P., Gribovszki Z. (2010): Contribution of surface erosion to sediment transport in a small forested headwater catchment in the Sopron Hills. Journal of Landscape Management, 2010. Vol.: I., No. 2., p. 3-12. Csáfordi P., Kalicz P., Gribovszki Z.: Contribution of surface erosion to sediment transport in a small forested headwater catchment in the Sopron Hills. Journal of Landscape Management, 2010. Vol.: I., No. 2., p. 3-12. Csáfordi, Péter –Erős, Mihály – Gerencsér, Noémi –Gribovszki, Zoltán –Juhász, István – Kalicz, Péter –Kisfaludi, Balázs –Kucsara, Mihály –Markó, Gergely –Péterfalvi, József – Szita, Renáta: Monitoring of urbanisation effects on water quality in the catchment of Rák Stream, Sopron, Hungary. Poster presentation, In. European Geosciences Union - General Assembly, Vienna, 2011. Hydrological Sciences (HS) session, HS2.16 Water quality at the catchment scale: Prediction and management of nutrient and sediment fluxes, April 3-8, 2011. Csáfordi, Péter –Erős, Mihály – Gribovszki, Zoltán –Herczeg, András –Kalicz, Péter –Kisfaludi, Balázs – Markó, Gergely –Márton, András: Wassergüte- und Sedi­men­ta­ti­ons­mo­ni­to­ring in einem urbanisierten Einzugsgebiet, Fallstudie: Sopron, Rák-Bach. In: Gálos B., Csáfordi P. (ed.): Abstraktsammlung. Donau ohne Grenzen, Internationaler Alumni-Workshop im Donau Einzugsgebiet. Leányfalu, 2011. április 28 - május 1. p. 25 [Előadás] Horoszné Gulyás Margit (2010): Methods in land management planning, , EFLUD konferencia előadás, 2010. Horoszné Gulyás Margit (2010): Methods in land management planning (EFLUD Konferencia 2010. 09. 30. Horoszné Gulyás Margit (2011): Térinformatika a hidrológia és a földhasználat területén, Márkus Béla (szerk.): GISopen 2011, NYME Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár, 2011, Alto nyomda, ISBN: 978-693-9883-75-8 Jancsó Tamás (2010): Kölcsönös tájékozás szükségessége a digitális fotogrammetriában. Geomatikai Szeminárium, Sopron Jancsó, T. – Mélykúti, G. (2011): Comparison of digital terrain models gained by different technologies, Procedings of 2011 IEEE International Conference on Spatial Data Mining and Graphical Konwledge Services (ICSDM 2011) in conjuction with Eighth Beijing International Workshop on Geographical Information Science (BJ-IWGIS 2011), China, Fuzhou, 2011.06.29-07.01., pp. 324-329. Kalicz Péter, Csáfordi Péter, Gribovszki Zoltán, Erős Mihály, Gerencsér Noémi, Juhász István, Kisfaludi Balázs, Kucsara Mihály, Markó Gergely, Márton András, Péterfalvi József, Szita Renáta & Vajai Virág: Városi ökológiai vizsgálatok a soproni Rák-patak vízrendszerén. Poszter előadás a Magyar Kémikusok Egyesülete 1. Nemzeti Konferenciáján, Sopron, 2011. május 22-25., P-119. Kalicz Péter, Gribovszki Zoltán, Csáfordi Péter: Lefolyási vizsgálatok városi területeken, TÁMOP4.2.1.B-09/1/KONV-2010-0006 projekt alprogram: A VÁROSI ÖKO-KÖR­NYE­ZET KOMPLEX VIZSGÁLATA A NYUGAT-DUNÁNTÚLI RÉGIÓBAN, Nyári Egyetem 2011. július 5. Sopron. 40dia. Katalin Katona – Gombas, Margit Horosz-Gulyas (2010): ICROREGIONS AGRICULTURAL APTITUDE TEST METHODOLOGY, Geographia Technica, No. 1/2010, pp. 11 -16 Katona J. – Horoszné Gulyás M. (2011): Térinformatikai szemléletű birtoktervezés. „Az elmélet és gyakorlat találkozása a térinformatikában” c. Térinformatikai konferencia és szakkiállítás Debrecen, 2010. május 19-20. pp. 251-258. ISBN 978-963-318-116-4.

II-11

Katona J. – Horoszné Gulyás M. (2011): Térinformatikai szemléletű birtoktervezés. „Az elmélet és gyakorlat találkozása a térinformatikában” c. Térinformatikai konferencia és szakkiállítás Debrecen, 2010. május 19-20. pp. 251-258. ISBN 978-963-318-116-4. Katonáné Gombás Katalin (2010): Micro Regions Agricultural Atitude Test Methodology, EFLUD konferencia előadás, 2010. Katonáné Gombás Katalin (2010): Micro Regions Agricultural Atitude Test Methodology EFLUD Konferencia 2010. 09. 30. Kocsis Ramóna (2010): Reflexiós indexek korrelációi a növénylombozat állapotának indikálására – Városökológiai kutatási célú módszerfejlesztés, TDK dolgozat (témavazatők: Németh Zsolt István, Badáczy Dorottya), Nyugat-magyarországi Egyetem, Erdőmérnöki Kar, Sopron. Kottyán László (2011): 3D városmodell kialakítása és megjelenítése PDA eszközökön, Márkus Béla (szerk.): GISopen 2011, NYME Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár, 2011, Alto nyomda, ISBN: 978-693-9883-75-8 Mizseiné Nyiri J. – Pődör A. (2011): A mezőgazdálkodás és a területfejlesztés összehan­go­lásának kérdései. „Megfelelni az Új kihívásoknak” GISopen konferencia, Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár 139-150. pp. Mizseiné Nyiri J. – Pődör A. (2010): Visualisation and in the Planning of Land Consolidation EFLUD Konferencia 2010. 09. 30. Mizseiné Nyiri J. – Pődör A. (2011): Városökológiai kutatások Székesfehérváron. „Az el­mé­let és gyakorlat találkozása a térinformatikában” c. Térinformatikai konferencia és szakkiállítás Debrecen, 2010. május 19-20. pp. 225-232. ISBN 978-963-318-116-4. Mizseiné Nyiri J. (2011): A földegyenérték használhatósága vörösiszapos termőhelyek ér­tékelésénél „Megfelelni az Új kihívásoknak” GISopen konferencia, Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár 165-176 pp. Nagy Gábor (2010): Lézerszkenneres mérések Székesfehérvár belvárosában, VIII. Geo­ma­tikai Szeminárium, Sopron, 2010 (előadás) Németh Zs. I. – Kocsis R. – Badáczy D. – Németh K. E. (2011): A lombozat reflexiós fényintenzitásainak korrelációi környezeti hatások indikálásra a soproni városökológiai kutatásban, MKE 1. Nemzeti Konferencia, május 22-25., Sopron, Program és Előadás összefoglalók: 304. o., ISBN 978-9639970-11-3. Németh Zsolt István – Kocsis Ramóna – Badáczy Dorottya – Németh Katalin Emma (2011): A lombozat reflexiós fényintenzitásainak korrelációi környezeti hatások indikálására a soproni városökológiai kutatásban, Magyar Kémikusok Egyesülete 1. Nemzeti konferencia, május 22-25, Sopron. Németh, Zs. I. – Badáczy, D.Zs. – Kocsis, R. – Németh, K. E. (2011): State dependent regressions of the foliage for indication of the plant adaptation, CC 2011 Conferentia Chemometria, Sept 18-21., Sümeg. Németh, Zs. I. – Németh, K. E. – Badáczy, D. Zs. – Potyondi, L. (2010): Correlation between glucose and fructose for characterization of relationship between plants and environmental conditions, Növénytermelés 59, pp 551-554; DOI: 10.1556 /No­veny­term.59.2010.Suppl.1 Németh, Zs. I. –Badáczy, D.Zs. –Kocsis, R. –Németh, K. E. (2011): State-dependent regressions of the foliage for indication of the plant adaptation, Conferentia Chemometrica 2011, September 18-21, Sümeg, Hungary, ISBN: 978-963-9970-15-1 Nyiri, J. – Pődör, A. (2010): GIS Application in Real Estate Investment. 51th Riga Technical University Conference SCEE’2010 “Scientific Conference on Economics and Entrepreneurship” 2010. 10. 15. Sientific Journal of Riga Technical University, pp 94-99. ISSN 1407-7337, Lettország, Riga. Péter Csáfordi, Péter Kalicz, Zoltán Gribovszki: Examination of sediment sources in a small forested catchment of Sopron Hills. Poster presentation, In. European Geosciences Union - General Assembly, Vienna, 2011. Hydrological Sciences (HS) session, GM7.1/HS12.3 Interactions of hydraulics, sediment transport and channel morphology, April 3-8, 2011. Pődör, A. – Nyiri, J. (2011): Urban ecological research in Székesfehérvár concerning the land use aspect.1st International and Interdisciplinary Symposium of European Academy of Land Use and Development, „Focus on Urban and Peri-Urban Development”, Livepool.

II-12

Rákosa R. – Szilasi I. – Visiné Rajczi E. – Albert L.: Városökológiai kutatások. Dunántúli nagyvárosok levegőminőségének összehasonlító vizsgálata, NyME 3. Erdészeti Tudományos Konferencia, 2011. október 5., Sopron (poszter). Ronczyk Levente (2011): A városi beépítettség térképezése RGB légifelvételek szegmentációjával (poszter). GISOPEN 2011. Székesfehérvár. Ronczyk Levente: Objektum alapú képfeldolgozás alkalmazása a városi felszínborítás vizsgálatában, Fény-Tér-Kép 2010 konferencia Székesfehérváron Szabó Piroska (2010): Illékony szerves anyagok vizsgálata a Soproni-hegyvidéken. NymE EMK Kari TDK konferencia. 2010. december 1. Tarsoly Péter (2011): A valós idejű, térinformatikai célú műholdas helymeghatározás megbízhatóságának jellemzése a barlangkataszter szempontjából, Márkus Béla (szerk.): GISopen 2011, NYME Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár, 2011, Alto nyomda, ISBN: 978-693-9883-75-8 Udvardy P. (2011): A vidékfejlesztés regionális kérdései. „Az elmélet és gyakorlat talál­ko­zása a térinformatikában” c. Térinformatikai konferencia és szakkiállítás Debrecen, 2010. május 19-20. pp. 243-250. ISBN 978-963-318-116-4. Udvardy Péter (2010): Regional aspects of rural development EFLUD Konferencia 2010. 09. 30. Verőné Wojtaszek Malgorzata (2010): A földhasználat változásának vizsgálata a Velencei-tó vízgyűjtője példáján. Geomatikai Szeminárium. Sopron. 2010. Poszter. Verőné Wojtaszek Malgorzata (2010): A szegmentálás szerepe a távérzékelt adatok kiértékelésében (előadás) Verőné Wojtaszek Malgorzata (2011): Antropogén eredetű felszínváltozások vizsgálata távérzékeléssel (előadás). GISOPEN 2011. Székesfehérvár. Visiné Rajczi, E. – Kalicz, P. – Guttmann E. – Imrik, P. – Albert, L. (2010): Városökológiai kutatások. A Rák-patak vízminőségi változása Sopron belterületén. Nyugat-Du­nán­túl környezeti állapota, Helyzetkép és kihívások Konferencia, Szombathely, 2010. november 11-12. (Szóbeli előadás).

II-12



III. alprogram A szántóföldtől az asztalig Alprojektvezető: Prof. Dr. Schmidt Rezső

1. Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése.......................................................................................III-2 1.1. Műszaki-informatikai fejlesztések......................................................................................................................III-2 1.2. Technológiai fejlesztések, tápanyag visszapótlás..........................................................................................III-3 1.3. Technológiai fejlesztések, nitrogén-táplálás rendszere szenzoros és térinformatikai támogatással.......................................................................................................................................................................III-8 2. Állattudományi kutatások és fejlesztések............................................................................................................III-14 2.1. Öko-baromfitermék előállítása............................................................................................................................III-14 2.2. Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertésnél.......................III-14 2.3. A minőségi haltermék előállítás...........................................................................................................................III-15 3. Takarmányozási kutatások és fejlesztések....................................................................................................... ..III-15 3.1. Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése...................................................................III-15 3.2. Állati eredetű élelmiszerek n-3 zsírsav és konjugált linolsavtartalmának növelése..........................III-17 3.3. Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához................................................................................................................................................................III-19 4. Élelmiszer-tudományi és -technológiai kutatások, fejlesztések..................................................................III-21 Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk.............................................................. .III-22 Balla – Milics, G. – Deákvári, J. – Szalay, K. – Jolánkai, M. (2010): Results of site-specific nutrient replenishment in winter wheat (Triticum Aestivum L.). 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 30-33. ...................................................................................................................................................................................III-22 Publikációk jegyzéke.......................................................................................................................................................III-22

1. Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése

Témavezető: Prof. Dr. Neményi Miklós CMHAS; Prof. Dr. Schmidt Rezső CSc

1.1. Műszaki-informatikai fejlesztések Projektfelelős: Prof. Dr. Neményi Miklós

Időarányos részfeladat: Térinformatikai rendszer felépítése, és tesztelése. Adatok elemzése. A beszámolási időszakban elkészült az utókalibrált hozamtérkép (1.1.1.a. ábra), ami bemeneti adatként szolgál a következő gazdálkodási év tápanyagvisszapótlási tervének elkészítéséhez. A tápanyagvisszapótlási szaktanácsadási rendszer megkívánja, hogy az előző gazdasági évben termelt növényre vonatkoztatva adjuk meg a hozamadatokat, kezelési egységekre bontva. A kezelési egységekre kiszámított hozamadatokat az 1.1.1.b ábra szemlélteti.













1.1.1. ábra: Utókalibrált hozamtérkép

Folytatódtak a spektrális tulajdonságok méréséhez használható laboratóriumi mérések. A korábban készített hiperspektrális képalkotó rendszerrel rögzített felvételek feldolgozása (előfeldolgozás, az egyes pászták georeferálása, mozaikolása stb.) illetve kiértékelése megtörtént (1.1.2. ábra).

1.1.2. ábra: Hiperspektrális képalkotó rendszerrel készített, feldolgozott kép (B:250, @1766 nm) Bizonyosságot nyert, hogy a táblán megjelenő extrém alacsony hozamok nem mérési hiba, hanem a vegetáció hiánya miatt voltak észlelhetők. A vegetáció meglétének, illetve hiányának széleskörűen elfogadott mutatója a normalizált differenciál vegetációs index (NDVI), amit a hiperspektrális képalkotó rendszer megfelelő sávjainak kiválasztásával is létre lehet hozni. III-2

Ebben az esetben hiperspektrális normalizált differenciál vegetációs index-ről (hNDVI) beszélünk (1.1.3. ábra).

1.1.3. ábra: Hiperspektrális normalizált vegetációs index térkép (hNDVI) A tápanyagkijuttatási modell bemeneti adatainak szolgáltatásait követően a szaktanácsadók elkészítették a kijuttatási tervez szükséges ajánlott műtrágyamennyiségeket tartalmazó szaktanácsot (1.1.1. táblázat), amely alapján, valamint a helyi tapasztalatok figyelembevételével a jelentési időszakot követően készítjük el a kijuttatási tervet, valamint végezzük el a helyspecifikus műtrágya kijuttatást. 1.1.1. táblázat: A ProPlanta szaktanácsadó rendszer ajánlásai KÖRNYEZETKÍMÉLŐ HATÓANYAG ADAGOK

1.2. Technológiai fejlesztések, tápanyag visszapótlás Projektfelelős: Prof. Dr. Szakál Pál, Dr. Milics Gábor

Időarányos részfeladat: A tápanyag visszapótlási terv elkészítése, helyspecifikus tápanyag kijuttatás. A kutatási időszakban elvégeztük a kutatási területen a helyspecifikus-tápanyag utánpótlást, melyet egy AMAZONE ZAM-tronic típusú repítő tárcsás műtrágyaszóró és egy STEYR 9078 jelzésű Trimble robotpilóta rendszerrel ellátott gépkapcsolattal hajtottunk végre. III-3

A kijuttatást a már meglévő, negyed hektáronként begyűjtött talajminták, bővített vizsgálati eredményeire alapozva végeztük el. A laboratóriumi vizsgálatokat az UIS Ungarn Kft. végezte el saját laborjában. A kapott eredményeket a Proplanta modell segítségével értékeltük ki, mely megadta a várt terméshez szükséges hatóanyag szükségletet. A szaktanácsot tovább finomítottuk a kutatócsoport által végzett kiegészítő adatgyűjtések eredményeivel, úgy mint a szemcse analízis, elektromos vezetőképesség online mérése.

1.2.1. ábra: Kezelési egységek elhelyezkedése Az 1.2.1. ábra szemlélteti a Nyugat-magyarországi Egyetem Tangazdaságának 80/1-es tábláját, ahol a 67 kezelési egységen a kísérletet végre hajtottuk.

III-4

1.2.2. ábra: Műtrágyaszóró kalibrálás Az 1.2.2. ábrán a műtrágyaszóró kalibrálása figyelhető meg. Erre azért van szükség, mert az eltérő műtrágyáknak más-más fizikai tulajdonságai vannak, ebből fakadóan egységnyi idő alatt eltérőek az áramlástani tulajdonságaik. A pontos kijuttatáshoz elengedhetetlen az eszköz pontos kalibrálása a kiszórni kívánt műtrágyához. A laborvizsgálatok révén pontos és részletes képet kaphatunk a művelt terület kémiai tulajdonságairól illetve tápanyag-szolgáltató képességéről. Hasonló adatok hiányában napjainkban már szinte elképzelhetetlen a felelős gazdálkodás. A meglévő talajvizsgálati eredményeket kiegészítve a tervezett hozamok mennyiségével a szaktanácsadás az 1.2.1. táblázatban leírtak kijuttatását javasolta.

III-5

1.2.1. táblázat: Tápanyag-kijuttatási modell alapján javasolt kijuttatási mennyiségek (részlet)



Az adatokat korrigáltuk az általunk végzett mérések eredményeivel, ahol figyelembe vettük az elvetni kívánt kukorica hibrid tápanyag-reakciós görbéjét is. (6. ábra)

III-6

1.2.3. ábra: Tápanyag-kijuttatási mennyiségek (N)

1.2.4. ábra: A kijuttatás folyamata A kijuttatás folyamata a nagypontosságú műholdas helyzetmeghatározó rendszernek és a robotpilótának köszönhetően teljes mértékben átfedés mentesen zajlott le (1.2.4. ábra). III-7

1.3. Technológiai fejlesztések, nitrogén-táplálás rendszere szenzoros és térinformatikai támogatással

Projektfelelős: Prof. Dr. Schmidt Rezső

Időarányos részfeladat: A nitrogén státusz felmérése és értékelése a területen. A talajvizsgálati eredmények és növény analízis adatok felhasználásával. Mérések a „Greenseeker” szenzorral nitrogén visszapótlási vizsgálatok. A nitrogén státusz felmérése és értékelése a területen Kísérletünkben az őszi búza nitrogén táplálásának javítását tűztük ki célul. Vizsgálataink során egy új, szenzoros technika alkalmazásával a N-fejtrágyázás adagját, a búza tápanyag ellátottságához igazítottuk. A differenciált műtrágyázás tervezéséhez OptRx™, GPS-sel összekapcsolt szenzort alkalmaztunk. A területről vegetációs térképet készítettünk, melynek segítségével meghatároztuk a tábla egyes részein található növényzet tápanyag-ellátottságát. A 30 ha-os területen hozzávetőlegesen 1/3 arányban oszlottak meg a jó, közepes és gyenge ellátottságot mutató részek. Ennek megfelelően a legmagasabb ellátottságú terület 50 kg/ha, a közepes ellátottságot mutató terület 200 kg/ha míg a legalacsonyabb ellátottságot mutató terület 300 kg/ha MAS kezelésben részesült differenciáltan. A műtrágya kijuttatása az ellátottsági térkép alapján történt precíziós műtrágyaszóróval. Kísérletünket a Farkas Mezőgazdasági Kft területein Zimányban végeztük. A vizsgálatokat megelőzően a területen talajvizsgálatokat végeztünk, melyek a talaj pH értékére, humusztartalmára, a talaj kötöttségére, nitrát, nitrit, kálium és foszfor ellátottságára irányultak (1.3.1. táblázat). 1.3.1. táblázat: Talajvizsgálati eredmények

A kísérleti tábla talaja a vizsgálati eredmények alapján humusztartalom tekintetében gyenge- közepesnek mondható, foszfor ellátottságát tekintve igen jónak, míg kálium ellátottságot nézve jónak minősíthető. Mikroelemek tekintetében a kísérleti terület erősen cinkhiányosnak bizonyult. A kísérlet eredményeinek kiértékelését Excel, Statistica, valamint az Ag Leader Technology SMS programjának segítségével végeztük. A területen 30 mintavételi pontot jelöltünk meg, melyekről levélmintákat gyűjtöttünk. A növényanalízis során a levélmintákból elvégeztük az összes nitrogén tartalom meghatározását, mely összhangban volt az OptRx ™ szenzor által meghatározott NDVI értékekkel. A levélmintákban mért összes nitrogén tartalom az alacsony ellátottságot mutató területeken átlagosan 3,9 m/m% volt a szárazanyagban, ezzel szemben a magas ellátottságot mutató területről gyűjtött levélmintában ugyanez az érték 4,7 m/m% volt. Az 30 mintavételi ponton mért NDVI értékek (8. ábra) kis szórást mutatnak, a minimum és maximum értékek 0,25-0,34 között változtak. Ezzel szemben az összes nitrogén tekintetében normális eloszlásról beszélhetünk, melyet a 30 mintavételi pontról gyűjtött minták levélanalízise során kaptunk (1.3.2. ábra). III-8

1.3.2. ábra: Az összes nitrogén tartalom alakulásának statisztikai jellemzői A növényanalízis során meghatározott összes nitrogéntartalom valamint a területen mért NDVI értékek között az alábbi regressziós összefüggés volt igazolható (1.3.3. ábra).

III-9

1.3.3. ábra: Összes nitrogén tartalom valamint az NDVI értékek közti regressziós összefüggés Vizsgálatainkból az alábbi következtetések vonhatók le: A differenciált műtrágyázást követően az NDVI értékek alapján a kezdetben gyenge ellátottságot mutató területek aránya csökkent, míg a legmagasabb ellátottságot mutató területek aránya közel azonos volt a kiindulási értékkel. Az NDVI értékek kissé szórt, míg a levelekből mért összes nitrogén tartalom normális eloszlást mutatott Az összes nitrogéntartalom alakulása összhangban volt az OptRx™ szenzor által meghatározott NDVI értékekkel, köztük szoros szignifikáns regressziós összefüggés tapasztalható.

1.4 Technológiai fejlesztések, vetés Projektfelelős: Dr. Milics Gábor Időarányos részfeladat: Helyspecifikus vetés módszertanának fejlesztése, a termesztéstechnológiai paraméterek figyelembe vételével. Helyspecifikus vetés gyakorlati megvalósítása. A beszámolási időszakban megtörtént a kutatási területen a helyspecifikus vetés. A vetés során egy hat soros Kuhn maxima vetőgépet alkalmaztunk, amit alkalmassá tettünk precíziós vetés megvalósítására. A vetőtengelyre szerelt vetőkuplungok a műholdas helymeghatározó rendszer segítségével a már bejárt területen nem vetnek felesleges magot. A műholdas helymeghatározó rendszer két centiméteres pontossága lehetővé tette az automatikus kormányzást, amely nagyban megkönnyítette a munkát, illetve lehetővé tette a kényelmes munkavégzést sötétedés után is. A nagypontosságú GPS bázisállomás (1.4.1.a. ábra) feszültségellátásának megszűnését a rendszer azonnal jelezte, így a teljes munkavégzési idő alatt tartható volt a precíz iránytartás (1.4.1.b. ábra)

III-10





a, b, 1.4.1. ábra: Bázisállomás és robotpilóta (EZ Guide-500 sorvezető)

A vetőgép fülkében található monitora (1.4.2.a. ábra) az egyes vetőelemek (1.4.2.b. ábra) működését vizuálisan és hangjelzéssel is visszajelezte, így az esetleges talajelmunkálásból adódó kiemelkedések miatti hibák minimálisra voltak csökkenthetők.





a, b, 1.4.2. ábra: A vetőgép visszajelző monitora

A tőszámszabályozás ezen a vetőgép típuson nem megvalósítható (ez nem is volt célja a projektnek) a tőtávolságot viszont a vetőgép stabilan tartotta, ezzel is elősegítve a minőségi munkavégzést (1.4.3.a. és b. ábra).

III-11

a, b, 1.4.3. ábra: A tőszám-tartás pontossága, illetve a robotpilóta előnye (nyomjelző alkalmazására nincs szükség) A rendszer lehetővé teszi a precíziós vetést, aminek az eredményeit a kukorica kelése után lehet csak dokumentálni, azonban az gépkezelők tapasztalataiból kiindulva kijelenthető, hogy a precíziós vetés a munkavégzés feltételeit nagyban megkönnyíti (1.4.4.a. és b. ábra).

a, b, 1.4.4. ábra: A vetőmag utánpótlása, illetve az éjszakai munkavégzés

1.5 Precíziós növényvédelem Projektfelelős: Prof. Dr. Reisinger Péter Időarányos részfeladat: Helyspecifikus gyomirtási technológia kidolgozása, kijuttatási programok elkészítése, helyspecifikus gyomirtás. Szántóföldi felvételezés, eredmények értékelése. Módszerfejlesztés. A precíziós gyomszabályozás módszer-fejlesztésében elért eredményeink 2011 tavaszán Precíziós gyomirtás-fejlesztés őszi búzában A fejlettebb búzatáblákon megtörténtek a gyomfelvételezések 2011. április 2-án és 3-án. Összesen 120 gyomfelvételezést hajtottunk végre 60 ha területen. Az adatok feldolgozása folyamatban van, jelenleg készülnek az xls. táblázatok és a precíziós gyomirtás programozása. Előrehaladtunk az ún. bakhátas (Horsch technológia) kukorica vetés pre-poszt módszerének előkészítésében is. Kiválasztottuk az alkalmas herbicid kombinációkat és a kezelést április hónapban elvégeztük. III-12

A búza precíziós gyomszabályozásában elért kezdeti, biztató eredményeink után tovább folytattuk a módszer fejlesztését. A zimányi mintagazdaságban négy szántóföldi táblán történt meg 2011 tavaszán a búzában a gyomfelvételezés. A múlt év ősze és ez év tavasza több szempontból is figyelemreméltó változtatásokat okozott a gyomnövényzetben. Az összes búzaterület előveteménye kukorica volt, mely a késői érés, a sok csapadék és az ebből eredő késői betakarítás miatt jelentősen kitolta a búza vetésidejét. A táblák zöme november hónapban került elvetésre. Ebből kifolyólag a gyomnövényzet faji összetétele és tömegviszonyai alatta maradtak a korábbi években tapasztalt mértékeknek. A gyomfelvételezések során egy-egy táblán kevés gyomfajt regisztráltunk, különösen a T2-es életformacsoport tagjai csíráztak kevésbé. Az őszi búza növénytömege és habitusa is kisebb volt a szokásosnál, emiatt megnőtt a növénnyel nem borított terület aránya. Gyomfelvételezéseink során a ritka búzaállományban tömegesen csíráztak a T4-es életforma csoportba tartozó gyomok, mint pl. a parlagfű (Ambrosia artemisiifolia) és a Chenopodium fajok. Ez nagy veszélyt rejt magában, mert a búza gyomelnyomó képességének hiányában a fenti fajok az aratás idejére megerősödhetnek és jelentős minőségi vesztességet okozhatnak. Az algoritmusba emiatt be kellett építeni a növénysűrűség faktort és ennek alapján kell a gyomirtási terveket létrehozni. Egyedi jelenségként figyeltünk fel a Veronica hederifolia (borostyánlevelű veronika) nagyarányú megjelenésére. Valószínűsíthető oka az lehet, hogy a korábbi évek kikésett gyomirtásai miatt már magot érlelt a védekezés előtt. Előfordulhat rezisztencia kialakulása is. A T1 életforma csoportba tartozó gyomnövény tömeges megjelenése miatt változtattuk az eddig alkalmazott hatóanyagokon és figyelemmel kísérjük a hatásukat. A gyomfelvételezések során tapasztaltunk Apera spica-venti (nagy széltippan) befertőződést a bérkombájnoltatás miatt. A gyomnövény felszaporodását új, korszerű herbicid készítménnyel kívánjuk megoldani (Axial One). Most is, mint korábban az MS xls programmal dolgoztuk fel az adatokat, az algoritmushoz és precíziós gépvezérléshez az SMS AgLeader programot használtuk. 2011. tavaszán az alábbi gyomfelvételezési teljesítményeket mutatjuk be (1.5.1. táblázat). 1.5.1 sz. táblázat. Gyomfelvételezések Zimányban 2011 tavaszán, őszi búzában

A Cirsium arvense (mezei acat) elleni védekezés változó, helyspecifikus szántás-mélységgel. Az első kiértékelések a napokban zajlanak. A kísérleti területen 10 db. mintateret jelöltünk ki, ott, ahol a múlt év őszén nagymértékű volt a mezei acat borítottsága. A mintaterek kijelöléséhez AgLeader GPS- használtunk. Annyi már biztonsággal megállapítható, hogy a mélyebben szántott (32 cm) parcellarészen jelentősen lecsökkent a mezei acat tavasszal kinövő hajtások száma. A két szántásmélység között 6-8 szoros eltérést figyeltünk meg. A mezei acat 6-8 leveles állapotában kétszeres tárcsázással elpusztítottuk a gyomnövény asszimilációs felületét, abból a célból, hogy a faj „kimerülésének” idejét megállapíthassuk.

III-13

2. Állattudományi kutatások és fejlesztések Témavezető: Kovácsné Prof. Dr. Gaál Katalin CSc

2.1. Öko-baromfitermék előállítása Projektfelelős: Prof. Dr. Kovácsné Dr. Gaál Katalin Időarányos részfeladat: Az öko- tojás paramétereinek (súly, héjszilárdság, sárgája, fehérje beltartalmi értékei, sárgája színe, stb.) meghatározása. Ehhez társul még a folyamatos tojástermelés ellenőrzés (tojás db). Termékmarketing monitorozás. 2011. év első negyedévében a TÁMOP-4.2.1/B „Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen” c. kutatási projekt, „Szántóföldtől az asztalig” alprogramjának keretében a következő részfeladatok teljesítésére került sor: A sárga magyar tyúk tojásainak zsírsavösszetételét határoztuk meg azzal a céllal, hogy az őshonos, kis tápanyagigényű tyúkfajtának a tojás minőségét összehasonlítsuk a konvencionális, ketreces tartástechnológiájú hibridekével. A meghatározás módja a következő volt: Körülbelül 0,5-1 g zsírt tartalmazó mintamennyiséget 8-20 cm3 cc. sósavval forró vízfürdőn egy órán keresztül roncsoltunk. Miután lehűlt, 7 cm3 etanolt adtunk hozzá. A lipideket előbb 15 cm3 éterrel, majd 15 cm3 petroléterrel extraháltuk, majd a szerves fázisokat egyesítettük. Ebből kb. 150-200 mg zsírt tartalmazó mennyiséget töltöttünk egy csiszolatos gömblombikba, majd rotációs vákuumbepárlóval eltávolítottuk az oldószert. A továbbiakban a bepárolt mintát előkészítettük a gázkromatográfiás analízishez. A minták zsírsav tartalmát Chrompack CP 9000 készülékkel határoztuk meg. A kapott eredmények értékelése folyamatban van. A következő ütemben a ketreces tartástechnológiában termelő állomány tojásaiból kerül zsírsav meghatározásra mintavétel.

2.2. Minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertésnél Részprojekt-felelős: Prof. Dr. Bali Papp Ágnes Időarányos részfeladat: A következő gének vizsgálata a minőségi termékelőállítás érdekében: A-FABP (Adipose-Fatty Acid Binding Protein), H-FABP (Heart [and muscle] Fatty Acid Binding Protein), ACLY (ATP citrate lyase), APP (Amyloid beta (A4) precursor protein), SORT1 (sortilin 1), ACACA (acetyl-coenzyme A carboxylase alpha), FASN (fatty acid synthase), CES2 (carboxylesterase 2) Az Olmos-Tóth Kft-vel együttműködésben a szegedi vágóhídról 10 mangalica és 20 mangalica F1 (karaj és hátszalonna) mintákból RNS izolálást követően RT PCR-es vizsgálatokkal a zsíranyagcserét befolyásoló gének közül a leptin receptor gént azért vizsgáljuk, mert összekapcsolja a zsíranyagcserét és a szaporodást befolyásoló géneket, AFABP gén szerepe jelentős az intramuszkuláris zsír kialakulásában, a FASN gén kulcsszerepet játszik a zsíranyagcserében. Az összehasonlító vizsgálatok eredményei segítenek a célirányosabb takarmányozásban és szelekcióban. Az őshonos sárga magyar tyúk állományunk PRL pleiotrópia vizsgálatának keretében 30 állatnál vizsgáljuk a PRL gén promoter régiójában fellelhető különbségeket. Vizsgáljuk a dopamin D1 receptor (DRD1) gén polimorfizmusait és összefüggéseiket a tojástermeléssel és kotlási tulajdonságokkal. A DRD1 befolyásolja a prolaktin hormon hatását, ezáltal lehet szerepe a kotlási tulajdonságok alakításában. A génpolimorfizmusokat párhuzamosan vér és tollmintákból egyaránt vizsgáljuk. III-14

2.3. A minőségi haltermék előállítás Projektfelelős: Dr. Szathmári László Időarányos részfeladat: A len- illetve repceolajjal, algával történő takarmánykiegészítés különböző szintjeinek kísérleti kipróbálása, az etetett különböző szintű takarmányok közül a legkedvezőbb meghatározása. Laboratóriumi vizsgálatok halhúsból, EPA, DHA zsírsav meghatározás. A program során takarmány kiegészítőkkel nevelt halfajok egészség megőrző hatását kívánjuk elérni, illetve fokozni. Lénai tok (Acipenser baeri) és kecsege (Acipenser ruthenus) hibrid, valamint (Clarias gariepinus) fajokkal különböző növényi és halolaj kiegészítésű tápot etetünk a zsírsav szerkezet javítása céljából. A kísérlet intenzív halnevelő rendszerben történik geotermikus vízellátással. Az afrikai harcsa nevelése a Győri „Előre” Htsz-ben kialakított kísérleti egységben, a Lénai tok Káldy Jenő PhD hallgató hallaboratóriumában történik. A nevelési idő két hónap. Kezelések száma az afrikai harcsa esetében 4, míg a Lénai tok esetében 2. A vizsgálatok két ismétlésben folynak. A vizsgáltba bevont darabszám az afrikai harcsánál 400 db, míg a lénai tok kecsege hibrid esetében 80 db 2011 tavaszán megrendeltük a kísérleti alapként szolgáló haltakarmányokat. A megérkezett takarmányokat lenolaj és halolaj kiegészítéssel kezeljük, melyet az Intézet Takarmányozás tani Tanszékének partnere végzi május első hetében. Ugyanekkor összeállítjuk a kísérleti halnevelő medencéket, és kihelyezzük a kísérleti állományt. A munkaszakaszban meghatározzuk a halminták nevelés előtti és utáni zsírsav összetételét. Nevelési idő közben nem tervezünk zsírsav analízist. A vizsgálati időszak végén reprezentatív mintavétel után zsírsavösszetétel vizsgálat következik. A kezelt halakból friss-és gyorsfagyasztott, valamint füstölt filét kívánunk előállítani, melyek eltarthatóságát a Kar Élelmiszertudományi Intézetében vizsgáltatjuk.

III-15

3. Takarmányozási kutatások és fejlesztések Témavezető: Prof. Dr. Schmidt János MHAS

3.1. Tejelő tehenek takarmányozási technológiájának fejlesztése Részprojekt-felelős: Prof. Dr. E. Schmidt János MHAS Időarányos részfeladat: A készítmény bendőfermentációra gyakorolt hatásának vizsgálata A készítmény mikrobafehérje szintézisre gyakorolt hatásának megállapítása A készítmény hatása a nyersrost bendőbeli lebomlására A bypass fehérjetakarmányok előállítását célzó kísérleti munkánk során az elmúlt félévben végzett vizsgálatok igazolták, hogy a laktóz meghatározott reakció-feltételek (nyomás, hőmérséklet) között reakcióba lép a takarmány fehérjeláncaival, aminek eredményeként olyan kötések alakulnak ki, amelyeket a bendőbaktériumok nem, vagy csak kis mértékben tudnak lebontani. Ennek következtében ez a fehérje lebontatlanul jut tovább az emésztőtraktus posztruminális részébe. Ez azzal az előnnyel jár, hogy csökken a bendőben lebomló fehérjehányad, és ezzel a bendőfolyadék NH3-tartalma is alacsonyabb lesz, ami kedvező a szaporodási folyamatok szempontjából. Az elmúlt évben a kezelést extruderrel végeztük el, amelyben a nyomás ugyan 24-25 atmoszféra, azonban a takarmány csak rövid ideig (26-27 másodperc) tartózkodik ezen a nyomáson. Ezért az idei évben azt vizsgáltuk, hogy kisebb nyomáson (1,5 atmoszféra), de hosszabb ideig kezelve a takarmányt milyen mértékű bypass hatás érhető el, valamint miként alakul a bypass takarmány fehérjéjének posztruminális emészthetősége. A vizsgálatot egyúttal arra is kiterjesztettük, hogy van-e lehetőség a laktóz mennyiségének csökkentésére. A kísérlet eredményeit az 5. táblázatban foglaltuk össze. Az eredmények alapján megállapítható, hogy egyedül a nyomáson végzett hőkezelés csak nagyon kismértékben csökkentette a fehérje bendőbeli lebonthatóságát. Az UDP hányad relatíve mindössze 13,8%-kal nőt a hőkezelés hatására. Amikor a takarmányhoz permeátum (laktóz) kiegészítést is adtunk, a bypass hatás ugrásszerűen megnövekedett. A kezeletlen kontroll extrahált napraforgódarához képest már 1% permeátum kiegészítés is relatíve 75,7%-kal csökkentette a takarmány fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságát. A permeátum kiegészítést 2%-ra növelve a bypass hatás tovább nő, a kezeletlen kontrollhoz képest csaknem megduplázódik (relatíve 94,8%-kal nő). A 2% permeátum kiegészítés eredményeként a fehérje 63,5%-a a takarmány bendőbe kerülését követő 16 óra múlva is bontatlan formában van jelen a bendőben. Az aktuális bendőbeli fehérje lebonthatóság 2% permeátum jelenlétében végzett hőkezeléskor 62,8%, ami háromszoros takarmányozási intenzitás esetében (I=3,0) nagyon jó bendőbeli stabilitásnak nevezhető, hiszen az extrahált napraforgódarát a jó bendőbeli lebonthatóságú, kis UDP-hányadú fehérjetakarmányok közé soroljuk. Ennek a kísérletnek az eredményeit az extrudálással előállított termékkel végzett kísérlet eredményeivel összevetve megállapítható, hogy az 1,5 atmoszféra nyomáson 30 percig végzett hőkezelés az extrudálással azonos mértékű bypass hatást alakít ki az extrahált napraforgódara esetében. Az is megállapítható a kísérlet eredményei alapján, hogy az 1% permeátum kiegészítés kevés a jó bypass hatás kialakításához. A kísérleti készítmény fehérjéjének posztruminális emészthetőségét a mobil bag módszerrel állapítottuk meg. A takarmányt először ugyancsak 30 mikron porozitású műanyagszövetből készült kisméretű zsákocskákban 16 órán át inkubáltuk a bendőben, majd egy 48 órás, 38 0C-os termosztátban elvégzett mesterséges emésztés következett. Ennek befejeztével a zsákocskákat a duodenum kanülön át a vékonybélbe juttattuk. A vékony- és a vastagbélen áthaladó zsákocskákat az ürített bélsárból összegyűjtöttük. A posztruminális emészthetőséget a zsákocskákban emésztetlenül visszamaradt fehérje mennyisége alapján állapítottuk meg. III-15

Az egyes kezelések esetében a következő posztruminális emészthetőséget mértük:

A kísérleti eredmények alapján összefoglalóan megállapítható, hogy az extrahált napraforgódara fehérjéjének bendőbeli lebonthatósága 2% tejipari permeátum jelenlétében 1,5 atmoszféra nyomáson 30 percig végzett hőkezeléssel jelentősen, a kezeletlen extrahált napraforgódarához képest relatíve 94,8%-kal csökkenthető, ami nagyon jó bypass hatásként értékelhető. A kezelés hatására kialakuló laktóz-fehérje kötés reverzibilis, azaz a kötés az emésztőcső posztruminális szakaszában felbomlik. Ezt igazolja, hogy a hőkezelés nem rontotta kimutatható mértékben a fehérje posztruminális emészthetőségét.

5. táblázat: A permeátummal végzett kiegészítés és a nyomáson végzett hőkezelés hatása az extrahált napraforgódara fehérjéjének bendőbeli lebonthatóságára

III-16

3.2 Állati eredetű élelmiszerek n-3 zsírsav és konjugált linolsavtartalmának növelése Részprojekt-felelős: Dr. Zsédely Eszter Időarányos részfeladat: A brojlerhús és a tojás konjugált linolsavtartalmának növelése takarmányozással A konjugált linolsavkiegészítés hatása a brojlerhús és a tojás zsírsavösszetételére Az állati eredetű élelmiszerek zsírsav-összetételének módosítása témakörben folyó vizsgálatok keretében 2011. évben a következő témában végeztünk kísérleteket: - A konyhatechnikai műveletek (sütési módok) hatása a termékek zsírsav-összetételére - A KLS-kiegészítés hatása a tyúk tojástermelésére és a tojás zsírsav-összetételére Kísérleteink során az elmúlt évi brojlerhízlalási kísérlethez csatlakozva azt is vizsgáltuk, hogy a különböző konyhatechnikai eljárások - főleg a különböző zsiradékokban történő sütés - milyen hatással vannak a termékek zsírsavösszetételére. A kísérletben háromféle sütési mód (zsírkiegészítés nélküli sütés, sertészsírban és napraforgóolajban történő sütés) zsírsav-összetételre gyakorolt hatását vizsgáltuk. Az egyes zsírsavcsoportok sütés hatására bekövetkező változásáról a 7. táblázat adatai tájékoztatnak. Az eredmények alapján megállapítható, hogy a húsok sütéséhez felhasznált zsiradék zsírsav-összetétele ugyan befolyást gyakorol a sült húsok zsírsav-összetételére, ez a hatás azonban kisebb, mint amit a közvélemény feltételez. A telített zsírsavak (SFA) a zsiradék nélkül sütött húshoz képest a napraforgóolajban sütött húsban relatíve 13,7%-kal, a sertészsírban sütött húsban pedig átlagosan 22,7%-kal voltak nagyobb mennyiségben jelen. Ez azzal áll összefüggésben, hogy a sertészsír a napraforgóolajnál több SFA zsírsavat tartalmaz. A 40 db Shaver-576 tojóhibriddel végzett vizsgálatok azt igazolták, hogy 1% KLS készítmény kiegészítés sem napraforgóolajjal, sem lenolajjal kombinálva nem befolyásolta a tyúkok tojástermelését. Nem változott szignifikánsan a kiegészítés hatására sem a tojások súlya, sem pedig a tojássárga és a tojásfehérje aránya. Ugyanakkor a KLS-kiegészítés jelentős befolyást gyakorolt a tojássárga zsírsavösszetételére. Ezt az 6. táblázat adatai igazolják. A KLS kiegészítés mind napraforgóolaj, mind pedig lenolaj kiegészítéssel kombinálva szignifikánsan növeli a tojássárga zsírjának KLS-tartalmát. Főleg a kedvező élettani hatásokkal rendelkező c9t11 izomer növekedése tetemes. Lenolajjal kombinálva végzett KLS kiegészítést további előnye, hogy a linolénsav szignifikáns növekedésére is számíthatunk,ami azn-6/n-3 zsírsav arány alakulása miatt is fontos. A kísérlet során vizsgáltuk a kiegészítéseknek a tojásból készült ételek organoleptikus tulajdonságaira gyakorolt hatását is. A kóstolópróbák azt igazolták, hogy az 1% KLS készítmény kiegészítés sem a főtt tojás, sem pedig a rántotta organoleptikus tulajdonságait nem befolyásolta kedvezőtlenül, a lenolaj-kiegészítést viszont már észrevételezték a bírálók. Az egyszeresen telítetlen zsírsavak (MUFA) növekedése a napraforgóolajban, valamint a sertészsírban történő sütés esetén átlagosan 17, illetve 25%-kal volt nagyobb a zsiradék kiegészítés nélkül sütött húsokhoz képest. A többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA) növekedése a napraforgóolajban történő sütés esetében volt nagyobb (21,7%), míg a sertészsírban végzett sütés a PUFA zsírsavak arányát csak 6%-kal növelte meg a zsiradék nélkül sütött húshoz képest. A változás a napraforgóolaj nagy (közel 60%-os) linolsav-tartalmával magyarázható. Azt is említeni szükséges, hogy a sütőzsírnak csak 1-2 nagyobb mennyiségben előforduló zsírsava növekszik meg nagyobb mértékben a sütött hús zsírjában, a zsírsavak többsége csak minimális mértékben változik. Lényeges ebből a szempontból azt is megállapítani, hogy a hús zsírsavai a sütés hatására abszolút értelemben nem változnak. Jelen esetben a brojlerhús abszolút c9t11-C18:2 tartalma a sütés során nem változik, csak százalékos részaránya csökken, mert a sütés során a hús napraforgóolajat, illetve sertészsírt vesz fel. Azaz a fogyasztó adott mennyiségű hús elfogyasztásakor g-ban ugyanannyi c9t11C18:2 zsírsavat fogyaszt el, amennyit a nyers hús tartalmazott. Az eredmények alapján tehát hibásnak kell tekinteni azt a véleményt, amely szerint nem érdemes a húsok zsírsav-összetételét takarmányozás útján módosítani, mert a sütéskor használt zsiradék zsírsav-összetétele elmossa a takarmányozás által kialakított különbségeket.

III-17

6. táblázat: Az egyes kezelések hatása a tojássárgája lipidjeinek zsírsavösszetételére (adatok az összes zsírsav százalékában)

a, b, c: A különböző betűvel jelölt értékek soron belül szignifikánsan eltérnek egymástól (P≤0,05)

7. táblázat: A nyers- és különböző módon sütött csirkehúsok fontosabb zsírsavai (adatok az összes zsírsav százalékában)

III-18

3.3 Hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése nehezen erjeszthető zöldtakarmányok konzerválásához Részprojekt-felelős: Prof. E. Dr. Schmidt János MHAS

Időarányos részfeladat: Erjedésdinamikai vizsgálatok a hidrolizált kukorica szárazanyagtól függő dózisának megállapítására A szénhidrátbázisú biológiai tartósítószerrel készített szilázs emészthetőségének vizsgálata A szénhidrátalapú második generációs biológiai tartósítószerek elterjedésének egyik nehezítő tényezője, hogy napjainkban nem áll elegendő nagy erjeszthető szénhidrát-tartalmú szénhidrátforrás silózás céljára rendelkezésre. A cukorrépa termesztés és a hazai cukorgyártás drasztikus csökkentése következtében a keletkező kevés melaszból ma takarmányozás céljára alig jut. A gabonamagvak ugyan jelentős mennyiségű (40-65%) szénhidrátot tartalmaznak, amely azonban döntő mértékben keményítő, amelyet a tejsavtermelő baktériumok nem tudnak fermentálni. Ezért eljárásunkban az erjedéshez szükséges erjeszthető szénhidrát mennyiségét a kukorica keményítőjének enzimes hidrolízisével állítjuk elő. Ehhez két keményítőbontó enzimet, nevezetesen az α-amilázt és amiloglükozidázt használunk. Mindkét felhasznált enzim a NOVO cég terméke: α-amiláz (BAN 480), amiloglükozidáz (Spirizyme). tekintettel arra, hogy e két enzim optimális működéséhez szükséges hőmérséklet és pH jelentősen eltérnek egymástól, a keményítő hidrolíz ét két egymást követő szakaszban végezzük el. A két szakasz paraméterei a következők:

Minthogy, hogy a hidrolizált terméket a hidrolízist követően meg kell szárítani, a kísérletek során vizsgáltuk, hogy a szárazanyag-tartalom milyen hatással van a hidrolízis eredményére. Az ezzel kapcsolatos eredmények a 8. táblázatban találhatók. 8. táblázat: hidrolízis közeg szárazanyag-tartalmának hatása a kukorica keményítőjének α-amilázzal történő lebontására

A különböző betűvel jelölt értékek szignifikánsan (min. P<0,05) különböznek egymástól A táblázat adatai alapján megállapítható, hogy a közeg szárazanyag-tartalmának növekedése fokozatosan rontja a hidrolízis hatásfokát. Az első modell silózási kísérleteket 30%-os szárazanyag-tartalommal hidrolizált majd szárított kukoricával végeztük el nagyon jó eredménnyel. Ezek eredményeit a 15-18. ábra mutatja be. A folyamatosan növekvő energia árak egyre inkább rontják az eljárás gazdaságosságát, ezért kísérleteket állítottunk be a hidrolízis eljárás energia igényének csökkentésére. Ezt a hidrolizálandó közeg szárazanyag-tartalmának növelésével kívánjuk megvalósítani. III-19

Ezzel ugyanis mérsékelhető a hidrolizált anyag szárításának energia-költsége. Az 50% szárazanyag-tartalmú kukoricával végzett kísérlet során a hidrolízis paraméterei és hatékonysága a következőek voltak:

Keményítő lebomlás hatékonysága: 65,93% A hidrolízis eljárásban a fentiek szerint a következő változásokat hajtottuk végre: - A kukorica szárazanyag-tartalmát 30%-ról 50%-ra növeltük - Az enzim mennyiségét mindkét enzim esetében ötszörösre növeltük - Az α-amilázzal végzett hidrolízis időt 20 percről 30 percre növeltük. A keményítő lebomlás hatásfoka 88,8%-ról 65,9%-ra csökkent, ami 25,8%-os hatásfok csökkenést eredményezett ugyan, de a szárításhoz szükséges energia mennyisége ennél nagyobb mértékben csökken. Annak érdekében, hogy a hidrolizált kukorica kisebb erjeszthető szénhidrát-tartalma következtében ne legyen szükséges több hidrolizált kukoricát adagolni a silózandó zöldtakarmányhoz, a hidrolizált kukoricát egy jó hatékonyságú, szelektív mikrobagátló anyaggal is kiegészítjük. Ezekre a modellméretű erjedésdinamikai kísérletekre a zöldlucerna és a fű betakarításának időszakában, várhatóan május hónapban fog sor kerülni.

15. ábra: Szénhidrát-tartalmú biológiai tartósítószer hatása a zöldlucerna erjedésére (pH)

III-20

16. ábra: Szénhidrát-tartalmú biológiai tartósítószer hatása a zöldlucerna erjedésére (tejsav, %)

17. ábra: Szénhidrát-tartalmú biológiai tartósítószer hatása a zöldlucerna erjedésére (ecetsav, %)

18. ábra: Szénhidrát-tartalmú biológiai tartósítószer hatása a zöldlucerna erjedésére (NH3-N, mg%)

4. Élelmiszer-tudományi és -technológiai kutatások, fejlesztések Projektfelelős: Prof. Dr. Szigeti Jenő CSc

Időarányos részfeladat: Sous-vide eltarthatóság-növelő technológiák kialakítása prémium kategóriás élelmiszerek esetében, különös tekintettel a hungarikum jellegű termékekre. Az új technológiákkal készült termékek kémiai és mikrobiológiai minőségének ellenőrzése A libamáj konzervek előállításánál csökkenteni kívántuk egyrészről a környezet, másrészről a konzervek hőterhelését. A konzervek hőterhelésének csökkentését úgy kívántuk megvalósítani, hogy a káros mikrobák pusztulása maximális, míg a beltartalmi értékek dena­turációja minimális értékre csökkenjen. A kísérleteknél ezért a libamájakon leggyakrabban előforduló endospórás és endospórát nem képező mikroorganizmusok hőpusztulását határoztuk meg. Figyelembe vettük a fertőzöttség nagyságrendjét is. Az endospórás mikroorganizmusok közül a Clostridium sordellii és a Clostridium perfringens baktériumokat, a nem spórásak közül az Enterococcus faecalis-t vizsgáltuk. Ez utóbbi azért került vizsgálatra, mert a félkonzervekben megengedett néhány spórás baktérium jelenléte, de a nem spórások maradéktalan elpusztítása kívánatos. A C. sordellii ATCC 9714 és a C. perfringens NCTC 1265 spórák hőpusztulását 80, 85, 90 és 95 oC-on vizsgáltuk. A túlélési görbékből megállapítottuk, hogy kíméletesen hőkezelt teljes konzervek előállításához – két nagyságrendnyi mikrobapusztítást elvárva – 95 oC-on mintegy 7 perc hőntartás szükséges a C. perfringens és körülbelül 18 perc a C. sordellii elpusztításához. Ez lényegesen kíméletesebb hőkezelés, mint a jelenleg alkalmazott konzerv blokkok esetében használt kb. 105 oC-on 30 perces, vagy azzal azonos hődózisú hőkezelés. Természetesen mindkét esetben maghőmérsékletekről van szó. Más hőfokokon a spórás fertőzöttség megszűnése már lényegesen nagyobb behatási idő alatt valósulna meg. A félkonzervek stabilitásának modellezésére az E. faecalis HNCMB 80171-es törzsének hőpusztulását modelleztük 60, 62 és 65 oC-on. Megállapítottuk, hogy az E. faecalis 5 nagyságrendnyi pusztulása 65 oC-on kb. 15 perc alatt biztosítható. Ez félkonzerv előállításához megfelelőnek látszik. Vizsgáltuk továbbá a hagyományos kényszerhízlalással nyert libamájak, ill. az általunk javasolt takarmányozással hizlalt májak olvadási (sütési) veszteségét. Megállapítottuk, hogy az átlagban kb. 450gos májak esetében az általunk alkalmazott módszer esetében a sütési veszteség szignifikánsan 7,0%-kal kisebb volt. Miután a megfelelően hőstabil májakat kíméletes hőkezeléseknek vetettük alá, elkezdtük a víziszárnyas, főleg kacsamáj félkonzervek gyártását. III-21

A félkonzerv gyártásánál az előhűtött májak erezése és tisztítása után fűszereket és adalékanyagokat bekeverve megfelelő technikával, tokaji aszúval is ízesítettük. Pácolás (+4  oC, 24 óra) után zselatinnal bélelt „terrine” műanyagformába adagoltuk a terméket és zá­ró­géppel a kiszerelési egységet lezártuk. A félkonzerveket a kiszerelési egység nagysága miatt (400 g) 65 oC-on 45 percig hőkezeltük. Ezt követően a hőkezelés hatékonyságának növelése érdekében a félkonzerveket sokkoló hűtésnek (-10 oC – + 5 oC maghőig hűtve) vetettük alá. A továbbiakban a termék hűtve, tárolva 14 napig eltartható. A „kettős” hungaricumok sorát bővíthetjük a víziszárnyas máj – tokaji aszú variáción túl víziszárnyas máj – pálinka kombinációval. A savanyú tejtermékgyártással kapcsolatos fejlesztéseinket az alábbiakban mutatjuk be. A kísérletek során termofil starter baktériumokkal inokulált tejben 0,3% por alakú visszaoldott mikroalga adagolás hatására megállapítottuk, hogy az alga adalék a pálcika alakú (laktobacillusz) fajok fajlagos szaporodási sebességét és a savtermelő aktivitását is kedvezően befolyásolta. A szaporodási sebesség mintegy kétszeresére a savtermelő aktivitás két és félszeresére volt növelhető. Ez a gyártási folyamat gyorsítását is lehetővé teszi, továbbá hőenergia megtakarítását eredményezi azáltal, hogy a gyártás során a hőntartási idő lerövidíthető. Kifejezett aktivitás-növelő hatást a Lactobacillus delbrüeckii subsp. bulgaricus CH-2 a Lactobacillus acidophilus La-5, valamint a Bifidobacterium lactis Bb-12 törzsek esetében tapasztaltunk, amikor az alkalmazott mikroalga törzs a Spirulina platensis biomassza volt. Ez a jelenség azért is lényeges és világviszonylatban is jelentős, mert a pozitív hatás minden esetben probiotikus törzseknél jelentkezett. A továbbiakban megvizsgáltuk, hogy a Spirulina platensis néhány táplálkozás-élettani szempontból nélkülözhetetlen mikroelemet milyen mértékben képes feldúsítani a sejtjeiben, vagy a sejtfalban, amivel a savanyú tejkészítmények tovább komplettálhatók. Ebből a célból KJ-t, ZnCl2-t, vagy Na2SeO3.5H2O-t 0,03-30 mg/l koncentrációban tartalmazó mesterséges tápközegekben fotobioreaktorban 8 napon keresztül szaporítottunk Spirulina platensis-t. A biomassza kinyerése után SIMAA-6000 atomabszorpciós spektrofotométer segítségével meghatároztuk annak mikroelem tartalmát. Az eredmények alapján megállapítható volt, hogy 0,03 mg/l ZnCl2 tartalmú tápközegben a Spirulina biomassza J tartalma 370-szeresére növelhető. A Zn akkumulációval kapcsolatban megállapítható volt, hogy 0,3 mg/l Zn tartalmú tápközegben tenyésztett Spirulinából nyert biomassza a Zn-et 47-szeres koncentrációban tartalmazta. A szelén dúsítással kapcsolatban megállapítottuk, hogy 0,03 mg/l nátrium szelén tartalmú tápközegben a Se akkumuláció kb. 58-szoros. Így a biomassza mikroelem tartalma J vonatkozásában 450 mg/kg, Zn vonatkozásában 98 mg/kg, Se vonatkozásában 330 mg/kg koncentrációig növelhető. Ennek jelentősége abban van, hogy korábban mikroelemekkel dúsított pékélesztő (Saccharomyces cerevisiae) készítmények kerültek forgalomba és ezek gyakorlatilag emészthetetlenek voltak. A pékélesztő 30%-ban tartalmaz emészthetetlen sejtfal anyagot és kb. 6-8% emészthetetlen nukleinsavat, míg a mikroalgák sejtfala emészthető és nukleinsavat is csupán 2-4%-ban tartalmaznak. Tehát önálló táplálék kiegészítőként, vagy élelmiszerek beltartalmi értékének javítására az élesztő alapú készítményeknél a mikroalga, vagy a mikroelemekkel dúsított mikroalga készítmények sokkal alkalmasabbak. Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk Balla – Csiba, M. – Kovács, G. P. – Jolánkai, M. – Neményi, M. (2010): Site Specific nutrient replenishment for winter wheat (triticum aestivum l.). 9 th Alps-Adria Scientific Workshop. Növénytermelés. Špičák, Czech Republic, 2010. 04. 12-17., Edited by M. Harcsa. Akadémiai Kiadó, Vol. 59., pp. 629632. Balla – Milics, G. – Deákvári, J. – Szalay, K. – Jolánkai, M. (2010): Results of site-specific nutrient replenishment in winter wheat (Triticum Aestivum L.). 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 30-33. Farouk, M. – Milics, G. – Virág, I. – Deákvári, J. – Smuk, N. – Szalay, K. – Neményi, M. (2010): Verifying hyperspectral reference via field measurements of ground control points. 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 97-102. III-22

Farouk, M. – Milics, G. – Virág, I. – Deákvári, J. – Smuk, N. – Szalay, K. – Neményi, M. (2010): Verifying hyperspectral reference via field measurements of ground control points. 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 97-102. Hucker, A. – Császár, G. – Finta-Bieber, Á. – Varga, L. (2011) Occurrence of pathogenic and spoilage bacteria in Hungarian raw bovine milks: a comprehensive survey (2004-2010). International Association for Food Protection European Symposium on Food Safety. Technical and Poster Abstracts, Ede, P2-14. Jancsó, A. – Császár, G. – Varga, L. (2010): Kalibrációs minták kifejlesztése nyers tej és tejtermékek beltartalmi jellemzőinek mérésére alkalmas automata műszerekhez. Tejgazdaság 70 (1-2), (megjelenés alatt). Késmárki I. – Kalocsai R. – Schmidt R. – Szakál P. – Giczi Zs. (2010): Az okszerű trágyázást megalapozó talajvizsgálat jelentősége és eredményei. Agro napló, Zsigmond Kft., Pécs, XIV. év., 2010/3. sz. 13-15 oldal Kozma-Sipos, Zs. – Szigeti, J. – Ásványi, B. – Varga, L. (2010): Heat resistance of Clostridium sordellii spores. Anaerobe 16 (3), 226–228. IF: 1,633 (2009) Milics, G. – Deákvári, J. – Burai, P. – Lénárt, Cs. – Balla. I. – Csiba, M. – Farouk, I. - Virág, I. – Nagy, V. – Neményi, M. (2010): Hyperspectral remote sensing for precision crop production and soil management. International Conference on Agricultural Engineering (AgEng) Towards Environmental Technologies. Clermont-Ferrand, France, 2010. szeptember 6-8., pp. 1-9. Milics, G. – Deákvári, J. – Morschhauser, T. (2011): On-site and hyperspectral airborne measurements of precision crop production site characteristics. 10th Alps-Adria Scientific Workshop. Opatija, Croatia. 2011. 03. 14. – 19. Akadémia Kiadó, Szerk: M. Harcsa, (Növénytermelés Vol. 60.) pp. 145148. Milics, G. – Smuk, N. – Virág, I. – Farouk, M. – Salamon, L. – Neményi, M. (2010): Profit maps in precision agriculture. 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the Soil-Plant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 367-371. Milics, G. – Virág, I. - Farouk M. A. – Burai, P. – Lénárt, Cs. (2010): Airborne hypersrectral imaging for data collection for resilient agro-ecosystems. 9 th Alps-Adria Scientific Workshop. Növénytermelés. Špičák, Czech Republic, 2010. 04. 12-17., Edited by M. Harcsa. Akadémiai Kiadó, Vol. 59., pp. 593596. Mogyorósi B. – Gergely I. – Schmidt R. (2010): Az őszi búza N-ellátottságának megítélésre színméréses módszer felhasználásával. 2010. október 07. Óvári Tudományos Napok. NymE MÉK, Oktató és Bemutató Központ. Növénytermesztési szekció Mogyorósi B. – Schmidt R. – Gergely I. – Pap J. (2010): Őszi búza differenciált N-trágyázása OPTRXTM szenzor alkalmazásával. LII. Georgikon Napok, Keszthely, VE Georgikon Kar, 2010. szeptember 30-október 01. Nagy, L. – Szakál, P. – Barkóczi, M. – Matus, L. – Schmidt, R. (2011): Copper-Carbohydrate complexes in wheat production. 10th Alps-Adria Scientific Workshop. Opatija, Croatia. 2011. 03. 14. – 19. Akadémia Kiadó, Szerk: M. Harcsa, (Növénytermelés Vol. 60.) pp. 37-40 Neményi M. – Milics G. – Kovács A. J. – Sitkei Gy. (2010): Agrárműszaki feladatok az extrém csapadékos időszakok kapcsán. „KLÍMA-21” Füzetek. 2010. 61. szám, ISSN 1789-428X, pp. 121.-134. Neményi, M. – Milics, G. (2010): Optimization of biomass production by thermodynamic approach. International Conference on Agricultural Engineering (AgEng) Towards Environmental Technologies. Clermont-Ferrand, France 2010. szeptember 6-8. pp. 1-7. Neményi, M. – Milics, R. (2011): Thermodynamic approach of optimalization of biomass production. Pollution and water resources. Columbia University Seminar Proceedings (szerk.: George J. HalasiKun) Vol. XL. 2010-2011., pp.369-377. Peles, F. – Béri, B. – Győri, Z. – Varga, L. (2011) Occurrence of Escherichia coli and Staphylococcus aureus on dairy farms in Hungary. International Association for Food Protection 2011 Annual Meeting. Abstracts, Milwaukee, Wisconsin: Journal of Food Protection 74 (Supplement A), 159–160. III-23

Reisinger P. (2010): Gyomnövények és az ellenük való védekezés (könyv fejezet) in. Radics (szerk.)Fenntartható szemléletű szántóföldi növénytermesztés. AGROINFORM. Bp. 327-355. Reisinger P. (2011): Újabb lehetőségek és megoldások az öko-gazdaságok precíziós gyomszabályozásában előadás EWRS-HU (Európai Gyomkutató Társaság Magyar Tagozatának Konferenciája). Balatonszemes. Schmidt, R. – Matus, L. (2010): A Zn hatása a kukorica (Zea mays L.) hozamára és bel­tar­talmi tulajdonságainak változására. IX. Alps-Adria Scientific Workshop, Špičák, Czech Republic, 2010, Schmidt, R. – Matus, L. (2010): Effect of Zn the yield components and chemical composition of maize (Zea mays L.) Növénytermelés. Volume 59, 9th Alps-Adria Scientific Workshop, Spicák, Czech Republic, 2010. p:33-36 Sipos-Kozma, Zs. – Szigeti, J. – Varga, L. – Ásványi, B. (2010): Clostridium perfringens spórák hőtűrésének vizsgálata. Acta Agraria Kaposváriensis 14 (1), 81–89. Smuk N. – Milics G. – Neményi M. (2010): Jövedelemtérképek a precíziós növénytermelésben. (Doktoranduszok és doktorok II. Tudományos Konferenciája). Gazdálkodás. Agrárökonómiai Tudományos Folyóirat. 54. évfolyam 2. szám. pp. 176-181., ISSN 0046-5518 Smuk, N. – Neményi, M. – Salamon, L. (2011): Modeling of return of excess investment in precision agriculture. 10th Alps-Adria Scientific Workshop. Opatija, Croatia. 2011. 03. 14. – 19. Akadémia Kiadó, Szerk: M. Harcsa, (Növénytermelés Vol. 60.) pp. 113-116. Süle, J. – Tóth, T. – Zsédely, E. – Varga, L. (2010): A pro- és prebiotikumok szerepe a monogasztrikus és a kérődző állatok takarmányozásában. XXXIII. Óvári Tudományos Nap „A magyar élelmiszer-gazdaság jövője a KAP reform tükrében”. Az előadások és poszterek teljes terjedelemben megjelent anyagai. Nyugat-magyarországi Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Kar, Mosonmagyaróvár, Compact Disc, 7 pp. [ISBN 978-963-9883-55-0] Tempfli, K. – Farkas, G. – Simon, Zs. – Bali Papp, Á.: Effect of prolactin receptor genotype on the litter size of Mangalica cikk az Acta Veterinaria (IF: 0,47) folyóiratnál. Tempfli, K. – Simon, Zs. – Bali Papp, Á.: Polimorhism of prolactin receptor gene and effect on the litter size of native hungarian pig breed (Mangalica) címmel történik a XIX. Plant Animal Genome Conference-n 2011.január 14-20 között San Diego (USA) konferencián. Varga, L. – Molnár-Ásványi, N. – Süle, J. (2011) Development of a novel functional fermented milk containing powdered Spirulina (Arthrospira) platensis. Gesellschaft für Milchwissenschaft / Society of Milk Science e.V. – Milk Conference 2011. Abstracts, Bern, p. 87. Varga, L. (2010): A Kar és a mintagazdaságok kutatási-fejlesztési-innovációs kapcsolatai. In Mintagazdaságok Jubileumi Évkönyve 2000-2010, ed. Cser, J. & Takács, K. pp. 11–12. Mosonmagyaróvár: Nyugat-magyarországi Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Kar. [ISBN 978-9639883-63-5] Varga, L. (2010): Book review: Tamime and Robinson’s Yoghurt – Science and Technology, Third Edition, A.Y. Tamime and R.K. Robinson (Eds.), Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC, Cambridge, UK and Boca Raton, FL, 2007, xvi + 791 pp., ISBN 978-1-84569-213-1 (WP), ISBN 9781-4200-4453-9 (CRC). Acta Alimentaria 39 (3), 378–378. Varga, L. (2010): Educational and scientific activities at the Faculty of Agricultural and Food Sciences of the University of West Hungary. Presentation Performed for a Delegation of Indian Businessmen. Oral Presentation. University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences, Mosonmagyaróvár, February 10, 2010. Varga, L. (2010): Educational, R&D, and innovation activities at the Faculty of Agricultural and Food Sciences of the University of West Hungary. Presentation Performed for an Austrian Delegation of University Professors and Students from the Univer­si­tät für Bodenkultur Wien (BOKU). Oral Presentation. University of West Hungary, Faculty of Agricultural and Food Sciences, Mosonmagyaróvár, June 14, 2010. Varga, L. (2010): Élet, erő, egészség: a tej és a tejtermékek. Ismeretterjesztő előadás. Kossuth Lajos Gimnázium, Mosonmagyaróvár, 2010. február 26. Varga, L. (2010): Hogyan készülnek a tejtermékek? – Kóstoló, csak ínyenceknek! Kutatók Éjszakája. Előadás. Nyugat-magyarországi Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Kar, Mosonmagyaróvár, 2010. szeptember 24. III-24

Varga, L. (2010): Új típusú funkcionális savanyú tejtermékek kifejlesztését megalapozó kutatások. Tudományos Előadások 2010. Magyar Tudományos Akadémia, Veszprémi Területi Bizottság, Veszprém, pp. 47–73. [ISSN 1785-8763] Varga, L. (2010): Új típusú probiotikus savanyú tejtermékek fejlesztését megalapozó kutatások. “Probiotikumok – Emberbarát Baktériumok” c. szakmai szeminárium. Előadás. Központi Élelmiszer-tudományi Kutató Intézet, Budapest, 2010. február 22. Varga, L. (2011) Examination of microbiological and physicochemical quality of raw materials and end products during manufacture of cheeses from caprine and ovine milk. American Dairy Science Association – American Society of Animal Science 2011 Joint Annual Meeting. Abstracts, New Orleans, Louisiana: Journal of Animal Science 89 (E-Supplement 1) / Journal of Dairy Science 94 (E-Supplement 1), 404–404. Varga, L. (2011) Influence of powdered Chlorella vulgaris on acid production, growth, and viability of Enterococcus faecium in milk. 4th Congress of European Microbiologists – FEMS 2011. Program Book, Geneva, p. 160. Varga, L. (2011) Seasonal changes in chemical composition of Hungarian raw goat’ milk. American Dairy Science Association – American Society of Animal Science 2011 Joint Annual Meeting. Abstracts, New Orleans, Louisiana: Journal of Animal Science 89 (E-Supplement 1) / Journal of Dairy Science 94 (E-Supplement 1), 403–404. Varga, L. (2011) Seasonal changes in microbial quality of raw caprine milk. Gesellschaft für Milchwissenschaft / Society of Milk Science e.V. – Milk Conference 2011. Abstracts, Bern, p. 66. Varga, L. (2011): Bacteriological quality of bottled natural mineral waters commercialized in Hungary. Food Control 22 (3-4), 591–595. IF: 2,463 (2009) Virág, I. – Csiba, M. – Milics, G. – Smuk, N. – Farouk, M. – Neményi, M. (2010): Efficiency of the variable rate fertilization technology int he aspects of agricultural practise. 18th International Poster Day and Institute of Hydrology Open Day. Transport of Water, Chemicals and and Energy in the SoilPlant-Atmosphere System. Slovenská republika, Bratislava, 2010. november 11., (szerk: A. Čelková) ISBN 978 80 89139 21 7, pp. 612-616. Virág, I. – Csiba, M. – Milics, G. – Smuk, N. – Neményi, M. (2011): Evaluation of Variable Rate Fertilization Technology with the help of geospatial processing programs. 8th European Conference on Precision Agriculture, 2011. július 11-14., pp. 352-357. Virág, I. – Szőke, Cs. (2011): Field and laboratory examinations of corn plants by means of hyperspectral imaging technology. 10th Alps-Adria Scientific Workshop. Opatija, Croatia. 2011. 03. 14. – 19. Akadémia Kiadó, Szerk: M. Harcsa, (Növénytermelés Vol. 60.) pp. 69-72. Viszket, E. – Zsédely, E. – Tanai, A. – Varga, L. – Gyurcsó, G. – Tóth, T. (2010): A tehéntej zsírsavösszetételének alakulása a nyugat-magyarországi régióban. XXXIII. Óvári Tudományos Nap „A magyar élelmiszer-gazdaság jövője a KAP reform tükrében”. Az előadások és poszterek teljes terjedelemben megjelent anyagai. Nyugat-magyarországi Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszer-tudományi Kar, Mosonmagyaróvár, Compact Disc, 6 pp. [ISBN 978-963-9883-55-0] Viszket, E. – Zsédely, E. – Tanai, A. – Varga, L. – Tóth, T. (2010) Az évszak hatása a tehéntej zsírsavösszetételére. Tejgazdaság 70 (1-2), (megjelenés alatt). Viszket, E. – Zsédely, E. – Tanai, A. – Varga, L. – Tóth, T. (2010): Az évszak hatása a tehéntej zsírsavösszetételére. Takarmányozással Foglalkozó Oktatók és Kutatók Konferenciája. Az előadások összefoglalói. Szegedi Tudományegyetem Mezőgazdasági Kar, Hódmezővásárhely: Agrár- és Vidékfejlesztési Szemle 5 (2), 121–121.

III-25

IV. alprogram Biotikus és abiotikus környezetek vizsgálata és kutatásmódszertana Alprojektvezető: Prof. Dr. Veress Márton 1. Abiotikus alprogram....................................................................................................................................................IV-2 1.1. Lemeztektonikai környezet vizsgálata...............................................................................................................IV-2 1.2. Negyedidőszaki klíma ősföldrajzi környezetének vizsgálata.....................................................................IV-3 1.3. Karsztos magashegységi környezet vizsgálata................................................................................................IV-6 1.4. Fedett karsztos környezet vizsgálata..................................................................................................................IV-10 1.5. Metamorf kőzetekből felépült hegységek szerkezetföldtani vizsgálata..................................................IV-12 1.6. Termál-karsztos hatások vizsgálata....................................................................................................................IV-13 1.7. Folyóvízi környezet geomorfológiai vizsgálata................................................................................................IV-14 1.8. Kárpát-medence sekély vizeinek paleokörnyezeti rekonstrukciója........................................................IV-16 1.9. Kutatásmódszertani vizsgálatok a fák vízforgalmának mérésére.............................................................IV-17 1.10. Talajtani környezet vizsgálat a talajok hőtani paraméterei alapján.......................................................IV-18 1.11. Modellrepülés módszer a különböző környezetek vizsgálatára...............................................................IV-19 1.12. A földtani környezet komplex biztonsági értékelése és a károk elhárításának stratégiája.............IV-21 2. Biotikus alprogram......................................................................................................................................................IV-22 2.1. Abiotikus stresszhatások a klorofill bioszintézisre.......................................................................................IV-22 2.2. A Cotoneaster fajok nektártermelés vizsgálata a biotikus és abiotikus kör­nyezet függvényében.IV-23 2.3. Időszakos vízborítású élőhelyek környezeti állapotának nyomon követése talajlakó ízeltlábúak monitorozásával................................................................................................................................................................IV-25 2.4. Növénytársulások változásai és chorológiája a Kárpát-pannóniai térségben......................................IV-26 2.6. Szerpentinflóra vizsgálata az ausztriai Bernstein körzetében..................................................................IV-31 Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk................................................................IV-32 Publikációk jegyzéke.......................................................................................................................................................IV-31

1. Abiotikus alprogram 1.1. Lemeztektonikai környezet vizsgálata Projektfelelős: Kordos László A Kárpát-medence lemeztektonikai környezetvizsgálatának alaptézisei: A lemeztektonikai folyamat, lassúságánál fogva nem érhető tetten, nem fogható meg, azonban egyes, a jelenben pillanatszerűen lezajló események egyértelműen hozzá köthetők, azok környezetre gyakorolt hatása megfigyelhető, elemezhető. A földtörténeti múltba visszatekintve a lemeztektonikai folyamatok jól kirajzolják a Föld felszínformálódásának történetét, azonban az egyes kiragadott pillanatok homályban maradnak. A jelenre nézve a földfelszínt alakító folyamatok sokaságát ismerjük, a környezetváltozás rengeteg jelét tapasztaljuk, de nem látjuk magát a lemeztektonikai folyamatot. Ha sikerül elemezni az egyértelműen lemeztektonikai folyamat által gerjesztett jelenségek környezetre gyakorolt hatását, akkor pontosabb képet kapunk a földtörténeti múlt egyes homályos pillanatairól, és ezzel jobban megértjük azt. A másik irányból tekintve, ha jobban értjük a kis részjelenségekből felépülő nagy lemeztektonikai folyamatok múltbeli őskörnyezet-változást okozó hatását, a jelenben hatékonyabban tudjuk annak környezetváltozást eredményező hatásait emberi, gazdasági hasznosulás valamint a környezetvédelem és a biztonságosabb környezet megteremtése érdekében felhasználni. I. A lemeztektonikai folyamatok és környezetek jellemzése 1. A lemeztektonika története („a tektonikai romantikától a tektonikai realizmusig”) 2. A lemeztektonikai folyamatok 2.1. Lemezmozgások okai 2.2. Lemezmozgások alapvonásai 3. Lemeztektonikai környezetek 3.1. Medencék 3.2. Takarós és gyűrt szerkezetű hegységek 4. A lemeztektonikai folyamatok globális hatása az élővilág fejlődésére 5. A lemeztektonikai folyamatok hatása a Föld klímaciklusaira II. A Kárpát-medence kialakulásának lemeztektonikai vonatkozásai és környezetei 1. A Kárpát-medence nagyszerkezeti vázlata 2. A Kárpát-medence mélyszerkezeti vázlata 3. A Kárpát-medence nagyszerkezetének fejlődéstörténete és legfontosabb környezetei 4. A Kárpát-medence lemeztektonikai alapokon nyugvó vulkanizmusa 5. A Kárpát-medence közelmúltbeli és jelenkori feszültségviszonyai és ezek kutatása 5.1. Szerkezetföldtani alapfogalmak 5.2. Szerkezetföldtani kutatási módszerek 5.2.1. Légifotó és űrfotó elemzés, lineamens értékelés, fraktálanalízis 5.2.2. Geofizikai módszerek (szeizmikus és gravitációs kutatások) 5.2.3. Mikrotektonikai módszerek és feszültségtér elemzések 5.3. A Kárpát-medence negyedidőszaki feszültségterének jellemzése és jelenkori feszült ségviszonyai

IV-2

III. A lemeztektonikai folyamatok környezetalakító hatása a Kárpát-medencében a földtörténeti múltban és a jelenkorban, és ezek nyomozása 1. Esettanulmányok lemeztektonikai folyamatokhoz köthető környezetváltozásokról a földtör téneti múltban 1.1. Triász karbonát platformok szétesése 1.2. Középső-, felső-kréta deformációk nyomozása 1.3. Középső-eocén flexurális medence peremének környezetváltozásai 1.4. Miocén őskörnyezeti változások és lemeztektonikai mozgatórugói 2. Esettanulmányok a negyedidőszaki lemeztektonikai folyamatokhoz kötődő szerkezeti mozgá sok jelentőségéről és környezetalakító tényezőiről 2.1. Érmellék területe, egy ma is aktívan deformálódó hegylábi előtér 2.2. A Körös-medence, Európa legvastagabb folyamatos negyedidőszaki rétegsorát tar talmazó üledékgyűjtője 2.3. Jászsági-medence, egy eltemetett nagy mélységű medence deformációja 3. A lemeztektonikai folyamatok közvetlen környezeti hatásmechanizmusának összefoglalása és ezek környezetváltozást eredményező folyamatai és jelenségei a Kárpát-medencében 3.1. Földrengések (aktív zónák, földrengési övek), deformációk 3.2. Geotermikus potenciálnövekedés (köpenyfelboltozódás) 3.3. Vulkáni tevékenység 3.4. Emelkedő, süllyedő területek és felszín-, és vízrajzformálódás 3.5. Kockázati tényezők, gazdasági hasznosulás

1.2. Negyedidőszaki klíma ősföldrajzi környezetének vizsgálata Projektfelelős: Kordos László - Cél: A kutatás keretében az ősföldrajzi környezetben bekövetkezett változásokat vizsgáljuk a Nyugatdunántúli peremvidék környezetében lévő lösz- és paleosol feltárások rétegsorainak üledékföldtani jellemzése során. - Tevékenység: E féléves kutatási időszak alatt elkészült a dunántúli lösz- és paleosol sorozatok közül a pannonhalmi feltárás megmintázása és új, környezetjelző kiértékelő módszerrel történő feldolgozása. Az őskörnyezetet jól reprezentáló löszfeltárás rétegtani és granulometriai kiértékelése alapján fejlődéstörténeti és ősföldrajzi (őséghajlati stb.) következtetéseket vonunk le a szelvények környezetére vonatkozóan. Az üledékföldtani paraméter-értékekkel történő vizsgálatok során lehetőség nyílik néhány millió év időtartamra visszanyúló klímaingadozások bemutatására és a kapott eddigi őséghajlati változásokat jelző értékek alapján kísérletet próbálunk tenni a jövőbeli éghajlat-ingadozások trendjére vonatkozóan. A kutatást a feltárás rétegeinek környezetjelző módszerrel történő vizsgálatával végezzük. Együtt alkalmazzuk és ábrázoljuk a hagyományos üledékföldtani paramétereket (So, K, Sk, Md) a Magyarországon általunk bevezetett 2 új környezetjelző számmal – a finomsági fokkal (FG) és a mállási indexszel (Kd) –, valamint a CaCO3-tartalommal és az agyag-, iszap-, lösz- és homok százalékos részesedése változásával. - Eredmények: A feltárás felszínen lévő és mélyebb rétegeiben a Pannon-tó és kiszáradása óta napjainkig eltelt időszak üledékei fordulnak elő. A legalsó kékesszürke márgás agyagot sárgásbarna pannon homok, felette pliocén agyag fedi. A legfelső rétegsor rétegzetlen lösz- és paleosol összletekből áll. A vizsgált üledéksorokból az éghajlat fokozatos hűlésére lehet következtetni a Pannon-tenger kiszáradása óta. Az utóbbi 2,5 millió év során bekövetkezett felmelegedési és lehűlési időszakok hosszából is arra lehet következtetni, hogy a lehűlési időszakok egyre hosszabb ideig, míg a felmelegedési időszakok egyre rövidebb ideig tartanak. Az utolsó (würm) eljegesedés óta (11 500 év) a jelenlegi felmelegedési időszak maximumán (7 000 év) túl, annak leszálló ágában vagyunk. Az éghajlat azonban állandóan, ezen időszak alatt is, kb. 30–40 éves, illetve több száz éves periódusú ingadozásokat mutat. IV-3

1.2.2. Kutatási téma: Talajfelszíni ízeltlábú együttes időbeli nyomonkövetése

Témafelelős: dr. Szinetár Csaba

- Cél: Változatlan cönológiai állapotúnak tekinthető száraz homoki gyepek talajfelszíni pókfaunájának fajkompozíciója és tömegviszonyai mutatnak e változásokat egy kilenc éves, standard mintavételezéses gyűjtés eredményei alapján? Vannak e hasonló trendek a fajegyüttesek minőségi és mennyiségi tulajdonságaiban azonos tájegység párhuzamosan vizsgált lokalitásain? Melyek azok a közösségi karakterisztikák, amelyek a legnagyobb időbeni állandóságot mutatják? Mutatnak e különbséget a fajegyüttest alkotó egyes populációinak éves ingadozásai? Melyek lehetnek azok a fajok, amelyek hosszabbtávú vizsgálatok esetén is alkalmasak lehetnek arra, hogy konkrét környezeti változásokat (pl. talajvízszint csökkenés) jelezzenek? - Tevékenység: A 2009-es gyűjtési év mintavételeinek determinálása és az eredmények adatbázisba való rögzítése. A 2001-től 2009-ig terjedő időszak adatainak egy adatbázisban való összegzése. Az eredmények arachnológiai elemzése és értékelése. - Eredmények: A kilencéves periódus során 10 400 pók került begyűjtésre és feldolgozásra. A teljes mintavételben faji szinten determinálható taxonok száma 152 volt. Ezek teszik ki a teljes egyedszám mintegy 60%át (6400 példány). Az éves fogások jelentős ingadozásokat mutattak (2001:1568; 2002:1112; 2003:1085; 2004:843; 2005:1374; 2006:1479; 2007:1006; 2008:1153; 2009:801). Ebben a mintavételi időszak hosszának is szerepe volt az első két évben. Ezt követően közel azonos volt a gyűjtési ráfordítás. A 2009-es gyűjtések determinálása is megtörtént 2011 első hónapjaiban. Ebben az évben 66 taxon 801 egyedét determináltuk. Ez 55 faji szinten, 11 család illetve nemzetség szinten azonosítható pókot jelent.

1.2.3. Kutatási téma: A faunaelemek kompozíciójának változása Vas megye madárfaunájában a XIX. századtól a XXI. századig Témavezető: dr. Gyurácz József - Cél: A faunaelem kompozíció változásának megállapítása Vas megye madárfaunájában a XIX. századtól a XXI. századig. - Tevékenység: Elvégeztük azoknak az új Vas megyei névjegyzékhez összegyűjtött publikált és nem publikált korológiai adatoknak rendszerezését és az országos névjegyzékkel történő harmonizálását, amelyek jól reprezentálják egy madárfaj tér és időbeli előfordulását Vas megyében. Összeállítottuk, lektoráltattuk és nyomdára előkészítettük Vas megye madarainak legújabb (adatok 2010. évvel bezárólag) névjegyzékét. A négy (Chernel 1898, Dabasi-Fromm 1929, Barbácsy 1987, Gyurácz et. al 2010) névjegyzék (fauna) fajait faunaelemekbe soroltuk, majd ennek alapján összehasonlítottuk a négy fajlista fészkelő és vonuló/telelelő faunájának faunaelem diverzitását, valamint faunaelem kompozícióját. A faunák faunaelem diverzitását Rényi-féle diverzitásrendezéssel, a faunák faunelem kompozícióját Bray-Curtis-féle szimilaritási módszerrel hasonlítottuk össze. - Eredmények: Vas megye, különböző időszakokban (1989, 1929, 1987, 2010) jellemző fészkelő madárfaunájának faunaelem diverzitása és faunaelem kompozíciója nagymértékű hasonlóságot mutatott (Rényi-féle diverzitásrendezés, 1.3.1. ábra, Bray-Curtis index >0,96). Mind a négy fészkelő faunában a palearktikus faunelembe tartozó fajok voltak a legnagyobb számban (62, 63, 63, 64),

IV-4

második legnagyobb számú faunaelem az európai (22, 22, 23, 23), a harmadik az európai-turkesztáni (21, 21, 22, 22) volt. A mediterrán faunaelemek száma mindegyik faunában 3-3, a turkesztáni-mediterrán faunelemeké 5-5 volt. Az arktikus faunelem mindegyik faunából hiányzott. Egyik faunaelem fajszáma sem változott lényegesen (P>0,05) a XIX. század végétől a XX. század végig. Vas megye XIX. század végén, XX. század elején (1989, 1929) jellemző nem fészkelő madárfaunájának faunaelem diverzitása lényegesen kisebb volt a XX. század végén, XXI. század elején (1987, 2010) jellemző nem fészkelő fauna diverzitásától (Rényi-féle diverzitás- rendezés). A két időszak átvonuló madárfaunájának faunaelem összetétele kisebb mértékben hasonlított egymáshoz (Bray-Curtis index <0,88), mint a költőfauna esetében. Mind a négy nem fészkelő faunában a palearktikus faunelembe tartozó fajok voltak a legnagyobb számban (30, 34, 35, 39), a második legnagyobb számú faunaelem a holarktikus (13, 14, 17, 17), a harmadik az arktikus (7, 8, 13, 16) volt. Az első három faunában mediterrán faunaelem nem szerepelt, turkesztáni-mediterrán faunaelem 1-1 volt, a XXI. századi faunában mediterrán faunaelem 1, turkesztáni-mediterrán 3 volt. Az arktikus, óvilági, palearkrikus és szibériai faunaelemek száma szignifikáns növekvő trendet mutatott (r>0,93, P<0,05) a XIX. század végétől a XX. század végig. A fészkelő madárfauna fajdiverzitása és faji összetétele stabil volt a vizsgált időszakban. A nem fészkelő faunában tapasztalt változások feltételezésünk szerint kisebb részben a globális klímaváltozással, nagyobb részt Vas megye élőhely-diverzitás változásával (pl. völgy­zárógátas tavak, víztározók és kavicsbánya-tavak számának növekedése a XX. században) magyarázható. Az összefüggések feltárása és a jövőbeli változások előrejelzése a kutatás későbbi szakaszában tervezett faji szintű hatáselemzések és prediktív modellek alkalmazása alapján várható.

1.2.4. Kutatási téma: A klímaváltozás jogi vonatkozásai Témavezető: dr. László Győző - Cél: A területet érintő jogszabályi háttér összegző értékelése, trendek, fejlődési irányok meghatározása, javaslatok megtétele a szabályozás tekintetében a jövőre vonatkozóan. A részprojekt egyéb kutatási eredményei és a jogszabályi környezet változása közötti összefüggések feltárása, értelmezése. - Tevékenység: A jogi környezet vizsgálata, értékelése. A vonatkozó jogszabályok összegyűjtése, a gyakorlatban való megvalósulás nyomon követése, a releváns ajánlások, jelentések felhasználásával. - Eredmények: A vizsgálatba bevont nemzetközi szerződések áttekintése, trendek, fejlődési irányok megállapítása. A vizsgálatba bevont nemzetközi egyezmények az alábbiak voltak: • Egyezmény a nemzetközi jelentőségű vizes területekről, különösen, mint a vízimadarak élőhelyéről - Convention on Wetlands of International Importance especially at Waterfowl Habitat, Ramsar, 1971. • Egyezmény a világ kulturális és természeti örökségének védelméről - Convention Concerning the Protection of the World Cultural and Natural Heritage, Párizs, 1972. • Egyezmény a veszélyeztetett vadon élő állat- és növényfajok nemzetközi kereskedelméről - Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora, Washington, 1975. • Egyezmény a vándorló vadon élő állatfajok védelméről - Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals, Bonn, 1979. • Egyezmény a biológiai sokféleségről (Convention on Biological Diversity, Rio de Janeiro, 1992. • Az ENSZ éghajlat-változási keretegyezménye – United Nations Framework Convention on Climate Change, Rio de Janeiro, 1992. • Kiotói-jegyzőkönyv, Kioto, 1997.

III-5

1.3. Karsztos magashegységi környezet vizsgálata Projektfelelős: Veress Márton 1. Cél: a magashegységi karrosodás és oldódás, valamint a karrosodási környezetek kapcsolatának a vizsgálata. 2a. Terepi vizsgálatok A 2011. év nyarán végzett terepi vizsgálatok (amelyeket a Totes Gebirgében folytattunk) a téli hónapokban adatfeldolgozással, ill. laboratóriumi mérésekkel folytatódtak. A terepi vizsgálatok az alábbiak voltak: - Egy B típusú vályú (rinnenkarr) a szélességének és a mélységének a mérése 10 cm-ként (1 sz. mérés). - A típusú vályúk (rinnenkarr) számának mérése különböző dőlésű lejtőkön (2. sz.mérés). - Csupasz (I), gyepes-(II), törpefenyőfoltos (III) lejtők – amelyekről részletes geomorfológiai térkép is készült – karformáiba tabletták kihelyezése, a karrformák szélességének és mélységének mérése a 3 területen összesen 29 db szelvény mentén (3. sz. mérés). 2b. Adatfeldolgozások és laboratóriumi vizsgálatok - Az 1. sz. mérés adatainak felhasználásával kapcsolatot kerestünk a lejtőperemtől mért távolság (x[m]) és ezen távolságoknál számított vályúkeresztmetszet területek (T[cm2]) között. A vályú lokális keresztmetszet terület növekedését az 1.3.1. ábra és az 1.3.1. táblázat mutatja. 1.3.1. táblázat: A fővályún előforduló maximum vályúkeresztmetszet területek

IV-6

III-7

Az adathalmaz lokális maximumhelyeinek meghatározásához az

függvényt használtuk. Meghatároztuk a vályúrendszer térképéről a mellékvályúk becsatlakozási helyeit (1.3.2. táblázat), majd azok hosszát (1.3.3. táblázat). A mellékvályúk hossza és azok csatlakozási helyeinél lévő vályú keresztmetszet területek között egyenes arányosság mutatható ki (1.3.3. ábra). - A 2. sz. mérés kiértékeléséhez az A típusú vályúk különböző változatait különítettük el morfológiájuk figyelembevételével (A1, A2, A3). E változatok számát vizsgáltuk a különböző meredekségű lejtőkön. - A 3. sz. mérés adatainak a felhasználásával számítottuk a fajlagos leoldódást (a karrformák össz-szélességének és a szelvényhossznak a hányadosa), a vályúkeresztmetszet területet (a vályú szélességének és mélységének a szorzata), a vályúalakot (a vályú szélességének és mély­ségének a hányadosa ) szelvényenkénti átlagát. A fenti adatokat részátlagokra bontottuk, amelyek a következők: minden egyes szelvénynél elkülönítettük az olyan lejtőrész fenti adatainak szelvényenkénti részátlagát, amelynek a karrformái nem kapnak vizet a felettük lévő növény és talaj foltról (II/a, III/a) és az olyan lejtőrész szelvényenkénti részátlagát, amelynek a karrformái kapnak vizet (II/b, III/b) a felettük lévő talaj- és növényfoltról. - A laboratóriumi vizsgálatok során a törpefenyő és talajhatást mértük az oldódásra. Ehhez a különböző anyagú (márvány, mészkő, fém) tablettáknak a súlycsökkenését mértük a törpefenyő alatt álló- és áramló vízben. 3. Eredmények: - A T(x) függvény több lokális maximummal rendelkezik. A T(x) függvény maximum helyei folyásirányban az oldalvályúk becsatlakozási pontjai alatt 1-2 dm-re találhatók. Az egyes lokális maximumok nagyságát pedig az szabja meg, hogy milyen összhosszúságú oldalvályú csatlakozott a fővályúba. A fővályú keresztmetszetének területe tehát az oldalvályúk érkezési pontjai alatt lokálisan megnövekszik annál nagyobb mértékben, minél nagyobb össz­hosszú­sá­gú (vízgyűjtőjű) oldalvályú csatlakozik az adott pontban. IV-8

Ez arra ural, hogy a fővályúban a mellékvályúkból befolyó vízág vizének a hatására lokálisan megnő az oldóképesség. - Az A2 és A3 vályúváltozatok 30o-nál kisebb, míg az A1 vályúváltozatok 30o-nál nagyobb dőlésű lejtőkön a nagyobb sűrűségűek. Az A2 és A3 vályúváltozatok mellékvályúkká alakulnak és kezdeti részleges vízágas fejlődésüket követően egyre inkább olvadékvizek alatt növekednek. Az A1 vályúváltozatok nagy dőlés miatt a vízág alatt fejlődnek később is. A nagy dőlés miatt a vízág vize lejtésirányba folyik és sebessége nagy. Ez lehetővé teszi a vízág alatti oldódást, ill. azt, hogy e vályúváltozatok nem alakulnak át mellékvályúkká. - A törpefenyő-talajos folt hatása a folt alatti lejtő karrosodásában igen intenzív. A III/b lejtőrészen a fajlagos leoldódás 28 cm/m, míg a II/a lejtőrészen csak 26 cm/m. Ezt tükrözi az is, hogy a III/b .és III/a lejtőrészek között a fajlagos leoldódás különbsége nagyobb (7 cm/m), mint a II/b és II/a lejtőrészek esetében (3 cm/m). A fajlagos vályú keresztmetszet kb. 10 %-kal nagyobb a III/b lejtőn, mint a II/b lejtőn. (Feltűnően nagy értékű a növénytelen lejtőn.) A III/b lejtőn ez az érték 6,5-ször nagyobb, mint a III/a lejtőrészen, míg a II/b lejtőn csak 2,9-szer nagyobb, mint a II/a lejtőn. Megállapítható, hogy az oldódás intenzitása a lejtők mentén változik. Növényfolt alatti lejtőkön a fajlagos leoldódás, a vályú sűrűség nő a növényfolt felé közeledve. Növényfolt mentes (csupasz) lejtőn a fenti paraméterek többnyire a lejtő felső pereme felé csökkennek. A törpefenyőfolt alatti lejtőkön a fajlagos leoldódás nagyobb, mint gyepfolt alatt, vagy csupasz lejtőn. Gyepfolt alatti lejtőn a fajlagos leoldódás csak nagyobb távolság esetén (közelebb a növényfolthoz) haladja meg a csupasz lejtők fajlagos leoldódását. Hasonlóan a törpefenyőfolt alatti lejtőn a vályúkeresztmetszet nagyobb, mint gyepes, vagy csupasz lejtőkön. - A márvány tömegének csökkenése a növények alatt jelentős, főleg átfolyó víznél (IV. táblázat). A fém tömegcsökkenése független a talaj és növényzettől. A mészkőtablettáknál a szabadba kihelyezetteknél volt jelentős a tömegcsökkenés. Igaz e minták a márványtablettákhoz képest kisebb méretűek voltak. Ez az oldódásnak a felülettől függésére utal.

1.3.4. ábra: Mészkőminták tömegcsökkenése törpefenyő alatt (piros oszlop – vízben álló mintáknál, kék vonal – víz elvezetés biztosításakor)

IV-9

1.4. Fedett karsztos környezet vizsgálata Projektfelelős: Veress Márton 1. Cél: A fedőüledék szerepének vizsgálata a karsztosodásra. 2. Módszer: 2a. A kiválasztott területeknél, karsztformáknál a fedő vastagságának, összetételének, a fekü morfológiájának a megállapítása az alábbi módszerrel történt. - A vizsgálatra kiválasztott területet, karsztformát térképeztük, majd azokról részletes domborzatrajzi térképet készítettünk. - A kiválasztott területről, karsztformáról szelvények mentén alkalmasan megválasztott helyeken geofizikai méréseket (VESZ) végeztettünk. A mérési adatok felhasználásával geo­elektro­mos-földtani szelvények készültek. 2b. A talajjeges fedőüledékben létrejött szuffóziós és lezökkenéses töbrök kialakulásának modellezéséhez mértük egy kísérleti eszközön a talajjég megolvadásához szükséges hőmennyiségét, továbbá a megolvadás miatt bekövetkező omladozási sebességet. 3. Tevékenység 3a. 2010 novemberében a Tési-fennsíkon (Bakony-hegység), 2011 áprilisában az Aggteleki karszton folytattunk méréseket. A Tési-fennsíkon a Háromkürtő-zsombolyt hordozó fedőüledékes depresszióban (Tés-4 jelű terület) a nyáron elkezdett mérést novemberben befejeztük, majd a Tés községtől É-ra elhelyezkedő 3 db, É-D-i irányban sort képező fedőüledékes depresszió területén és környezetében (Tés-5 jelű terület) folytattunk méréseket. Elkészült a két terület részletes domborzatrajzi térképe (1:1700 ill. 1:1100 méretarányban). A két területen 53, ill. 47 helyen történt geofizikai mérés. A Tés-4 jelű területen 16 db, a Tés-5 jelű területen 12 db geoelektromos-földtani metszet készült. 3b. Az aggteleki karszton az alábbi fedőüledékes depressziók térképezése és geofizikai szondázása történt: Derenki romközséget hordozó depresszió, a Bába-völgy (Alsó-hegy), a Dász-töbör (Pitics-hegy), valamint egy feltöltött töbör (vagy uvala) területe (Alsó-hegy). A fenti helyeken 180 helyen történt geofizikai mérés. A mérések felhasználásával 4 domborzat­rajzi, és több tucat geoelektromos-földtani metszet készítése folyamatban van. 3c. A kísérleti eszközzel folyamatosan mértük a hőmennyiséget. Finom (Ø 1 mm homok I-II. minta) és durvaszemcséjű (Ø2 mm, Ø 2,5 mm és Ø 4 mm murva) talajjeges mintákon mértük az olvadás során bekövetkező omladozás sebességét. 4. Kiértékelés 4a. A metszetek bizonyítják, hogy a Háromkürtő-zsombolyt hordozó mélyedés, fedőüledékes depresszió. Mégpedig karsztbelseji rejtett karsztos depresszió. Összhangban korábbi eredményeinkkel ott alakult ki, ahol az idősebb karsztosodást elszenvedett fekün, vagy egykori átöröklődött völgyekkel tagolt fekün, egy lokális kiemelkedés maradt meg a fedőüledék alatt. A depresszió jól kifejlett képződmény. Erre utal nagy mérete, a belsejében lévő karsztos (töbrök) és nem karsztos (meder) formakincs mellett, hogy a fedőüledék különösen K-i részén vékony (legfeljebb néhány m-es vastagságú), míg a depresszió peremein túl a 10 m-t is meghaladja. A depresszió azonban két részre különül. A Ny-i részre, ahol a fedő vastagabb (itt alakult ki a medre is) és a már említett K-i részre, ahol a fedő vékony, vagy helyenként hiányzik. Mindez azzal magyarázható, hogy a depresszióba Ny-ról jelenleg is számottevő üledék érkezik. Itt a beszállítás nagyobb, mint az elszállítás. K-i részén azonban a beszállítás ütemét meghaladja a karsztba szállítás mértéke. (Emiatt az elfedett mészkő kiemelkedés oldalában a vékonyodó fedőn újabb lezökkenéses töbör alakulhatott ki. Ezáltal a depresszió szélesedik.)

IV-10

1.4.1. ábra: L-L’ geoelektromos-földtani szelvény

4b. A geofizikai mérések bonyolult feküviszonyokról tanúskodnak a Tés-5 jelű területen. A fedőüledékes depressziók sávjában a mészkőfekün itt is kiemelkedés van. Ezen kiemelkedésen azonban az elfedett fekü nagyméretű mélyedésekkel (paleodolinák) tagolt. A sávtól K-re és Ny-ra a fekü nagy mélységbe (helyenként 20-30 m-re) kerül (1. ábra). Valószínű, hogy e helyeken a fekün átöröklődéses völgyek jöhetnek létre. A fekü É-D-i irány mentén is tagolt a már említett paleodolinák mellett további mélyedésekkel. Helyenként különböző korú kőzetek fordulnak elő egyező magasságban, ill. a fekü meredek felületek mentén különböző magasságokban helyezkedik el. Ez utóbbiak vetős szerkezetekre utalnak. A mészkő alatt az ellenállás az elfedett mészkő alatt nem nő (vagy nem változatlan), hanem csökken. Ez arra utal, hogy az elfedett mészkő kiemelkedés területén annak vastagsága mindössze 10-20 m, amelynek feküje márga.

1.4.2. ábra: C-C’ geoelektromos-földtani szelvény

IV-11

Mint említettük a fedőüledékes depressziók sávjában a mészkőfekü mind É-D-i, mind K-Ny-i irányban kiemelkedést képez. Tehát a szuffóziós és lezökkenéses töbrök, ill. ezek környezetében a depressziók ugyancsak vékony fedőn jöttek létre. Mindhárom depresszió átöröklődött. Tehát e helyeken már korábban is léteztek fedőüledékes depressziók szuffóziós töbrökkel. Ezt bizonyítja, hogy a fekü mélyedéseiben lencsés kitöltések fordulnak elő (2. ábra). A lencsés kitöltések elfedődtek, az egykori depressziók kitöltődtek. A kitöltődésben újabb depressziók (a maiak) képződtek. Az is megállapítható, hogy a 24, ill. az 50 VESZ mérési helyeknél lévő fedőüledékes depressziók alatt korábban egyetlen létezett. A jövőben a köztük lévő fedőanyagú küszöb lepusztulásával e két képződmény várhatóan egymásba kapcsolódik. 4c. A kísérleti eszközben áramoltatott levegő olvasztó hatását mérve megállapítható, hogy az anyagleomlás sebessége a szemcseátmérőtől függ. Finomszemcséjű anyag esetén a leomlás sebessége lépcsős függvényként viselkedik. Durva szemcseátmérőjű anyag esetén a leomlási sebesség függvény lineáris. A leomladozás sebessége finomszemcséjű anyagban kb. 10 g/perc, durvaszemcséjű anyagban kb. 5 g/perc. A leomladozás sebességek ismeretében mo­dellezhető lesz alkalmasan megválasztott paraméterek (pl. a fedőhöz szállított hőmennyisége) mellett a fedőn kialakuló szuffóziós, vagy lezökkenéses töbör kialakulási módja és sebessége.

1.5. Metamorf kőzetekből felépült hegységek szerkezetföldtani vizsgálata Projektfelelős: Benkó Zsolt A részprojekt három nyugat-magyarországi kristályos hegységet foglal magába, a Soproni hegységet, a Kőszegi-hegységet és a Velencei-hegységet. A Soproni-hegységben található Soproni Gneisz Formáció képezi a kutatás fő célterületét. A gneiszet feltáró kőfejtők terepi szerkezetföldtani vizsgálata megtörtént, azok feldolgozásra kerültek a bedolgozó (Bugledits Éva) OTDK dolgozatában. A dolgozat elsődleges bírálata alapján az eredmények publikálásra javasoltak. A kutatás második részét képezi a gneisz mik­ro­szerkezetföldtani vizsgálata, ez azonban az eddig be nem érkezett eszközök hiányában késedelmet szenved. A Kőszegi-hegység szerkezeti elemeinek morfológiai leírása a Cáki-kőfejtőben megkezdődött. A vizsgálatok első részében fotodokumentációt készítettünk a kőfejtőben található redőkről és gyűrődéses elemekről, majd kimértük ezek szerkezetföldtani jellemzőit. Jelen pillanatban a begyűjtött információk feldolgozása történik. Harmadik kutatási terület a Velencei-hegység. A Velencei-hegység keleti felében a hegység nagy részét felépítő variszkuszi gránit és az azt befogadó ópaleozoós agyagpala határán egy hidrotermás breccsatelér ismert. A breccsásodás a paleogén vulkanizmushoz kötődő híd­rotermás oldatmobilizáció eredménye a gránittesten belül. A breccsásodás a befogadó gránit és annak differenciátumainak váltakozó mértékű hidrotermás elbontását, agyagásványosodást és kovásodást eredményezett. A breccsatelértől délre a hidrotermás oldatáramlás periférikus zónáiban az oldatokból barit vált ki, amelyet a 60-as években kis mennyiségben bányásztak. Egy új bedolgozó (Honvédő Szandra) segítségével a terepen végigtérképeztük a breccsa telért és a jellegzetes breccsa darabokat megmintáztuk és makroszkóposan jellemeztük. Második lépésben, a begyűjtött minták fotodokumentációja zajlik, valamint a nagyméretű minták vágása. Ezzel párhuzamosan kiválasztásra kerültek a továbbvizsgálandó minták és azokból megkezdődött az agyagásványok szeparálása és minta előkészítése XRD vizsgálatok céljából. Amennyiben a TÁMOP 4.2.2. pályázatból a szükséges minta előkészítő eszközök is megérkeznek, a munka a vékonycsiszolatok és a folyadékzárvány vizsgálatokra alkalmas vékonycsiszolatok előkészítésével folytatódik. Addig a levágott mintákon a breccsa makroszkópos leírása és a breccsa fragmentumainak fraktálgeometriai analízise következik. A korábban már említett barittelér terepi, ásványtani és geokémiai vizsgálata befejeződött, az eredmények a Földtani Közlönyben kerülnek publikálásra. A cikk kézirata kész, utolsó áttekintése folyamatban van, jelenleg benyújtás előtt áll.

IV-12

A Velencei-hegységben feltételezhetően triász korú, ólom-cink ércesedés is ismert. Cél ennek az ércesedési típusnak ásványtani, teleptani jellemzése és képződési korának pontos meghatározása. A vizsgálatok terepi, reprezentatív mintagyűjtéssel kezdődtek új résztvevő, Gerber Alíz segítségével. A terepen hozzá nem férhető mintákat az ELTE ásványtára bocsátotta rendelkezésünkre. A begyűjtött mintákon folyadékzárvány és ércpetrográfiai vizsgálatok fognak készülni, ehhez azonban szükséges a TÁMOP 4.2.2 pályázatban ígért minta előkészítő berendezések mielőbbi beszerzése. A mintákon kénizotóp vizsgálatokat is tervezünk, ebből a célból a megfelelő laboratóriummal megkezdődött a kapcsolatfelvétel. Mindegyik részterülethez szükséges a folyadékzárvány mikrotermometriai (Linkam THM 600) berendezés installációja. Ez jelenleg is folyamatban van, amennyiben mód nyílik a vezérlőprogram beszerzésére, az eszköz működőképes lesz.

1.6. Termál-karsztos hatások vizsgálata Projektfelelős: Benkó Zsolt A kutatás alapvetően két egységre osztható: az egyik a Pilis hegység termálkarsztos folyamatainak jellemzése, ásványtani, szerkezetföldtani és geokémiai vizsgálata. Az eddigi e­red­ményeink egy OTDK dolgozat formájában lesznek bemutatva a nyíregyházi XXX. OTDK konferencián, valamint a Szombathelyen megrendezendő Karsztkonferencián. Az eddig elért eredményekhez képest új eredményeket elérni nem sikerült, a mintaelőkészítő laboratórium hiányában. Kapcsolatfelvétel a megfelelő laboratóriumokkal megtörtént az egyes ásványfázisok izotópos jellemzőinek meghatározása céljából. A kutatás másik részét a Dunántúli-középhegységben számos helyen megtalálható vörös színű kalcittelérek ásványtani vizsgálata és keletkezési körülményeinek meghatározása képezi. Terepi leírást és mintagyűjtést végeztünk a következő kőfejtőkben: Sümeg, Tatabánya (Keselőhegy), Epöl, Pilisjászfalu, Köves-völgy (Vértes-hegység). Eredmények: A terepi vizsgálatok során megállapítást nyert, hogy a telérek elsősorban karsztos üregkitöltő jelleggel bírnak szerkezetföldtani orientációjuk csak kevés helyen határozható meg. A Köves-völgyi forráskúp feltételezhetően genetikailag nem tartozik egy csoportba a teléres megjelenésű vörös kalcit telérekkel, annak helyzete, színe és ásványtani jellegei alapján. Új előfordulást sikerült azonosítani, az Epöli kőfejtőben. Az epöli és a pilisjászfalui kőfejtők vizsgálata alapján vörös kalcitot határozottan el kell különíteni a színtelen, elsősorban törésekhez köthető kalcit±barit±limonit telérektől. A kalcitteléreken és azok oldási maradékain XRD és SEM vizsgálatokat végeztünk. Az oldási maradékban egyértelműen sikerült alumínium-oxid és vas-oxid-hidroxid ásványok jelenlétét igazolni a korábban megtalált apatit, monacit és xenotim ásványok mellett. Az alumínium-oxid jelenléte egyértelmű bizonyítéka feltételezésünknek, hogy a kalcit vörös színét a felülről beszivárgó bauxitnak köszönheti, szemben a korábban feltételezett magmás-hidrotermás eredettel. További összehasonlító SEM és TEM vizsgálatokat tervezünk az ásványtani jellegek pontosabb megállapítása és reprezentatívabbá tétele érdekében. Folyadékzárvány vizsgálatokhoz a szükséges mintákat begyűjtöttük, amennyiben a minta előkészítő eszközök megérkeznek, ezeket a vizsgálatokat is el lehet végezni. Eredményeinket a Szombathelyi Karsztkonferencián mutatjuk be május végén, valamint a Hustonban (USA) megrendezendő AAPG konferencián, júniusban.

1.7. Folyóvízi környezet geomorfológiai vizsgálata Projektfelelős: Tóth Gábor Célkitűzés A projekt beszámolási idaszakának célkitűzése az volt, hogy pontosan meghatározzuk az ártéri feliszapolódás mértékét, illetve annak tendenciáját. Először térinformatikai módszerrel elkészítettük a meder történeti rekonstrukcióját, majd ezen a digitális állományon kijelöltük a mintavétel helyét. Több szakaszon végeztünk próbafúrást, melyekből a folyó alsó szakaszán a horvát-magyar határon a Hosszúvíz holtág mintája volt a legmegfelelőbb a vizsgálatra. IV-13

Módszer A 100 cm hosszú fúrásmagot 5 mm-es korongokra szeleteltük, megtartva eredeti nedvességtartalmukat. Az 1 cm3-es mintákba 2,5 ml glicerint szuszpendáltunk, melyet azu­tán ultrahanggal homogenizáltunk. Az üledék szemcsevizsgálata lézer diffrakciós elven működő Malvern Mastersizer 2000 típusú készülékkel történt. Ez a készülék 0,02 és 2000 μm nagyságú szemcseméretet képes meghatározni. Eredményeink statisztikai értékeléséhez a GRADI­STAT [1] programot alkalmaztuk. Ez alapján az üledékben a medium sand (250-500 μm), a fine sand (125-250 μm), a very fine sand (63-125 μm), very coarse silt (3163 μm), a coarse silt (16-31 μm), a medium silt (8-16 μm), fine silt (4-8 μm), very fine silt (2-4 μm) és a clay (<2 μm) szemcseméretek százalékos összetétele lett meghatározva. Az egyes szemcseméreti kategóriák a Folk és Ward módszer szerint lettek kiszámítva Eredmény A fúrásmag datálásához a homok frakciójú szemcséket (az első három kategória) vettük alapul. Az árvízi eseményekkor megnövekedett sebesség ekkor ragadja magával a nagyobb frakciót. A mintavételi hely megközelítőleg 1830 óta holtág, fúrásmagunk tehát ezt a korszakot fedi le. Ezt követően a kiugróan magas homokfrakció értékekhez rendeltük a folyó nevezetes árvizeit, melyeket a vízügyi hivatal hidrológiai naplójából kerestünk ki. A szemcseeloszlás diagrammon jól azonosítható a 2005-ös és a 1972-es árvíz hordaléka, amiből a feliszapolódás erre az intervallumra tekintve 30 cm-nek adódik. A továbbiakban a telje 180 évre szeretnénk a fúrásmagot datálni. Nehézséget okoz, hogy Magyarország és Jugoszlávia rossz viszonya miatt 1951-től 1956-ig nem volt vízállásmérés. Ezeket az adatokat egykori jugoszláv mérésekből próbáljuk pótolni, az ő általuk használt mércét azonban át kell számolni a magyar vízállás mércére. Kutatási altéma a Hernádon A kutatások során cél a meanderfejlődés, ezen belül a kanyarulatképződés és vándorlás ütemének, jellegének vizsgálata a Hernád folyón. A kutatás során ezen folyamatokat vizsgáljuk és a mérések során, valamint az elvégzett térképezési munkálatokból kapott eredmények alapján megfelelő következtetéseket vonhatunk le a folyamatokat és a kialakult formákat illetően, valamint megállapíthatjuk az ezen folyamatokat befolyásoló egyéb tényezőket és szerepüket. A terepi munkák során közel 100 darab kihelyezett mérőcövekkel megjelölt, illetve GPS koordinátákkal meghatározott mérési pontok adatai segítségével próbáltuk modellezni egy általunk kiválasztott vizsgálati területen a meder pusztulásának intenzitását, mely nagyban meghatározza a mederfejlődés ütemét az egyes mederszakaszokon. Mindezekkel párhuzamosan történtek a történeti térképi összehasonlítások a mederfejlődés ütemének a bemutatására az idő függvényében. A topográfiai térképek segítségével már viszonylag pontosan rekonstruálható másfélszáz évben is jelentős, bár térben és időben nem egyenletes mederfejlődés ütemét. A térképek a Szentistvánbaksa és Ócsanálos közti szakaszon, tehát a Hernád déli, baloldalon emelkedő magaspartjának előterében mutatja a kanyarulatfejlődés révén bekövetkezett változásokat. Eredmények A mérések során tapasztaltuk, hogy a jelentősebb eltérések mindenütt a jobboldalon mutatkoznak, ahol a völgytalp lapos, saját üledékből álló, kisvíz esetén is legfeljebb 3–4 m magas partjai relatíve szabad fejlődéssel pusztulnak. A magas parti oldal ehhez képest stabilizálja a partok vonalát, legalábbis megnehezíti a balratolódást. A mérőkarós vizsgálatok eddigi eredményei alapján a jobbparti szakaszon a kanyarulat felső hányadában a mintegy 1 év körüli parthátrálás kevesebb, mint 2 m, viszont az intenzívebben pusztuló középső és alsó szakaszán 3-6,5-es partpusztulást is regisztráltunk. Ez azt is jelenti, hogy a kanyarulat egyre inkább kampó formát ölt (az alsó csúcs körüli része K felé mozdul), s emiatt közeli lefűződése a D-i kampó nyakának átszakadásával várható. (2006-ban teljesen hasonló eset történt Alsódobsza mellett, ahol egy hasonlóan túlfejlett kanyarulat lefűződésének voltunk tanúi.) A kanyarulatfejlődés általános menetét, elsősorban annak ütemét és mechanizmusát érdemben befolyásolja a part magassága és földtani felépítése. A vizsgált sóstófalvai kanyar azonban arra is jó példával szolgál, hogy a szabadfejlődésű lapos partokon a parti vegetáció, ill. az ott jellemző földhasznosítás szerepe is sok esetben meghatározó lehet. IV-14

A homorú partperem hátrálási mechanizmusa jól láthatóan más jellegű a természeteshez közeli állapotban lévő (fákkal cserjékkel tarkított füves) partokon, mint ott, ahol a szántóföldek egészen a part széléig nyúlnak A természetes növényzet gyökérzete sokkal jobban összetartja a part anyagát, és az alámosás során a part stabilitása hosszabb ideig kitart, ritkábban, de nagyobb (szélesebb) szeletekben következik be az omlás, s annak jelentős, mederbe borult tömege az új perem előtt széles és viszonylag tartós, a folyó felé sokszor több lépcsőben lejtő védőzónát alkot. A lejtő felszínét, főleg a felső részét a peremről időrőlidőre leszakadó kisebb-nagyobb gyepcsomók tarkítják. A szántóterületek növényzete viszont kevésbé védi a part perem-közeli részét, az omlások ezért ott sűrűbben ismétlődnek, de viszonylag kisebb tömegeket mozgatnak. Azokat a folyó gyorsan elszállítja, ezért a perem a hátrálás során végig falszerűen meredek marad. Ez a folyamat intenzívebb pusztulást eredményez, s egyrészt a szántóterületek gyorsabb eróziójával jár, másrészt a kanyarulatfejlődés súlypontját is a szántók felé tolja el. A sóstófalvai kanyarulat D-i csúcsának közelében a partélig kifutó szántók ezért hozzájárulnak a kanyarulat gyors lecsúszásához, és felgyorsítják a part erózióját. Ezt a folyamatot a szántók azáltal is elősegítik, hogy megfigyeléseink szerint a hosszabb csapadékmentes időszakokban megkönnyítik a hirtelen bekövetkező – esetenként nem is túl nagy – áradások alkalmával az omlások kioldódását. Ez a hatás a természetes növényzettel fedett partokon lényegesen kisebb. Jelenleg is folyamatban lévő parteróziós méréseink továbbvitelétől mind a meanderek fejlődésének ütemét és mechanizmusát illetően, mind pedig azoknak a vízjárással való összefüggései tekintetében várunk az eddigieknél pontosabb adatokat.

1.8. Kárpát-medence sekély vizeinek paleokörnyezeti rekonstrukciója Projektfelelős: Korponai János Cél: A kutatás során a Kárpát-medence sekély víztereiből származó üledékszelvények alapján megpróbáltuk leírni a múlt történéseit. Tevékenység: A vizsgálathoz három vízteret választottunk ki, mint modell-objektumot: 1. Marót-zugi Holt-Tisza: áradás-korolásos módszert teszteltünk, továbbá megvizsgáltuk milyen összefüggés fedezhető fel a cladocera fauna változása és a tavi-árvízi időszakok vál­takozásai között. 2. Balaton, Keszthelyi öböl: az üledék alapján a tó különböző trofitási állapotait vizsgáltuk és hogy ezek az állapotok hogyan mutathatók ki a cladocera fauna segítségével. 3. Déli-Kárpátok, Retyezát hegység, Taul dintre Brazi: a késő Dryas – kora Holocén klí­ma­vál­tozás nyomai után kutattunk a cladocera faunák felhasználásával. Eredmények: Marót-zugi Holt-Tisza üledékének a vizsgálata: Kétféle kormeghatározási módszert alkalmaztunk: a Cs137 radioizotópos kormeg­ha­tá­ro­zást, és az árvizek által lerakott üledékrétegek vízállás adatok alapján történő bea­zo­no­sí­tá­sát. A két adatsor a mérések alapján összhangban van egymással és átlagosan 1,5  cm/évre tehető az üledék képződési sebessége. A holtág különböző állapotaiban az üledék felhal­mo­zó­dá­si sebessége eltérő. A legnagyobb üledékképződési sebesség az áradások idején figyelhető meg (átlagosan 3,71 cm/év), míg tavi állapotban átlagosan 0,42 cm/év. Az üledék legnagyobb része tehát a Tiszából származik, a holtmeder feltöltődése az áradások eredményeként kö­vet­ke­zik be. A cladocera faunára vonatkozó vizsgálatok segítségével pedig megállapítottuk, hogy a folyóvízi, és tavi állapotok jól elkülöníthetők a mikrogerinctelen közösség vizsgálatával is. A Balaton Keszthelyi öbléből vett üledék vizsgálata: A Balaton üledéke fontos bizonyítékokkal szolgál a tóban lezajlott eseményekkel kap­cso­latban. A pigment maradványok alapján a Keszthelyi-öbölben öt eutrofizációs periódus volt kimutatható. A rekonstruált legfiatalabb eutrofizációs események becsült időpontja egyezik az irodalomban korábban publikált eutrofizációs eseményekkel.

A maradványokból kimutatott cladocera közösség fajgazdagsága és mennyisége a trofitással növekszik, oligtrofizációval csökken. IV-15

Az Balaton üledékére a Chydoridae-k, ezen be­lül az Alona fajok maradványai a jellemzőek. A domináns faj az Alona quadrangularis volt, egyedszáma meghaladta az összegyedszám 40%-át, de magas abundanciával jelen volt még az Alona affinis is (~20%). A Balaton eutrofizációjának fokozódásával először a mak­ro­fi­ta vegetáció kiterjedése jeletkezik, amelyet a vegetációhoz kötődő cladocera fajok arányának növekedése (Eurycercus lamellatus, Sida crystallina, Pleuroxus sp) jelez. Az 1980-as évektől kimutatható a planktonikus eutrofizáció erősödése, amit a Bosmina fajok térhódítása igazol. Különösen szoros kapcsolat volt felfedezhető planktonfogyasztó halállománynak és a planktonikus Bosmina sp. mennyiségét illetően. A Balaton legjelentősebb planktonfogyasztó hala a garda volt, mennyiségük csökkenésével a Bosmina fajok egyedszáma folyamatos emel­ke­désnek indult. Taul dintre Brazi üledékének vizsgálata: A Dél-Kárpátokban található Brazi tó cladocera összetétele a kutatások alapján össze­füg­gésbe hozható a klíma változásával. A tó cladocera közössége a késő Glaciális és korai Holocén időszakokban fajokban szegénynek mondható. Legnagyobb mennyiségben Daphnia longispina, Chydorus sphaericus és Alona affinis fajokat találtunk és ezek egymáshoz vi­szo­nyí­tott mennyisége jelentősen ingadozott. A cladocera közösségek összetételének változása tükrözi a tápanyagszintben bekövetkező változásokat. A Ch. sphaericus a késő Glaciálisban a meleg időszakokat jelzi, a tápanyag hozzáférhatőség növekedését, míg az A. affinis a korai Holocénben tükrözi a melegebb tavi hőmérsékletet és tápanyagban gazdag környezetet. A Younger Dyras/Preboreál átmentre az állatvilág jól látható átalakulással válaszolt, amit az életközösség összetételének változása és a maradványok számának növekedése mutat. Mivel nem voltak ragadozó halak, a Daphnia ephippia méretének változását választottuk klíma in­di­ká­tornak: a nagy ephippia méret a késő Glaciális időszak hidegebb körnülményeit, a kis ephippia méret a korai holocén melegebb nyarait mutatja. Az ephippia mennyisége nőtt a hi­de­gebb időben mutatva az i.e.10600 és 10200 közötti rövidebb hideg periódusokat, ami korrelál a grönlandi NGRIP oxigén izotóp görbe rövidtávú irányváltásaival.

1.9. Kutatásmódszertani vizsgálatok a fák vízforgalmának mérésére Projektfelelős: Béres Csilla Cél: Vízforgalmi mérések megkezdése fenyő fajokon. A CT és MRI képek elkészítése fenyő fafajokra, hogy összehasonlíthassuk a lombos fákon mért eredményeinkkel. Tevékenység Eddigi vízforgalmi vizsgálataink körébe zárvatermő fafajok tartoztak, melyek vízszállító rendszere eltér a nyitvatermőkétől. Jelen munkánkban két nyitvatermő fafaj, lucfenyő (Picea abies) és vörösfenyő (Larix decidua) vizsgálatának megkezdéséről szá­mo­lunk be. Vizsgálataink célja egyrészt, hogy összehasonlítsuk ezen fafajok vízszállítását az ed­dig mért fafajokkal, hogy a faji sajátságokat megállapíthassuk, másrészt fontos tudnunk mennyire képesek alkalmazkodni, és hogyan a vízhiányhoz, ami fontos egészségi állapotuk meg­­tartásához, és képesek lesznek fennmaradni, a nyugat-magyarországi erdőterületeken, ahol előfordulnak, mint erdőalkotó fafajok. A komputer tomográfos mérésekhez a fákat ki­vág­tuk, a törzséből egy 1000 mm-es darabot kivágtunk, azt színtelen lakkal befújtuk, és szigetelő fóliába csavartuk, a vízvesztés megakadályozása miatt. Előzetes méréseink igazolták, hogy így nem következik be 0,1%-nál magasabb vízvesztés a mérések kezdetéig. A méréseket Philips Tomoscan AV tipusú orvosi komputer tomográffal végeztük. A mágneses rezonancia vizs­gá­la­tok­hoz Philips Gyroscan T5-NT készüléket használtunk a CT képek elkészítése után. Eredmények A törzsben mért vízáramlás értékeinél nem az abszolút sebességeket, hanem az un. K1 értéket tüntettük fel, amely arányos a tényleges sebességgel. v = K1* ( dTmax/dT(v)-1) K2 A pontos sebességi érték meghatározásához szükséges annak a hőmérséklet kü­lönb­ség­nek az értéke, ami akkor alakul ki, amikor egyáltalán nincs áramlás. A görbéket meg­nézve, ez még az éjszakai szakaszban sem alakult ki, ennek a meghatározásához, valamint az egyenletben szereplő konstansok értékeihez laboratóriumi mérések szükségesek. Ezeket a méréseket csak a témához kapcsolódó pályázat keretében beszerzendő műszer segítségével tudjuk meghatározni.

IV-16

A vörösfenyő vízáramlási görbéje napszakos dinamikát mutat. A legintenzívebb vízá­ram­lást a kora délutáni órákban kaptuk. Az éjszakai és kora délutáni áramlások között, közel hat­szoros eltérések mutatkoznak. Ez arra utal, hogy a fánál jelentős szerepet játszik a lombkorona transzspirációja a nedváramlás intenzitásában. A fa déli és északi oldala különbözik. Az északi, kevésbé megvilágított oldalon a napi áramlási különbségek nagyobbak, mint a déli oldalon. A lucfenyő törzsében mért vízáramlást mértük több napon keresztül. Az első nap előtt eső esett, ez intenzív nedváramlást hozott létre a törzsben, majd a talaj víztartalékainak csök­ke­né­sével az áramlás intenzitása napról napra csökken. A kezdeti északi oldalon mért nagyobb intenzitás a harmadik napra megfordul, és ekkor a fa déli oldalán lesz gyorsabb a lombkorona felé történő áramlás. Az éjszakai órákban is a déli oldalon nagyobb a vízszállítás, végig a kísérlet során. Az éjszakai órákban nem tapasztaltunk olyan jellegű csúcsokat, amelyek a tölgyfa fajaink éjszakai áramlását jellemezte, de kisebb ingadozások itt is mutatkoznak. Ez alátámasztja azt a következtetéseinket, hogy a teljes áramlásmentességi hőmérsékletkülönbséget csak laboratóriumi körülmények között tudjuk meghatározni. A lucfenyő és vörösfenyő törzsében lévő vízszállítási területet CT és MRI módszerrel mértük. A CT és MRI képek elkészítésénél komoly módszertani problémával szembesültünk. A fenyők törzsében nagy mennyiségű gyantaanyag van berakódva, amely a képek értékelésénél zavart okozhatnak, különösen az MRI képeknél, ahol a felvehető és kötött víz közti különb­sé­ge­ket kívántuk eldönteni. A vörösfenyő és lucfenyő törzsében lévő víztartalék háromdimenziós képeit készítettük el (mintegy 50 felvétel készült, melyekből megszerkesztettük a háromdimenziós, térbeli eloszlásokat). A képek úgy készültek, hogy az orvosi komputer tomográf 0 Hausfield egységnél (ez egy relatív skála) érzékeli a vizet. A képeken a -10 és + 10 Hausfield egység közötti területeket jelenítettük meg, mely a vízben gazdag morfológiai képleteket jelzi. A két fafaj között a legfontosabb különbség, hogy a vörösfenyőnél több „csatornácska” vezet a fatörzs belsejébe, ahol az eddigi méréseik alapján a fa víztartalékai helyezkednek el. A fenyőfajoknál ez a víztartalék sokkal kisebb, mint az eddig vizsgált lombos fáknál. Amennyiben a többi felvételeken is ez lesz látható, az azt jelenti, hogy a vörösfenyő jobban képes alkalmazkodni az időszakos szárazságokhoz. Az MRI képek a szabad és kötött víz elhelyezkedését mutatja a fenyők törzsében. A képeken látható, hogy összevetve a CT képekkel, a szállító felületen jelzett víznek, csak kis hányada olyan, amelyet a fa közvetlenül a lombkoronába tud továbbítani, a többi víz struktúrához kötött, azaz ezt azt jelenti, hogy a lombkoronába való továbbítása akadályokba ütközik.

1.10. Talajtani környezet vizsgálat a talajok hőtani paraméterei alapján Projektfelelős: Németh László - Cél: A Napból beérkező energiát optimálisan felhasználó, az energiát raktározni képes, szabályozható talaj kollektor modell megépítése. A talaj kollektorban tárolt hő felhasználásával belső terek fűtésének megvalósítása hőszivattyú alkalmazásával. - Tevékenység A hőszivattyú számára kihasználható hőmennyiség, és ezáltal a szükséges területnagyság erősen függ a talaj termofizikai tulajdonságaitól, valamint a besugárzástól, azaz a kli­ma­tikus viszonyoktól. Laboratóriumi és terepi mérések, talajok és egyéb anyagok hőtani tulajdonságainak meghatározása. A hőkapacitás meghatározásokat kaloriméterben végeztük, a meghatározáshoz az alábbi módszert dolgoztuk ki: a hőmérséklet méréséhez programozható, nagy érzékenységű, a mért adatokat tárolni képes hőmérőt használtunk. A hőmérőket a kaloriméter víztartályában és a vizsgált mintában is elhelyeztük, a mintákat különböző hőmérsékletre hevítettük és ezután tettük a kaloriméterbe. A mérések kiértékelésekor a hagyományosan használt tömeg és hőmérséklet különbség adatok mellett a hőmérséklet kiegyenlítődés időtartamára is kaptunk adatokat. IV-17

Különböző talajokat vizsgáltunk különböző szemcseösszetétel mellett. Vizsgáltuk a hő­tani adatok nedvességtartalomtól való függését. A mért adatok kiértékelése során a meghatá­roztuk a fajhőt, ezekből és a sűrűségmérések adataiból kiszámítottuk a térfogati hő­ka­pa­ci­tást. A vizsgálatok alapján hőtani szempontból három fő típusra osztottuk a talajokat: Homokos talaj, agyagos talaj, tőzeges talaj. Mindhárom csoport esetén a fajhő jelentősen függ a nedvességtartalomtól, közel kétszerese a vízzel telített talajra mért érték a száraz talaj esetén meghatározott fajhőnek. Térfogati hőkapacitás értékekre a tőzeges talaj mutatja a három típus közül a legnagyobb értéket vízzel telítve (ez majdnem eléri a víz hőkapacitását) és ugyanez a minta adja a legkisebb értéket szárazon. Vizsgáljuk különböző természetes anyagok, mészkő, bazalt, és mesterséges anyagok, pl. beton, kerámiák, ill. természetes és mesterséges hőszigetelő anyagok hőtani tulajdonságait. Megépítettünk egy modellt, a hővezetés mérésére, és a hőmérséklet-vezető képesség, valamint a hő raktározásának vizsgálatára. A modell rövid ismertetése: 2 m x 3 m területű 0,5 m magasságban talajjal feltöltött terepasztal, amelyben szükség szerint az egyes részeket hőszigetelő anyagok választják el egymástól. A talajban különböző méretű hősugárzók helyezhetők el, ezekben a hősugárzókban külső termosztáttal szabályozható hőmérsékletű víz áramoltatható. A hősugárzótól különböző távolságokban mértük a kialakuló hőmérsékletet, vizsgáltuk a hővezetést különböző nedvességtartalom és különböző anyagok esetén. Terepi méréseket végeztünk a talajhőmérséklet meghatározására különböző mélységekben. Egy 6 hónapos mérés során 2m mélységig egy faoszlopot helyeztünk el fúrt gödörbe, az oszlopon különböző mélységekben regisztráló hőmérőket telepítettünk. A fúrás során, és az oszlop kiemelésekor a hőmérőknek megfelelő helyekről talajmintát vettünk. Meghatároztuk a talajtani jellemzőket, valamint a hőtani adatokat. A hőmérők adatainak feldolgozása most történik. Homokos talajon végzett hőmérsékletmérés. Felszíntől lefele 10 cm távolságokban elhelyezett hőmérő sorozattal történt, érdekes eredményt adott, mivel a mérések idején hó esett, ami leszigetelte a felszínt, és addig, amíg a hó el nem olvadt az egyes rétegek között nem történt hőcsere, nem változott a rétegek hőmérséklete, a hőmérsékleti értékek az idő függvényében egymással párhuzamosan futnak. NASA műholdas adatbázisa, valamint az Európai Unió adatbázisai segítségével a Napból a talajra beérkező energia számítása, modellezése, sugárzási értékek meghatározása Szombathelyre, hónapra, napra, napszakra, télen beérkező maximális energia számítása. A Surfer szoftver segítségével szintvonalas ábrázolás kialakítása a beérkező sugárzásteljesítmény napszaktól, évszaktól függő változásának bemutatására.

1.11. Modellrepülés módszer a különböző környezetek vizsgálatára Projektfelelős: Kalmár Sándor Feladata A tervezett technikai fejlesztés megvalósítása, megalkotása, összehangolása és tesztelése. Ez elsősorban a képalkotó berendezések szállítására alkalmas légi járművek (modellrepülőgép, helikopter) tervezését, megépítését, tesztelését jelenti. Ezt követően a fejlesztés terepi tesztelése különböző képalkotó eszközökkel (fényképezőgép, hiperspektrális kamera és/vagy hőkamera) mind biotikus, mind abiotikus környezeti objektumok esetében. A kapott képek elemzése, kalibrálása, a képfeldolgozás tökéletesítése, a kapott adatok értelmezése és gyakorlati alkalmazása. A kapott eredmények publikálása hazai és nemzetközi vonatkozásban. 2011 tavaszán megérkeztek az optikai eszközök, amelyek tesztelését azonnal megkezdtük. Mivel a különböző hordozó eszközök beszerzése még nem történt meg a különböző optikai eszközöket a már meglévő hordozó járműveken teszteltük. Megkezdtük továbbá az optikai eszközök (digitális fényképezőgép, videokamera, hőkamera) beállítását a különböző vizsgálati objektumok esetében az alábbiak szerint. IV-18

Élőhelytérképezés A kutatás alá vont területek légifényképezése mind ornitológiai, mind rovartani, illetve számos egyéb (pl. botanikai, vadbiológiai, természetvédelmi, stb.) vizsgálat esetén megkönnyíti a felmérést, hasznos adatokat szolgáltatva a vizsgált objektumokról. A fényképezett terület mérete, a lépték megválasztása minden esetben függ a kutatás céljától. Nagy területek összefüggő felvételeihez a repülőgép végigpásztázza a kijelölt területet, majd az egyes felvételek illesztőpontok segítségével egyesíthetők. A fényképek kalibrálása, korrigálása és geo­refe­rá­lása után az elkészült felvételek ortofotóként kezelhetők, amelyek így térképre illeszthetők. Az elkészült felvételek olyan információkat hordoznak, amelyek a földi terepbejárások során nem különíthetők el (pl. az egyes mikrohabitat foltok határai), de segítségünkre lehetnek egyes objektumok (pl. vadcsapások, fészkek) megtalálásában is. Az élőhely-térképezéshez jelenleg elérhető légifelvételekhez (FÖMI, Google Earth) képest az általunk készített fotók felbontása jóval részletgazdagabb volt. Méréseink szerint ezzel a technikával 0,1 m/pixel felbontás is elérhető, ami pl. a FÖMI által forgalmazott 0,5 m/pixel minőségű felvételekhez képest jelentős többletinformáció. Nagyobb felbontású, tükörreflexes kamera és megfelelő objektív alkalmazásával a jövőben akár dm/pixel alatti felbontás is elérhető, ami a repülési magasság és sebesség megfelelő megválasztásával is javítható. Mindamellett a módszer legnagyobb előnye az aktualitás azaz, hogy a fényképezés időpontja szabadon megválasztható. Az élőhely-térképezés esetén ez igen fontos, hiszen nem mindegy, hogy mikori felvételekkel kell dolgozni. Kócsagtelep fényképezése Számos hazai kócsagtelep esetében okoz gondot a fészkelő állomány méretének meghatározása. A telepek sok esetben nehezen megközelíthető helyen vannak, a terület méretéből kifolyólag a fészkek megtalálására és megszámlálására csak a légi fényképezés nyújt megoldást. Az általunk használt modellrepülő a legközelebbi szárazulatról elindítva, a kamera földre sugárzott élőképének segítségével a fészektelep fölé navigálható, és arról különböző magasságból légifelvételek készíthetőek. A ponttérképek pontos információkat adnak az adott évben használt fészkekről, azok elhelyezkedéséről, élőhely-preferenciájáról. Mivel a felmérést abban az időben készítettük, amikor fiókák vannak a fészkekben, így az üres fészkeket tekinthetjük abban az évben nem használt fészeknek, tehát a telep nagysága jó közelítéssel megállapíthatóvá vált. A nagy kócsag telepeken fészkelő szürke gémek fészkei a fészken ülő madarak színezete alapján jól elkülöníthetőnek bizonyultak.

IV-19

1.11.1. ábra: Nagy kócsag fészektelep légifelvétel alapján készített ponttérképe

1.12. A földtani környezet komplex biztonsági értékelése és a károk elhárításának stratégiája Projektfelelős: Benkó Zsolt Cél A kutatások egy része 2008-2009-ben indult, amelyek még 2011-ben, az elnyert projektek időtartama alatt is folytatódnak, másrészt a geodinamikai jellegű kutatások a kismértékű mozgások miatt több évtizedes kutatást igényelnek. Kutatásaink célja, hogy megteremtsünk egy korai földcsuszamlásriasztó rendszer kifejlesztéséhez szükséges tudásbázist. Föld belső folyamatai, csakúgy mint a Föld plazmakörnyezetének változása olyan időskálán játszódnak le, hogy eredményes obszervatóriumi megfigyelésük sok évtizedes folyamatosságot feltételez. Általános cél az egyedülállóan hosszú (pl. az öt napciklust lefedő ULF-aktivitás) idősorok folytatása, a mérési adatok értelmezése és a mérési módszerek fejlesztése. Tevékenység A dunaszekcsői magaspart mozgását a csuszamlást követően sem lehet befejezettnek tekinteni és a várható következmények sem elhanyagolhatók. A mozgási folyamatok további tanulmányozására a mozgásvizsgálati hálózatott 2011 első negyedévében tovább bővítettük. A partszakasz lecsúszását követő méréstechnikai problémák megoldására, a hálózat bővítésére és új adatfeldolgozási stratégiára, valamint új feldolgozó program kifejlesztésére került sor. Megvizsgáltuk, hogy a vörös lidércek különböző helyszínről, eltérő felszereléssel történt rögzítése milyen többletinformációt szolgáltat  az események megjelenési helyének meghatározása, elektromos környezetük feltérképezése és időbeli fejlődésük megismerése terén. IV-20

Értelmeztük a Fertő-tó és Sopron közötti Balfi-dombságon kialakult felszíni és a feltételezett felszínalatti képződmények eredetét, geomorfológiai, geológiai, régészeti - iparrégészeti és geofizikai hátterét. Eredmények: Globális geodinamikai kutatásokat végeztünk a Sopronbánfalvi Geodinamikai Obszervatóriumban folyó extenzométers és graviméteres mérések alapján. A világon egyedülálló, húsz éves összefüggő extenzométeres adatok alapján megállapítottuk, hogy a tektonikai mozgás sebessége változik, melynek okait tovább kutatjuk. Terepméréseink során multi-szenzoros méréstechnikával tanulmányoztuk az egyik legnagyobb földtani veszélyforrást jelentő földcsuszamlások kinematikai és dinamikai viselkedését. A Dunaszekcsői magasparton mért növekvő mozgási sebességekről folyamatosan tájékoztattuk a helyi önkormányzatot és a Baranya-megyei Katasztrófavédelmi Igazgatóságot is, amellyel hozzájárultunk a védekezési tervek kidolgozásához. Mérési feladataink megoldásához folyamatosan továbbfejlesztettük műszereinket, új mérési eljárásokat és matematikai módszereket dolgoztunk ki. Az elektromágneses geofizikai módszereket a föld- és környezettudomány legkülönbözőbb területein használják, így például a mélyszerkezet-kutatásban, a nyersanyagkutatásban, de a felszínközeli, környezetgeofizikai, mérnökgeofizikai, régészeti kutatásokban is szerepet kapnak. A hagyományos elektromágneses adatfeldolgozás mellett olyan új transzformációs megoldásokat adtunk meg, amelyek előnyös leképezési tulajdonságaik révén torzítatlan képet adnak a geológiai szerkezetek elhelyezkedéséről és dimenzió-viszonyairól. Az ilyen transzformációk kulcsparaméterei az elektromágneses impedanciatenzor invariánsai. Az általunk meghatározott invariáns mennyiségek speciális tulajdonságuk révén matematikailag a megfigyelési iránytól függetlenül képesek információt szolgáltatni a szerkezetek jellegére, ellentétben a hagyományos feldolgozások sokszor irányfüggő megfigyeléseivel. 2. Biotikus alprogram 2.1. Abiotikus stresszhatások a klorofill bioszintézisre Projektfelelős: Skribanek Anna Cél: A korábbi mérési eredmények feldolgozása és publikálása. Tevékenység: Számítógépes adatfeldolgozás, a 77 K spektrumok értékelése (300 db), pigment­tar­tal­mak kiszámítása a kivonatok fluoreszcencia emissziós spektrumainak értékelése után (300db). Eredmények: Az eredmények feldolgozása után a következő pontokba szedhető a diszkusszió: • tiszafa etiolálható – etioplasztisza (etio-kloroplasztisza) van, PLB és PT-vel, néha kezdődő gránumosodás látható • sötét klorofill szintézis, DPOR aktivitása kimutatható • zöldülés lassú még a leveleknél is (szakaszosan lag fázis figyelhető meg folytonos fényen is), főleg a zárvatermőkhöz képest, inkább a száréra emlékeztet! • zöldüléskor a garnumosodás is csak 48 óra után kezd megjelenni, ez is a szárra és levélre is igaz, a levél tehát ebben is inkább a szárra, és zárvatermők szárára emlékeztető tulajdonságú • reetioláció során a pkl(id) és kl(id)a és b is szintetizálódik sötétben, de ez a folyamat a 3. nap után stagnál. Először a 652-4 hullámhosszú Pklid forma regenerálódik (mint a zárvatermő szárakban). • sem az etiolált növények nem fotoaktívak sem a reetioláció után keletkezett kl(id) nem fotoaktív – nem, illetve csak nagyon lassan alakulnak ki a pigment-protein komplexek azaz a fotorendszerek. • konklúzió: A közfelfogással ellentétben a nyitvatermők DPOR aktivitása miatt nagyobb a klorofillszintézis és apparátus kiépülés függetlensége mint a zárvatermőknél, de ez így nem igaz, mivel sötétben hajtatva etioláltsági tünetek jelennek meg, tehát szükséges a fény a sötétben szintetizált pigmentekből fotoszintetikus apparátus kialakulásához is. IV-21

2.2. A Cotoneaster fajok nektártermelés vizsgálata a biotikus és abiotikus kör­nyezet függvényében Projektfelelős: Nagy Tóth Erika Cél: a Magyarországon is előforduló madárbirsek nektárium-szerkezetének leírása. Eredményeink alapján javaslatot szeretnénk tenni arra, - mely fajokat érdemes méhlegelőként ültetni, illetve - melyek lehetnek alkalmasabbak dísznövényként; - hogyan változik a nektárium-szerkezet és a virágzás a mi éghajlati körülményeink között; Tevékenység A TÁMOP 4.2.1/b pályázat keretében a Vácrátóton begyűjtött 22 faj virágainak nek­tá­ri­um szövettani vizsgálatait végeztük. A virágokat Strassburger-Fleming-féle tartósítóban (100% etanol : glicerin : víz 1:1:1) tartottuk a metszetek elkészítéséig. A metszetek elkészítésének egy részét 2010 nyarán, a másik részét 2011. január-február hónapban végeztük el az alábbiak szerint: 1. nap: 50% alkohol 12 órát tartani 2. nap: 70 % alkohol 24 órát tartani, virághosszmetszetet vágni 3. nap: 8 órakor: 96% alkoholban 3 órát tartani majd infiltráló folyadékot késziteni (100 ml Technovit 7100 és 1 tasak Hardener I.), melyet mágneses keverővel keverünk 30 percig, oldódásig. 11 órakor: infiltráló folyadékba teszem és hűtőben tárolom, néha megkeverem. 4. nap: beágyazás Technovit infiltráló: 13200 μl + Hardener II: 1170 μl – ez kb. 20 mintára elég; 2 db Histoformba betesszük a virághosszakat.Kb.20 perc múlva betesszük 40oC-os szárítószekrénybe 1/2-1 órára. A Histoblock talpakat feliratozzuk és ráillesztjük a blokk tetejére. Ragasztás: Technovit 3040-ből készítjük el, melyet ráöntünk a metszetekre. Leszedem a blokkokat. 5. nap: metszés: 10 percig 70 oC-on tartom szárítószekrényben, hogy puhuljon a metszet. trimmelés – a felesleg levágása, majd a mintákból rotációs mikrotómmal (Anglia Scientific 325) 10-15 μm vastagságú hosszmetszeteket metszünk a virág mediális síkjában. A preparátumokat ezután toluidinkékkel festettük, majd kanadabalzsammal rögzítettük. A metszeteket NIKON ECLIPSE 80i típusú mikroszkóppal tanulmányoztuk, a mik­ro­fo­tó­kat SPOT BASIC 4.0 programmal készítettük. A nektárium területét és vastagságát (a mirigy legvastagabb részénél) az Image Tool 3.0 szoftverrel mértük. A nektárium szövettani vizsgálatokon kívül nektárcukor összetétel vizsgálatok készültek szintén a nyár folyamán háromszoros ismétlésben vékonyréteg-kromatográfiás vizsgálattal. Eredmények • a madárbirs fajok nektáriuma automorf és receptakuláris • a nektáriumsztómák mezo- vagy xeromorf típusúak • a glanduláris szövet 3-4 sejtsoros • a nektáriumparenchimában gyakoriak a kalcium-oxalát rozetták • a mirgyek rendelkeznek nyalábellátottsággal • az egyes fajok nektáriummérete és -vastagsága egymástól jelentősen különbözhet és ezzel összefüggésben a különböző fajok nektártermelésében, így méhvonzásában is eltéréseket tapasztalhatunk.

IV-22

A Cotoneaster roseus nektáriumának mérete mindkét vizsgálati évben 200 000 μm alatti volt (táblázat). A 2007-ben tanulmányozott 13 Cotoneaster faj közül a második legkisebb mirigyű faj volt a C. roseus (Farkas et al. 2010). A nektárium vastagsága – a mirigy legvastagabb részén mérve – 200 μm körüli volt (táblázat). Az általunk 2007-ben vizsgált madárbirs fajok közül a C. roseus nektáriuma a vékonyabbak közé tartozott (a vastagabb mirigyű fajoknál a vastagság elérte a 240-250 μm-t) (Farkas et al. 2010). A C. roseus-nál mért érték a Weryszko-Chmielewska et al. (2004) által tanulmányozott C. lucidus-nál ill. C. nanshan-nál mért 190 ill. 225 μm közé esett, aminek alapján szintén a vékonyabb mirigyű fajok közé sorolható. Méhvonzása ennek megfelelően kisebb, ami ugyan méhészeti szempontból előnytelen, ugyanakkor ültetése éppen a túlzott méhsűrűség elkerülése érdekében biztonságosabb utak mentén, parkokban és gyermekek által látogatott intézményekben, valamint gyümölcsösök közelében

2.2.1. táblázat: A nektárcukorösszetétel vizsgálat ereménye alapján: a Cotoneaster glükóz és fruktóz tartalmú nektárt tartalmaz. (lásd denzitogramm)

IV-23

2.3. Időszakos vízborítású élőhelyek környezeti állapotának nyomon követése talajlakó ízeltlábúak monitorozásával Projektfelelős: Dr. Szinetár Csaba Cél 1., A beszámolási időszak fő célja és terepi vizsgálatok folytatása, illetve a mintavételek folyamatos laboratóriumi feldolgozása volt. 2., Az újonnan indított mintavételi módszerek első eredményeinek prezentálása. 3., A pályázat tervezett beszerzéseinek folytatása. Tevékenység Terepmunka Az újonnan kipróbált nádszálcsapdás mintavételek téli alkalmazásának vizsgálata. A két fertőtavi, illetve két balatoni mintavételi területen (Fertő (Sarród – Mexikópuszta) 47° 40’ 33.66” É, 16° 48’ 56.82” K 2010; Fenékpuszta 46° 42’ 48. 46” É, 17° 15’ 0.57” K; Balatongyörök 46° 45’ 50.88” É, 17° 21’ 38.10” K) január első hetében végeztük el a mintavételek begyűjtését. Ekkor volt mindkét tó esetében biztonságosan járható a jégtakaró. A tavaszi gyűjtéseket április elején kezdtük el. A Velencei-tó korábban vizsgált nádasában (Kancsal és mtsi 2010 ab) telepítettünk csapdákat (Agárd 47° 11’ 24.96” É, 18° 35’ 6.48” K), melyeket a szegélynádas teljes szélességét lefogó 11 darab, vízszegéllyel párhuzamos sorában helyeztünk ki (soronként 1212 csapdát). Ezen a vizsgálati helyen végeztünk korábban hagyományos, valamint úszócsapdás, továbbá motoros rovarszívós, kopogtatásos és egyelő gyűjtéseket is. Jelen kísérlet egyik célja, hogy információkat kapjunk a különböző módszerek mintavételeinek hasonlóságáról, illetve egymást kiegészítő szerepéről. (Vannak-e olyan taxonok, amelyeket a többi nagyráfordítású (csapdaszám, idő) módszerekkel eddig még nem mutattunk ki? A csapdakihelyezés elve (parttal párhuzamos csapdasorok) az volt, hogy a talajszintben kimutatott övezetesség meglétét a növényzeti szintben is kimutassuk. Feltételezzük, hogy a szárazföldtől a nyíltvíz felé haladva a nádon tartózkodó pókegyüttesek minőségi és mennyiségi összetétele is változást mutat. Laboratóriumi munkák: mintavételek válogatása, determinálás, fotódokumentáció, adatrögzítés, elemzés. Eredmények A 2010 nyarán megkezdett terepi gyűjtések mintavételeit feldolgoztuk. Az őszi, valamint téli mintavételek laboratóriumi feldolgozása megtörtént. Ez a gyűjtőcsövek átvizsgálását, a határozható példányok konzerválását, determinálását, valamint az adatok adatbázisban való rögzítését jelentette. A gyűjtések számszerű eredményei A Fertő-tó, valamint a Balaton nádasaiban együttesen 360 nádcsapdát helyeztünk ki. Ebből 299et, a minták 83%-át sikerült később begyűjtenünk. Mind a két tó esetében a nádas nyílt vízre néző falán volt kismértékű veszteség. A Fertőnél a nedves hó ráfagyott a nádszálakra és a tó beállta előtt egy részük a víz alá merült. Fenékpusztánál a decemberi olvadást követően az erős szél jégtáblákkal leborotválta a nádas külső falát, így két csapdasor itt semmisült meg. A csapdák 57,5%-a volt lakott (volt benne ízeltlábú). A legmagasabb értéket (85%) a Fertő-tó Madárvárta-öblében tapasztaltuk a nyári-őszi időszakban, egyúttal a legalacsonyabb értéket is itt kaptuk a téli mintában (27%). A Balaton esetében Balatongyöröknél a téli mintákban is meghaladta a 80%-ot a lakott csövek száma. Az teljes mintavételt 256 állat jelentette, ebből 206 példány volt pók. További taxonokként bogarak, rákok, álskorpiók, atkák, hártyásszárnyúak, ugróvillások, és lepkék (hernyók) kerültek elő. A minták pókjainak determinálását és elemzését követően az alábbi előzetes következtetéseket fogalmazhatjuk meg. (A bogarak és rákok faji szintű determinálása szintén megtörtént.) 1., Az újonnan kipróbált gyűjtőeszköz a várakozásnak megfelelően hatékonyan működik, elfoglalása (betelepülése) 28% és 85% között változik a különböző gyűjtőhelyeken és gyűjtési időszakokban. 2., A gyűjtött állatoknak több mint 80%-a pók IV-24

3, Azonos nádas eltérő zónái párhuzamos gyűjtésnél értékelhető különbségeket mutatnak, mindkét tó esetében. 4., Azonos nádasban (Fertő-tó) mennyiségi és fajösszetételi szempontból egyaránt kimutathatóak a szezonális változások. 5., Új ismereteket sikerült gyűjteni a több tipikus nádaslakó pókfaj fenológiájáról, párválasztási és ivadékgondozási viselkedéséről 6., Új ismereteket kaptunk a különböző fajok együttes előfordulásáról, interakcióiról. Célok Változatlan cönológiai állapotúnak tekinthető száraz homoki gyepek talajfelszíni pókfaunájának fajkompozíciója és tömegviszonyai mutatnak e változásokat egy kilenc éves, standard mintavételezéses gyűjtés eredményei alapján? Vannak e hasonló trendek a fajegyüttesek mi­nőségi és mennyiségi tulajdonságaiban azonos tájegység párhuzamosan vizsgált lo­ka­li­tá­sa­in? Melyek azok a közösségi karakterisztikák, amelyek a legnagyobb időbeni állandóságot mutatják? Mutatnak e különbséget a fajegyüttest alkotó egyes populációinak éves ingadozásai? Melyek lehetnek azok a fajok, amelyek hosszabbtávú vizsgálatok esetén is alkalmasak lehetnek arra, hogy konkrét környezeti változásokat (pl. talajvízszint csökkenés) jelezzenek? Tevékenység A 2009-es gyűjtési év mintavételeinek determinálása és az eredmények adatbázisba való rögzítése. A 2001-től 2009-ig terjedő időszak adatainak egy adatbázisban való összegzése. Az eredmények arachnológiai elemzése és értékelése. Eredmények A kilencéves periódus során 10 400 pók került begyűjtésre és feldolgozásra. A teljes mintavételben faji szinten determinálható taxonok száma 152 volt. Ezek teszik ki a teljes egyedszám mintegy 60 %-át (6400 pédány). Az éves fogások jelentős ingadozásokat mutattak (2001: 1568; 2002: 1112; 2003: 1085; 2004:  843; 2005:  1374; 2006:  1479; 2007:  1006; 2008:  1153; 2009: 801). Ebben a mintavételi időszak hosszának is szerepe volt az első két évben. Ezt követően közel azonos volt a gyűjtési ráfordítás. A 2009-es gyűjtések determinálása is megtörtént 2011 első hónapjaiban. Ebben az évben 66 taxon 801 egyedét determináltuk. Ez 55 faji szinten, 11 család illetve nemzetség szinten azonosítható pókot jelent.

2.4. Növénytársulások változásai és chorológiája a Kárpát-pannóniai térségben

Projektfelelős: Kovács J. Attila

Cél: Az ökológiai tényezők, tájhasználat és a klímaváltozás hatása térségi növénytársulásokra Tevékenység: a terepi cönológiai vizsgálatok laboratóriumi feldolgozása-értékelése és publikálása Eredmények A Coenological differentiation of Peucedanum species (sect. Peucedanum) stands in the Carpathian basin című tanulmány a Peucedanum officinale fajcsoport Kárpát-medencei állományainak cönölógiai-ökológiai differenciálódását elemzi. A talajnedvesség relatív ökológiai értékei (WB) ill. a cönológiai fajcsoportok alapján kimutatható, hogy a taxonómiai rokonsági kör keretében a P. officinale állományai változatos (2.4.1. ábra), főleg a magaskórós szikesek, a nedves, a félszáraz, ritkábban a száraz gyep-növénytársulások élőhelyeire jellemzőek; a P. longifolium állományai szűk ökológiai nich-re, különösen a szubmediterrán hatású bánáti sziklagyep-társulások keretében különülnek el; a P. rochelianum állományai kiszáradó láprétek, erdélyi endemikus élőhelyeinek keretében specializálódtak, melyeket korábban a taxonra nem jellemző társulásokból közöltek; a P. tauricum állományai száraz gyepek és xeroterm erdőszegélyek keretében, különösen felhagyott réti (tájhasználat változás) termőhelyekre jellemzőek. Korábban ezeket is tévesen azonosították, így szükségessé vált a sajátos növénytársulás leírása: Inulo ensifolio-Peucedanetum tauricae ass. nova, melynek diagnózisát a névadó taxonok mellett sajátos karakterfajok (Thalictrum minus, Galium glaucum, Anthericum ramosum, Muscari tenuiflorum, Asparagus officinalis, Asparagus officinalis) és szüntranzitusok (Vinca herbacea, Salvia nutans, S. transylvanica, Ajuga laxmannii, Astragalus mosnpessulanus) alkotják. Ezen állományok erős kontinentálispontusi rokonságot mutatnak. IV-25

A szubkontinentális klímaviszonyok közepette fennmaradt Alföld-peremi, vagy a mezőségi tölgyes- és elegyes xeroterm erdők csoportjába tartozó cönológiai állományok helyzetéről csak szórványos információkkal rendelkezünk. Jelen munkában az Erdélyi Mezőség délkeleti térségében fennmaradt azon állományokat vizsgáltuk, melyek a kevert tölgyesek zónájában, a szubkontinentális xeroterm erdők szomszédságában maradtak fenn, jellegzetes termőhelyi viszonyok közepette: É-, ÉK-, ÉNy-i kitettségben, domboldalak-völgyek lejtőin, tetők közelében, agyag, márna, márnás-homokkő alapkőzeten, üde, bázisokban gazdag talajokon. Fajösszetételük és sajátos ökológiai viszonyaik alapján a magas kőris dominálta erdő-állományokat, mint a pannon erdőktől elkülönülő, sajátos erdélyi erdőtársulást jellemeztük és írtuk le: Polygonato latifolio-Fraxinetum excelsioris ass. nova. Cönológiai szerkezetük és karakter-fajaik alapján a vizsgálatba vett kilenc erdőterület 35 fontosabb állományát az Aceri tatarico-Quercion társuláscsoporthoz tartozóknak tekintjük. A cönológiai szerveződés változatos fokozatait mutató (kiterjedt és foltszerű) állományok felépítésében a fontosabb konstans fafajok a következőek: Fraxinus excelsior, Quercus robur, Acer tataricum, Acer campestre, Ulmus minor, Quercus petraea. A cserjeszint konstans fajai közül kiemeljük: Acer tataricum. Ligustrum vulgare, Staphylea pinnata etc. A fejlett gyepszintben számos vegetációtörténeti szem­pontból is értékes, differenciális és indikátor növényfaj talált menedéket: Iris graminea, Fritillaria orientalis, Veratrum nigrum, Pulmonaria mollis, Polygonatum latifolium, Doronicum hungaricum, Aconitum moldavicum, Helleborus purpurascens, Lilium martagon, Tanacetum corymbosum etc. Ezen magas kőris-dominálta, lejtőkön és tetők közelében fennmaradt erdő-állományokat, mint a jól regeneráló, délkelet-mezőségi maradvány erdők részeként is regisztrálhatjuk. Ugyanakkor táji környezetük, megfigyeléseink, valamint a tör­téneti-ökológiai ill. az európai szakirodalom alapján következtethetünk, hogy terjeszkedésük az idősödő kevert tölgyesek élőhelyein, a természetes szukcesszió következménye. Cönológiai viszonyait tekintve az Erdélyi Mezőség délkeleti részéről leírt erdőtársulás átmeneti jellegű az Aceri tatarico-Quercion és egyes Fagetalia szüntaxonok között. 2.4.1. ábra: Peucedanum taxonok cönológi állományainak ökológiai differenciálódása: P. officinale, P. longifolium, P. rochelianum és P. tauricum (WB relatív ökológiai értékek

IV-26

IV-27

2.5. Csenkesz taxonok közép-európai populációinak filogeográfiai vizsgálata Projektfelelős: Kovács J. Attila Cél: Az előző félévben begyűjtött minták lehetőség szerinti teljes feldolgozása, így: - a levélkeresztmetszeti preparátumok kiértékelése, - az epidermisznyúzatokon az elvégzett szövettani mérések eredményeinek statisztikai feldolgozása, kiértékelése, - a molekulárisgenetikai vizsgálatok: primerek kiválasztása, PCR reakciók elvégzése, gélfotók el emzése, bináris kódolás megkezdése, Tevékenység: Az eddig begyűjtött minták levél-keresztmetszeti értékelését elvégeztük (levélközép szerkezete, szklerenchima kötegek mennyisége, nyalábok száma stb.) Az levél-epidermiszen az egyes populációk jellemzésére, a populációk közötti hasonlóságok és különbségek feltárásárára szolgáló az I. félévben nagyrészt elvégzett szövettani méréseket (kosztális sejtek, interkosztális sejtek hosszúsága, szélessége, sztómakomplexek, szőrözöttség, stb.), további ellenőrző mérésekkel kiegészítettük. A mérési adatok feldolgozását, kiértékelését két statisztikai módszer (ANOVA – egyszempontos varianciaanalízis; Cluster analízis – euklidész-i távolság szerint) segítségével elvégeztük. Az egyes populációk genetikai diverzitásának, a populációk közötti genetikai kapcsolatok megismerésének és a különböző taxonómiai csoportok elkülönülésére szolgáló molekuláris biológiai vizsgálatok keretében megkezdtük a különböző RAPD primerek tesztelését. Célunk a leginkább változatos, ugyanakkor megfelelően tiszta mintázatot szolgáltató primerek kiválasztása a vizsgálathoz. A következő primerek polimorfizmusát teszteltük az OPERON (Eurofins MWG Operon, http://www.operon.com/) sorozatból: A1, A2, A8, A10, B11, D5, E9, H2, N6, P3. A tesztet 5 mintával végeztük el (DNS 1-5-ig) minden primer esetében. IV-28

A PCR reakció összeállítása a következő optimalizált recept szerint történik: 5x Puffer (PromegaGoTaq Flexi) 2 µl MgCl2 (2,5 mM) 0,6 µl Primer (10 pM) 1,0 µl dNTPmix (Promega) (10 mM) 0,1 µl Polymeráz (PromegaGoTaq Flexi) 0,4U PCR víz kiegészítve 15 µl-re DNS-minta (kb. 10 ng/µl) 1,2µl A PCR reakcióhoz Eppendorf Mastercycler Gradient készüléket használunk a következő programozással: 1. Kezdő denaturáció 95 °C 15 min 2. Denaturáció 95 °C 1 min 3. Bekötődés 38 °C 1 min 4. Lánchosszabbítás 72 °C 2 min 5. Ciklus ismétlése 2-3-4-es lépés 39-szer 6. Végső lánchosszabbítás 72 °C 10 min 7. Tárolás 4 °C ∞ A PCR reakció eredményeként kapott fragmentumokat a méret szerinti elemzéshez agaróz gélelektroforézissel választjuk szét. Az elektroforézishez 1,75 %-os agaróz gélt (Roti®agarose NEEO, Roth GmbH) használunk. A futtatást 1x TAE pufferrel és 120 V feszültség mellett 3 órán át SigmaAldrich Midi futtatókádban végezzük. A pontos méretek meghatározásához 5000-100 bázispár méretezésű standardot alkalmazunk (100bp DNA Ladder, Roth GmbH). A fragmentumok megjelenítésére a gélt GelRed (Biotium Inc.) festékkel festjük, majd UV fénnyel világítjuk át. A megjelenő mintázatot digitális fotózással dokumentáljuk. A vizsgálat befejeztével a gél veszélyes hulladékként való megsemmisítéséről gondoskodunk. A tesztelő futtatások eredményeként kapott gélfotók a 2.5.1. és 2.5.2. ábrán láthatók. A mintázat alapján a következő négy RAPD primert választottuk ki a teljes mintasoron elvégzendő genetikai vizsgálathoz: A8, H2, E9, P3. A kiválasztott négy primerrel ezután megkezdtük a teljes mintasoron (eddig begyűjtött (22 populáció, populációnként 5-10 minta) a PCR reakciók és az agaróz gél­e­lektro­fo­ré­zis kivitelezését. A futtatások eredményeként kapott digitális gélfotókat Kodak 1D elemző szoftver segítségével értékeljük és bináris kódolással kódoljuk le a további genetikai elemzésekhez. A gélfotók kódolása folyamatban van, ezen mintasor befejezése a III. félév elején megtörténik.

2.5.1. ábra: RAPD tesztelő futtatás: A1, A8, E9, D5, P3 (Minták 1-5-ig minden primerrel) IV-29

2.5.2. ábra: RAPD tesztelő futtatás: A2, A10, B11, H2, N6 (Minták 1-5-ig minden primerrel)

2.5.3. ábra: RAPD mintázat értékelés: a fragmentumok hosszúságának primerenkénti meghatározása Roth 5000 Ext. Ladder segítségével Eredmények: A vizsgált populációk esetében az epidermisz színi és fonák oldala szerkezeti különbséget mutat, a vizsgált taxonok esetében. A különböző taxonok a bőrszöveti struktúra alapján (sejtek hosszúsága, szélessége, sztómakomlexek, sztómasűrűség, szőrözöttség stb.) jól elkülönülnek.

2.6. Szerpentinflóra vizsgálata az ausztriai Bernstein körzetében Projektfelelős: Dr. Szabó Péter Cél: A Bernstein körzetében ill. a kontrollterületeken gyűjtött növény- és talajminták laboratóriumi vizsgálata és kiértékelése. Tevékenység 2011. január folyamán megérkeztek a laboratóriumi vizsgálatra küldött bernsteini és kontroll növényminták adatai. Ezek feldolgozását, publikációra való előkészítését elvégeztük. Még 2010 őszén begyűjtöttük a Bernstein-Kienberg területén az ICP analízisre szánt növényi anyagot, amit szárított állapotban őriztünk. Szintén begyűjtésre kerültek a területről a talajminták is. Az elmúlt év folyamán küldtük be a kiválasztott aboratóriumokba ICP analízisre (vizsgálati módszer: 5g-os bemérés, hamvasztás, IV-30

királyvizes feltárás, mérés ICP-én, Ni, Cr, Cd, Co, Cu) a növénymintákat, a talajmintákat pedig teljes körű talajvizsgálatra (pH KCI; KA; 56%; CaCO3; Humusz; Al-oldható P2O5,I<2O, Na; KCI oldható Mg,NO2NO3-N, SO4, EDTA-oldható Cu, Mn, Zn, királyvíz oldható As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb,Zn). A bernsteini cönológiai felvételezéseket elvégezte és kiértékelte Szabó Péter, Halb­rit­ter András és Szabó Krisztina. A laboratóriumi mintákat begyűjtötte, és vizsgálatra előkészítette Szabó Péter, Molnár Zsolt és Halbritter András. A florisztikai anyagot herbarizálta Farkas Péter. A laboreredményeket feldolgozta, kiértékelte Szabó Péter, Halbritter András, Molnár Zsolt, Szabó Krisztina, Farkas Péter és Barla Ferenc. Tavasszal megkezdtük a 2011. évi tavaszi aszpektus cönológiai vizsgálatának előkészítését, valamint a tavasszal esedékes növény és talajminták begyűjtésének megtervezését. Februárban megkezdtük a 2012. évi kubai kutatóút megszervezését, a kapcsolatok kiépítését. Eredmények A szerpentinit-talajok talajképző kőzete a nagy magnézium-tartalmú, földköpeny eredetű, metamorf szerpentinit. E kőzet sajátos kémiai viszonyai okozzák a szerpentinit-talajok elem-összetételi jellegzetességeit. A vizsgált talajokat a ranker, ill. a WRB talajosztályozási rendszerben a Hyperskeletic leptosol magnesic ill. az USA Soil Taxonomy szerint a Magnesic nonacid mesic lithic udorthents talajok csoportjába soroltuk. Az elemanalízisek eredményei alapján igazolhatjuk, a feltételezett talajkémiai stressztényezők valóban fennállnak a borostyánkői mintaterületeken. Igazoltuk, hogy e talajok jellegzetessége a kőzethatás, az alacsony (0,2-2) Ca:Mg-arány, a makroelemek ( N, P, K) hiánya, a sokszor nagy nehézfém-koncent­ráció (pl. Ni: 440-1180 mg/kg). A mikroelemek jelentős részéről tartották korábban azt, hogy mérgezőek, azonban nap­jainkra kiderült, hogy kis mennyiségben bár, de szükségesek az élethez. Súlyos probléma az, hogy a környezetszennyezésnek köszönhetően sok esetben ezeknek a mikroelemeknek a koncentrációja nemhogy lecsökkent volna, hanem nagyon megnőtt a talajban. Hazánkban a legtöbb problémát a talajba került, s ott akkumulálódott ólom, higany, réz, króm, nikkel, cink ionok okozzák. Ezek közül mi különösen a nikkelre figyeltünk, amit a szerpentinit kőzet összetétele is indokolt. A jelenlegi tudásunk szerint, extratrópusokon kilenc család, 20 nemzetség 110 faja (ebből 93 keresztes virágú) rendelkezik Ni-hiperakkumulációs tulajdonsággal. A terepen dimetil-glioximos gyorstesztet végeztünk (az ammóniával pufferelt dimetilglioxim a nikkel ionokkal vörös elszíneződést ad), melynek alapján kiválasztottuk azokat a növényeket, amelyekkel a pontos laboratóriumi méréseket elvégeztettük. Emellett a növények kiválasztásánál a következő szempontokat is érvényesítettük: nagy legyen a növény biomasszája (Fallopia, Pinus), jelentős legyen a gyökérzete (Cirsium, Fallopia, Pinus), nagy legyen az areája, így esetleg a fitoremediácó tekintetében is nyerhetünk használható információkat. Azt tapasztaltuk, hogy a Thlaspi goesingense esetében egyértelműen hiperakkumulációról beszélhetünk. A hiperakkumuláció elfogadott határértéke 1000 mg/ kg a nikkel esetében. A bern­stein­i mintákon ez 5844 mg/kg értéket adott. Ez a faj azonban ritkának számít, biomassza termelése is kicsi. A Fallopia kapott értékei ígéretesek, mert ez a nagy biomasszájú, adventív özönnövény 5,5-szer annyi nikkelt akkumulált a bernsteini mintákon, mint a kontrollcsoportban. Króm esetében tízszer, kobaltnál négyszer nagyobb volt az akkumulációja, mint a kontrollé. Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk Barla F. (2011): Biomatematikai módszerek a botanikai kutatásokban. XIV. Apáczai Napok tanulmánykötet, lektorálása megtörtént Dani M. – Kovács J. A. (2011) : Levélepidermisz vizsgálatok Festuca pratensis és Festuca arundinacea populációkon, A Nyugat-magyarországi Egyetem Savaria Egyetemi Központ Tudományos Közleményei XVIII.- Természettudományok 13.-Suplimentum Dani, M. – Kovács, J. A. (2010) :Leaf epidermal investigations on Festuca pratensis Huds. subspecies, Acta Biologica Szegediensis IV-31

Farkas Ágnes – Nagy Tóth Erika – Kósa Géza: Madárbirs (Cotoneaster) fajok nektárium-szer­kezete (Apáczai Kiadványok) Farkas Péter – Szabó Péter – Szabó Krisztina: A Király – domb növényzete Farkas Péter (2011): Szerpentinit, mint metamorf kőzet (bevezetés a „szerpentinit világába”). XIV. Apáczai Napok tanulmánykötet Gyimóthy, Zs. – Gyurácz, J. – Bank, L. – Bánhidi, P. – Farkas, R. – Németh, Á. – Csörgő, T.: WINGLENGTH, BODY MASS AND FAT RESERVES OF ROBINS (ERITHACUS RUBECULA) DURING AUTUMN MIGRATION IN HUNGARY Acta Zoologica Academiae Scientiarum Hungaricae 57(2), pp. 203–218, 2011 Gyimóthy, Zsuzsa - Gyurácz, József – Bank, László – Bánhidi, Péter, Farkas, Roland – Németh, Ákos – Csörgő, Tibor: Autumn migration of robins (Erithacus rubecula) in Hungary Biologia 66/3: 1—, 2011 Section Zoology DOI: 10.2478/s11756-011-0039-9 Gyurácz József – Lukács Zoltán – Vörös Norbert: Vas megye madarainak névjegyzéke- NyME-SEK Tudományos Közlemények XVIII. Gyurácz József: A hőmérséklet, csapadék és a fiatal madarak egyedszáma közötti kapcsolat vizsgálat vizsgálata, NyME-SEK Tudományos Közlemények XVIII. Halbritter A. (2011): Talajtani vizsgálatok Borostyánkő (Bernstein) környékén. XIV. Apáczai Napok tanulmánykötet Kevey B. – Kovács J. A.: A Mura-vidék gyertyános-tölgyesei (Veronico montanae –Carpi­ne­tum Kevey 2008) – Kanitzia 2010, 17: 195-221. Kovács J. A.: European ash-dominated forest community in the SE part of the Transylvanian Plain (Polygonato latifolio-Fraxinetum excelsioris ass. nova) – Kanitzia 2010, 17: 181-194 Kovács, J. – Újvári, G. – Varga, G. (2010): Late Neogene red clay in the Carpathian basin and its paleoclimatological implications. Geologica Balcanica 39, 213-214. Kovács, J. A.: COENOLOGICAL DIFFERENTIATION OF PEUCEDANUM SPECIES (SECT. PEUCEDANUM) STANDS IN THE CARPATHIAN BASIN ANNALI DI BOTANICA Ann. Bot. (Roma), 2011, 1: 19–28 Molnár Zs. (2011): Nehézfém-ionok akkumulációja növényekben. XIV. Apáczai Napok ta­nul­mánykötet Nagy Tóth Erika – Farkas Ágnes – Filep Rita: A Cotoneaster roseus nektárium struktúrája (Acta Szegediensis) Prodán T. H. 2010: A Balfi-blokk felszínformáinak eredetéről. Földrajzi Közlemények, 134/4, pp. 393-404. Prodán, T. H. 2010: Investigation of depression systems on a carbonate terrain near Sopron, Hungary. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, October 2010, Vol. 5, No. 2, Baia-Mare, pp. 193 – 202. (IF: 0.606) Soula, Serge – Velde, van der Oscar – Montanya, Joan – Farges, Thomas – Bór, József – Fullekrug, Martin – Waysand, Georges: Analysis of lightning activity and electro­magnetic radiations associated with large TLEs, EGU General Assembly 2010, Vienna, Austria, May 2-7, 2010, Geophysical Research Abstracts, Volume 12., Abstract No. EGU2010-14694, 2010, Poster Szabó K. (2010): Egy rég elfeledett népi védekezési mód: az acatolás. Biokultúra, XXI. évfolyam, 6.szám, Bp. pp. 11-12. Szabó K. (2011): Szerpentinflóra a Bernstein-Kienbergen. XIV. Apáczai Napok tanulmánykötet Szabó K. (2011): Védekezés a mezei acat ellen. Biokultúra, XXII. évfolyam, 1. szám, Bp. pp. 11-12. Szabó P. – Szabó K. (2010): A Cirsium arvense (L.) Scop. levélfelületének mérése különböző élőhelyeken. Magyar Gyomkutatás és Technológia, XI. évfolyam 2. szám, Bp. pp. 31-36. Szabó P. – Szabó K. (2011): Két ruderális gyomnövényfaj alaktani és biometriai vizsgálata különböző élőhelyeken. Botanikai Közlemények, lektorálás alatt Szabó P. (2011): Egy isztriai botanikai tanulmányút tapasztalatai. XIV. Apáczai Napok tanulmánykötet Szabó Péter – Szabó Krisztina – Farkas Péter – Varga Attila: A bakonyszentjakabi pálos kolostorromot borító vegetáció vizsgálata

IV-32

Szabó Péter – Szabó Krisztina – Farkas Péter: A fülöpházi homokterületek nyári aszpek­tusa Újvári, G. – Kovács, J. – Varga, Gy. – Raucsik, B. – Marković, S. B. (2010): Dust flux estimates for the Last Glacial Period in East Central Europe based on terrestrial records of loess deposits: a review. Quaternary Science Reviews 29, 3157-3166. Újvári, G. – Ramos, F. C. – Dimond, C. – Kovács, J. – Varga, Gy. – Varga, A. (2010): On possible sources of loess deposits in the Carpathian Basin: an isotopic approach. Geophysical Research Abstracts 12, EGU2010-3881. Velde, van der O. A. – Bór, J. – Li, J. – Cummer, S. A. – Arnone, E. – Zanotti, F. – Füllekrug, M. – Haldoupis, C. – NaitAmor, S. – Farges, T.: Multi-instrumental observations of a positive gigantic jet produced by a winter thunderstorm in Europe, J. Geophys. Res., 115, D24301, 17 pp., doi:10.1029/2010JD014442, 2010. Williams, E. R. – Lyons, W. A. – Hobara, Y. – Mushtak, V. C. – Asencio, N. – Boldi, R. – Bór, J. – Cummer, S. A. – Greenberg, E. – Hayakawa, M. – Holzworth, R. H. – Kotroni, V. – Li, J. – Morales, C. – Nelson, T. E. – Price, C. – Russell, B. – Sato, M. – Sátori, G. – Shirahata, K. – Takahashi, Y. – Yamashita, K.: Ground-based detection of sprites and their parent lightning flashes over Africa during the 2006 AMMA campaign, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 136(s1), pp. 257-271, (2010),DOI: 10.1002/qj.489 Závoti, J. – Fritsch, D.: A FIRST ATTEMPT AT A NEW ALGEBRAIC SOLUTION OF THE EXTERIOR ORIENTATION OF PHOTOGRAMMETRY Biologia 66/3: 1—, 2011 Section Zoology

IV-33

V. alprogram A regionális fejlődés műszaki innovációs hátterének fejlesztése Alprojektvezető: Prof. Dr. Jereb László 1. Kutatás fejlesztéssel kapcsolatos stratégia kidolgozása.....................................................................................V-2 2. Energetikai fejlesztések, megújuló energiák, energiahatékonyság növelése, környezetvédelem........V-4 3. Kutatás-fejlesztést támogató informatikai rendszer kidolgozása ..................................................................V-6 4. Nano- és anyagtudományi fejlesztések ...................................................................................................................V-8 5. Innovatív technológiai fejlesztések...........................................................................................................................V-11 6. Intelligens rendszerek, intelligens termékek.........................................................................................................V-13 Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk...................................................................V-16 Publikációk jegyzéke..........................................................................................................................................................V-15

1. Kutatás fejlesztéssel kapcsolatos stratégia kidolgozása Projektfelelős: Prof. Dr. Székely Csaba A határtérség bemutatása A TÁMOP 4.2.1/B pályázat V. „A regionális gazdasági fejlődés műszaki innovációs hátterének fejlesztése” c. alprojekt, „Kutatás fejlesztéssel kapcsolatos stratégia kidolgozása” c. részprojektjének keretében a jelen kutatási szakaszban az osztrák-magyar határtérség gazdasági együttműködéseit, illetve azok lehetőségeit vizsgáltuk. A kutatás magyar oldalon a Nyugat-dunántúli régió három megyéjét (Győr-Moson-Sopron, Vas és Zala megyék), Ausztriában pedig Burgenland tartományt foglalja magában. A határtérség területe meghaladja a 15 ezer km2-t, míg lakosainak száma 1,3 millió fő. A határ mindkét oldalán sajátos identitás figyelhető meg, amely mind Burgenlandban, mind pedig a Nyugat-Dunántúlon alapvetően a környék pannóniai jegyein nyugszik. A kulturális sokszínűség, és a régió nyelvi sokfélesége (a négy népcsoport négy különböző nyelvet beszél) a történelem során kölcsönös meggazdagodáshoz és inspirációhoz vezetett. A vasfüggöny 1989. évi felszámolása, valamint a közép- és kelet-európai országok közötti határok megnyitása következtében Nyugat-Dunántúl és Burgenland tartománya által alkotott egykori határterület Európa középpontjába került, és a keletet a nyugattal összekötő kapoccsá vált. Az egyedülálló fekvése ellenére a további határtérségekhez hasonlóan itt is érzékelhetők az egyes részek periférikus földrajzi elhelyezkedésének történelmi következményei, valamint az ebből eredő elszigetelődés. A regionális szintet tekintve az említett periférikus helyzet hátrányai – a történelmi előzmények és a gazdaság szerkezete mellett – elsődlegesen Burgenlandot érintik; e régió Ausztria gazdaságilag legfejletlenebb térsége. A Nyugat-Dunántúl, mint külső periféria a gazdasági irányváltást követően egyértelműen kedvező helyzetbe került a nyugati határszél közelsége következtében, így a korábbi negatív külső periféria helyzetből hazánk egyik legfejlettebb régiójává vált. A határtérség egészét tekintve azonban összességében jellemző a fejlett és felkészült osztrák területek és szereplők (Burgenland) találkozása a fejletlen, és valódi koncepciók nélküli magyar oldallal (Nyugat-Dunántúl). Ausztria és Magyarország Európai Uniós integrációja, valamint az együttműködésben rejlő lehetőségek és a rendelkezésre álló források szükségessé tették, és a továbbiakban is megkövetelik, hogy a határtérség a változó feltételeknek megfeleljen. Burgenland és a szomszédos nyugat-dunántúli megyék között közel 50 éve fennálló regionális kapcsolatok révén sikerült idejekorán létrehozni a társadalmi és gazdasági érintkezés különböző területeit érintő, közvetlen tárgyalási alapot. Az együttműködések elmélyítése, valamint a regionális kap-csolatok fejlesztése céljából az 1980-as évek végén első alkalommal Győr-Moson-Sopron és Vas megy-e, osztrák oldalról pedig Burgenland tartomány részvételével keretprogramok jöttek létre, amelyek az alábbi területeken erősítették a kooperációt: gazdaság és idegenforgalom, közlekedésügy, tudomány és kutatás, kultúra, oktatás és iskolán kívüli képzés. Az intenzív regionális kapcsolatok mellett nemzetközi fórumok ugyancsak lehetőséget teremtettek a határon átnyúló gondolatcserére, és még ma is a regionális együttműködések alapját képezik, nem csak politikai, hanem közigazgatási és érdekképviseleti szinten egyaránt. Ezzel kapcsolatban különös figyelmet érdemel az Alpok-Adria és a dunai országok munkacsoportja, amelyeknek a nyugat-dunántúli megyék és Burgenland egyaránt tagjai. Magasabb fokú együttműködéshez vezetett az 1992-ben alakult Határ Menti Regionális Tanács, amelynek Burgenland, a két magyarországi határmegye, Győr-Moson-Sopron és Vas, továbbá a megyei jogú városok (Győr, Sopron, Szombathely) voltak tagja. Ezt az új fórumot, amely az Európa Tanács „Európai keretmegállapodás a területi testületek között” egyezmény alapelvein nyugszik, annak érdekében alapították, hogy olyan eszközöket és módokat találjon a határon átnyúló együttműködések fejlesztésére, elmélyítésére, amelyek alkalmasak a partnerek jószomszédi viszonyának erősítésére és előmozdítására. A hat éves időtartamra életre hívott Határ Menti Regionális Tanács tevékenységéből eredő intenzív együttműködés – Zala megyével kiegészülve – az EuRegio West/Nyugat Pannonia keretében folytatódik.

V-2

Alapfeltevések, hipotézisek A történelmi gyökerekre és a több évtizedes múltra visszavezethető elméleti együttműködések napjainkban azonban csupán kis mértékben vannak jelen a reálgazdaságban. A természetes kapcsolódási pontok, a kölcsönös előnyök és a lehívható források ellenére az együttműködések alacsony intenzitásúak, gyakran egyoldalúak, a helyi gazdasági szereplők csupán kis hányadát érintik. A határtérség gazdaságát, társadalmi viszonyait közvetlenül, illetve a statisztikák alapján is megismerve kutatásunk megkezdése előtt az alábbi feltételezésekkel éltünk: - a határtérségen belül léteznek kiemelkedő üzleti környezettel bíró helyek, amely adottságok hatására a vállalkozások sűrűsödése, térbeli koncentrációja figyelhető meg. Ezen térségek, illetve a jelentős gazdasági potenciállal bíró vállalkozások támogatása azonban nem feltétlenül eredményezi a határtérség egészének fejlődését. - a határtérség egészét tekintve az integrációs törekvések és a felhasznált források ellenére továbbra is markánsan kimutatható a határ. A vállalkozások gazdasági kapcsolataikat, valamint értéklánc-rendszerük további elemeit döntően az országhatáron belül alakítják ki. A külföldi partnerekkel történő együttműködésben ugyanakkora eséllyel választanak a határ másik oldaláról, mint bármely harmadik országból. A fizikai közelség helyett inkább a gazdasági orientáció a meghatározó e döntésben. - szerteágazó gazdasági kapcsolatok a határtérségben legjellemzőbben a foglalkoztatás terén mutathatók ki. Legális és illegális munkavállalás szinte a határtérség egészében, változatos gazdasági (és nem gazdasági) ágazatban kimutatható. Az áramlás azonban egyirányú: a magyarországi területekről a fejlettebb gazdasággal bíró Burgenland irányába. - külföldi tulajdonú és résztulajdonú vállalkozások ugyan a határ mindkét oldalán megtalálhatók, de ezek számát összehasonlítva, valamint a tőke nagyságának határon átnyúló áramlását vizsgálva szintén döntően egyirányú kapcsolat jellemző a határtérségben. Az osztrák tőke forrása azonban nem feltétlenül burgenlandi forrású a Nyugat-Dunántúlon. - a gazdasági kapcsolatok egy kiemelt területe a mezőgazdaság. A kapcsolat ugyan kétirányú ebben az ágazatban, azonban erőteljesen tipizálható. Osztrák állampolgárok jelentős – vásárolt vagy bérelt – földterületekkel rendelkeznek a határ menti magyar térségekben, míg magyar állampolgárok szinte kizárólag munkaerőként jelennek meg Burgenland mezőgazdaságában. - a valuta (és az átváltási árfolyamok változása), valamint az árszínvonal különbsége révén jelentősek a kereskedelmi kapcsolatok, amely nagyrészt nem intézményesült formában, hanem ún. bevásárló turizmusként jelenik meg a határtérségben. Az áramlás iránya azonban időhorizontját tekintve és árucsoportonként is változó. - a közös történelmi múlt, az egykori közös természet- és gazdaságföldrajzi, valamint kulturális és néprajzi térség adja az alapját a napjainkban is élénk kulturális kapcsolatoknak. Ezen együttműködések közvetett, de közvetlen módon is befolyásolják a gazdasági kapcsolatok alakulását és a határtérség gazdasági fejlettségét. - az 1990-es évek elejétől kezdődően jelentős források – PHARE CBC, INTERREG, IPA – áramlottak a határtérségbe a határon átnyúló (gazdasági) kapcsolatok bővítésére és mélyítésére. E források felhasználása ugyanakkor gyakran egyoldalúan, látszat-együttműködések keretében történt, így valós, hosszabb távú gazdasági hatásuk a határ túloldalán nem kimutatható. Kutatásmódszertan Az említett feltételezések igazolásához az ún. kapcsolati háló elemzés módszerét alkalmaztuk. E módszer segítségével megvizsgáltuk, hogy mennyire homogén a Burgenland és Nyugat-Dunántúl alkotta határtérség; feltártuk az egyes szereplők gazdasági kapcsolatait, így meghatározhatók a gazdasági fejlődés erővonalai, továbbá a mechanizmusok megismerésén keresztül a fejlesztések várható hatásai is modellezhetők.

V-3

Kutatásunk alapját a határtérségre vonatkozó statisztikák, különböző adatbázisok és kimutatások, valamint korábbi tanulmányok jelentették. Hipotéziseink megválaszolásához a gazdasági hálózatokat tömörítő szervezeteken (kamarák, klaszterek) és kereskedelmi láncokon keresztül elértük a határtérség aktív együttműködő vállalkozásait, továbbá feltérképeztük a turisztikai együttműködéseket. A szervezeteken keresztül felkeresett vállalkozások postai úton választoltak a főként kvantitatív kérdésekre. Az információk kvalitatív hátterét pedig az érintett szervezetek vezetőivel készített interjúk alapján ismertük meg. A vállalkozásoknak elektronikusan kiküldött kérdések esetében a válaszoknál dichotóm változókat alkalmaztunk, azaz csupán a kapcsolat meglétét vagy hiányát rögzítettük, a kapcsolatok tartalmáról a személyes beszélgetés során jutottunk információhoz. A kitöltött adatmátrixok elemzését az Ucinet szoftver alkalmazásával végeztük el. A gráfok készítése mellett statisztikai számítások alapján jellemeztük a határtérség egészét, valamint az együttműködésekben meghatározó vállalkozások szerepét (sűrűség, standard szórás, variancia, Freeman központiság, presztízs és hatalom).

2. Energetikai fejlesztések, megújuló energiák, energiahatékonyság növelése, környezetvédelem Projektfelelős: Prof. Dr. Divós Ferenc „Energetikai fejlesztések, megújuló energiák, energiahatékonyság növelése, környezetvédelem” c. részprojektünk keretében két jelentős szabad fahulladék potenciált tártunk fel. Az egyik az erdei apadék, melynek hasznosítása érdekében már eredményeket is felmutató intenzív erdészeti kutatás folyik. A másik terület a fatárgyak életútja végén megjelenő használtfa. Használtfa fogalma alatt olyan (egészséges, nem korhadt) faanyagot tartalmazó terméket értünk, mely eredeti funkcióját többé már nem képes betölteni, ezért tulajdonosa tőle megválni szándékozik, illetve megválni köteles. Mennyiségi meghatározására nincsenek elfogadott számítási módszerek, ezért a közelítő adatokat műszaki becsléssel állapítottuk meg. Kiindulási adatnak a feldolgozás során késztermékbe épített famennyiséget vettük. Ez 2003. évben 1 263 ezer m3 volt. (2003. év volt az elmúlt évtizedben az az év, amikor még növekedés mutatkozott a fafeldolgozásban.) 10% -os felhalmozást figyelembe véve a használatból kikerülő éves mennyiség 1 137 ezer m3 hengeresfa egyenértékben mérve. Tömegben megadva kereken 567 200 tonna. Általában véve a mai fogyasztási szokásaink mellett az egy főre vetített használtfa mennyiség 50 – 70 kg között alakulhat. Alapvetően a használtfa kétféleképpen, anyagában, ill. termikus módon hasznosítható. Mindkét lehetőségnek ismertek a módszerei, sőt intenzív fejlesztés alatt állnak. Anyagában történő hasznosításnál a fatermékben lévő faanyagot általában aprítással, vagy rostosítással feltárva veszik újra használatba. Értelemszerűen ennek az anyagnak a felvevője a forgácslap és farostlemezgyártás. Termikus hasznosításnál pedig a fatermékben rejlő energia tartalmat szabadítják fel. Az igen káros idegen anyagokat (pl. favédő szereket, PCB-t) tartalmazó használtfa termikus hasznosítására is van módszer a gyors pirolízis. A CK gyártás hulladékából és a nádból új termék hozunk létre. A részfeladat célja két termelési folyamat – egy mezőgazdasági és egy ipari – hulladékainak másod-nyersanyagként való hasznosítása egy új termékcsaládban. A mezőgazdasági másod-nyersanyag a nád feldolgozásából származó maradékok, eredeti célokra alkalmatlan termények, míg az ipari eredetűek a cementkötésű faforgácslapgyártás hulladékai, mint a rontott paplan, a fűrészpor. Mindkét ágazat az építőipar számára biztosít termékeket. Ugyan ez a helyzet a tervezett új termékekkel is, amelyek cementkötésű falazó blokkok, zaj- és hőszigetelő elemek lehetnek. A kutatás első szakaszát megnehezítette és számos nehézséget támasztott a nád különleges kémiai felépítése, elsősorban a viasztartalma, ami jelenősen csökkenti a kötőanyagként alkalmazott cement hidratációját. Közel hatvan hidratációs kísérletet végeztünk – a hidratáció reakcióhőmérsékletváltozásának mérésével – különböző adalékanyagok (vízüveg, PDDA, magnézium-klorid, montmorillonit nano ásvány) felhasználásával azt vizsgálva, hogy miképp érhetjük el a kívánt cement hidratációt.

V-4

A megfelelő receptúra és technológiai sor kidolgozása meglehetősen kitolta a tervezett kutatási időt. Most érkezett el a kutatás arra a pontra, amikor meg tudjuk kezdeni a termékgyártási kísérleteket. A megfelelő eljárás szerint a nád összetevő nátron-vízüveges előkezelést igényel a termékgyártást megelőzően. Ehhez egy 50% szárazanyag-tartalmú vízüveg oldattal bevonatot képezünk a nád felületén. A vízüveg tökéletesen tapad a nád rostjaihoz, ott kikristályosodik, és ezáltal megakadályozza a nádban lévő cementmérgek (pl. cukrok) cementpépbe való jutását, így azok nem adszorbeálódhatnak a trikálcium-szilikátok felületén és lejátszódhat a hidratáció. Az eddigiekben feltárt receptúrával e hónapban megkezdtük a termékgyártási kísérleteket, amelyeknek eredményeit a projekt következő szakaszában tudjuk megismerni. Rostiszap előfordulása és helyzetfelmérés. Rostiszap általános tulajdonságainak meghatározása megtörtént. Alapanyag tekintetében a választás a DUNAPACK Rt. Dunaújvárosi Papírgyárára esett, mivel egyrészt a rostiszap legnagyobb mennyiségben ott fordul elő, másrészt a kuriózumnak számító szalmacellulóz gyártás során keletkezik, mint melléktermék. A rostiszap szárazanyag tartalma 35,3%-os határértéknek adódott. Ez a gipszkötésű rostlemez nedves gyártástechnológiája során előnyként jelentkezhet. A ligninszármazék tartalom (8,4%) egy rost-gipsz szuszpenzió esetén kedvező terülési feltételek kialakulását segítheti elő, hasonlóan a ligno-szulfonátok hatásmechanizmusához. A rostiszap hemicellulóz tartalmának vizsgálatánál számunkra fontos magasabb érték egyedül a xylóz mennyi-ségében mutatkozott (8,6%). A gipsz hidratációja szempontjából a többi alacsonyabb hemicellulóz érték a hulladékpapírhoz képest kedvezőbb tulajdonságként értékelhető. Megállapítást nyert, hogy a szalmacellulóz gyártás során keletkező rostiszap lapgyártás szempontjából különösen értékesnek mondható, mivel az elemi rostszálakon kívül feltáratlan háncsrost részecskéket is tartalmaz. A roströvidülés csak kismértékűnek adódott a rostfellazítás hatására, a kedvező alakiság így további szilárdságnövekedést eredményezhet. A rostiszap karakterizálása során megállapítást nyert, hogy előnyös tulajdonságai következtében alkalmas gipszkötésű formatestek vázszerkezetének kialakítására. Gipsz és rostarány, adalékok hatásának vizsgálatai egyértelműen igazolják, hogy a különböző származású gipsz alapanyagok szemszerkezete, anyagösszetétele döntő mértékben befolyásolja a mindenkor kialakuló gipsz-mátrix rendszert krisztallográfiai szempontból. A létrejött kristályszerkezet ezáltal a gipszkötésű rostlemezek fiziko-mechanikai tulajdonságainak értékalakulására is magyarázattal szolgál. Faipari forgácsoló gépek beépített villamos teljesítményét optimalizáljuk a megmunkálási energiahatékonyság növelése céljából, ezzel is segítve a kis- és középvállalkozások az optimális teljesítményű gépkiválasztását és gépkorszerűsítését. A vizsgálataink első szakaszában meghatároztuk a fajlagos fűrészelési energiaigényt adott technológiai paraméterek mellett tölgyfa rönkre vonatkoztatva, mely átlagosan mintegy 27 kWh/m3 értékre adódott. Ez az érték természetesen a termékösszetétel függvényében változik. Esetünkben 25-28mm vastag deszkákat gyártottak 65%-os kihozatali értékkel. Meghatároztuk továbbá, hogy a por-, forgácselszívás energiaigénye mekkora hányadot tesz ki az összes energiafelhasználáson belül, konkrétan 43%-ot. A vizsgálatok következő szakaszban mérésekkel és számításokkal meghatároztuk és összegyűjtöttük a rönkvágó szalagfűrészgép energiamérlegének elkészítéséhez szükséges adatokat. A prizmavágás pillanatnyi villamos teljesítmény igénye a következőképpen alakult az összes energia-fel­hasz­ná­láson belül: Rönkmozgatás (láncos transzportőr): 4%; Rönk átemelése a rönkbefogó ko­csira: 5%; Rönkforgatás, pozícionálás: 21%; Rönkbefogó kocsi előtolása terhelten: 10%; Prizmavágás: 44%; Üresjárat: 15%; Kiadagolás: 1%. Megállapíthatjuk, hogy az el­mé­leti és a gyakorlati értékek néhány helyen jelentősen eltérnek egymástól. Ezek a jelentős különbsége főleg a fűrészelési teljesítmény igénynél jelentkeztek, ahol az elméleti értékek 1,6~1,9 szeres különbséget mutattak a mért értékekhez képest. Következésképpen megállapíthatjuk, hogy szükség van az empirikus elméleti összefüggések finomítására, mert nagyon sok esetben például egy technológia tervezésénél ezen összefüggéseket felhasználva indokolatlanul nagyobb hajtómotor villamos teljesítmény igényeket tesz szükségessé. Villamos energiafelhasználást felügyelő rendszert építünk ki. Az Egyetemen folyó TIOP beruházás jó lehetőséget biztosít arra, hogy a tanüzem kísérleti mérések elvégzésére legyen felkészítve. A tanműhelyben új légtechnikai hálózat lesz kiépítve, melynél lehetőséget kell biztosítani különböző mérési lehetőségekre, mind villamos, mind légtechnikai, mind környezetvédelmi oldalról.

V-5

A faalapú hulladékok brikettálási és pelletálási energiamérlegét határozzuk meg. A kutatási projekt első felében a régiós ipari szereplők segítségével a legáltalánosabban használt brikettálási és pelletálási technológiákat, berendezéseket vizsgáltuk és azok komplex energetikai felmérését végeztük el, különös figyelemmel a gyártás során a termékbe „bevitt” energiatartalomra. A pelletálás átlagos villamos energiaszükséglete 100-250 kWh/tonna (360-900 MJ/tonna). Szárítás esetén ez természetesen kiegészül a szárítás hő szükségletével is. Abban az esetben, ha például 30%-os nedvességtartalmú alapanyagunkat kell leszárítani 10-12%-ra, akkor ehhez 200-250 kWh hőmennyiség szükséges (hatásfokokat figyelembe véve), melyet 20-25 m3 földgáz felhasználással állíthatunk elő. Természetesen ezen hőmennyiséget előállíthatjuk saját alapanyagunkból is, de ekkor minden tonna pellet szárításához kb. 50 kg 30% nedvességtartalmú aprítékot is „elfogyasztunk”. Számításaink alapján a birkettálás esetében 50100 KWh villamos energiaszükséglettel jár az energetikai alapanyag előállítása. Az energiafelhasználást figyelembe véve elmondható, hogy a brikettálás során kevesebb energiát viszünk be és az üzemeltetési és beruházási költség is alacsonyabb, mint pelletálásnál, így olcsóbban állíthatunk elő egységnyi energetikai alapanyagot. Nem mellékes, hogy brikett esetében kissé nagyobb nedvességtartalom és nagyobb frakcióméret is megfelelő, így akár az utánaprítás és a szárítás is elkerülhető. Ha értékesítés oldaláról vizsgáljuk elmondható, a pellet eladási ára magasabb és lakossági felvevőpiaca is egyre bővül (ez a pellet felhasználásnak alapvető céljával indokolható: a földgáz felhasználás során tapasztalható kényelmi fokozatot megközelítsük), így megéri több energiát befektetni. A regionális szinten rendelkezésre álló alapanyag minősége, mennyisége alapján megállapítható, hogy ha külön erre a célra létesítendő üzemet tervezünk célszerű brikettálásra és pelletálásra is alkalmas gépeket telepíteni, így az alapanyaghoz és a felvevőpiac igényeihez messzemenőkig lehet alkalmazkodni. A koncentrált napenergia hasznosító berendezés tervei elkészültek, a kivitelezési munkák pedig még 2011 tavaszán befejeződnek és nyáron megkezdődött a próbaüzem a zalaegerszegi kivitelező telephelyén. Éves szinten 100 GJ energiatermelést várunk a 6,3 m2 felületű napkollektortól. A PLC vezérelt berendezés még borús időben is követi a napot, hogy a szórt fényből is a legnagyobb hasznosítást érjük el. Az ezüsttükrök biztonsági üvegből készültek, fény visszaverő képességük meghaladta az általunk fejlesztett Alu tükrükét, ezért hagyományos üveg tükröket építettünk be a prototípusba. Egy augusztusi szélviharban megsérült az egyik mozgató mechanizmus, javítása folyamatban van. A napenergiát hasznosító kísérleti légszárító berendezés (modell) felépítése Türjén a Kardex faipari cég telephelyén megtörtént, ahol első körben bükk fűrészáruk szárítását végeztük el. A kezdeti nehézségek ellenére egy sikeres kísérlet- és vizsgálatsorozatot tudhatunk magunk mögött, mely során a betárolt nedves bükk választékok (közel 50%-os kezdő, nettó fanedvességgel) átlagosan 12,6%-ra száradtak le úgy, hogy a kikerült faanyagok a belső feszültségek alapján nagyon jó minőségű alapanyagnak tekinthetők. Második lépésben bükk és tölgy alapanyagok szárítását végeztük el miközben a kamrában lévő levegő hőmérsékletét és a relatív páratartalmát egy többszondás, kitelepített mérésadatgyűjtővel rögzítettük. A téma művelése a kutatási ütemtervnek megfelelően halad.

3. Kutatás-fejlesztést támogató informatikai rendszer kidolgozása Projektfelelős: Prof. Dr. Jereb László A „Kutatás-fejlesztést támogató informatikai rendszer kidolgozása” c. részprojekt harmadik félévének kitűzött feladata a „Kis és középvállalkozások versenyképességét növelő, optimalizáló, döntéstámogató mintarendszer kialakítása” elnevezést kapta. A projekt első félévében jelentősen bővítettük a legfontosabb döntéstámogatási rendszerek metodikai hátterével, és a különböző felhasználható technikákkal, mint az adatbányászat vagy idősoranalízis kapcsolatos ismereteinket. A projekt második félévében ezeket az ismereteket használtuk fel, és egy olyan keretrendszert terveztünk meg, amely egy univerzális adatbázissal dolgozva képes megfelelni az adatgyűjtést, az adatokból információt kinyerő rendszerek, illetve ezen információkat értelmezni képes rendszerek kritériumainak. Egy olyan döntéstámogató keretrendszert terveztünk, amely lehetővé teszi komplex, intuitív elemzések elvégzését, biztosítva a mindenkori módszertani tudás integrálását és továbbfejleszthetőségének. A keretrendszerrel egy olyan környezetet alakítunk ki, amely a különböző területek szakértői (pl. faiparosok) számára – mélyebb informatikai szaktudás nélkül is – használható. V-6

Megalkottunk egy univerzális adatbázist, amelybe bármilyen adatot egyszerűen elhelyezhetünk – legyen szó akár egy faüzem egyik helyiségében lévő hőmérsékletről, egy fa növekedésének mérésről vagy egy vállalat pénzügyi kimutatásáról. Elkészítettük a keretrendszer elemzési folyamatának tervét, amely első lépésként különböző fájlokban lévő adatforrásokat olvas be az univerzális adatbázisba, azokon adattisztítást hajt végre, majd az elemzési kérdéstől és elemzési módszerektől függően transzformációkat és elemzéseket hajt végre, ezáltal választ tud adni faipari kihívásokra. Az eredeti terveken továbblépve a tényleges fejlesztései feladatokat is elkezdtük. Mindeközben ipari kapcsolatot építettünk ki egy soproni vállalattal. A projekt harmadik félévében elkezdtük a döntéstámogatást segítő keretrendszer implementálását (az implementálási fázis az eredeti tervek szerint a harmadik félév végére fejeződik be), és egy soproni vállalatnál egyes részeit valós körülmények között is tesztelni tudtuk. Az alábbiakban az alprojekt által definiált feladatlista pontjai alapján részletesebben is ismertetjük az elvégzett munkát. A projekt első hat hónapjában sikeresen foglalkoztunk, a „3.1 Döntéstámogatáshoz kap-csolódó eszközök tanulmányozása” című feladattal. Ez készítette elő a megfelelő munkát a projekt második és harmadik félévére, amelyek során sikeresen teljesítettük a kitűzött feladatokat. A „3.2 Faipari mintaalkalmazás előkészítése” feladat keretében abból a korábbi megállapításból indultunk ki, hogy napjainkban Magyarországon a faipari vállalatoknál jelenleg legfeljebb az információmenedzsmenthez kapcsolódó rendszereket alkalmazzák, azoknál is inkább csak az operatív döntéshozatallal kapcsolatos alkalmazásokat. A második félév során elindult egy ipari együttműködés a Swedwood Sopron Bútor Kft. nevű soproni céggel. A készülő döntéstámogatási keretrendszer általánosságát nem befolyásolja ez az ipari együttműködés, ugyanakkor nagyszerű alkalmazási lehetőséget biztosít. Azaz amiatt, hogy ipari partnerrel dolgozunk, nem tűnik el a rendszer általános használhatósága, de lehetővé teszi, hogy kipróbáljuk ipari adatokkal, ipari környezetben az alkalmazást. A harmadik félévben az együttműködés révén ipari környezetben is teszteltük a keretrendszert. Az adatgyűjtés komplexitása miatt első lépésként egy adatgyűjtő alkalmazást fejlesztettünk ki a cég számára. Ezen alkalmazás feladata a több forrásból (kamera, adatbázis, idő, származtatott adatok) érkező információk integrálása és feltöltése az adatbázisba. Az adatok elemzése folyamatban van. Az együttműködés érdekessége, hogy a cég kérésére a nyomtatóvezérlést (egy adott deszkára bizonyos információkat rá kell nyomtatni) is ezen alkalmazás segítségével szeretnék megoldani. A nyomtatás megvalósítása is elkészült, jelenleg tesztelés alatt áll. A „3.3 Tudásmenedzsment módszerek továbbfejlesztése, ipari és gyakorlati alkalmazásuk előkészítése” feladat keretében több feladatot oldottunk meg. Adatbázis feladatok keretében adatbázist és adatelőkészítési modult terveztünk meg, és hoztunk létre. Egy univerzális adatbázist terveztünk, de az adatbázis önmagában nem oldja meg a döntéstámogatási problémát. Miután az adatok bekerültek az integrált adatbázisba, megkezdődhet az adatok szűrése, transzformálása és tisztítása, ezáltal egy ideiglenes elemzési adatbázistáblánk vagy -tábláink jönnek létre. A fenti folyamatokat az adatelőkészítő és elemző komponensünk adatelőkészítő almodulja végzi. Az egyes ideiglenes táblákat hosszabb távon nem kívánjuk elmenteni, de minden egyes új munkafolyam alatt az ideiglenes táblák tartalma felülíródik az aktuális paramétereknek megfelelően. Azonban az egész munkafolyamatot tekintve lehetőséget adunk az egyes fázisokban a paraméterek elmentésére. Az adatelőkészítő és elemző komponens ezen kívül tartalmaz még további almodulokat, amelyekben különböző döntés algoritmusokat és módszereket implementálunk. A „3.4. Optimalizáló, döntéstámogató mintarendszer kialakítása” megnevezésű feladat keretében több alfeladattal foglalkoztunk. Az alábbi általános munkafolyamatot tervezzük megvalósítani az ügyfél szemszögéből: 1. Probléma felvetése és a szoftver megnyitása; 2. Forrásadatok kiválasztása és feltöltése az adatbázisba; 3. Adatok előkészítése az elemzésre (adattisztítás, -szűrés, -transzformálás végrehajtása); 4. Tudományos elemzési módszer(ek) kiválasztása; 5. Módszerek paraméterezésének beállítása; 6. Elemzés lefutása; 7. Eredmények megkapása után azok publikálása.

V-7

Ezek alapján az általunk specifikált keretrendszer főbb komponensei az alábbiak: adatforrások – adatbetöltés és integráció – integrált adatbázis – adatelőkészítés – adatszűkítés – adattranszformáció – elemzési adatbázis – elemzés – eredmények. A komponensek figyelembe veszik a megoldani kívánt feladat specifikációját és a rendelkezésre álló módszereket. A döntéstámogatási mintarendszer kialakításához azonban adatbázisra, metodikai és felhasználói funkciókra is szükség van. Tapasztalataink szerint a hazai vállalatok többsége rengeteg strukturált adattal rendelkezik, azonban nem képesek azokat egységesen tárolni. Ezért az első feladat, hogy ezeket az adatforrásokat összefogjuk és betöltsük egy univerzális, integrált adatbázisba. Ez teszi lehetővé, hogy bármely külső adatforrásból fogadjunk adatokat, legyen szó akár különböző fájlformátumokról (.xls, .txt, .csv), vagy eltérő szerkezetű adatfájlokról, adott esetben egyenesen más adatbáziskezelő rendszerek által menedzselt adatbázisokról. Az adatok univerzális adatbázisba való integrálását egy úgynevezett adatbetöltő szoftverkomponens végzi. Az ehhez szükséges univerzális adatbázist is megterveztük, és kiválasztottuk a megfelelő implementációs környezetet. A tervezés illetve az adatbázis korábbi megvalósítása után a szoftverkomponens modul illetve almoduljainak fejlesztése is elkészült az elmúlt hónapokban. Ennek eredményeképpen elkészítettük az adatintegrációs, adat-transzformációs és lekérdező (szűrés) modulokat. Ezek közül az első kettő tesztfázison is átesett pozitív eredménnyel. A lekérdező modul jelenleg tesztelési fázisban van. Mivel a programozói fejlesztés párhuzamosan folyt, ezért az egyes részmodulok integrálása is kritikus kérdés. Az integrált projektbe csak a tesztelésen megfelelt komponenseket emeltük be. A „3.5 Online vizsgálati rendszer fejlesztése” feladat keretében egy online adatokon alapuló rendszer fejlesztése kezdődött meg.

4. Nano- és anyagtudományi fejlesztések Projektfelelős: Dr. Csóka Levente Fa-műanyag kompozit rendszerek részfeladat kapcsán bútoripar számára alkalmazható kompozit rendszerek kidolgozását céloztuk meg. Mivel az egyetem TIOP beruházása jelentősen elhúzódott és az ott tervezett műanyag feldolgozó berendezések várhatóan csak ez év végére fognak rendelkezésünkre állni, ezért a tervezett kutatási lehetőségeink beszűkültek. Emiatt bizonyos feladatokat átszerveztünk, másokat külső helyen oldottunk meg. Jelen pillanatig két technológiával végeztünk kísérleteket: polipropilén és mikro­for­gács száraz keverése révén készítettünk ún. blendet, 40%-50%-60% fa részaránnyal, majd ezt a keveréket hőprésben ömlesztettük meg lemezzé. A második fázisban kétféle faalapanyaggal, mikroforgáccsal ill. faliszttel valamint polipropilénnel végeztünk kompaundálási kísérletet, egy ikercsigás extruder segítségével. Itt ömledék állapotban elegyítettük a két alapanyagot, és mik­roforgács esetén 50%-os fa részarányig, míg faliszt esetén 60%-ig jutottunk el. A kom­paundot granuláltuk, majd ebből gyártottunk hőprésben lemezt. Mindkét eljárásnál vizsgáltuk a készített termékek hajlító és húzószilárdságát. A lemeztermékek mellett könnyített szerkezetű, inercia optimalizált termékeket gyártását is megkezdtük egy Baross pályázatunkhoz kapcsolódóan. Itt különböző cellás struktúrájú kísérleti termékek készülnek, amelyek szilárdsága az egyik oldal felől magasabb, miközben a termék összsúlya, ill. relatív sűrűsége alacsonyabb, mint egy ugyanilyen vastagságú tömör terméké. Ezeknek a kísérleti termékeknek a gyártása és bevizsgálása jelenleg is folyamatban van. Ugyancsak az elkövetkező két hónap során készülnek el olyan fa-műanyag kompaundok és kísérleti termékek, amelyek az általánosan alkalmazott faliszt és mikroforgács helyett valódi farostokat tartalmaznak. Ettől szilárdságbeli növekedést várunk, így a fa nem csak mint töltőanyag lehet jelen a rendszerben, hanem mint valódi szálerősítő anyag. További sikeres kutatási eredményeink vannak biológiailag lebomló műanyag kompozitok terén, ahol sikeres kompaundálási kísérleteket folytattunk politejsav és mikrokristályos cellulóz ill. montmorillonit nano ásvány felhasználásával.

V-8

Nano-cink gombaállósági vizsgálatainkat 2011-ben négy fafajjal folytattuk. Célunk volt, hogy a nano-cink remélt gombaálló hatását eltérő természetes tartósságú fafajok esetében tudjuk vizsgálni. Ezek a következők voltak: tölgy, erdeifenyő, bükk és nyár. A vizsgálatba bevont gombák számát is növeltük a fafaji kötődés miatt. Jelenleg pincegomba (Coniophora puteana), házi kéreggomba (Poria placenta) és laskagomba (Pleurotus ostreatus) tenyészeteken vannak a próbatestek. A kezelések során tömény és 1:4 arányban higított nano-cink szuszpenziót alkalmaztunk. Az inkubációs idő 12 hete után elmondható, hogy a különböző hígítások eltérő, de jelentős gombaállósági tulajdonságot mutatnak. A kontroll eredményekhez viszonyítva a gombákkal szembeni hatásosság fafajonként eltérő, de hatásmechanizmusát tekintve jelentős. Az égéskésleltető hatású nanovegyületek alkalmazása a műanyagiparban napjainkban már bevált módszer, az ilyen módon készített nanokompozitok tűzállósági jellemzői jelentősen javíthatóak. A műanyagipari alkalmazások alapján két nanovegyületet választottunk ki a faanyagok égéskésleltetésének javítására. Ezek pedig a montmorillonit nevű agyagásvány egy módosított formája (Cloisite 30B), valamint a nanoméretű TiO2. A faanyag felületére 4 illetve 8 rétegben vittük fel a nanovegyületeket, lineáris PDDA (dimetil-diallil-ammónium-klorid) segítségével, rétegképzéses adszorpció útján. A vegyületeket desztillált vízben oldottuk/e­le­gyí­tettük, koncentrációjuk 5 mg/ml volt. A vizsgálatok elvégzéséhez négy fafajt választottunk: nyár, tölgy, bükk és erdeifenyő. A faanyagokon alkalmazott égéskésleltető szerek vizsgálatára vonatkozó MSZ 9607-1:1983 szabvány alapján a próbatestek mérete 100×100×10 mm volt. A kapott eredmények azt mutatják, hogy a fent említett módon végrehajtott felületi kezeléssel nem alakítható ki megfelelő védelem. A kezeletlen faanyaghoz képest egyedül a tölgy fafaj esetében tapasztaltunk jelentősebb javulást, ami arra utal, hogy az alkalmazott nanovegyületek képesek csökkenteni a beégés mértékét, azonban a felületi bevonat erre nem elegendő. A tölgynél tapasztalható javulás magyarázata a nagyméretű, nyitott edényekben , az ennek köszönhető egyenetlen felületben kereshető, aminek következtében nagyobb mennyiségben képesek megtapadni a nanovegyületek. Ennek igazolására pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálatok elvégzése szükséges, aminek előkészítése jelenleg folyamatban van. Ezzel párhuzamosan megkezdtük a próbatestek kezelését telítő eljárással. A módszertől azt várjuk, hogy javulnak a tűzállósági jellemzők, mivel nagyobb mennyiségben tudjuk a faanyagba juttatni az égéskésleltető anyagokat. Az eljárás során a faanyagot abszolút száraz állapotban helyezzük be a nanovegyületek desztillált vizes elegyébe. A vegyületek megkötése a felületen ebben az esetben is lineáris PDDA (dimetil-diallil-ammónium-klorid) segítségével, rétegképzéses adszorpció útján történik, azonban csak két rétegben hajtjuk végre a kezelést. A koncentrációt ebben az esetben 3 mg/ml értékre csökkentettük. Ezzel az eljárással a polimer alapú nanokompozitokhoz hasonló eloszlás érhető el, így azokhoz hasonlóan javulhatnak a tűzállósági jellemzők. A hazai erdő- és fagazdálkodás szempontjából jelentős nyár fafajok jelentősége a jövőben várhatóan nőni fog. Ennek egyik oka, hogy a természetes erdőkből egyre nagyobb költségekkel termelhetők ki a faanyagok. Az ültetvényezhető, és gyors vágásfordulójú nyarak alternatívát jelenthetnek a növekvő faanyagszükséglet fenntartható módon történő kielégítésére. A nyarak alacsony biológiai tartóssága, előnytelen színe és deformációs hajlama azonban gátolhatja a fokozott használatukat. Kutatómunkánkban olyan hőkezelési eljárásokat dolgoztunk ki melyekkel jelentősen javíthatjuk a nyár faanyagok tulajdonságait. A kidolgozott hőkezelési eljárásokkal elentős tulajdonságjavulásokat sikerült elérnünk a nyár faanyagnál. Fontosabb eredmények: a zsugorodás-dagadása hőkezelési eljárások eredményeként mintegy 70%-kal csökkentett, az egyensúlyi fanedvesség csökkenésének mértéke szintén elérheti a 70%-ot.

V-9

A hajlítószilárdság, a hajlító rugalmassági modulusz, a nyomószilárdság, a Brinell-Mörath féle keménységi értékek a kezelések intenzitásától függően 20-50%-os mértékben csökkentek, ami a teherviselő szerkezetekben való alkalmasságukat korlátozza. A kezelések hatására a nyár faanyag színe jelentősen sötétedett, vörös tartalma és sárga tartalma is nőtt. A színváltozáson túl a faanyag rajzolata élénkebb lett, ami növeli a nyár esztétikai értékét. Gombaállósági vizsgálataink kimutatták, hogy a faanyagok kültéri ellenálló képességét jelentősen növeli az intenzívebb kezelés. Az adatok alapján a kezelt anyagok alkalmasak talajjal közvetlenül tartósan nem érintkező kültéri célokra. Az elmúlt időszakban a részprojekt keretében megtörtént fa-cement közötti nano-erősítőréteg felhordása, valamint cementmátrixba ágyazása. A kezeléseket 2 cm széles, 3 mm vastag furnércsíkokon végeztük, amelyeknek egy 8 cm-es szakaszát kezeltük, a próbatestek végének bemártásával. Kétféle nanobevonatos kezelést alkalmaztunk: • Poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS), és Poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) rétegek váltakozó alkalmazásával (1%-os oldatban), 10, 20, illetve 30 rétegben; • PSS és Poly(allylamine hydrochloride) (PAH) rétegek váltakozó alkalmazásával (1%-os oldatban) , 10, 20, illetve 30 rétegben; Mindegyik esetben 3 próbatestet kezeltünk (összesen 18 próbatest). A kezelések minden réteg esetben 10 percig tartottak, ami után az oldat koncentrációját spektrofotométerrel ellenőriztük, a nanoanyagfelvétel követése céljából. További 7 próbatestet nanoanyag nélkül, desztillált vízben kezeltünk (kontroll próbatestek.) A kezeléseket követően a próbatesteket 8 cm mélyen cement mátrixba ágyaztuk. A vizsgálat további részében – a cement megfelelő időtartamú hidratációja után – a kezelések hatását a furnércsíkok kihúzásával teszteltük. Vizsgáltuk a maximális kihúzó erőt, illetve a cement tapadását a felülethez a furnércsíkok kihúzása után. Az alprogram kapcsolódó kutatásában ragasztott tömörfa kötések esetében ragasztási szilárdság növekedés volt a cél, polielektrolitokkal való előkezelés folytán, rétegképző adszorpciós (LbL) eljárásban. A kísérletekhez gyalult felületű bükk (Fagus Sylvatica) és erdei fenyő (Pinus Sylvestris) mintatesteket készítettünk 600 x 100 x 18 mm méretben, melyeket előzetesen kétféle polikation (PDDA; PAH) és egy polianion (PSS) vizes oldatával kezeltünk váltakozva, összesen 22 rétegben, ezáltal egyenként 100-120 nm vastag réteget hozva létre. Mivel a felületi érdesség jelentős hatással van a ragasztási szilárdságra, a polielektrolittal nem kezelt minták felületét is vizes kezelésnek tettük ki, hasonló érdességet állítva elő azokon. A ragasztáshoz EMFIBOIS 863 vizes diszperziós PVAC (nem szerkezeti) ragasztót használtunk, a polielektrolittal való előkezelés ragasztási szilárdságot növelő hatásának kimutathatósága érdekében, a ragasztott kötést 20 min és 50 bar nyomáson hoztuk létre. Instron 5566-on az EN 311 szerint húzásnak kitett mintatestek szakítószilárdsági értékeit akkor értékeltük, ha a szakadás a ragasztó fúgában következett be. Bükk és fenyő mintatesteken eltérő eredményeket kaptunk, ami egyértelmű fafaj függésre utal. Bükk minták esetében PDDA/PSS kezelés szignifikáns növekedést eredményezett a ragasztási szilárdságban, a tiszta PSS kifejezetten csökkentette azt, míg a PAH/PSS kezelés semmilyen hatással nem volt. Fenyő minták esetében a bükkel ellentétben a PDDA/PSS kezelés a ragasztási szilárdság jelentős csökkenését eredményezte, a PDDA/PAH kezelés kismértékű növekedést eredményezett, míg a PSS kezelés szinte megkétszerezte a fenyő minták ragasztási szilárdságát. Az épületek által elhasznált energia több mint harmadát teszik ki a világon összesen felhasznált energiának, amelyen belül a fűtés és hűtés energiaráfordításai dominálnak. Ezen a területen felhasznált energia az épületek szigetelési tulajdonságainak javításával csökkenthető a leghatékonyabban. Az épületek szigetelésének javítása során az energia mozgását igyekszünk fékezni a hőterjedés fizikai elveinek alapján felhasználva a tudományos ismereteket és azokat továbbfejlesztve hatékonyabb alkalmazások irányában. A legjobb eredmények érdekében a nanotechnológiás bevonatok alkalmazást vonjuk be a szigetelési rendszer optimalizált változatainak kialakításához. Az épület falszerkezetében olyan anyagok, bevonatok alkalmazása a legoptimálisabb rétegrendben, amely a falon keresztüli hőáramot minimálisra csökkenti.

V-10

Mindezt úgy, hogy az új megoldások és bevonatok a meglévő és szokványosan alkalmazott falszerkezetekben is alkalmazhatóak legyenek. Kiemelt célja a kutatásnak, hogy az anyagfelhasználást a lehető leghatékonyabbá tegye, minimális anyagmennyiséggel a legnagyobb hatást érje el a rendszer. Környezetvédelmi és fenntarthatósági szempontokat is figyelembe kívánunk venni, az anyagmegválasztások során.

5. Innovatív technológiai fejlesztések Projektfelelős: Prof. Dr. Csanády Etele

A „Rugalmas, vízálló ragasztóanyag vizsgálata, alkalmas ragasztóanyag kiválasztása” c. részfeladat keretében a Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézetben a kültéri bútorok gyártásához szükséges az első kísérleteket és modellezési eljárásokat sikeresen elvégeztük. Rugalmas ragasztással készült tömörfa termékelemek nedvességváltozását végeselem módszerrel modelleztük. Az anyagmodellnél figyelembevettük a rugalmassági ortotrópiát és változó referenciairányokat. A kísérletek és modellszámítások az alábbi megállapításokhoz vezettek: • rugalmas ragasztással csökkenthetők a feszültségek és deformációk; • a feszültségek és deformációk előre jelezhetők a faanyag évgyűrű elhelyezkedésének modellezésével; • a modellezés alkalmas a megfelelő termék összeállítások meghatározására. A ragasztási technológiák fejlesztése témában a rugalmas kültéri ragasztókkal kialakított méretnövelt termékelemek viselkedésének szimulációja, valamint a minták elkészítése és vizsgálata folyamatban van. A „Keresztmetszeti és szerkezeti megmunkálások vizsgálata” c. részfeladat kapcsán a Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézetben elvégeztük a témához kapcsolódó mérési sorozatokat egy korszerű csapozómaró automata gépen. A vizsgált megmunkálási méretek a csap vastagsága, szélessége, csapváll magassága és csaprés vastagsága voltak. A mérések és modellezések alapján az alábbiak állapíthatók meg: • a csapkialakításhoz funkcionálisan alkalmas illesztés a 0,1 és 0,2 mm közötti átfedéssel érhető el, ez a 0,1 mm-es tűréssel való megmunkálást teszi szükségessé. • a csapmegmunkáló berendezés 0,1 mm-es tűrés esetében a kívántnál gyengébb minőségképességi mutatókat eredményez, azonban szabályozási tartalék megléte mutatható ki. Ezen tartalék kihasználható. A „Mechanikai megmunkálás hatékonyságának fokozása” c. részfeladat kapcsán a kiértékelés alatt álló mérési eredményekkel a szerkezeti megmunkálás teljesítménynövelési lehetőségeit értékeljük kisüzemi körülmények között egyedi gépek és megmunkáló központ (SCM ablakgyártó központ) vizsgálatával. A gyártástervezés szempontjainak a tervezési folyamatba való beépítéséhez a tipikus tömörfa alkatrészcsoportok lehetséges gyártástechnológiai változatainak értékelése folyamatban van az alábbi szempontok szerint: • alkalmasság egyedi gyártásra • alkalmasság kis sorozatban való gyártásra • alkalmasság nagy sorozatban való gyártásra • hozzávetőleges átfutási idő • létszámigény • berendezés féleségek száma • berendezések hozzávetőleges energiafogyasztása (megmunkáló egységek motorteljesítménye • szerszámbeállítások száma • sablonok, befogó-megvezető készülékek száma • alkatrész-felhelyezések száma • megmunkálási hibaforrások, pontatlansági kockázatok.

V-11

A „Megmunkálandó és szerszámanyagok kölcsönhatásának vizsgálata, fellépő erők hatása a felületi érdességre” c. részfeladat kapcsán a Gépészeti és Mechatronikai Intézetben a forgácsolás közben fellépő erő- és rezgésméréseket korszerű virtuális mérőrendszer segítségével előírt paraméterrendszernél végeztük el. Emellett a keletkezett felület érdességi jellemzőit is meghatároztuk. Eredményként megállapítást nyert, hogy azonos fogásmélységnél a fordulatszám növelésével a fellépő erőhatások és rezgések csökkennek. Bizonyos fordulatszámokon azonban a forgácsoló szerszám a munkadarabot lengésbe hozza, amely lengési frekvencia egyben a munkadarab önlengési frekvenciája is. A fenti lengési jelenség a felületi érdességben jelentős romlást okoz. A fenti probléma elkerülésére célszerű a fenti megmunkálásoknál a fordulatszám módosításával elkerülni a fent említett munkadarab önlengési jelenséget. A „Vákuum lefogás, egyirányú és ellenirányú forgácsolás hatásának vizsgálata” c. részfeladat kapcsán a Gépészeti és Mechatronikai Intézetben egyen- és ellenirányú forgácsolásnál a fellépő erők és rezgésviszonyok vizsgálatát vákuumos lefogásnál végeztük el. Az egyen- és ellenirányú forgácsolást illetően megállapítottuk, hogy az előtolási sebesség növelésével a vákuumos és merev lefogásnál a radiális erők közel azonosak. Tangenciális erők esetén vákuumos lefogásnál az ellenirányú forgácsolás értékei az előtolási sebesség növelésével lényegesen alacsonyabbak, mint az egyenirányú esetén. A „Korszerű, nagy tudású CAD-CAM szoftverek alkalmazása a faiparban” c. részfeladat keretében a Gépészeti és Mechatronikai Intézet munkatársaival egy magyarországi bútorgyártó üzemben most bevezetett CÍM rendszer felépítését, működését és eredményeit vizsgáltuk. A CÍM rendszer számítógépes hardverével és programrendszerével lefedi az üzem valamennyi funkcióját, a raktárkészlettől, a tervezésen keresztül az NC fájl generálásig, valamint a bérszámfejtésig, valamennyi tevékenységet. Bevezetése óriási előnyt jelent a cég teljes áttekinthetősége szempontjából. Hátránya mindössze a jelentős bevezetési nehézségek és a dolgozók fokozott megterhelése. Ezen kívül egy nagyon korszerű gerendamegmunkáló CNC vezérlésű központot elemeztünk, gépészeti felépítés és programozás oldaláról. Megállapításra került, hogy a fenti berendezés a tetőszerkezetek legyártását nagymértékben forradalmasította. Korszerű 5D-s marógépén első alkalommal kíséreltünk meg fényképezés alapján modellezett emberfej munkadarabot kimunkálni. Az eljárásnak természetesen több formája ismert, azonban itt egy innovatív eljárás segítségével sikerült csak adaptálni az adott CNC megmunkáló központ vezérlésére a programpályát. A modell legyártása sikerrel végződött. A „Gépi kiszolgálások, rugalmas gyártórendszerek robotokkal a faiparban” részfeladat kapcsán időszerűnek láttuk az ipari robotokkal kapcsolatos vizsgálatok, elemzések kiterjesztését a faiparra is. Elemzéseket végeztünk a robotok általános felépítését, programozását és beavatkozó elemeit (aktuátor) illetően. Elemezéseink kiterjedtek a fémiparban használatos robotok alkalmazásterületeire is, ezzel előkészítve, hogy ajánlásokat tehessünk a faiparban való felhasználásra is. Jelen időben vizsgáljuk a Gépészeti és Mechatronikai Intézet által TÁMOP eszközpályázaton nyert ICIM rendszer (rugalmas gyártócella = 2D CNC eszterga + 3D CNC maró és 7D kiszolgáló robot) működési rendszerét és adaptálási lehetőségét a faiparban. „Fém- és faipari intelligens szerszámrendszerek, szerszámkezelés, üzemeltetés” c. részfeladatunk kapcsán elemeztük a fémiparban működő NC és CNC gépek szerszámrendszereit és gazdálkodását. Vizsgáltuk a szerszáméletpálya követéshez szükséges adattároló memóriákat, amelyek közül kiválasztottuk a faipar számára is alkalmas RFID rendszerű adatírást. Elkészültek az első chippel rendelkező adattároló szerszámbefogó testek, faipari CNC megmunkáló központokhoz. Üzemelésük és adattárolásuk teljesen megbízható, lassan egy éve szolgáltatatnak szerszámokra vonatkozó élettartam adatokat. Így faipari üzemben kemény fémlapkás szerszám életpályáját már lekövettük elhasználódásig, míg gyémánt lapkás szerszám követése folyamatban van. A fémiparban sikerrel követtük a sajtolószerszámok életpályáját a fent említett rendszerben, és itt viszont építve a tapasztaltakra új követőrendszer és program kidolgozása van folyamatban.

V-12

Helyzetfelmérés, adatgyűjtő rendszerterv kidolgozása, adatgyűjtő rendszer kiépítése. Az INTERSPAN Faipari KFT por-forgács transzport rendszerének állapotfelmérése. A transzport rendszerbe egyidejűleg több szövetelemes szűrőből történhet adagolás. Kedvezőtlen esetben ez egyidejűleg valósul meg, és ezt a mennyiséget a transzport rendszer már nem tudja elszállítani. A bekövetkező dugulás nem csak azért káros, mert a transzport rendszert szét kell szedni, illetve kitisztítani, hanem erre az időre le kell állítani a gyártósort, vagy sorokat. Az elszállított anyagmennyiség feltehetően nem koncentráltan lezúduló anyagmennyiséggel lett tervezve, így a szűrők aljában felgyűlt anyag kiadagolása csak tervezetten történhet. Jelenleg nem így történik, ami nagy mennyiségű por-forgács felhalmozódását jelenti a szövetelemes szűrök alján, ami a mechanikus anyagmozgató berendezésekben deformációt, végső esetben törést okozhat. Adatgyűjtő rendszerterv kidolgozása, adatgyűjtő rendszer kiépítése Az állapotfigyelő rendszer megvalósítási lépései a következők voltak • A transzport rendszeren kívül a szövetelemes szűrők, és a hozzájuk tartozó anyagmozgató berendezések (kihordó, csigák, forgócellás adagolók) telítettségi állapotának nyomon követhetőségének biztosítása; • A szövetelemes szűrök alatt elhelyezett csőrendszer egyenes vonalban történő elhelyezése, ezáltal a csővezeték ellenállásának csökkentése; • A szövetelemes szűrők alatt elhelyezett csővezeték áramlási irányának megfordítása, ezáltal a csővezeték hosszának csökkentése; • Adott típusú érzékelők beépítése a terv szerinti pozíciókba Regionális logisztikai, ellátási, valamint beszállítói rendszerek kialakítása c. részfeladatunkban járműazonosító rendszer létrehozásával, adatok feldolgozásával, szimulációs modell felépítésével és tesztelésével foglalkoztunk. A gyors és hatékony járműazonosítás érdekében kifejlesztettünk egy új innovatív járműazonosító és beléptető rendszert, mely a beléptetésen túlmenően a Kft. raktári adatbázisával összhangban koordinálja a járműforgalmat és hozzájárul a megfelelő készletezési stratégia kialakításához. Legutóbb beüzemeltük és többször kipróbáltuk a rendszámfelismerő rendszert, amely a portán lévő számítógép bekapcsolásával automatikusan elindul. A fejlesztés még tovább folytatódik. Az intézet által kifejlesztett és megvalósult újszerű innovatív rendszámfelismerő és beléptető rendszer nagymértékben hozzájárult a szállítmányozó cég komissiózási és disztribúciós teljesítményének növeléséhez. Ez a korszerű és nagy újdonságtartalommal bíró rendszer elősegíti a logisztikai folyamatokat és a hozzájuk kapcsolódó szolgáltatási színvonal nagymértékű növekedését, mely hozzájárul a profitnövekedéséhez is.

6. Intelligens rendszerek, intelligens termékek Projektfelelős: Dr. Dénes Levente Jelen részprojekt fő célja az intelligencia, az intelligens termék/rendszer koncepciójának bevezetése olyan faipari területekre, mint például bútoripar, fűrészipar, faalapú kompozitok, faépületek gyártása. Egyrészt olyan termékek kifejlesztését célozza, amelyek a bútoripar számára jelentősen növelhetik a versenyképességet (pl. szenzoros munkaszék, intelligens relaxációs bútorok és terek), másrészt az építőipar számára kínálnak olyan érdekes megoldásokat, mint a hőszabályozást elősegítő intelligens ablak, a munkahelyeken alkalmazható intelligens üvegezés vagy a páraszabályozó képességgel rendelkező lélegző gipszkötésű rostlemez előállítása. Az innovációs folyamat hatékonyságának biztosítására, valamint a gazdasági hasznosíthatóság megvalósítása érdekében a termékfejlesztésbe ipari partnerek is bevonásra kerültek. A kutatás első évében a következő feladatokat jelöltük ki: • az intelligens termékekkel szemben támasztott követelmények és vevői igények meghatározása, • üzemi hatékonyság javítási lehetőségek felmérése a hulladékgazdálkodás és az innovatív technológiák figyelembevételével, • az intelligens és önszabályozó faipari termékek fejlesztése, szenzoros technológiák alkalmazása, az online vizsgálati rendszerfejlesztésekre, kompozit fejlesztésekre alapozva.

V-13

A beszámolási időszakban, egy rövid tanulmányban összefoglaltuk az intelligens termék/rendszer fogalomrendszerét, az ilyen termékek legfőbb jellemzőit, csoportosítását. Az intelligens termékek jellemzői, tulajdonságai alapján különböző, a faiparban is bevezethető kutatási/fejlesztési ötleteket elemeztünk és azok szűrése után kiválasztottuk a projekt céljainak legmegfelelőbb ésszerű és kivitelezhető javaslatokat. Az elemzés eredményeként a következő fejlesztési irányokat határoztuk meg: • Szenzoros munkaszék fejlesztése az irodai munka során végzett ülő testhelyzet elemzésére és a szék igénybevételeinek meghatározására • Az intelligens termék kritériumait teljesítő relaxációs bútorok, terek fejlesztése • Az ablakra utólag rászerelhető hőátbocsátást szabályozó szerkezet fejlesztése, a klimatikus viszonyok változására automatikusan reagáló működéssel • Lélegző gipszkötésű rostlemez előállítása és építőipari hasznosítása • Faipari üzemek hatékonyságnövelését célzó módszerek alkalmazása, folyamat-szimulációs elemzések a termelés során keletkező melléktermékek minimalizálására és visszaforgatására • Mobiltelefonos adatgyűjtő rendszer alkalmazása a fűrésziparban Ahogy az a fenti listából is kitűnik a kutatás egyik fejlesztési iránya az irodai munkahely azon belül pedig az irodai munkaszék ergonómiai, egészségügyi, felhasználói és műszaki követelményrendszerének a meghatározása, majd a specifikációk alapján egy olyan új termék kifejlesztés, amely bizonyos fokú intelligenciával is rendelkezik. A részprojekt első szakaszában áttekintésre kerültek az irodai munkahellyel szemben támasztott követelmények, a legújabb irodatrendek, az irodák kialakításával kapcsolatos igények. Egy részletes tanulmányban elemeztük az irodai munkaszékek ergonómiáját, az ülő testhelyzet fiziológiai, biológiai hatásait, az ideális szék jellemzőit. A fejlesztés következő szakaszában elkészült egy olyan szék koncepció, amely egy nyomásérzékelő fólia segítségével képes az emberi test által kifejtett támaszerők mérésére, rögzíti az irodai munka során felvett különböző testhelyzetek miatt bekövetkező részegység elmozdulásokat, mechanikai igénybevételeket, méri a szék irodai munkaasztalhoz vagy egyéb referencia pontokhoz viszonyított mozgását, egy adatgyűjtő és kiértékelő szoftver segítségével képes az elmozdulások, elfordulások és nyomásértékek rögzítésére, tárolására és tovább feldolgozására. A beszámolási időszakban Tari Attila, III. éves ipari termék és formatervező hallgató megtervezte a félig álló - félig ülő testhelyzetet biztosító SPINE – The Post Human Seat széket, ami a korábbi Hypo szék továbbfejlesztett változata. A szék 1:5 arányú modelljét 3D nyomtatón kinyomtattuk (3D Tech Laboratórium – ERFARET) és a Magyar Formatervezési Díjra jelöltük. A bíráló bizottság a pályázatot a kiemelt pályaművek közé sorolta, így a szék mind a Design Héten, mind a Magyar Formatervezési Tanács kiállításán szerepel. Rohanó világunkban egyre nagyobb igény mutatkozik a pihenésre, relaxációra, mint az egészségünk fenntartásához elengedhetetlen tevékenységekre. A meditáció, masszázs, fürdő, testmozgás, játék, kreatív hobby, stb. orvosilag bizonyítottan segítenek kikapcsolódni és feltöltődni. A részprojekt másik célja egy, a fenti tevékenységeket biztosító, illetve további funkciókkal kiegészített intelligens bútor/tér fejlesztése. Mindezt az ország egyik legnagyobb gyógy- és élményfürdőjének bevonásával kívánjuk megvalósítani, a fürdő valós és fejlesztési igényeihez igazodó módon. Első lépésben tanulmány készült az intelligens relaxációs bútorok és terek, valamint a velük szemben támasztott követelmények elemzéséről. A vizsgálat áttekinti a fáradási/relaxációs jelenségeket, a relaxációs bútorok funkcióit, a szerkezeti kialakításokat, felhasznált anyagokat, méretezési kritériumokat, majd javaslatot tesz az intelligens bútorok formai, szerkezeti kialakítására. Építőipari hasznosítási céllal páraszabályozó képességgel rendelkező gipszkötésű rostlemez előállítását indítottuk hulladék bázison. Részletes szakirodalmi elemzésnek vetettük alá az eddig ismert gipszkötésű kompozit eljárásokat, egy új, eddig még nem alkalmazott gyártás technológia kidolgozása érdekében. Felmértük a meglévő cellulóz- ill. papírgyáraink esetében a keletkező mindenkori hulladék bázist, különös tekintettel a felhasználás céljára kiszemelt rostiszap mennyiségére. Meghatározásra került a rostszerkezet, a precipitált mésziszap, plazmaemissziós spektrometriás (ICP) eljárással vizsgáltuk annak kristálymorfológiai jellemzőit. Elő kísérletet végeztünk rostiszap,

V-14

precipitált mésziszap és gipsz alapanyag felhasználásával egy homogén lapszerkezet kialakítása céljából, melynek alapján biztató eredmény született. A hazai fűrészüzemek többségében a fűrészáru felvétele még mindig hagyományos módon papír ceruzával történik, és a köbözését pedig adatok begépelése után számítógépen végzik. A részprojekt keretén belül ennek az időigényes munkának a lerövidítésére és megkönnyítésére egy mobiltelefonos, a fűrészáru felvételére, köbözésre, illetve készletgazdálkodásra is alkalmas szoftver kidolgozására került sor. A mobiltelefonnal történő adatfelvétel és feldolgozás nagy előnye, hogy élőmunkát takarít meg, sokkal egyszerűbb és gyorsabb, illetve a modern technikákkal is felveszi a versenyt a mobilitás és az ár/ érték arány tekintetében. Az adatok rögzítése 2D vonalkódon történik, a címkén megjelenő 2D vonalkód leolvasása és az információ visszafejtése egyszerű, mert az információ benne van a kódban, nincs szükség az adatbázisra, és annak közvetlen elérésére, mint a hagyományos vonalkód esetében. A szoftveradaptációs munkák után jelenleg a rendszer bevezetése és a kezdeti tapasztalatok után annak finomítása folyik. A kifejlesztett rendszer sikeresen szerepelt a Reimsben március 29-30-án megrendezett „Innovact” pályázaton. A pályázaton részt vett 15 ország több mint 1000 jelentkezője közül a bíráló bizottság első körben a legjobb 350 pályázót választotta ki, majd tovább szűkítette a kört a legjobb húszra, akiket meghívott a Workshopra és konferenciára. A mobil telefonos fűrészáru felvevő rendszer a legjobb húsz pályázat közé került, a zsűri jónak tartotta és dicséretben részesítette. Jelenleg a 2D vonalkód rendszer további bútoripari hasznosításán dolgozunk. Ugyancsak az építőiparban kívánjuk hasznosítani az ablakra utólag rászerelhető hő átbocsátást szabályozó szerkezet kifejlesztését, amely mindig az igényeknek megfelelő vagy egyéb szempontok szerint meghatározott optimális hőmennyiséget engedi át az ablakszerkezeten. A nyílászárók hő átbocsátását, azok intelligens szabályozási lehetőségeit, a vevői igények meghatározását, a lehetséges továbbfejlesztési lehetőségeket egy rövid tanulmány taglalja. További, a fejlesztéshez felhasználható bemeneti adatokat jelenthet az első részprojektben a kis- és közepes vállalatok korszerűsödésére, innovációs szerepének bővítésére módot adó fejlődési pályák és az e pályára lépéshez szükséges feladatok feltárására irányuló kutatásokból származó eredmények. A faipari üzemek hatékonyságnövelése tekintetében a kutatás első évében a faipari megmunkáló üzemekben a megmunkálás során keletkező faalapú melléktermékek keletkezési helyeit tártuk fel. Ennek során megállapítható volt, hogy a faiparon belül a melléktermékek a legnagyobb mennyiségben a fűrészüzemek esetében, és a másodlagos faipari ágazatok (legyen szó akár bútoriparról, akár ajtó-ablak gyártókról vagy faházgyártókról) kezdő termelési pontjain (pl: sorozatvágás, hibakiejtés, keresztmetszeti megmunkálások) keletkeznek. Fűrészipar esetében 30-50%, míg például bútoripar esetében 55-80 % hulladék mennyiségről beszélhetünk a kitermelt fatérfogathoz képest. Így néhány százalékos kihozatal növekedés is több száz m3-el több (igaz ez akár egy 1000-2000 m3 tömör faanyagot feldolgozó üzem esetében is) termékben felhasznált fatérfogatot jelent. Az általános feltérképezést követően mintaüzemként az Interfa Kft. vontuk be, ahol első körben különböző - az egyes kárpitozott bútorok vázát képező - alkatrészek előállítására irányuló általános logisztikai lépcsőket határoztunk meg. Mivel a vállalatnál több száz különböző alkatrész gyártása történik, ezért néhány termék előállításának folyamatát elemeztük, kísértük végig a technológián. A cég vállalta, hogy egyes alapanyag rakatokat (melyek minőségét és mennyiségét előzőekben felmértük) teljes mértékben a lehető legjobb kihozatal mellett a jelenlétünkben viszi végig a termelésen. A helyszíni tapasztalatok alapján az elemzés alá vont területet szűkítettük, hiszen a kiugró hulladék/melléktermék keletkezési helyek a technológia elején találhatóak. Az ezt követő szerkezeti kialakítások (pl: csapok, furatok) nem rejtenek magukban nagymértékű hulladékminimalizálási lehetőségeket. A kapott alapadatokat folyamat-szimulációs szoftver segítségével fogjuk elemezni, és megkeressük azon helyeket ahol a termelés változtatásával kihozatal növekedés érhető el. A célkitűzésként megadott feladatotokon túlmenően várhatóan az adott megmunkálási fázisok során felhasznált villamos energia mennyiségeket (kézi műszereink segítségével mért) is tudjuk majd kapcsolni az adott termékhez.

V-15

Az alprogram keretében folyó kutatásokról megjelent publikációk Bencsik Gergely – Gludovátz Attila – Jereb László: Integrált informatikai elemző keretrendszer alkalmazása a magyar felsőoktatásban. Informatika a felsőoktatásban 2011 konferencia, Debrecen, 2011. augusztus 24-26., pp.1-8., ISBN 9789634734 611 Cserta, E. – Hegedűs, G. - Németh, R. (2011): Drying process in Norway spruce wood exposed to infrared radiation. BioResources 6(4), 4181-4189. Csóka, Levente – Hoeger, Ingrid C. – Peralta, Perry – Peszlen, Ilona – Rojas, Orlando J. (2011). Dielectrophoresis of cellulose nanocrystals and alignment in ultrathin films by electric field-assisted shear assembly. Journal of Colloid and Interface Science, 363(1), 206-212.

V-16