B TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK HASZNOSÍTÁSI TERVE

TÁMOP 4.2.1./B Szellemi, szervezeti és K+F infrastruktúra fejlesztés a Nyugat-magyarországi Egyetemen c. pályázathoz kapcsolódó

TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK HASZNOSÍTÁSI TERVE

NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM

First Bridge Capital 2010. szeptember

TÁMOP 4.2.1./B | A tudományos eredmények hasznosítási terve

TARTALOMJEGYZÉK

1

Vezetői összefoglaló ........................................................................................................................ 3

2 A TÁMOP 4.2.1./B pályázathoz kapcsolódó tudományos eredmények hasznosításának környezete ............................................................................................................................................... 5

3

2.1

A gazdasági, társadalmi, és környezeti háttér bemutatása ..................................................... 5

2.2

A projekt megvalósításához rendelkezésre álló K+F+I háttérintézmények ............................ 6

2.2.1

Erdő- és Fahasznosítási Regionális Egyetemi Tudásközpont (ERFARET) ........................ 6

2.2.2

Nyugat-magyarországi Egyetem Kooperációs Kutatási Központ (KKK) ............................. 6

2.2.3

Faipari Anyag- és Termékvizsgáló Laboratórium (FAIMEI) és a Papíripari Kutató Intézet. 7

2.2.4

Technológiai Transzfer Iroda ............................................................................................... 7

A TÁMOP 4.2.1./B pályázatban érintett Karok tudományos eredményeinek hasznosítási terve .... 9 3.1

Erdőmérnöki Kar: természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása ............. 9

3.2

Erdőmérnöki Kar: A városi öko-környezet komplex vizsgálata a Nyugat-dunántúli régióban21

3.3

Mezőgazdasági- és Élelmiszertudományi Kar: A szántóföldtől az aszfaltig.......................... 25

3.4 Természettudományi Kar: Biotikus és abiotikus környezetek vizsgálata és kutatásmódszertana........................................................................................................................... 28 3.5 Faipari Mérnöki Kar: A regionális gazdasági fejlődés műszaki-innovációs hátterének fejlesztése .......................................................................................................................................... 33

2


1 Vezetői összefoglaló A Tudományos Eredmények Hasznosítási Terve című szakmai tanulmány a Nyugat-magyarországi Egyetem (NYME) TÁMOP 4.2.1./B pályázatához kapcsolódik, szervesen illeszkedve a NYME „Kutató Egyetemi” koncepcióhoz. Mindemellett, a TÁMOP 4.2.1./B pályázatban megfogalmazott célok összhangban vannak a NYME stratégiai céljaival és középtávú fejlesztési irányaival is. A TÁMOP 4.2.1./B pályázat tudományos eredmények hasznosítási tervéhez köthető célja hozzájárulni a nemzetközi, hazai, valamint szakpolitikai célok teljesítéséhez, melyek elérésével Magyarország a közép-keleti régió környezettudományi és környezetipari fejlesztési központjává válhat. A TÁMOP 4.2.1./B pályázatában az alábbi Karok vesznek részt (a stratégiában ennek megfelelően csak a felsorolt Karok relevánsak):  Erdőmérnöki Kar (EMK)  Faipari Mérnöki Kar (FMK)  Geoinformatikai Kar (GEO)  Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar (MÉK)  Természettudomány Kar (TTK) Továbbá egyes kutatócsoportok részvételével az Apáczai Csere János Kar, a Bölcsészettudományi Kar, és a Közgazdaságtudományi Kar. Magyarországon a természetvédelem, az erdő- és mezőgazdálkodás, a környezetvédelem, a természetes és agroökológiai rendszerek, stb. vizsgálata terén számos kutatási program valósult meg, illetve folyik napjainkban is. Ugyanakkor ezek többsége csak egy-egy szegmensére koncentrál a biotikus és abiotikus „egésznek”. Az ipari forradalom kezdete óta az addig kvázi-egyensúlyban lévő rendszer, ciklus felbomlott és nyitottá vált: folyamatosan és egyre növekvő mértékben olyan szennyezőanyagok kerültek és kerülnek a levegőbe, a talajba, a felszíni és felszín alatti vizekbe, melyek kötési energiája olyan nagy, hogy a lebomlásuk éveket, évtizedeket vesz igénybe. Az így felhalmozódott hulladék anyagok tömege folyamatosan nő, klímaváltozást okozva, csökkentve és megváltoztatva az élővilág fennálló egyensúlyának körülményeit, esélyeit. Az egyetem meggyőződése, hogy az „egész” lecsökkent entrópiáját vissza kell állítani, és a fenntarthatóságot biztosítani kell. Az ehhez szükséges tudás megszerzése csak integrált kutatási programokkal lehetséges. Olyan programokkal, amelyek mind a természetes, mind a mesterséges alrendszerek jellemzőit figyelembe veszik, így olyan információk birtokába jutnak, amelyek a biotikus és az abiotikus „egész” harmonikus együttlétéhez hozzájárulhatnak. A jelenleg elérhető, illetve rendelkezésre álló informatikai és szenzorálási módszerek, egyszóval a monitoring rendszerek lehetőséget adnak ilyen integrált szemlélettel felépített, működtetett adatgyűjtési és feldolgozási technológiákra. A kutatási és monitoring eredmények segítenek abban, hogy a termelési és városi ökológiai rendszerek egyre közelebb kerülhessenek, illeszkedhessenek a természetes ökológiai rendszerekhez. Mindehhez azonban olyan átfogó informatikai és adatfeldolgozó rendszerre van szükség, amely mind a természetes, mind a technológiai (termelési) körülmények között rögzíteni tudja a különböző (földi, légi és műholdas) módon detektált adatokat, a genomikai és molekuláris biológiai tulajdonságokat, a magasabb rendű élőlények jellemzőit, és ezeket megfelelő módon fel is tudja dolgozni, lehetővé téve azok kiértékelését. Ilyen átfogó és integrált rendszer ma még nem létezik, különösen nem létezik

3


olyan, amely egy régiót képes átfogni. Az adatok feldolgozásakor természetesen alkalmazni kell a legkorszerűbb matematikai eljárásokat is (fuzzy logika, neurális hálók, stb.). A NYME a TÁMOP 4.2.1.B pályázatban ilyen integrált rendszer kiépítésére vállalkozik, amely egyben egy Ökomonitoring Fejlesztési Pólus megalapozása lehet a Nyugat-dunántúli Régióban. A NYME mindenben megfelel a Fejlesztési Pólusokkal szemben támasztott követelményeknek, hiszen adottak a feltételek egy Ökomonitoring Fejlesztési Pólus létrehozására. Rendelkezésre áll „a megfelelő volumenű és színvonalú egyetemi, kutatási és gazdasági kapacitások együttes jelenléte az adott településen és vonzáskörzetében.” Ezen belül a Kiemelt ágazatok az Agrárium, az Erdőgazdálkodás, a Természetvédelem és a Természeti erőforrások hasznosítása lehetne. Ebben a kontextusban nem jelenik meg ágazati fókusz az Országgyűlés által 2005. decemberében jóváhagyott Országos Fejlesztéspolitikai Koncepcióban, holott ez több szempontból is alapvető jelentőségű az ország fenntartható gazdasági és társadalmi fejlődése szempontjából. A NYME vezető szerepét az alább bemutatott programban a következő szempontok indokolják: 

A Nyugat-Dunántúl öt városában vannak kampuszai (karai illetve kihelyezett képzése), működik továbbá kara a Közép-dunántúli régióban.



A hálózati egyetem korszerű vezetésére kialakított, Magyarországon egyedülálló modell egyben alkalmas egy ilyen virtuális monitoring, illetve kutatási rendszer kiépítésére, korszerű, eredményes és hatékony működtetésére is.



Az erdőmérnök, valamint a faipari mérnökképzés unikális Magyarországon, az ilyen irányú oktatási és kutatási tevékenység országos kihatással bír: regionális és országos vezető szerepet játszik.



Második alkalommal kapott bizalmat az Erdő- és Fahasznosítási Egyetemi Tudásközpont Nonprofit Kft. (ERFARET Kft.) és a Nyugat-magyarországi Egyetem Kooperációs Kutatási Központ Nonprofit Kft. (NYME KKK Nonprofit Kft.) a GOP 1.1.2 keretében (2005-2008 között a GVOP 3.2.2.).



Jelentős pályázatokat nyert a Nyugat-magyarországi Egyetem a TÁMOP és a TIOP (1.3.1. A „zöld egyetem” program infrastrukturális feltételeinek megteremtése a Nyugatmagyarországi Egyetemen) pályázati konstrukciókban.



A TÁMOP 4.2.1. programon belül létrehozták és működtetik a Technológia Transzfer Irodát.



A Faipari Mérnöki Karon Faipari Anyag- és Termékvizsgáló Laboratórium (FAIMEI) és Papíripari Kutató Intézet működik.



Mind az oktatás, mind a kutatás terén adottak azok a kiválósági kritériumok szempontjából szóba jöhető szervezeti egységek, amelyek egyben egy Ökomonitoring Fejlesztési Pólus komplementer területei: a lakosság egészségi állapotának felmérése, a környezeti hatások elemzése, az élelmiszerbiztonság, a táplálkozás-élettani kutatások, a fenntartható, irreverzibilis hatások nélküli mezőgazdálkodás, a korszerű megújuló energiagazdálkodás, a biotikus és abiotikus környezetvizsgálatok és a folyamatos társadalmi hatásvizsgálatok stb.



A nagy számú együttműködő partnerek valamennyien olyan kutatási tevékenységet folytatnak, amelyre kizárólag, vagy csaknem kizárólag nekik van kompetenciájuk.

4


2 A TÁMOP 4.2.1./B pályázathoz kapcsolódó tudományos eredmények hasznosításának környezete 2.1

A gazdasági, társadalmi, és környezeti háttér bemutatása

A környezeti problémák túlterjednek az államhatárokon, és egész Európára, de gyakran az egész világra kiterjedően összehangolt megközelítést igényelnek. A Föld természeti erőforrásaira és az ember alkotta környezetre erős nyomás nehezedik a népesség növekedése, az urbanizáció, a beépítés, a mezőgazdasági, akvakultúra- és halászati ágazat, valamint a közlekedési és energetikai ágazat folyamatos bővülése, valamint az éghajlat helyi, regionális és globális változékonysága és a felmelegedés következtében. Európának az ipar megerősítésével és versenyképességének javításával párhuzamosan új, fenntartható viszonyt kell kialakítania a környezettel. A környezetre irányuló kutatás nagyságrendje, terjedelme és nagyfokú összetettsége miatt szükséges kritikus tömeg eléréséhez a teljes EU-ra kiterjedő együttműködésre van szükség. Ez megkönnyíti a közös tervezést, az összekapcsolt és együttműködésre képes adatbázisok használatát, illetőleg az összehangolt, nagyméretű figyelő és előrejelző rendszerek kifejlesztését. E kutatásnak foglalkoznia kell az adatkezelési és informatikai szolgáltatások szükségességével, valamint az adatátvitelhez, -integrációhoz és térbeli adat meghatározáshoz kapcsolódó problémákkal. Uniós szintű kutatási tevékenység szükséges egyes nemzetközi kötelezettségvállalások, mint például:  az ENSZ éghajlat változási keretegyezménye és annak Kiotói Jegyzőkönyve,  a biológiai sokféleségről szóló ENSZ-egyezmény, a sivatagosodás elleni harcról szóló ENSZegyezmény,  a környezetben tartósan megmaradó szerves szennyező anyagokról szóló stockholmi egyezmény,  a fenntartható fejlődésről szóló 2002-es világszintű csúcstalálkozó céljai,  az EU vízellátási kezdeményezése (Water for Life) teljesítéséhez,  valamint az éghajlat változási kormányközi panel munkájában és a földmegfigyelésre vonatkozó kezdeményezésben történő részvételhez. Emellett jelentős mértékű kutatás szükséges a meglévő és kialakulóban lévő uniós szakpolitikák, a 6. Környezetvédelmi cselekvési terv és a kapcsolódó tematikus stratégiák (pl. az EU tengeri stratégiája), a környezetvédelmi technológiákra, valamint a környezetvédelemre és az egészségre vonatkozó cselekvési tervek, programok és irányelvek, továbbá a vízvédelmi keretirányelv és a NATURA 2000 végrehajtásához. Az EU-nak meg kell erősítenie pozícióit a környezetvédelmi technológiák világpiacán. Ezek a technológiák a különböző nagyságrendű környezeti problémák környezethatékony megoldásának, valamint kulturális és természeti örökségünk védelmének lehetővé tételén keresztül hozzájárulnak a fenntartható növekedés megvalósítását segítő fenntartható fogyasztás és termelés megteremtéséhez. A környezetvédelmi követelmények serkentőleg hatnak az innovációra, továbbá üzleti lehetőségeket és nagyobb versenyképességet teremthetnek, biztosítva egyúttal a későbbi nemzedékek fenntarthatóbb jövőjét. A társadalmi-gazdasági szempontok különösen erős hatással vannak a környezetvédelmi technológiák kifejlesztésére és piaci bevezetésére, valamint azt követő alkalmazására, például a környezet-gazdálkodásban. Függően attól, hogy az adott tevékenység tárgya szempontjából ezek mennyire lényegesek, a tevékenységek során figyelembe kell venni a szakpolitikák és a technológiai fejlesztés társadalmi és 5


gazdasági vonatkozásait is. A fejlesztések az EU 7. Keretprogram 5,6-os pontban megfogalmazott kutatási területeket fedik le.

2.2 2.2.1

A projekt megvalósításához rendelkezésre álló K+F+I háttérintézmények Erdő- és Fahasznosítási Regionális Egyetemi Tudásközpont (ERFARET)

A Nyugat-magyarországi Egyetem által létrehozott Erdő- és Fahasznosítási Regionális Egyetemi Tudásközpont (ERFARET), mint karoktól független szervezeti egység 2005. január 1-én kezdte meg működését. A Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal által indított Pázmány Péter Program keretében tizenkét konzorciumi partner bevonásával, 1,1 milliárd Ft állami támogatás segítségével valósult meg ez a négy éves projekt. „A régió erdőhasznosításának fejlesztése” programon belül négy, „A régió fahasznosításának fejlesztése” programon belül pedig öt alprogram keretében az első négy éves tevékenység regionalitásának megfelelően a gazdaságfejlesztő hatás elsősorban a térség stratégiai fontosságú erdészeti és faipari ágazataiban érvényesült azáltal, hogy a tudásközpont az ágazat speciális fejlesztési igényeit figyelembe vevő K+F tevékenységet folytatott. A projekt során közel 200 millió forint vállalati forrás bevonása történt. A jelenleg folyó tevékenység szervesen kapcsolódik az eddig elért eredményekhez, illetve kialakult kutatási struktúrához. 2.2.2

Nyugat-magyarországi Egyetem Kooperációs Kutatási Központ (KKK)

A Kooperációs Kutatási Központ a Nyugat-magyarországi Egyetem három kara és 16 ipari partnere együttműködésének eredményeként, 2005. január 1-én kezdte meg működését. Kutatási célok, témák: Környezeti hatásvizsgálatok. Célja a „Környezetvédelmi követelmények érvényesítése, társadalmi részvétel a környezeti hatásvizsgálatban" program eljárásokat dolgoz ki a vállalatok, intézmények környezettudatos tevékenységének fejlesztéséhez. Eljárásokat fejleszt továbbá a környezetközpontú vállalatirányítás követelményeinek teljesítéséhez, valamint a környezetvédelmi vonatkozású eljárásokban történő társadalmi részvétel támogatásához (hatékony kommunikációs technikák, oktatás és ismereterjesztés). A "Biomonitoring" program célja az élő szervezetek (a genetikai örökítő képletektől az élőlényközösségekig) környezetváltozást jelző képességének alkalmazása a környezetterhelés kimutatására. Hulladékkezelés és – hasznosítás. A „Csurgalékvíz tisztítás” program a szilárd települési hulladéklerakók csurgalékvizének tisztítását célozza meg természet-közeli eljárással. Ökoenergetika: Az „Erdő-ültetvény” program a lignocellulózok energetikai hasznosítása témakörben a mezőgazdasági erdészeti és faipari melléktermékek/hulladékok energetikai hasznosításával, valamint az energetikai ültetvényekkel kapcsolatos termesztési és fajtavizsgálati kutatásokkal, hozamvizsgálatokkal és anyagvizsgálatokkal foglalkozik. A „Műszaki- és technológia-fejlesztések” programban a műszaki fejlesztéssel kapcsolatos témákban az energetikai ültetvények létesítésével, betakarításával és energetikai hasznosításuk gépészeti kérdéseivel (betakarítás, logisztika, energetikai tömörítvények, pellettechnológia, tüzelőberendezések, pirolízis) kapcsolatos kutatások folynak. A „Biogáz” programban a hulladék- és a termesztett biomasszák biogáz termeléssel kapcsolatos hasznosítására, illetve a biogáz-iszap ártalmatlanítására vonatkozó kutatások, valamint a termikus hatásokra bekövetkező biomassza-gázosodási folyamatok vizsgálata zajlott, illetve zajlik. 6


Az „Ökoinnováció” programban az új kutatási témák megalapozásával, az elért kutatási eredmények közzétételével és hasznosításával, valamint a tudományos eredmények oktatásban történő hasznosításának szervezésével kapcsolatos tevékenység folyik. A Kooperációs Kutatási Központ által az ipari partnerektől bevont forrás a 2005-2009 időszakban megközelítőleg 280 MFt összeget jelentett. 2.2.3

Faipari Anyag- és Termékvizsgáló Laboratórium (FAIMEI) és a Papíripari Kutató Intézet

A Nyugat-Dunántúli Régió a faipar területén kiemelkedő adottságokkal és jelentős szakmai hagyományokkal rendelkezik. Magyarország élőfa készletének egyötöde ebben a térségben található, az évente kitermelt bruttó fatérfogat 1,5 millió m3. A régióban közel 1000 fa- és bútoripari vállalkozás tevékenykedik, így a hazai és fűrészipar több mint harmada, a kárpitos garnitúrák gyártásának több mint fele a régióba koncentrálódik. A nagyszámú kisés középvállalkozás mellett a régióban működnek hazánk legjelentősebb bútorgyárai (Swedwood, Interfa, Kanizsatrend) és a Falco forgácslapgyár. Az alapfeladatot képező felsőoktatás és szakmai továbbképzés mellett a Faipari Mérnöki Kar önálló kutató, anyag- és termékvizsgáló akkreditált intézményként is tevékenykedik az általa működtetett 9 szakmai intézet, az Innovációs Központ, a Faipari Anyag- és Termékvizsgáló Laboratórium (FAIMEI), valamint a Papíripari Kutató Intézet keretei között. A kari oktatási és kutatási infrastruktúra további minőségi fejlesztésére a folyamatban lévő TIOP projekt keretében kerül sor. 2.2.4

Technológiai Transzfer Iroda

A TÁMOP 4.2.1. Projekt keretében létrejött iroda feladata: az egyetem 10 kara kutatási eredményeinek hasznosítását segíteni, és a karok ilyen irányú tevékenységét koordinálni a felállított struktúra alapján kari pilot koordinátorokkal együttműködve. A TTI főbb tevékenységi területei: Iparjogvédelmi oktatás Célja: Az Egyetemen alkalmazásban álló kutatók, oktatók, valamint a hallgatók széleskörű ismereteket szerezhetnek a szellemi tulajdon fogalma, a szellemi alkotások fajtái és a jogi oltalmuk témakörében, mely ismeretek abban is segíthetik a kutatókat (leendő kutatókat), hogy sikeresebbek legyenek kutatási eredményeik hasznosításában. Az iparjogvédelmi oktatás keretében megismerkedhetnek a kutatók a hazai és a nemzetközi iparjogvédelmi adatbázisok tartalmával, az adatbázisokban történő keresés módszerével, és tudatosíthatják bennük annak a fontosságát, hogy még az idő és költségigényes K+F tevékenységük megkezdése előtt tanulmányozzák a hazai és a nemzetközi adatbázisokat. Az Egyetemi „tudástérkép”, e-competence rendszer használata A tudástérkép tartalmazza az Egyetemen keletkezett K+F eredményeket, szellemi javakat kutatási területre, kutatócsoportra, illetve kutatóra lebontva, megjelölve azokat a forrásokat, amelyek segítségével a kutatási eredmények elkészültek. Ezeket az információkat egy jól kezelhető, ún. ecompetence adatbázisban foglalták össze, melyet elsődlegesen a TTI használ. Ezek alapján tud konkrét ajánlatokat megfogalmazni a gazdasági szférából érkező új kutatási igényekre és a meglévő tudásvagyon hasznosítására. Segítségével elkerülhetők a párhuzamos kutatások és a kutatások integrálásával új, magasabb minőségű és ezáltal jobban hasznosítható eredmények érhetők el, melyek a Kutatóegyetemi kihívásoknak is megfelelnek. Az eszköz segítséget nyújt a pályázati feltételek során a saját kompetencia gyors és hatékony felmérésére és mozgósíthatóságára.

7


Vállalkozói igényfelmérés Az Egyetemen folyó műszaki és természettudományos kutatási területeken működő vállalkozások kutatási és innovációs igényének, hajlandóságának felmérése, különös tekintettel a regionális kis-és középvállalkozásokra az Egyetemen létrejött innovatív szellemi vagyon hasznosítására alapult, azzal foglalkozó vállalkozások finanszírozási igényeinek kielégítéséhez az iroda mentor tevékenységet nyújt: például a banki hitelekhez benyújtandó üzleti terv elkészítésénél. TTI honlap, internetes felületen történő megjelenítés (NYME honlapjáról elérhető) Az iroda honlapján elérhetőek a szellemi alkotásokhoz fűződő jogi ismeretek, az Egyetem K+F tevékenységéről információk, az Egyetem szellemi tulajdonkezelési szabályzata és ennek végrehajtásáról tájékoztató információk, valamint a technológia transzferre ajánlott egyetemi szellemi javak (oltalmazott és nem oltalmazott szellemi javak, kutatási eredmények), és a TTI által szervezett szakmai események. Nemzetközi és hazai kapcsolatok fenntartása a TTI irodákkal A TTI irodákkal hazai és nemzetközi szintű kapcsolatrendszert kell kialakítani, figyelembe véve az Egyetem már meglévő nemzetközi együttműködési programjait. A nemzetközi kapcsolatrendszer erősítése révén lehetővé válik a kutatások nemzetközi szintérre emelésének hatékonyabbá tétele.

8


3 A TÁMOP 4.2.1./B pályázatban érintett tudományos eredményeinek hasznosítási terve

3.1

Karok

Erdőmérnöki Kar: természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása

Alprojektvezető: Dr. Bartha Dénes DSc (Növénytani és Természetvédelmi Intézet) Előzmények, tudományos megalapozás A magát zöld egyetemnek valló Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőmérnöki Karán évtizedek óta folyik természetvédelmi témakörben alap- és alkalmazott kutatás. A számos, azonban kisebb volumenű kutatómunka nem vagy csak alig volt koordinálva, a kutatók és a tanszékek/intézetek ezeket többnyire egymástól függetlenül végezték. Közben az oktatás területén is megerősödött a természetvédelem, 1991-ben posztgraduális természetvédelmi szakmérnöki szakot, 2003-ban graduális nappali természetvédelmi mérnöki szakot (2006-tól BSc formában), 2007-ben graduális nappali és levelező MSc szakot, 2008-ban természetvédelmi PhD programot indítottak, s folyamatban van a természetvédelmi mérnöktanár szak akkreditálása. A természetvédelmi mérnök képzésben a hazai öt intézmény között vezető szerepet töltenek be. A kari struktúrában – a természetvédelmi oktatás és kutatás fontosságát felismerve – önálló intézetet kapott ez a diszciplína. Az utóbbi években a több kisebb természetvédelmi témájú kutatás mellett átfogóbb, néhány nagyobb volumenű témát is művelhettek (pl.: 1. Magyarország természetes növényzeti örökségének felmérése és összehasonlító értékelése, 2002-2005, NKFP, ahol konzorciumés projektvezetői feladatot is betöltötték; 2. Az Őrségi Nemzeti Park létesítését megalapozó kutatások, 1999-2002, KAC, szintén projektvezetői feladatkörrel; 3. Erdőrezervátum kutatások, 1998-tól, KvVM, több kari kutató bevonásával; 4. Európai ligeterdő-ökoszisztémák kutatása, 2004-2007, IUFRO, nemzetközi pályázatban való részvétel; 5. Túzokvédelem Magyarországon, LIFE Nature pályázat, 2008-), ahol a nagyobb projektek lebonyolításához több tapasztalatot szereztek, ugyanakkor más intézményekkel, kutatóhelyekkel intenzív és termékeny kapcsolatot alakítottak ki (pl. MTA ÖBKI, ELTE TTK, DE TTK, Magyar Természettudományi Múzeum, Savaria Múzeum, Lajta-Hanság Zrt., Magyar Dunakutató Állomás). Korábbi eredményeik, oktatási bázisuk, megfelelő szervezeti hátterük alapján elkötelezettek arra, hogy a jelenleg folyó és a jövőbeli természetvédelmi kutatásokat integrálják, vezető intézményként más intézményekkel a kutatásokban együttműködjenek, a Nyugat-dunántúli régióban e téren meghatározó szerepet vállaljanak, átfogó kutatásaik eredményeivel a nemzeti park igazgatóságok és egyéb intézmények munkáját segítsék. A megvalósításban részt vevő intézmények: NYME EMK Növénytani és Természetvédelmi Intézet (alprojektkoordinátor), NYME EMK Vadgazdálkodási és Gerinces Állattani Intézet, NYME EMK Erdőművelés és Erdővédelmi Intézet, NYME EMK Környezet- és Földtudományi Intézet, NYME EMK Erdővagyon-gazdálkodási Intézet, NYME SEK TMK Biológiai Intézet A tervezett kutatás partnerintézményei: Fertő-Hanság Nemzeti Park Igazgatóság; Őrségi Nemzeti Park Igazgatóság; Balatoni Nemzeti Park Igazgatóság; Savaria Múzeum, Szombathely; Bakony Természettudományi Múzeum, Zirc; Erdészeti Tudományos Intézet; Kisalföldi Erdőgazdaság Zrt.; Tanulmányi Erdőgazdaság Zrt.; Szombathelyi Erdészeti Zrt.; Zalaerdő Zrt.; Bakonyerdő Zrt.; Lajta-Hanság Zrt.; Észak-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság; Magyar Dunakutató Állomás

9


A tervezett kutatásba a Biologische Station (Illmitz) bevonását is megvalósul. Célkitűzések A pályázat elnyerése után az alábbi célkitűzéseket szándékoznak megvalósítani: Alapkutatások terén:  A Nyugat-dunántúli régió botanikai, zoológiai (védett/veszélyeztetett/ritka fajok) és víztani értékeinek felmérése, adatbázisba rendezése, térképi megjelenítése.  A természetvédelem szempontjából kritikus inváziós növény-, állat- és gombafajok előfordulásainak vizsgálata, térképezése, az inváziót kiváltó okok elemzése.  Természetszerű életközösségek élőlénykapcsolatainak elemzése konzervációbiológiai aszpektusból. Alkalmazott kutatások terén:  A napjainkban meghonosodó folyamatos erdőborításon alapuló erdőkezelések erdőművelési, erdővédelmi, erdőrendezési, jogi és ökonómiai vetületének vizsgálata, új eljárások kialakítása, monitoring felállítása.  A természetvédelmi szempontból fontos száraz gyepek kezelésének kidolgozása.  Agrárterületeken megvalósítható természetvédelmi jellegű beavatkozások monitorozása.  A Nyugat-dunántúli régióban található vizes élőhelyek rehabilitációs lehetőségeinek vizsgálata.  A térséget érintő biológiai invázió kockázatelemzése.  A védett természeti területek és Natura 2000 területek természetvédelmi értékelése, a változások rögzítése.  Természetvédelmi értékelő módszerek kifejlesztése és gyakorlatba való ültetése. A részprojektek bemutatása 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 Részprojektvezető: Dr. Bartha Dénes DSc (Növénytani és Természetvédelmi Intézet) Az erdőtermészetesség megállapítását, változásának nyomon követését a 2009. évi XXXVII. erdőtörvény és annak végrehajtási rendelete írja elő. Alapkérdésük az, hogy a természeti értékek megőrzése szempontjából fontos területek erdeinek milyen a természetessége. A kutatás során keresik a megfelelő bioindikátorokat, amelyekkel minősíthetők a különböző erdészeti beavatkozások, illetve egy monitoring kiépítésével a változások nyomon követhetők. A fátlan élőhelyek természetességének minősítésére még nincs részletesen kidolgozott módszer, ezért a cél olyan indikátorok keresése, amelyekkel ezen élőhelyek természetességi állapota rögzíthető. A tudományos értékelésen túl a gyakorlat számára is kidolgozásra kerülnek majd a megfelelő minősítési szempontok. A TERMERD-projekt keretében 2002-2005 között tisztázásra került az erdőtermészetesség vizsgálatának elméleti alapjai, fogalomrendszere, valamint javaslat született egy tudományos igényű értékelő módszerre. A tesztelés Magyarország 3 ezer erdőrészletében megtörtént. Ugyanakkor a törvényi előírás miatt a részletes értékelő módszert nem lehet a mindennapi erdészeti és természetvédelmi gyakorlatban alkalmazni, hanem olyan módszert kell adaptálni, amely az ország valamennyi erdőrészletének (345 ezer) minősítésére alkalmas. Éppen ezért a gyakorlati életben dolgozó kollégák bevonása is indokolt. A minősítő rendszer megalkotása után lehetőség nyílik azon bioindikátorok kiválasztására, amelyek alkalmasak arra, hogy a természetvédelmi erdőkezelést és a természetközeli erdőgazdálkodást segítsék. A fenti kutatással

10


párhuzamosan, de arra épülve kerül kidolgozásra az a rendszer, amellyel a gyepek és vizes élőhelyek természetességi állapota rögzíthető, a beállt változások nyomon követhetők. Itt először az elméleti alapok tisztázandók, majd a megfelelő kompozícionális, strukturális és funkcionális indikátorok kiválasztása történhet meg, amelyek alapján a hierarchikus értékelő módszer felállítható. A részprojekt erdőtermészetesség vizsgáló csoportját a részprojektvezetőn túl az ELTE, MTA ÖBKI, MGSZH Igazgatóság, Aggteleki Nemzeti Park Igazgatóság felkért munkatársai alkotják, a módszer tesztelését egyetemi hallgatók és terepi erdőtervező kollégák bevonásával tervezik. A gyepek és vizes élőhelyek természetességét értékelő módszer elméleti alapjainak kidolgozása, az indikátorok kiválasztása, a módszer megalkotása és tesztelése a Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőmérnöki Kar Növénytani és Természetvédelmi Intézetében (NTI) történik, tesztelését az Őrségi Nemzeti Parkban tervezik. Az adatbázisok felállítása, feltöltése, működtetése és archiválása szintén az NTI-ben válhat valóra. A kialakítandó természetesség vizsgáló módszerek, a létrejövő adatbázisok alkalmasak lesznek a jövőben:  a törvényi előírásnak megfelelően az erdőtermészetességi állapot rögzítésére erdőrészlet szinten  a természetvédelmi erdőkezelés és a természetközeli erdőgazdálkodás természetességi indikátorainak megadásával az eddigi módszerek tesztelésére, új módszerek kifejlesztésére  az erdeink állapotával kapcsolatos társadalmi igény kommunikálására  az erdőkezelők és erdőgazdálkodók tudatformálására a fenntartható erdőkezelés és erdőgazdálkodás területén  a természetvédelem szakhatósági működése során felmerülő döntések előkészítéséhez  természetvédelmi kezelési tervek készítéséhez  a Natura 2000 területek, Érzékeny Természeti Területek, védett és fokozottan védett természeti területek támogatási rendszerének segítésére  speciális országos statisztikák, értékelések készítésére (hazai és EU szinten)  a természetvédelmi oktatási feladatokhoz  kapcsolódásra a Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó programhoz  települési, regionális és országos területrendezési, területfejlesztési tervek készítéséhez  természeti területek védetté nyilvánításának tervezéséhez  ismeretterjesztő tanulmányok, kiadványok készítéséhez 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 Részprojektvezető: Dr. Csiszár Ágnes PhD (Növénytani és Természetvédelmi Intézet) A gyepek hazánk területének megközelítőleg 15 %-át borítják, szerepük mind a gazdálkodás, mind pedig a természetvédelem számára egyaránt kiemelkedő jelentőségű. A száraz gyepekben különösen magas a reliktum és bennszülött növényfajaink száma, megőrzésük, rekonstrukciójuk nem csak flóraés vegetációtörténeti szempontból, hanem faunisztikai, tájképi szempontból is elengedhetetlen. A természetközeli gyepek területe az elmúlt évszázadok során egyre csökkent, a hagyományos használatai módok (kaszálás, legeltetés) egyre kisebb területen való alkalmazása, a gyepek különböző céllal történő megszüntetése (beépítés, mezőgazdasági terület, fásítás), túlhasználata a meglévő gyepterületek csökkenéséhez, fragmentálódásához, állapotának romlásához (gyomosodás, inváziós fajok megjelenése) vezetett. A természetközeli gyepek fenntartásához, rekonstrukciós lehetőségük vizsgálatához szükség van állapotuk felmérésére, természetességük értékelésére és a természetességet veszélyeztető tényezők vizsgálatára. A cél érdekében a részprojekt keretén belül törekedtek olyan gyepterültek vizsgálatára, amelyek kellően reprezentatívak mind az alapkőzet, mind pedig a vegetáció tekintetében, ezért mintaterületeiket a Pannonhalmi-dombság, a Mezőföld, a Tolnai-dombság, a Tétényi-fennsík és a 11


Cserhát területén jelölték ki. A mintaterületeken található kvadrátokban a növényzet fajösszetételét és borítását vizsgálják a rendelkezésükre álló két vegetációs időszakban. A kvadrátok kijelölésekor a veszélyeztető tényezők, a vegetációs mintázatok és a szukcessziós folyamatok vizsgálata céljából törekedtek arra, hogy legyenek kvadrátjaik az alábbi területeken is: természetközeli gyep, degradált, gyomos gyep, inváziós fajokkal borított gyep, legeltetett gyep, kaszált gyep, cserjésedő gyep. Mivel a projekt keretein belül rendelkezésükre álló két év alatt a szukcessziós és vegetációdinamikai folyamatok vizsgálatára csak korlátozott lehetőségük nyílik, ezért kutatásukat a talaj magbank vizsgálatával egészítik ki. A talaj magbank vizsgálatával választ kaphatnak arra a kérdésre, hogy milyen tartalékkal rendelkeznek az értékes gyepi fajok a talaj magbankjában, elégséges-e a magbank a gyepek regenerációjához, rekonstrukciójához. A magbank vizsgálatok a vegetációban lezajló hosszú távú folyamatokról is informálják őket, megtudhatják, hogy milyen hatással van a legeltetés, kaszálás, cserjésedés, gyomosodás a magbankra, ezáltal a fajkészlet és dominanciaviszonyok változására, jövőbeli alakulására is következtethetnek az egyes szukcessziós egységekben. A szukcesszió folyamatának vizsgálata során a „térből az időre” való következtetés módszerét követve a gyepektől, a gyengén, illetve erősen cserjésedő területeken át, a cserjés-erdő átmeneten keresztül az erdő megjelenésével bezárólag jelöltek ki mintakvadrátokat. A mintaterületek vegetációjának és magbankjának vizsgálatával szeretnék meghatározni, hogy mely tényezők határozzák meg az egyes szukcessziós egységek természetességi értékét, melyek a természetességet leginkább veszélyeztető tényezők, milyen tényezők határozzák meg a szukcessziós fejlődési utakat, illetve milyen lehetőségük van e természetközeli élőhelyek megőrzésére, rekonstrukciójára, természeti értékének növelésére. A természetközeli gyepek, cserjések, cserjés-erdő átmenetek még kis kiterjedésük esetén is ökológiai folyósként, pufferterületként, refúgiumként szolgálhatnak az élővilág számára a környező mezőgazdasági területekhez képest. Ezeken a területeken nem csak az értékes gyepi vagy erdei fajok találhatnak menedékre, hanem azok a ritka, védendő gyomfajok is, amelyek az intenzív mezőgazdasági művelés hatására megfogyatkoztak, vagy csaknem teljesen el is tűntek hazánk flórájából. E fajok megőrzésére napjainkban a passzív természetvédelem már csak korlátozott lehetőséget biztosít, ezért szükségessé válhat a ritka, szegetális gyomfajok fajok aktív védelme. A részprojekt keretén belül célkitűzésük az Őrségi Nemzeti Parkban létrehozott szegetális gyomrezervátum fenntartása, bővítése és további fejlesztése, annak érdekében, hogy e veszélyeztetett fajok hosszú távú fennmaradását biztosíthassák. 3. Inváziós állat- és növényfajok: jelenlegi és potenciális fajok; kockázatelemzés és genetikai vizsgálatok az észak- és nyugat-dunántúli régió területén Részprojektvezető: Dr. Csiszár Ágnes PhD (Növénytani és Természetvédelmi Intézet), Dr. Lakatos Ferenc CSc (Erdőművelés és Erdővédelmi Intézet) A Föld biodiverzitását veszélyeztető tényezők között az élőhelyek pusztulását és fragmentációját közvetlenül a nem őshonos fajok inváziójának problémája követi. E fajok veszélyeztethetik a természetes életközösségek ökológiai egyensúlyát, terjedésük jelentős természetvédelmi, gazdasági és humán egészségügyi problémákhoz vezethet. Mindezek figyelembevételével nem meglepő, hogy az idegen fajok megtelepedését, terjedését és invázióját elősegítő tényezők vizsgálata az invázióbiológiai kutatások egyik kulcsfontosságú stratégiai pontjává vált. Számos vizsgálat feltételezi, hogy az adventív fajok dominánssá válásában az allelopátiának is jelentős szerepe lehet, ezért a részprojekt e tényezők közül elsősorban a megtelepedés és a terjedés fázisában is hatékony előnyt szolgáltató allelopatikus hatás vizsgálatával foglalkozik részletesebben.

12


Az egyes növényfajok allelopatikus potenciáljának meghatározására a Szabó (1997) nevéhez fűződő juglon-index egységes módszert biztosít, mely által a fajok allelopatikus potenciálja összehasonlítható. A vizsgálat során az alábbi, Magyarországon leggyakrabban előforduló, inváziós lágyszárú fajok juglon-indexének meghatározását tervezik: Ambrosia artemisiifolia, Asclepias syriaca, Aster lanceolatus agg., Conyza canadensis, Echinocystis lobata, Erechtites hieraciifolia, Fallopia x bohemica, Helianthus tuberosus s.l., Heracleum mantegazzianum, Impatiens glandulifera, Impatiens parviflora, Phytolacca americana, Phytolacca esculenta, Rudbeckia laciniata, Solidago gigantea, Xanthium italicum. Mivel a Magyarországon előforduló fás szárú özönfajok juglon-index értékei már ismertek, ezért a legmagasabb értékkel rendelkező; a csírázási százalékot, gyökér- és hajtásnövekedést egyaránt rendkívül szignifikánsan gátló fajok allelopatikus hatásának további vizsgálatát tűzték ki célul. A fás szárú özönfajok közül az Ailanthus altissima, az Amorpha fruticosa, a Celtis occidentalis, a Juglans nigra és a Prunus serotina allelopatikus hatását csemetekerti körülmények között tölgycsemetéken és a csemetekertben előforduló gyomfajokon vizsgálják, az inváziós fajokból nyert vizes kivonat kijuttatásával. A vizsgálat során nemcsak az inváziót elősegítő allelopatikus hatás erősségéről nyerhetnek információkat, de azt is megtudhatják, hogy a csemetekertben vagy erdősítésben milyen problémát okozhat a vizsgált inváziós fajok jelenléte, elszaporodása. A vizsgálatba vont fás szárú fajok kifejezett allelopatikus hatása ismert, ezért kutatás hasznos eredményekkel szolgálhat a gyomkorlátozás terén is. Az inváziót elősegítő tényezők vizsgálata az egyes fajok terjedési esélyéről, terjedési dinamikájáról is informálhatja őket. Az egyes adventív fajok terjedési sebessége időben is nagy változatosságot mutathat: egy napjainkban még ritka, alkalmi megjelenésű neofiton, a közeljövőben inváziós fajjá válhat. E potenciálisan inváziós fajok megjelenésének, terjedésének korai detektálása az esetleges invázió megelőzésének és az özönfajok korlátozásának nélkülözhetetlen eleme, ezért kutatásuk során a potenciálisan inváziós fajok előfordulási adatait, élőhely preferenciáit, valamint megtelepedésüket és terjedésüket befolyásoló tényezőket is kiemelten vizsgálják. Céljuk, hogy terepi vizsgálatok során az inváziós és potenciálisan inváziós fajok előfordulási adatainak gyűjtése által képet alkothassanak az egyes fajok terjedési esélyéről, dinamikájáról és elkészítsék e fajok elterjedési térképét az északnyugat-dunántúli régió területén. Az utóbbi évtizedekben exponenciálisan megnőtt a más földrészekről szándékosan, vagy véletlenszerűen behurcolt állat- és növényfajok száma. A megtelepedés nem minden esetben volt sikeres, de amely esetekben igen, ott az ökológiai és ökonómiai hatások igen jelentősek. Vizsgálataik során elkészítik a Magyarországon eddig megjelent inváziós állatfajok katalógusát, egyes kiemelt fajokra kockázatelemzést készítenek, melynek része a forrás és behurcolt populációk genetikai vizsgálata is. Az inváziós állatfajok kutatása terén az Erdőművelési és Erdővédelemtani Intézet már több éves tapasztalattal rendelkezik, amely a megfelelő tartalmú elemzés elkészítését lehetővé teszi. Kiválasztott modell fajokon (pl. platánlevél aknázómoly – Phyllonorycter platani) elvégzendő genetikai vizsgálatok elősegítik az inváziós folyamatok jobb megértését, amely alapján konkrét javaslatok tehetők a gyakorlat számára is.

13


4. A magyarországi edényes flóra elterjedési adatbázisának fejlesztése Részprojektvezető: Dr. Király Gergely PhD (Növénytani és Természetvédelmi Intézet) A gyorsan változó flóra ismerete a florisztikai adatgyűjtés mellett sok más szempontból is fontos feladat, elég csak az erdő- és mezőgazdaság vagy a természetvédelem számára nagy gondot okozó inváziós fajokat említeni. Nagy szükség van információikra egyes fajok aktuális elterjedéséről, esetleges veszélyességéről, továbbá az előretörésüket vagy visszaszorulásukat elősegítő faktorokról. A külföldi példák bizonyítják az ilyen elvek szerint kialakított adatbázisok fontosságát. Adatbázisuk építését 2000-ben kezdték el és azóta folyamatosan fejlesztik, országos szakértői hálózattal rendelkeznek. A magyar flóratérképezési adatbázis (MFT) a magyarországi edényes növényfajokról (2400 faj) gyűjt és tárol előfordulásai adatokat a közép-európai hálótérképezés rendszerében (országosan 2800 felmérési egység). A felbontás országos és regionális elemzéseket tesz lehetővé, a hálóegységek mérete 35 km2. Országos fedésű, a mintavételi egységek aktuális felmérése megtörtént 2000-2010 között, ennek ellenőrzése folyamatos, továbbá archív adatok (irodalmi és herbáriumi források) feldolgozása is folyamatban van. Az adatbázis alapvetően van/nincs adatokkal dolgozik, 50 gyomfaj esetén gyakorisági adatok is felvételezésre kerülnek. Adataik (az adatgyűjtés kompatibilitása következtében) integrálhatók a szomszédos országokban végzett hasonló jellegű térképezési programokba, adott esetben széles nemzetközi összefogás keretében is értékelhetők. A program során a 2000-ben megkezdett florisztikai adatbázis építés folytatását tervezik, amelynek alapját a már tesztelt és bevált adatbázis-struktúra (Floradat 1.6. szoftver) biztosítja. A terepi felmérések adatlapjait központilag építik be az adatbázisba, de lehetőséget nyújtanak a digitális formában történő adatlap-benyújtásra. Az adatrekordok száma (átlagosan 250 faj / hálóegység összefüggéssel) 600 ezer. A hálóegység szerinti adatok és további kiegészítő adatok adatbázisainak rendezett anyagára támaszkodva, felhasználva a szintézist író szakértők terepi tapasztalatát és szakismeretét, átfogó kép nyújtása a magyar flóráról, annak aktuális képéről, várható változásairól. Ennek megvalósítása kiválasztott fajok egységes szempontokat követő bemutatásával történik, e fajok reprezentálják a teljes flóra természetvédelmi, gazdasági, társadalmi szempontból jelentősebb csoportjait. Az MFT adatbázis alkalmas országos és regionális léptékű modellezések és természetvédelmi stratégiák kialakítására, megalapozására, inváziós tendenciák nyomon követésére, így:  a nagyberuházások tervezésének előkészítése  a települési, regionális és országos területrendezési, területfejlesztési tervek készítéséhez, ellenőrzéséhez  a természetbarát turizmushoz, túraútvonalak tervezéshez, idegenforgalmi oktató és ismeretterjesztő tanulmányok készítéséhez  a természetvédelem szakhatósági működése során felmerülő döntésekhez  a természetvédelmi jogrendszer aktualizálása során  természetvédelmi kezelési tervek készítéséhez  erdő- és mezőgazdasági, valamint ár- és belvízvédelmi tervek természetvédelmi értékeléséhez  speciális országos statisztikák, értékelések készítése (hazai és EU-felhasználásra)  a Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó program háttéradatbázisaként és országos alapállapotfelmérésként  az ökológiai folyosók, az ökológiai hálózat és a természeti területek tervezéséhez  a természetvédelmi oktatási feladatokhoz  ökológiai esettanulmányok, országos és regionális biogeográfiai kialakításához

14


5. Szálaló és átalakító üzemmódú faállományok erdőrendezési, faterméstani, jogi és ökonómiai kérdései, a szálaló és átalakító üzemmód hatása a nagyvad élőhely-használatára és táplálkozására, a folyamatos erdőborítás termőhelyi feltételei, a talajok biodiverzitása Részprojektvezető: Dr. Lett Béla CSc (Erdővagyongazdálkodási Intézet), Dr. Náhlik András PhD (Vadgazdálkodási és Gerinces Állattani Intézet) Az elmúlt években aktívan részt vettek a folyamatos erdőborítás üzemmódjainak elméleti és gyakorlati szakmai munkájában, amelyből két kiadvány született. Az ÁPV Zrt. számára tanulmányok készítésében vettek részt a Natura 2000 erdőterületekkel és a védett erdőterületek gazdálkodói váltásával kapcsolatos kérdésekben. Diplomatervek és kutatási megbízások keretében faterméstani felméréseket végeztek. Az új erdőművelési eljárások is csak meghatározott termőhelyi feltételek mellett valósíthatók meg, tarthatók fenn gazdaságosan. A nagyvad által okozott erdei vadkárkutatások kiterjedtek a rágáskár hatásának vizsgálatára, az erdősítések rágásának csökkentésére erdészeti módszerekkel, a vadrágás és takarmányozás összefüggéseire, a vadrágás kiváltó tényezőinek kutatására. 2005-ben GPS telemetria segítségével kezdték meg a gímszarvas mozgásának és élőhely-használatának vizsgálatát, 2008-ban a kutatást kiegészítették táplálkozás-vizsgálatokkal. Az erdőrendezési, faterméstani, termőhelyi, vadgazdálkodási, jogi és ökonómiai vonatkozások komplex kezelésének elősegítése a szálaló és átalakító üzemmódú erdőkben. A különböző termőhelyeken, faállományokban a különböző természetközeli erdőgazdálkodási elképzelések, módszerek alkalmazásának eddigi tapasztalatainak általánosításával, a hatóság és a vállalkozások, a tervezés és a gyakorlat közelítésével, a naturális és értékbeli szabályozással, a tartamosság szem előtt tartásával a gazdasági veszteségek csökkenjenek, a megtermett faanyag hasznosításával az értékek megmentésre kerüljenek, a védelem és a használat összehangolása. Meghatározzák – néhány kiválasztott termőhelyen – a folyamatos erdőborítás termőhelyi feltételeit, hatását a talaj fizikai és kémiai állapotára, valamint az ökoszisztéma anyagforgalmára. Összehasonlító vizsgálatokat végeznek a hagyományosan kezelt és a folyamatos erdőborítással érintett területeken a talaj állapotára vonatkozóan. A szálaló és átalakító üzemmódra kijelölt erdőtömbök gyors és hatékony erdőbecslési módszerének, illetve e faállományok korrekt növedék-becslésének kidolgozása megfelelő méretű és hálózatú mintakörök, illetve egyváltozós fatérfogat-függvények alkalmazásával. Számítógépes program fejlesztése a terepi adatfelvételek feldolgozására. Javaslat a vastagsági méretcsoportok megjelenítésére a szálaló és átalakító üzemmódú erdők üzemtervében. A szálaló és átalakító üzemmódú erdőgazdálkodásra való áttérés által az erdővagyonra gyakorolt hatás számítási módszerének kidolgozása; külföldi példák elemzése az erdőszerkezet-módosulás gazdasági hatásairól; a szálaló és átalakító erdőgazdálkodás ökonómiai mutatóinak elemzése NATURA 2000 területeken; a eredmények összefoglalása, javaslatok. A jogi területen: a legjobban érintett védett és Natura 2000 területek gazdasági értékeinek megbecslése; az elmúlt évtized hatósági tevékenységének vizsgálata, a tipikus ütközési pontok feltárása; külföldi példák elemzése; EU Bíróság esetjogának áttekintése az erdőgazdálkodás természetvédelmi korlátozásával kapcsolatban. A szálaló és átalakító üzemmódú erdőkben meghatározzák a visszaszorítandó nagyvad táplálékkínálatát és azt egybevetik a vágásos üzemmódban kezelt erők táplálékkínálatával, meghatározzák a nagyvad szálalóerdő iránti preferenciáját, a szálaló erdőkben felvett táplálék preferenciáját. A szálalást segítő vadkár-elhárítási módszereket kidolgozása, tesztelése. A kutatás hasznosítási lehetőségei sokoldalúak: - a szakmai eljárások fejlesztése, - az erdei ökoszisztéma megőrzésének feltételei, az erdő sokoldalú funkciójának szélesebb körű kihasználása 15


-

a vadkár kívánatos mértékre csökkentése folyamatos erdőborítás mellett. az erdőgazdálkodás, a természetvédelem és a nagyvad-gazdálkodás konfliktusainak csökkenése, a társadalmi megítélés javulása, egyértelműbb jogi szabályozás következtében az igazgatás konfliktusainak csökkenése, a kisbirtokok gazdasági céljaihoz jobban illeszkedő erdőgazdálkodási módszerek elterjedése, az állam tulajdonosi-szabályzó-gazdálkodó funkcióinak összehangolása a társadalom különböző igényeivel.

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 Részprojektvezető: Dr. Lakatos Ferenc CSc (Erdőművelés és Erdővédelmi Intézet) A gazdanövény-károsító és a gazda-parazita illetve parazitoid kapcsolat tulajdonképpen egy évezredek óta tartó „versenyfutás”, mely során a felek túlélési és szaporodási stratégiái folyamatosan változásokon mennek keresztül. A kapcsolatok az egyed szintjén jönnek létre, azonban egy adott élőhelyen a fajokat populációk képviselik, így ezek az interakciók a populációk szintjére tevődnek át és összetett kapcsolatrendszereket alkotnak. Az interspecifikus interakciók közül azok legfontosabbak, amelyek hatást gyakorolnak és befolyásolják az adaptációs folyamatokat, valamint a fajok változatosságát. A tervezett kutatás során hazai erdőkben előforduló károsítók és kórokozók fellépését elősegítő, bonyolult ökológiai kölcsönhatások közül szeretnének néhányat feltárni, hogy a gazdanövény – növényevő rovarok – és a természetes ellenségek vagy a gazdanövény – kórokozó kapcsolat egyes elemeit a saját hasznukra fordíthassák. Példaként a patogén kórokozó szervezet és gazdanövénye kölcsönhatását lehet említeni, melyben a kórokozó patogenitása egy komplex fenotípusnak feleltethető meg. Ebben a parazita jellegű kapcsolatban eddigi ismereteik szerint a gazdanövény két védelmi vonalat alakít ki. Az első vonal arra szolgál, hogy a kórokozó evolúció során konzervált molekuláris mintázatait felismerje és felhasználja, mint egy kulcsingert saját védekező rendszerének aktiválására. Természetesen a patogén szervezeteknek is ki kellett alakítani egy mechanizmust, hogy ezen a védelmi rendszeren áthatolhassanak. A patogén gombák például számos, nagyon változatos biológiai funkcióval rendelkező fehérje kiválasztására képesek, amelyek egy része átjut ezen az első védelmi rendszeren és behatol a gazdanövény sejtjeibe. A bejutott fehérjék az immunrendszer első vonalát kijátszva effektorokká vagyis virulenciát és patogenitást kiváltó faktorokká alakulhatnak át. Ezek között a behatoló (invázív) fehérjék és a gazdanövény második védelmi vonalát képző R vagy rezisztencia gének között folyamatos versengés folyik. A molekuláris biológia (differenciál patogén cDNS könyvtárak) és a bioinformatika eszközeinek kombinálásával lehetőségük van beazonosítani a virulenciát kiváltó speciális molekuláris faktorokat. A gazdanövény – növényevő rovar – parazitoid kapcsolat egy eddig kevéssé kutatott területe a rovarokon előforduló és azokkal erősebb, vagy lazább kapcsolatban lévő mikroorganizmusok szerepének tisztázása. Míg egy részük kifejezetten pozitív hatással van a rovar egyedfejlődésére és szaporodására (pl. bélrendszerben található, emésztést segítő baktériumok), addig más részük (pl. Wolbachia fertőzés) erősen gátolja a szaporodást és a populáció egyedszámának csökkenését, vagy szűznemző populációk kialakulását okozza. A kölcsönhatások pontosabb ismeretén alapuló védekezések sokkal jobb hatásfokúak, és ami még fontosabb: előrelátóbbak, mindenképpen környezetkímélőbbek, legyen szó kémiai vagy biológiai beavatkozásról vagy akár erdőművelési eljárásról. Vizsgálataikat két modell rendszeren belül kívánják vizsgálni: a kórokozó patogének esetében az Armillaria nemzetség fajai és különböző gazdanövény fafajok közötti kölcsönhatást, míg a károsító

16


rovarok esetében kiinduló fajként a cserebogarakat (Melolontha fajok), illetve azok gazdanövényei és természetes ellenségei között kapcsolatokat kívánják feltárni. A molekuláris biológiai vizsgálatok által nyújtott eredményeket fel tudják használni egy adott növénytársuláson belül a gazdanövény-kórokozó/károsító kölcsönhatások részletes elemzésére. A vizsgálatok várható eredménye és hasznosítása, hogy javaslatot tehetnek egyrészt az erdőállományok, mint komplex ökológiai rendszerek fennmaradását veszélyeztető tényezők elleni, az egymással kölcsönhatásban lévő elemeket is figyelembe vevő védelemére, de ezen túl a védett és veszélyeztetett növényfajok kórokozók/károsítók elleni védelmére is. 7. Védett és/vagy veszélyeztetett állat- és növényfajok populációgenetikai vizsgálata, védett rovarok és védett erdők (erdőrezervátum és Natura2000) Részprojektvezető: Dr. Lakatos Ferenc CSc (Erdőművelés és Erdővédelmi Intézet) Az élővilág állapotának nyomon követése és megőrzése összetett, hosszú távú feladat. A középeurópai erdők természetes folyamatairól rendkívül kevés és hiányos ismeretük van, mivel az erdők itt több évezrede emberi tevékenység által befolyásoltak. Nagyon nagyszámú rovarfaj kötődik az erdőkhöz, sok esetben egészen speciális élőhelyekhez, mint pl. a holt fa, a lékek és a tisztások. A rovarfajok monitorozása hasznos adatokat szolgáltat a különböző szerveződési szintek (egyedek, populációk, társulások, társuláskomplexek) sajátságairól, állapotáról és változásairól. Sok esetben a legmélyrehatóbb változások lassan és alig észrevehetően következnek be. Ezek közé a változások közé tartoznak azok is, melyek az egyedek szintjéről áttevődve a populációk génállományában mennek végbe. Jelenleg csak korlátozott mértékben rendelkeznek információkkal az egyes erdei rovarfajok, különösen a védett fajok, valamint a védett növények populációgenetikai jellemzőiről (pl. génáramlás és beltenyészetség mértéke). Az Erdőművelési és Erdővédelemtani Intézetben évek óta folynak állat- (gerinces és gerinctelen fajok, ez utóbbin belül elsősorban rovarok), növény- (Taxus) és patogén gomba (Phytophthora) genetikai vizsgálatok. A kidolgozott módszerek lehetővé teszik különböző védett növény és állatfajok populációgenetikai vizsgálatát. A tervezett kutatások célja, hogy pontosabb ismereteket kapjanak az erdőkben előforduló védett rovarokról, különös tekintettel a holt fához kötődőkről, elterjedésükről, gyakoriságukról, életmódjukról, faj és populáció dinamikájukról illetve populáció-genetikájukról. A növény- és állatfajok védetté nyilvánítása során, a természeti értéken túl többnyire veszélyeztetett státuszuk, az élőhelyek szűküléséből adódó csökkent illetve fragmentálódott elterjedése a legfőbb indok. A csökkent egyedszám és az elszigetelt populációk kialakulása azonban, külső, káros behatások nélkül is veszélyeztetheti egyes fajok létét. Génállományuk redukálódhat, megnőhet a beltenyészet aránya, csökkenhet a génáramlás. A projekt előfeltétele a természetvédelmi hatósággal történő szoros együttműködés. A védett növény és állatfajok genetikai állományának ismerete alapot adhat a természetestől eltérő trendek felismeréséhez, értelmezéséhez. Segítséget nyújthatnak a gyakorló erdész és természetvédelmi szakembereknek, abban hogy egyes fajok drasztikus fajszám csökkenését megértsék. Az esetleges visszatelepítésnél mely populációt vagy populációkat használják és magában a biológiai erőforrásokkal való gazdálkodásban.

17


8. A külszíni bányászat hatása a természeti környezetre Részprojektvezető: Dr. Pájer József CSc (Környezet- és Földtudományi Intézet) Magyarországon az elmúlt évtizedben a külfejtésre alapozott nyersanyag kitermelés mennyisége kétszeresére, ezen belül a homok- és kavicskitermelés közel a háromszorosára növekedett. Bár védett természeti területeken bányanyitásra ma már (egyedi esetektől eltekintve) nem kerülhet sor, a különleges madárvédelmi illetve különleges természetmegőrzési területek kijelölését követően Magyarországon gyakorlatilag már nincs olyan földrészlet, melynek közelében (max. 3-4 km távolságon belül) ne lenne védetté nyilvánított, vagy a NATURA 2000 hálózat területei közé felvett terület. Mindez indokolja, hogy a bányanyitáshoz, a volumennöveléshez illetve az üzemeltetéshez kapcsolódó környezeti hatásvizsgálati és felülvizsgálati eljárások során a hatások, hatásterületek meghatározása tudományosan megalapozott ismereteken és irányelveken alapuljon. A külszíni bányászat természeti környezetre gyakorolt hatásainak társadalmi és szakértői megítélésében a pozitív és a negatív vélemények egyaránt jelen vannak: a bányászat esetenként természeti értékeket károsít, szűntet meg, az ásványkincsek kitermelését követően az eredeti állapot már nem, vagy csak részlegesen állítható vissza, máskor viszont új (elsősorban vizes) élőhelyeket hoz létre, felszín alatti értékeket tár fel. Az ellentmondásosság a konkrét bányák esetében a hatótényezők jelentőségéről, hatásterületük kiterjedtségéről készült publikációkban is megjelenik. A kutatás célja a külfejtéses bányászat hatásterületét, célzottan a természetmegőrzési követelmények szempontjából jelentős hatótényezők hatótávolságát befolyásoló tényezők feltárása, rendszerezése, és a hatások előrejelzését támogató ellenőrző lista kifejlesztése. A kutatás előfeltevése, hogy a természeti környezetre gyakorolt hatások iránya, minősége, mértéke azonosítható jellemzőktől függ. Feltételezik, hogy a változások és a hatótávolságok függenek: a) a bányakörnyezet  területhasználati jellemzőitől,  természetességi állapotától,  élővilágának összetételétől,  környezeti elemeinek hatástovábbító/korlátozó képességétől, b) a kitermelés  intenzitásától,  alkalmazott technológiájától (száraz illetve vizes technológia),  a kitermelt ásványkincs fajtájától,  a továbbfeldolgozás térbeli elhelyezésétől (elszállítás, helyben feldolgozás) c) a bányászat befejezését követően pedig  a rekultiváció, illetve  az utóhasznosítás módjától. A kutatás alapvető módszereként kiválasztott bányaterületeken érvényesülő hatásfolyamatok helyszíni (terepi vizsgálatok illetve légifényképek szimultán kiértékelésére alapozott) vizsgálata tervezett. A hatótényezők, hatótávolságok és következmények azonosításában és értékelésében kiemelt hangsúlyt kap a multidiszciplínáris kollektív szakértői véleményezés alkalmazása. A kutatás támaszkodik a NYME KiK által kivitelezett, a Phare-CBC (Ausztria-Magyarország) programja által támogatott, az „Ásványbányászat hatásvizsgálata a Nyugat-Pannon régióban” c. kutatás során feltárt információkra. E kutatás során 2005-ben megtörtént számos külszíni bánya környezeti állapotának és technológiai jellemzőinek felmérése és dokumentálása. Bár a vizsgálati célkitűzésben eltérőek a hangsúlyok, a 18


korábbi vizsgálati eredmények, az akkor elvégzett légifényképezés dokumentumainak és a most tervezett felmérés eredményeinek összevetésével az öt év alatt bekövetkező változások (hatásterjedés) azonosítása alapot adhat a folyamatok jobb megismeréséhez. A kutatás tervezett eredményei várhatóan javítják a természeti környezet védelmének általános, illetve a közösségi jelentőségű területek speciális követelményeinek érvényesítését a környezeti hatásvizsgálati, felülvizsgálati illetve -a közösségű jelentőségű területek esetében- a hatásbecslési eljárásban. 9. Mezei területek élővilágának és környezet-állapotának komplex vizsgálata Részprojektvezető: Dr. Faragó Sándor DSc (Vadgazdálkodási és Gerinces Állattani Intézet) A téma előzményeként már több mint 20 éve folytatnak folyamatom monitoring-vizsgálatokat a kutatás fő helyszínén. A komplex vizsgálatok több részterületre terjednek ki. Részben az mezőgazdasági jellegű élőhelynek, mint a vizsgált területet leginkább jellemző habitatnak a vizsgálata (évenkénti vetésterület, növényborítottság térképezése, a mezőgazdasági munkák jellegéből adódóan a mozaikosság változása, stb.), illetve az ehhez kapcsolódó abiotikus adottságok vizsgálata (időjárás, talajviszonyok, stb.) Emellett vizsgálják a kutatás céljául választott fajok táplálékbázisának változását (rovarfauna, gyomnövény-vizsgálatok, kisemlős-fauna vizsgálata). A vizsgálatok módszertana elsősorban a hosszútávú monitoring-módszerekre épít. Ennek keretében térképezéses módszerrel felmérésre kerülnek a célfajok (fácán, fogoly, túzok) állományai, az erdősávokban fészkelő és a mezőgazdasági területeken előforduló madárfajok, illetve a koegzisztens fajnak számító mezei nyúl esetében tavaszi és őszi Pielowski-féle sávos becslési felmérésre, szükség esetén reflektoros állománybecslésre kerül sor. Vizsgálják az örvendetes módon növekvőben lévő ragadozómadár-állományok populáció-változásait, melyhez a téli-koratavaszi, lombtalan állapotban elvégzett fészekfelmérések nyújtanak segítséget. A költési időszakban a revírek megállapítása a fogoly és a fácán állományfelmérésével egyidejűleg, térképezéses módszerrel történik. A térképezéses módszerrel lehetőség nyílik a fészkek pontos GPSkoordinátáinak meghatározására is. A vizsgálat helyszíne a Mosoni-sík, kiemelten a túzokállomány, mint jelölő faj védelmére kialakított Mosoni-sík Kiemelt Jelentőségű Természetmegőrzési (Natura 2000) Terület. A vizsgálat célja az ország területének 70 %-át kitevő mezőgazdasági területek modellterülete, a LAJTA-Project növény- és állatvilágának, illetve környezetének komplex elemzése (Gyomvegetációk, ízeltlábú fajok, erdősávokban fészkelő és mezőgazdasági területekhez kötődő madárfajok, kisemlősfajok). A kutatás célja továbbá az eltérő intenzitással kezelt mezőgazdasági vetésterületek, valamint ökotonok (erdősáv, gyepes táblaszegély) talajfaunisztikai vizsgálata a Lajta Projectben, különös tekintettel a Collembola diverzitásra, valamint taxon szinten a Protura, Acari, Symphlya csoportok abundanciájára. Az eltérő mezőgazdasági intenzitás, illetve technológia hatására megjelenő talajfauna jó referenciaként használható fel a talaj, tágabb értelemben véve az élőhely állapotának jellemzésére. A vizsgálatok alapoznak az elmúlt két évtizedben ehelyütt végzett kutatásokra. Az újabb eredmények ezek egyfajta szintézisét teszik lehetővé. A megvalósításhoz rendelkezésre áll a Dr. Studinka László Kutató Állomás, teljes infrastruktúrája (meteorológiai állomás, gépjárművek, stb.) A vizsgálatok eredményeként a mezei környezetben előforduló védett, fokozottan védett állatfajok megőrzésére szükséges intézkedések meghozatalára fognak rendelkezésükre állni ismeretek. Egyidejűleg a vadászható fajok állomány-kezelésének, állomány-hasznosításának komplex ismeretei is rendelkezésükre fognak állni (pl. tavaszi törzsállomány, őszi állománynagyság, lehetséges hasznosítási ráta megállapítása, stb.)

19


A védett és vadászható fauna egyidejű vizsgálatának eredményei rávilágítanak egy mezőgazdasági terület komplex kezelésének igényére és lehetőségeire. 10. 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 Részprojektvezető: Dr. Faragó Sándor DSc (Vadgazdálkodási és Gerinces Állattani Intézet) A résztéma meglehetősen sok részfeladatot ölel fel, de mindegyiknek vannak kutatási előzményei a közreműködő intézetekben, szervezeti egységekben, bár ezek korábbi intenzitása eltérő. Az első részfeladat kutatási célja 10x10 km-es UTM-rendszerben a Nyugat-Dunántúli Régió (GyőrMoson-Sopron, és Vas megyék) területén az előforduló madárfajok ponttérképeinek elkészítése. Magyarországon az 1970-es években történt először kezdeményezés a madárfajok elterjedési ponttérképeinek elkészítésére, de ez a kísérlet végül nem érte el teljes célját, az egész országra érvényes és megfelelő pontosságú ponttérképpel ma sem rendelkeznek. Ugyanakkor a környező országok mindegyike elkészítette már a megfelelő felbontású ponttérképeket a madárfajok esetében, így lemaradásuk jelentős. A hazai madártani kutatások nagy adóssága ez, különösen annak tükrében, hogy a hazai ornitológiai kutatások nemzetközi összehasonlításban is megállják a helyüket. A második részfeladat célja a régió legfontosabb védett víztestjei (Fertő, Hanság) vonuló és telelő vízimadár-állományainak vizsgálata. A Fertő és Hanság térsége a közép-európai, illetve kárpátmedencei régió egyik legfontosabb vízimadár-gyülekezőhelye, ahol az őszi és koratavaszi időszakban vadlúd- és vadréce-fajok tízezrei találnak időleges pihenőhelyet. A téli időszakban, az időjárás függvényében ezek a fajok ugyancsak telelőhelyül használják e víztesteket. A kutatások célja a vonuló vízimadár-állományok állománynagyságának megállapítása, a nemzetközi vízimadár szinkronnapokhoz igazodó állományfelmérések elvégzése. A harmadik részfeladat célja a szélerőműtelepek hatásainak vizsgálata a fészkelő, telelő és vonuló madárállományokra. Mivel ilyen vizsgálatok hazánkban korábban nem folytak, a hazai engedélyeztetés folyamatában természetvédelmi szempontokat csak a nemzetközi szakirodalom ajánlásai alapján lehet figyelembe venni. Ezek adaptálhatósága az eltérő ökológiai viszonyok és a madárfauna eltérő összetétele miatt azonban kérdéses. A vizsgálatok célja a hazai szélerőműtelepek ilyen irányú hatásvizsgálatainak beindítása, Mosonmagyaróvár és Sopronkövesd egy-egy szélerőműparkjában. A kutatások során támaszkodnak Mosonszolnok-Irénmajorban található kutatóházukra. A negyedik részfeladat célja a fészkelő madárközösségek szukcessziójának vizsgálata a Sopronihegységre leginkább jellemző elegyes lomb- és elegyes tűlevelű faállománytípusokban. A vegetáció az idő előrehaladtával szerkezeti változásokon megy keresztül, s ez tükröződik a madárközösségek fajösszetételében, diverzitásában, denzitásában és egyéb paramétereiben. A madárközösségek indikátor-szerepe jelentős, a több éves kutatás rámutathat a soproni-hegységi erdők korosztályviszonyainak átalakulása okozta ökológiai változásokra, természetvédelmi problémákra. Az ötödik részfeladat célja a nádasok kezeléséből fakadó és a természetes úton zajló szukcessziós változások madárközösségekre gyakorolt hatásainak megállapítása. A monitoring vizsgálatok komplex, hosszú távú madárgyűrűzési programok, revír-számlálások és távcsöves megfigyelések révén valósulnak meg, érintve a Fertő tó jellegzetes élőhelyeit.

20


A hatodik részfeladat célja elemzések elvégzése és további adatok gyűjtése. A South-East Bird Migration Research Network ajánlása alapján standard, jelölés-visszafogáson alapuló módszerekkel folyik a madarak befogása, jelölése és mérése. Az Európai Unió Madártani Utasítása minden tagországnak kötelezővé tette a madárállományok monitorozását, melynek különösen ajánlott eszköze a madárgyűrűzés. A NYME Biológia Intézete az MME Sumonyi és Tömördi Madárgyűrűző Állomásainak tudományos munkáját irányítja. A több százezer madár adatait tartalmazó számítógépes adatbázis reprezentatív mintát szolgáltat a madárvonulás mikroevolúcjának monitorozására. A hetedik részfeladat célja a korábbi halfaunisztikai megismétlése, illetve a kapott adatok összevetése a korábbi adatokkal és időjárási, vízállási megfigyelésekkel. A kutatások bázisa a Fertőn található Breuer György Kutatóházuk, illetve rendelkezésre álló infrastruktúrája. A Fertő halfaunájának vizsgálatán túl céljuk a kapcsolódó vízterek (folyók, kisebb tavak) halfaunájának felmérése is.

3.2

Erdőmérnöki Kar: A városi öko-környezet komplex vizsgálata a Nyugatdunántúli régióban

Előzmények A Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőmérnöki, illetve Geoinformatikai Karán több évtizede (sőt évszázada) folynak a természeti és az antropogén környezettel - kezdetben elsősorban az erdővel kapcsolatos kutatások. A vizsgálatok kitértek a természeti (kőzetek, talaj, levegő, víz, növény- és állatvilág, stb.) és a mesterséges (városok, utak, vezetékek, parkok, stb.) környezet egyes elemeire. A két kar, illetve intézeteik a fentiekkel kapcsolatban nagyszámú hazai (OTKA, KAC, NKFP, FVM, stb.) és nemzetközi (INCO, EU Marie Curie IRSES, stb.) kutatási programban vett részt, a kutatási eredményekről publikációkban, konferencia előadásokban és szakkönyvekben számoltak be, szakdolgozatok, doktori disszertációk készültek. Az új ismereteket beépítették az oktatott egyetemi tananyagba. A kutatásoknak újabb lendületet adott több kínai-magyar TéT tudományos-kutatási együttműködés. Ezek közül relevánsan kiemelkedik a Kínai Tudományos Akadémia Távérzékelési Alkalmazások Intézetével folytatott távérzékelési kutatás, melynek témája a városi öko-környezet vizsgálata távérzékelési módszerekkel. A korábbi kutatások eredményeképpen jobban megismerhették a természeti és a mesterséges környezetet, az ebben lejátszódó folyamatokat, valamint a kettő közötti kölcsönhatásokat. Az adatok gyűjtése és kiértékelése ma már legtöbbször távérzékelési, térinformatikai alapon történik, ami lehetővé teszi tágabb összefüggések bemutatását és vizsgálatát is. Főbb célkitűzések A városok elhelyezkedését és kialakulását alapvetően befolyásolták a környezeti tényezők. Ugyanakkor a kapcsolat kétoldalú, mivel nem csak a környezet hat a városra, hanem a város is hat a környezetére. A város és a környezete között folyamatos az anyag, az energia, valamint az információáramlás. Bár külön-külön a két tényezőt már sokan vizsgálták, ezek egymásra gyakorolt hatásáról, különösen az ökológiai vonatkozásokról, viszonylag kevés ismeretük van. Kutatásuk fő célkitűzése ezen kölcsönhatások mélyebb, tudományos ígényű megismerése. Mivel az egyes városok eltérő környezeti körülmények között alakultak ki, a környezetnek a városra gyakorolt hatása is eltérő, ahogy a városnak a környezetre való „visszahatása” is változó. Ennek megfelelően különböző környezeti feltételek között kialakult városokban kívánják tanulmányozni a környezet és a város kölcsönhatásait. Tervezett kutatások Néhány kiemelt város (Sopron, Székesfehérvár, Szombathely) esetén vizsgálni kívánják az egyes városok és környezetük kapcsolatát, illetve egymásra hatását. A vizsgálatok során az egyes városokban és környezetükben, a térinformatikai adatok feldolgozása után, különböző területeken (erdő, gyep, szántóföld, eltérő módon beépített területek, vízfelület, stb.) monitoring pontokat jelölnek ki, és a tervezett monitoring időpontokban terepi méréseket végeznek. 21


Az eredmények alapján jellemezni fogják az egyes területek állapotát. A folyamatos mérések és megfigyelésével lehetővé válik a térben és az időben bekövetkező változások nyomon követése. Az elvégzendő kutatások a következő részterületekre bonthatók:  Térinformatika részprojekt (Felelős. NYME Geoinformatikai Kar)  A levegő állapotának jellemzése (Felelős: NYME Erdőmérnöki Kar, Kémiai Intézet)  A városi környezetben lévő növények állapotának jellemzése (Felelős: NYME Erdőmérnöki Kar, Kémiai Intézet)  A talaj és a földtani közeg állapotának jellemzése (Felelős: NYME Erdőmérnöki Kar, Környezet- és Földtudományi Intézet, Termőhelyismerettani Intézeti Tanszék)  Hidrológiai vizsgálatok (Felelős: NYME Erdőmérnöki Kar, Geomatikai, Erdőfeltárási és Vízgazdálkodási Intézet) Térinformatika részprojekt A területekre vonatkozó adatok (űrfelvételek, légi felvételek, multi- és hiperspektrális felvételek, 3D modellek, térképek, meteorológiai, gazdaságföldrajzi, ökológiai, szociológiai és egyéb leíró adatok) összegyűjtésével, kiértékelésével és feldolgozásával a Nyugat-magyarországi Régió területén vizsgálni fogják Sopron, Szombathely és Székesfehérvár és környezetük kölcsönhatásait. Távérzékelési adatforrásokat is felhasználva meghatározzák az adott városra jellemző felszínborítás mintázat típusok térbeli szerkezetét. Ennek a térbeli szerkezetnek környezeti szempontból különösen fontos elemei a zöldfelületek, valamint a burkolt, víz-szigetelő területek és a talaj (V-I-S Model). A beépített területek esetében a beépítettség térbeli struktúrája is meghatározó. A mintavételi pontokon végzett mérési adatokat térinformatikai módszerekkel feldolgozzák, és összevetik a távérzékeléssel nyert adatokkal. Integrált térbeli elemzésekkel meghatározzák az egyes paraméterek közötti összefüggéseket, amelyek alapján különböző modelleket alakítanak ki. A kialakított modellek alkalmasak lesznek az egyes paraméterek időbeni változásainak nyomon követésére, sőt előrejelzésekre, ezáltal hasznos támpontokat nyújthatnak a különböző városfejlesztésekhez kapcsolódó tervezésekhez. A városok és környezetük jellemző felszínborítás mintázat típusaira vonatkozóan (pl. sűrűn beépített településközpontok, nyílt beépítésű lakóterületek, városperemi ipari és szolgáltató övezetek, városkörnyéki erdők, vízfelszínekkel átszőtt rekreációs területek stb.) terepi mérések és mintavételezés alapján részletes környezeti információs adatbázist építenek ki a kölcsönhatások feltárásához és a jövőbeli várható tendenciák modellezéséhez. A levegő állapotának jellemzése A város és környéke közötti anyagáramlás leggyorsabban a levegővel valósul meg. Kijelölt monitoring pontokon 1 órás, 24 órás és éves mérési ciklusokban mérik a levegőben található légszennyező anyagok (CO, NOx, O3, stb.) koncentrációját és az eredményeket egy, a lakott területektől távoli háttérterületen mért adatokkal összevetik. Az összegyűjtött adatok, illetve saját mérési adataik alapján megszerkesztik a kutatásaikba bevont városok és környezetük levegő szennyezettségi térképét, illetve meghatározzuk a természeti környezet (pl. erdősávok, parkok) hatását a városi levegő minőségére. Az eredményeket a városi vezetés hasznosíthatja a településrendezésben. A városi környezetben lévő növények állapotának jellemzése A növényi sejt, mint szabályozott biológiai rendszer folyamatos kölcsönhatásban van a környezetével. A városi környezet a növények számára sejtszabályozási szempontból pótlólagos próbatételt jelenthet. A növények biokémiai változók (metabolit koncentrációk, enzimaktivitások) lineáris korrelációi környezeti hatás érzékenyek, a környezeti állapotváltozások a korrelációs kapcsolatokat leíró 22


regressziók meredekségeit és tengelymetszeteit módosíthatják Ily módon célirányosan választott biokémiai változók állapotfüggő regressziós egyenleteinek vizsgálatával a növények fiziológiás állapotváltozásai, „állapotfüggő korrelációi” a városi környezetben is nyomon követhetők. Ily módon a városi levegőkörnyezet és növények közötti kölcsönhatások érzékelhetők, illetve leképezhetők. Az „állapotfüggő korreláció” alkalmazásán túl a Kémiai Intézet további, potenciális információt hordozó paramétereket és növényi szövetstruktúrákat is vizsgálni kíván. Az ágak és a kéreg anyagainak fenolos, kioldható szénhidrát tartalmai, az enzim aktivitások mérése, valamint komplex elemanalízise is adatokat szolgáltat a nem kívánatos, környezetkárosító tényezők szignifikáns hatásairól. A városi környezetben lévő növények életképességét, gyökfogó képesség mérésén keresztül is jellemezni kívánják. A földtani közeg és talaj állapotának jellemzése A földtani közeg összetétele (ásványok, kőzetek) alapvetően meghatározza az egyes területek anyagforgalmát. A kőzetekből - a talajképződési folyamatok során - kialakuló talaj tulajdonságai nagyban befolyásolják az ökológiai rendszerek összetételét. A városi környezetben a természeti folyamatok mellett, a talajokat különböző antropogén hatások (erózió, defláció, savas ülepedés, nehézfém, szerves anyag terhelés, stb.) érik, amelyek hatására megváltozik mennyiségük és minőségük. Ez a változás visszahat az élő rendszerek összetételére is. A térinformatikai módszerekkel elkülönített egyes felszínborítási típusok kiválasztott pontjaiban (monitoring pontok) vizsgálni kívánják a talaj állapotát. Az egyes pontokban mintát vesznek a talajok különböző rétegeiből és laboratóriumi mérésekkel meghatározzák a legfontosabb talajkémia és talajfizikai sajátságaikat. Vizsgálni fogják a mintákban található szervetlen (nehézfémek) és szerves szennyeződések (pl. peszticidek) minőségét és mennyiségét. A mérési adatok alapján kimutatható lesz, hogy az egyes pontokban a talajok tulajdonságait milyen mértékben határozza meg a természeti környezet (földtani adottságok, klíma, hidrológiai, természetes vegetáció), illetve milyen mértékűek az antropogén hatások. Vizsgálati eredményeiket összevetik a növények jellemzésére végzett kutatási eredményekkel, a levegő állapotával és a korábbi gazdálkodási módszerekkel (az egyes monitoring pontok helyszíne azonos lesz), így következtetéseket vonhatnak le a talajszennyezés eredetére vonatkozóan. Az egyes pontokban kapott eredmények alapján feltérképezik a talajok állapotát, a szennyezések áramlási irányát, a talaj puffer képességét, a területi differenciákat és ezek okait. Eredményeik alapján javaslatot tesznek a talajok állapota megőrzésének lehetőségére, illetve javítási módjaira. Mérési adataik alapján lehetőség nyílik a térinformatikai módszerekkel történő kategorizálás pontosítására, illetve ellenőrzésére. Az egyes monitoring pontokban nyert adatok térinformatikai rendszer segítségével történő kiterjesztése segítséget ad a döntés előkészítők számára a település rendezéséhez és tervezéséhez. Hidrológiai vizsgálatok A város és környéke hidrológiai állapotának értékelése sokoldalú. Elemezni kívánják a város környéki területekről érkező víz és hordalék mennyiségét, a víz- és hordalék-visszatartás. Megvizsgálják a városok csapadékvíz-elvezető hálózatát, elsősorban a vízfolyásokra, mint főgyűjtőkre fókuszálva, valamint elvégezik az ott megjelenő vizek mennyiségi és minőségi értékelését. Megvizsgálják a keletkező kommunális szennyvizeket és az eredmények alapján a városfejlesztésben hasznosítható javaslatokat tesznek a városok vezetésének. Pl. a tisztított városi szennyvizeket utótisztító természetes szűrőmezők létesítésére, amelyek segítségével a víz hosszabb tartózkodási ideje és jelentős tisztulása várható a város környezetében. Elemezik a városokban lévő, illetve városkörnyéki vízfolyások, állóvizek állapotát hidromorfológiai, minőségi és esztétikai szempontból. A hidrológiai állapot jellemzéséhez, valamint a mért adatok 23


értelmezéséhez jól felhasználhatóak a térinformatika által nyújtott szolgáltatások, például a távérzékelési adatok hidrológiai célú feldolgozása. A városi és város környéki lefolyás hidrológiai jellemzését - minta-területként Sopron várost választva-, hidrodinamikai modellekkel megtámogatva kívánják elvégezni. A Soproni tapasztalatok alapján Székesfehérvár és Szombathely esetében is elvégezik a legfontosabb városi környezeti hidrológiai vizsgálatokat. Várható eredmények A város és környezetének komplex vizsgálata lehetővé teszi olyan, eddig fel nem tárt, illetve kellően nem vizsgált kölcsönhatások kimutatását, amelyek alapvetően meghatározzák a rendszer két egymásra ható elemének fejlődését, illetve befolyásolják a jövőbeni fejlesztési lehetőségeket. A kérdés komplex megközelítése, illetve az alkalmazni kívánt térinformatikai eszközök lehetővé teszik, nagy mennyiségű adat kiértékelését, így olyan kapcsolatok kimutatását, amelyeket eddig nem tudtak feltárni. Ennek eredményeképpen olyan öko-környezeti modellek állíthatók fel, amelyek nemzetközi szinten is újszerűek. A várható eredmények azokra a határterületekre (település, illetve közvetlen környezet) adnak új információt, amelyek az elmúlt évtizedekben legdinamikusabban változtak. Az egyes városokra vonatkozóan levont következtetéseik nagyban segíthetik a helyi önkormányzatokat a környezetvédelmi programjuk összeállításában, a fejlesztési célok és lehetőségek megállapításában, illetve a természeti környezet védelmének tervezésében. Az eredmények hozzájárulhatnak a fenntartható város koncepciójának megvalósításához. A tervezett kutatások eredményeképpen az adatok gyűjtése és távérzékelési, térinformatikai alapon történő kiértékelése lehetővé teszi térbeli és tematikus összefüggések bemutatását tágabb területi egységekben is. Az adatbázisaikban kinyerhető adatsorok és a korrelációban is értelmezhető információk segítséget nyújthatnak a városok vezetőinek a városfejlesztés tudományos alapokon történő tervezéséhez. A tervezett kutatások címszavakban:  Térszerkezeti és öko-környezeti indikátorok elkülönítése, kvantitatív kinyerésükhez mintaadatok gyűjtése, tanuló területek kijelölése.  Szisztematikus analízis és pontosítás a városi öko-környezet térinformatikai termékek indikátorainak meghatározásához.  Vonatkozó tematikus térképek előállítása és előzetes elemzések elvégzése.  Öko-környezeti modellek felállítása, azok integrálása.  A levegőben található légszennyező anyagok (CO, NOx, O3, stb.) koncentrációjának mérése kijelölt monitoring pontokon 1 órás, 24 órás és éves mérési ciklusokban.  A városok és környezetük levegő szennyezettségi térképétnek elkészítése.  A városi levegőkörnyezet és növények közötti kölcsönhatások meghatározása „állapotfüggő korreláció” alkalmazásával.  Az ágak és a kéreg fenoloid-, kioldható szénhidrát tartalmának, enzimaktivitásának, valamint komplex elemanalízisének mérése a nem kívánatos, környezetkárosító tényezők szignifikáns hatásainak kimutatása érdekében.  A városi környezetben lévő növények életképességének jellemzése, gyökfogó képesség mérésén keresztül.  A városi és a város környéki talajok állapotának jellemzése.  Javaslat tétel a talajok állapotának javítására.  A városokban, városok környékén lévő vízfolyások, állóvizek állapotának jellemzése.  A vízfolyások részvételének vizsgálata a városi lefolyási folyamatokban minőségi és mennyiségi szempontból.  A városokban és a városok környékén keletkező vizek hasznosítási lehetőségeinek vizsgálata és elemzése.  Szakértőket támogató rendszer készítése egy mintaterületre egy szakág vagy az önkormányzat számára. Pl. városi lefolyás. 24


  

3.3

Tanulmány és javaslattétel készítése a területfejlesztési stratégiák megalkotásánál, a területi- és a környezettervezésben alkalmazható öko-környezeti indikátorok bevezetésére távérzékelési és kapcsolódó módszerekkel. Nemzetközi szintű kutatási jelentés és ajánlások készítése a Kínai Tudományos Akadémia Távérzékelési Alkalmazások Intézetének bevonásával. A rendszerhez kapcsolódó társadalmi, gazdasági hatástanulmány elkészítése.

Mezőgazdasági- és Élelmiszertudományi Kar: A szántóföldtől az aszfaltig

Alprojekt vezető: Prof. Dr. Schmidt Rezső CSc Szakmai vezetők: Prof. emeritus Dr. Schmidt János az MTA tagja, Prof. Dr. Neményi Miklós az MTA tagja, Kovácsné Prof. Dr. Gaál Katalin CSc, Prof. Dr. Szigeti Jenő CSc Előzmények, tudományos megalapozás Az elmúlt két évtizedben a GPS-re alapozott technológia, az egyéb alkalmazások után, a mezőgazdaságban is elterjedt. Az egyre pontosabb, hozzáférhető térinformatikai alkalmazások lehetővé teszik, hogy a növénytermesztési technológiák különböző elemeit olyan módon optimalizálva alkalmazhassák, hogy a legkisebb költséggel a lehető legkedvezőbb termelési eredményeket érhessék el. Ez az új megközelítési mód, azonban számos elméleti és gyakorlati fejlesztést igényel ahhoz, hogy a benne rejlő előnyöket a gyakorlati mezőgazdaság is hasznosítani tudja. A precíziós gazdálkodásra irányuló programjaikat többek között az is alátámasztja, hogy a Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar növénytudományi doktori iskolájának fő profilja a precíziós gazdálkodás különböző elemeinek vizsgálata, a precíziós növénytáplálástól kezdve, a hozam és a termény minőségi paramétereinek térképezése, a térinformatikára alapozott növényvédelmen, talajművelésen stb. át, a szükséges műszaki háttér biztosításáig. A karon folyó ilyen irányú kutatások e tudományterület fejlődését alapvetően meghatározzák. Ezt bizonyítja, hogy a kar kutatói jelentős mértékben hozzájárultak tanulmányaikkal a Németh T.- Neményi M.- Harnos Zs. (szerk.): A precíziós mezőgazdaság módszertana (Szegedi Egyetemi Kiadó, 2007, pp. 239) c. könyv megjelenéséhez. (Jelenleg a könyv átdolgozott, korszerűsített angol nyelvű változatán dolgoznak, amely várhatóan ebben a félévben megjelenik.) A Biosystems Engineering, a Soil and Tillage Research, a Computers and Electronics in Agriculture stb. c. nemzetközi angol nyelvű impact factoros tudományos folyóiratokban megjelent hivatkozások meghaladják a 100-at. Az adott folyóiratokban a legtöbbet hivatkozott cikkek közé számítottak. Az élelmiszer-termelés minőségi fejlesztéséhez nyújt kiváló kutatási lehetőséget a Karon 1948 óta folytatott fajtafenntartás, melynek feladata a sárga magyar őshonos tyúkfajta génmegőrzése. Kitörési pont lehet a sárga magyar tyúkfajtával előállítható termékek (hús, tojás) különleges minősége, az ökológiai (bio) típusú tenyésztés és a tartási feltételek kidolgozása. A minőségi haltermék-előállítás témakörében a korábbiakban egy NKTH-pályázat keretében olyan egészségvédő, illetve egészségmegőrző élelmiszerek kialakítása volt a cél, amelyek busából és speciálisan takarmányozott afrikai harcsa, valamint kéksügér (tilapia) fajokból készültek. Az Állattudományi Intézet Takarmányozástani Intézeti Tanszékének kutatási tevékenysége az elmúlt évtizedben három lényeges tématerületre koncentrálódott: (1) a kérődzők bendőjében zajló mikrobás fermentációt tekintetbe vevő takarmányozási technológiák kialakítása; (2) állati eredetű funkcionális élelmiszerek előállítása takarmányozási módszerekkel; (3) a takarmánytartósítás technológiáinak fejlesztése, korszerű, hatékony biológiai tartósítószer kifejlesztése. Az elért eredmények azt indokolják, hogy kutató tevékenységük fő területei a következő években is változatlanul a fentiek maradjanak. Az élelmiszer-előállítás, fejlesztés és minőségbiztosítás területén elsődleges céljuk volt és lesz az alapkutatás megvalósítása a teljes innovációs láncon át a gyakorlati alkalmazásig. 25


A kutatási területek bemutatása, várható eredmények Precíziós növénytermesztési módszerek fejlesztése (Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete, Növénytermesztési Intézet, Környezettudományi Intézet) Ez a kutatási program az alkalmazott növénytudományi tématerület teljes integrálásával valósul meg: az eddigi adatbázisok sok nagyságrenddel növekedtek, illetve folyamatosan növekednek. A rendszer olyan helyspecifikus monitoring rendszert is jelent egyben, amely révén az agro-ökológia paraméterek egyre jobban megközelíthetik a természetes ökológiai rendszerek jellemzőit. A természetes (biológiai) és a mesterséges (műszaki- térinformatikai) rendszerek kommunikációja egyre hatékonyabban valósul meg. A Biológiai Rendszerek Műszaki Intézetében folyó kutatások bebizonyították, hogy a természetes ökológiai rendszer és az agro-ökológiai rendszer közötti különbségek számszerűsíthetők, vagyis meghatározható a természetes rendszer entrópiájának csökkenése. Mindezen vizsgálatok akár parcella szinten is elvégezhetők. A céljuk tehát az, hogy a térinformatikai lehetőségek kihasználásával optimalizálják a beavatkozásokat úgy, hogy a lehető legkisebb entrópia csökkenést okozzák, az irreverzibilis állapotváltozásokat elkerüljék, és a rendszer diverzitását a lehető legnagyobb szinten tartsák. Ezzel lehetőséget adnak a termelőknek és a döntéshozóknak (beleértve a jogi szabályok alkotóit is), hogy a szükséges és lehetséges kompromisszumokat meghozhassák. A műszaki-térinformatikai fejlesztések elsősorban a szenzorálási eljárások továbbfejlesztésére, és a pozicionálás pontosítására irányulnak: betakarításkor a termény minőségének (fehérje, olajtartalom stb.) az eddigieknél pontosabb térképezésére; a munkagépek automatikus vezetése iránytartásának pontosítására (± 1 cm); a multi- és hiperspektrális felvételek pontosítására, elsősorban a kórokozók (gombás fertőzések) kimutatásának pontosítására; imágók és lárvák megjelenésének detektálására infra technikával; a Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete által kidolgozott folyamatos (on-line) talaj tömörödöttséget térképező rendszer pontosítására, kiterjesztésére több talajtípusra; a helyspecifikus tőszám beállításra, és annak hatásának vizsgálatára az egyéb jellemzőkre: gyomosodás, hozam, minőség stb. A technológiai fejlesztések a tápanyagpótlási modellek továbbfejlesztését tűzik ki célul, különös tekintettel a fejtrágyázás termőhely specifikus szenzorálásának és végrehajtásának pontosítására. A precíziós növényvédelem keretében a gyomfelvételezés pontosítása térinformatikai eszközökkel a cél. Az ilyen információk alapján korszerű, termőhely specifikus gyomirtási technológiák kidolgozása, és a rendelkezésre álló egyéb adatbázisok alapján összefüggések kidolgozása valósulhat meg. A részprojekt adatbázisait korszerű matematikai eszközökkel kívánják feldolgozni (Fuzzy logika, neurális hálók). Az elmúlt két évtizedben, üvegházi és fitotronban végzett, szabadföldi kísérletekben végzett és a jelenleg is folyó, a globális klímaváltozás várható hatásainak meghatározására irányuló kutatások az MTA Mezőgazdasági Kutatóintézetében (Martonvásár) megalapozták a jelen program témáját. Eredményeikből kiindulva és tapasztalataikat továbbgondolva vizsgálataikat kiegészítik üvegházi és fitotronban végzett modellkísérletekben eltérő genetikai bázisú őszi és tavaszi búza genotípusok vízhasznosító képességének széleskörű vizsgálatával: Első lépésben a szárazságstressz toleranciát jellemzik eltérő vízellátottsági szinteken a vízhasznosító képesség (WUE), a transpirációs vízvesztés, valamint a földfeletti és földalatti biomassza produkció és a terméshozam kapcsolatán keresztül. Második lépésben fitotronban történt tesztelés során szélsőségesen magas hőmérsékleti feltételek mellett vizsgálják a búza genotípusok szárazságstresszre adott reakciójának változását eltérő vízellátottsági szinteken. Utolsó lépésként a szárazságra és magas hőmérsékletre toleráns fajták ellenállóságát meghatározó tulajdonságokat vizsgálják, melynek eredménye alapján a szélsőséges klimatikus feltételekkel szembeni tűrőképesség jellemzésére alkalmazható paraméterek körére tesznek javaslatot. Állattudományi kutatások és fejlesztések (Állattudományi Intézet): Az állattenyésztési kutatások célkitűzéseként fogalmazódik meg többek között a 32 sárga magyar tyúk törzsnél a prolaktin (PRL) gén vizsgálata. A PRL promóter régiójában 24 bázispáros inszerciót lehet kimutatni, mely homozigóta formában való megjelenésekor a kotlási hajlam csökkenéséhez vagy akár 26


elmaradásához vezethet. Az ökotojás előállításánál az erre a génre történő szelekció csökkentheti a termeléskiesést. A minőségi élelmiszer-előállítás lehetőségei az őshonos magyar mangalica sertés esetében is adottak. Célkitűzésük az őshonos, tisztavérű mangalica sertések (szőke, fecskehasú, vörös), valamint a mangalica × duroc F1 állományok genetikai analízise alapján útmutatást nyújtani a szelekcióhoz, egyes fajták piaci igényekhez történő könnyebb alakításához (pl. hátszalonna-vastagság csökkentése, hatékonyabb takarmány-értékesítés, alomszám növelése). Korábbi kutatási eredményeik alapján számos, a zsíranyagcserét és a húsminőséget befolyásoló gén vizsgálatát tervezik elvégezni. A minőségi haltermék kutatás eredményeként olyan feldolgozott halászati termékeket (füstölt busa filé, natúr halpástétom, füstölt halpástétom, halburger, halkolbász) fejlesztették ki, amelyeknek esszenciális zsírsav-tartalma közelít a tengeri halakéhoz. A nevelés során alkalmazott takarmány összetételének természetes adalékanyagokkal (halolaj, növényi olajok), és algakészítményekkel történő módosítása jelenti a tervezett kutatómunka innovációs tartalmát. A program megvalósítása során az afrikai harcsa (Clarias gariepinus) mellett a tokfélék, mint pl. a lénai tok (Acipenser baeri), kecsege (Acipenser ruthenus) és azok hibridjeinek vizsgálatokba történő bevonását tervezik. Az alkalmazott kutatások keretében a kialakítani kívánt teljes értékű keveréktakarmányok adalékanyagokkal történő kiegészítését végezik el laboratóriumi és üzemi kísérletek során. A részletezett módszerekkel (rendszerekben) nevelt halak átfogó, számos táplálkozás-élettani paraméterre kiterjedő vizsgálata új, eddig nem gyártott egészségvédő- és megőrző élelmiszerek előállítását teszi lehetővé. A kutatási program sikere érdekében halnevelő laboratórium létesítését tervezik, ahol a kutatási cél a vizsgálandó halfajok szaporítása, előnevelése és laboratóriumi kísérleti takarmányozása. Takarmányozási kutatások és fejlesztések (Állattudományi Intézet) A szarvasmarha takarmányozási technológiák fejlesztése kérdéskörében fontos feladat lesz a bendőben folyó mikrobás fermentáció törvényszerűségeinek az eddiginél is részletesebb megismerése. A szarvasmarha-tenyésztésben a tehénállományok termelésének további növekedése várható. Általánossá válnak a 10 ezer liternél nagyobb tejtermelésű állományok, amelyek táplálóanyag szükségletét csak speciális takarmányokkal (pl. bypass készítményekkel) és a mikrobás fermentáció hatékonyabbá tételével lehet fedezni. Kritikus kérdés lesz az állatok glükóz igényének kielégítése, valamint az etetett takarmányfehérje bendőbeli degradabilitásának csökkentése. A funkcionális élelmiszerek a jövőben egyre nagyobb szerephez jutnak az egészségtudatos táplálkozásban. Ugyanakkor a takarmányozás számos lehetőséget nyújt az állati eredetű termékek összetételének szabályozható megváltoztatására, a termékek táplálóanyag-tartalmának a humán igényekhez való közelítésére. Mindenekelőtt a termékek zsírsavösszetételének megváltoztatására, a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésében fontos n-3 zsírsavak arányának, továbbá számos kedvező élettani hatással bíró konjugált linolsavak mennyiségének növelésére nyílik lehetőség célzott takarmányozással. Kiemelendő, hogy a legtöbb állati termék E-vitamin tartalma jól reagál a takarmányozási hatásokra. A takarmánytartósítás területén – eddigi eredményeikre támaszkodva – a fehérjében gazdag szálastakarmányok kiegészítését célozzák meg olcsó erjeszthető szénhidrátforrásokkal. Ezek felkutatásával, enzimes fermentáció útján történő előállításukkal, valamint a kifogástalan szilázsminőséget biztosító starterkultúra összeállításával kívánnak hatásbiztos és gazdaságos biológiai tartósítószert kifejleszteni. Élelmiszer-tudományi és -technológiai kutatások, fejlesztések (Élelmiszertudományi Intézet, Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete) A két intézet K+F tevékenysége a megelőző években és a jövőben is három fő területre fókuszálható: Az egészséges élelmiszerek előállítása vonatkozásában sous-vide eltarthatóság-növelő technológiák kialakítása prémium kategóriás élelmiszerek esetében, különös tekintettel a hungarikum jellegű termékekre. Ebben a témakörben legfőbb kutatási feladatuk a víziszárnyas májak nyers állapotban történő fogyaszthatóságának, minőségének javítására már általuk korábban kifejlesztett technológiák továbbfejlesztése a májvéresség, flokkulumosodás, zöldülés meggátlásának vonatkozásában. További kutatásaik a víziszárnyas kábítás és kopasztás technológiájának teljes 27


átalakítására, a víziszárnyas máj, fél- és háromnegyed konzervek kíméletes hőkezelésére, továbbá máj késztermékek más hungarikum jellegű termékekkel történő “házasítására” irányulnak. A funkcionális élelmiszerek vonatkozásában az emelt élősejt-számú probiotikus hatású, valamint a kis laktóztartalmú savanyú tejtermékek előállítását célozzák meg. Ennek előzménye a Németországban már bejegyzett, cianobaktériumokkal dúsított tejtermékekre, illetve Japánban a cukormentes joghurt előállításra elfogadott világszabadalmuk. E termékcsaládok továbbfejlesztésénél céljuk a megnövelt probiotikus hatáson kívül az élvezeti érték javítása természetes adalékokkal. A hungarikumok körének bővítése, különböző tradicionális és új típusú hús- és pékáru-készítmények kifejlesztése. Ezek közül jelenleg a tokaji aszús és pálinkás kacsamáj konzervek ipari gyártása már folyamatban van. Több új, rövid eltarthatóságú, vagy tartósított termékcsoportba tartozó készítmény kifejlesztését tervezik.

3.4

Természettudományi Kar: Biotikus és abiotikus környezetek vizsgálata és kutatásmódszertana

A biotikus és abiotikus környezetek tág értelmezésben magukba foglalják a Föld élő-, élettelen és antropogén rendszereit (környezeteit). E rendszerek vizsgálatát tervezik. A különböző környezetek geofizikai-, geológiai-, morfológiai megközelítésű vizsgálatai lehetőséget teremtenek a NYME-n a földtudományos kutatások fejlesztésére. Ez kedvező lehetőséget teremt egy földtudományi doktori iskola alapítására. A természettudományos oktatás fejlesztésére, megújulására együttműködnek a Pedagógiai Szolgáltató- és Kutatóközponttal. Abiotikus alprogram Lemeztektonikai környezet vizsgálata Projektfelelős: Kordos László Előzmény: A globális és regionális lemeztektonikai folyamatok napjainkban már nagy részletességgel és kronológiai pontossággal ismertek. A lemeztektonikára épülő biotikus és abiotikus kölcsönhatásrendszerek még nagyrészt feltáratlanok. Célkitűzés: A globális és a regionális (elsősorban kárpát-medencei) kölcsönhatás-rendszerek eredeti kutatásokon nyugvó vizsgálata. Tevékenység, módszer: A meglévő globális léptékű adatokon nyugvó kölcsönhatás-rendszer számítógépes szimulációja. Kárpát-medencei léptékű, és azon belül jellemző mintaterületek modellezése. Várható eredmények: A globális kölcsönhatás-rendszer elméletének kidolgozása és megvalósítása. Regionális és mitaterület szinten az összefüggések feltárása. A mindkét szint új módszertani fejlesztést (innováció), tudományos produktumot és oktatási lehetőségeket eredményez. Negyedidőszaki klíma ősföldrajzi környezetének vizsgálata Projektfelelős: Kordos László Előzmény: Az elmúlt 2 millió évben a Kárpát-medencében is jelentős klíma- és ökoszisztéma változások zajlottak le, amelyeket egymástól függetlenül már nagy részletességgel ismerik. Célkitűzés: A múltbeli modellek alapján a jövőben várható ember-természet kölcsönhatás oly mértékű tudományos hátterének megalapozása, ami lehetőséget nyújt a különböző szintű döntések kis kockázatú megvalósításához. Tevékenység, módszer: A feladathoz szükséges szétszórt adatok harmonizálása, új kutatásokkal a hiányzók pótlása, a számítógépes hierarchia rendszer felépítése, a kiválasztott időegységekre vonatkozó ismeretek szintetizálása. Várható eredmények: A környezetváltozás hatásának megalapozott előrejelzése, javaslatok a gazdaság és az államigazgatás részére. 28


Karsztos magashegységi környezet vizsgálata Projektfelelős: Veress Márton Előzmények: Magashegységekben, a hóban magas CO2 tartalmat mutattak ki. Ugyanitt a szombathelyi Természetföldrajzi Tanszéken végzett vizsgálatok feltárták a különböző lejtőtípusok karrosodási sajátosságait (1 OTKA pályázat). Célkitűzés: Az oldóképességet meghatározó tényezők vizsgálata. Módszerek: Törpefenyővel fedett hó CO2 tartalmának a mérése. Csupasz- és törpefenyős lejtőkön a rinnenkarrok méreteinek mérése különböző helyeken. Várható eredmények: Meghatározhatók a hó (a növényzet), a távolság (lejtőperemtől számított), és az oldódás kapcsolata, valamint a karros lejtőfejlődés sajátosságai. Fedett karsztos környezet vizsgálata Projektfelelős: Veress Márton Előzmény: Fedett karsztokon különböző típusú karsztformákat különítettek el. Így szuffúziós- és lezökkenéses töbröket, valamint a fedőben kialakult formákat (fedőüledékes depresszió). Ez utóbbi formának a felismerése, a fedett karsztos formáknak a kialakulásában a fedőüledék vastagságának a szerepe a szombathelyi Természetföldrajzi Tanszéken folytatott mintegy két évtizede folyó vizsgálatok által lehetséges (1 OTKA). Célkitűzés: A fedőüledékes depressziók kialakulásának elemzése (magas- és középhegységi környezetben), valamint a talajjég szerepének a vizsgálata a szuffúziós- és lezökkenéses töbrök (magashegységi környezet) létrejöttében. Módszer: A fedő vastagságának a mérése és a talajjégnek a kimutatása geofizikai módszerrel, és fúrással. Ez utóbbi jellemzőinek mérése laboratóriumban, majd a mérési adatok felhasználásával modellszámítások elvégzése. Várható eredmények: A fedőüledékes depressziók tipizálása, képződési környezetük feltárása. A fedett karsztosodás talajjeges modelljének létrehozása. Metamorf kőzetekből felépült hegységek szerkezetföldtani vizsgálata Projektfelelős: Benkó Zsolt Előzmény: Előzetes kutatások kimutatták, hogy granitoid (homogén kristályos) kőzetek behegedt mikrorepedései jelentős mértékben befolyásolják a kőzetben keletkező fiatal törésrendszerek kialakulást, ezért azok geometriai és statisztikai jellemzőinek vizsgálata segítségével mind a kőzet valamikori, mind effektív porozitására számításokat lehet végezni. Célkitűzés: Kristályos kőzetek mikro- és makro repedésrendszereinek összehasonlító statisztikai vizsgálata segítségével a vizsgált terület szerkezetalakulásának és metamorf fejlődéstörténetének megismerése. Tevékenység, vagy módszer: Az orientált mintákból készült mikropreparátumokon repedésrendszer térképezés, folyadékzárvány vizsgálatok és permeabilitás mérések készülnek, valamint a mikro és a makro repedésrendszerek összehasonlítása és komplex értelmezése. Várható eredmények: A plasztikus deformáción átesett kristályos kőzetekben a töréses deformáció és a heterogenitás fő irányai közti geometriai kapcsolat kimutatása és a heterogenitás folyadékvezető képességre gyakorolt hatásának leírása. Termál-karsztos hatások vizsgálata Projektfelelős: Benkó Zsolt Előzmény: A Budai-hegység karsztjainak tanulmányozása során fény derült arra, hogy a jelenlegi karsztos üregek kialakulása már az eocénban, valamint a miocénban vulkanikus utóműködés hatására termálkarsztok formájában megkezdődött. A jelenlegi barlangok kialakulását a korábbi karsztosodási folyamatok jelentős mértékben szerkezetileg és kőzettanilag meghatározták.

29


Célkitűzés: A kutatás célja, a Dunántúli-középhegység nyugatabbi tagjaiban (Pilis, Vértes, Bakony) egyes kiválasztott mintaterületeken hidrotermás telérrendszerének, ásványtani, kőzettani és szerkezetföldtani vizsgálata, kialakulásuk datálása, valamint ezeknek a jelenlegi repedés és karsztrendszer kialakulásra gyakorolt hatásának vizsgálata. Tevékenység, várható módszer: A terepi szerkezetföldtani és ásvány-kőzettani méréseket laboratóriumi mikroszkópi és folyadékzárvány vizsgálatok valamint szeparált ásványfázisokon radiogén- és stabilizotópos mérések egészíthetnék ki. Várható eredménynek: A vizsgált területek szerkezetmorfológiai rekonstrukciója és a hidrotermális telérrendszerek és a termálkarsztok kialakulásnak geológiai háttere mellett modell alkotása a paleoés a jelenlegi karsztrendszerek viszonyáról. Folyóvízi környezet geomorfológiai vizsgálata Projektfelelős: Tóth Gábor Előzmény: Eddigi tanulmányaik során foglalkoztak a Hernád felszínalakító folyamataival, a Rába ártér vizsgálatával és a Mura szabályozási munkálataival. Célkitűzés: Tanulmányozzák a jelenlegi mederformálás, a korábbi antropogén beavatkozások és a hidrológiai adottságok között fennálló összefüggéseket. Módszerek: Térképek összehasonlítása GIS módszerrel, légifotók egymásra vetítése a közelmúlt medermódosulásainak vizsgálatához, tipikus kanyarulatok terepi felmérése, a három folyóról származó adatok összehasonlítása. A vizsgálat várható eredményei: Az eltérő vízgyűjtőjű folyók felszínformáló tevékenységének összehasonlítása, a vizsgált folyók geomorfológiai története. Kárpát-medence sekély vizeinek paleokörnyezeti rekonstrukciója Projektfelelős: Korponai János Előzmények: OTKA kutatás keretében vizsgálják sekély tavaink üledékeit. Az üledékben található pollen, kovaalga és ágascsápú rák maradványok és a geokémiai eredmények alapján elvégezhető a tavak, morotvák őskörnyezetének rekonstrukciója, akár a teljes Holocénra vagy még régebbre. Célkitűzés: A paelokörnyezeti rekonstrukció során a vizsgált vízterek esetén feltárhatják a vízteret ért hatásokat és becsléseket tehetnek a jövőre nézve. Tevékenység, módszer: Üledékmintavételezést követően, mikroszkópi módszerekkel vizsgálják a víztér környezetének növénytakarójának változását (pollenvizsgálat), a vízi szervezetek fajeloszlás változását. Várható eredmények: A víztestet ért hatások kimutatása, a vízkeret irányelvek alapján ki lehet jelölni a kívánatos ökológiai állapotot. Kutatásmódszertani vizsgálatok a fák vízforgalmának mérésére Projektfelelős: Béres Csilla Előzmény: Több éve foglalkoznak sap flow és víztartalom mérésekkel (izotóp, heat balance, heat pulse, CT MRI).Eddig elsősorban tölgy fajokra terjedtek ki a méréseik. (3 OTKA pályázat) Célkitűzés: A különböző mérési módszerek összehasonlítása és értelmezése, a vizsgálatok kiterjesztése más fafajokra. Tevékenység: Heat balance módszer verifikálása. A nedváramlás intenzitásának és víztartalékok nagyságának összefüggései. Víztranszport mikroszkópikus szimulációja. Várható eredmények: A vízszállítás fafajoktól, éghajlattól való függésének igazolása. Víztartalékok jelentőségének igazolása a sap flow sebességében.

30


Talajtani környezet vizsgálat a talajok hőtani paraméterei alapján Projektfelelős: Németh László Előzmény: Vizsgálták az energiatárolás, energiaellátás lehetőségeit egy-egy háztartás szintjén. Talajhőmérséklet mérésére kialakított mérőrendszert fejlesztettek ki, talajklíma méréseket végeztek. Célkitűzés: A különböző talajtípusok hőtani paramétereinek ismeretében, a talajok illetve mesterséges anyagok felhasználásával a hőtároló képesség optimalizálása, egy talajkollektor modell kialakítása. Tevékenység, vagy módszer: Laboratóriumi méréssorozat és terepi mérések a hőkapacitás, hővezetőképesség meghatározására különböző talajtípusoknál. Terepi mérések egy általuk már korábban kidolgozott mérési rendszer alkalmazásával és módosításával. Várható eredmények: Működő, a Nap által fűtött talajkollektor modell. Modellrepülés módszer a különböző környezetek vizsgálatára Projektfelelős: Kalmár Sándor Előzmény: Modellrepülőről készített légifelvételeket alkalmazták különböző kutatási programokban. Célkitűzés: A technikai fejlesztés célja egy modellrepülő által hordozott nagyteljesítményű digitális fényképezőgép készítette légifelvételek létrehozása, amelyek rálátást biztosítanak a kutatási területre. Tevékenység: A fejlesztés folytatásaként a jövőben tervezik a technika speciális kiegészítőkkel (pl. hiperspektrális kamera, hőkamera) való ellátását, illetve a vezérlés GPS alapú automatizálását, hogy úgynevezett UAV-t (pilóta nélküli légijármű) kaphassanak. Várható eredmények: Alkalmazásával felvételeket lehet készíteni olyan helyeken is, ahol pilóta vezette repülők használatára nincs lehetőség. A földtani környezet komplex biztonsági értékelése és a károk elhárításának stratégiája Projektfelelős: Benkó Zsolt Előzmény: Több évtizede foglalkoznak geodinamikai mozgásvizsgálatokkal, az utóbbi években a kutatás egyre inkább áttevődik a földcsuszamlások, omlások, süllyedések nyomon követésére. Célkitűzés: Tömegmozgási jelenségek okainak komplex (geomorfológiai, geodinamikai, geofizikai, szeizmológiai és geológiai) vizsgálata és értékelése. Módszerek: A potenciálisan veszélyeztetett Sopron környéki, Duna menti területek lehatárolásához, minősítéséhez és rangsorolásához a csuszamlás-veszélyes magaspartok természeti környezetének komplex felmérését és minősítését végezik el. Várható eredmények: A tömegmozgások előidézésében szerepet játszó legfontosabb folyamatoknak és jelenségeknek a felismerése hozzájárul a védekezés költségeinek csökkentéséhez. Átgondolt településfejlesztési és rendezési tervekkel, szakszerű közművesítéssel és felszíni vízelvezetéssel a partomlások, a rogyások és a belvizek jelentős része elhárítható. Biotikus alprogram Abiotikus stresszhatások a klorofill bioszintézisre Projektfelelős: Skribanek Anna Előzmények: Korábbi eredményeik alapján a fény és hőmérsékleti stresszek a klorofil bioszintézisre eltérő. A kutatás célja: Különböző evolúciós fejlettségi szintű növényfajok és azok szerveinek klorofillbioszintézis vizsgálata, illetve alkalmazkodóképességének feltárása a különböző környezeti stresszekhez.

31


Módszerek: A pigment mennyiségi vizsgálatokat spektofotometria és fluorimetriás módszerekkel, a pigmentformákat fluoreszcencia emissziós spektroszkópiával, a plasztiszok szerveződését elektronmikroszkópiával, a fotokémiai aktivitást fluoreszcencia indukciós módszerrel határozzák meg. Várható eredmények: A fajok és szervek klorofillszintézisének, zöldülésének és fotoaktivitásának eltérő érzékenysége a fény, hő és más stresszhatásokra, ami magyarázatot adhat és lehetőséget teremt a fajok konkurenciaviszonyainak megértésére és befolyásolására is. A Cotoneaster fajok nektártermelés vizsgálata a biotikus és abiotikus környezet függvényében Projektfelelős: Nagy Tóth Erika Előzményei: Előzetes vizsgálatokat végeztek a Cotoneaster nektárcukortartalom illetve nektárösszetétel terén. Ezeket a nektárösszetétel, valamint a nektár ritmikusságával kapcsolatos vizsgálatokat szeretnék folytatni ennél a fajnál. Célkitűzés, tevékenység: Nektárium szövettani vizsgálatokat, terepen történő nektárritmicitási vizsgálatokat, valamint nektármintákat vennének az egyes fajokból, amelyeket laborban történő cukorelemzési vizsgálatoknak vetnék alá. Eredmények: A Cotoneaster virágok nektártermelésének és a környezeti tényezők kapcsolatának a feltárása. Időszakos vízborítású élőhelyek környezeti állapotának nyomon követése talajlakó ízeltlábúak monitorozásával Projektfelelős: Dr. Szinetár Csaba Előzmények: A hazai nádasok talajlakó ízeltlábúinak kutatását a Balaton esetében a 90-es évek közepétől, a Velencei-tónál 2004-től kezdődően végezik. A megelőző kutatások gyakorlatilag nem terjedtek ki a vízben álló élőhelyek zónák felmérésére, ezzel magyarázható, hogy vizsgálataik számos új eredményt hoztak. Az állandó, illetve időszakos vízborítású területek kutatására alkalmas módszereket is bevezették, legújabb eredményeik ezekhez kapcsolódnak. Célkitűzés: A pályázat célkitűzéseként vállalják a módszer további metodikai vizsgálatát, és tökéletesítését, illetve az eddigi tapasztalatok alapján a kutatási terület kiterjesztését a Fertő-tó nádasaira. Módszer/tevékenység: Úszó talajcsapdás gyűjtések és összehasonlító mintavételezések a nádasok időszakos vízborítású zónájában. A vízborítás (mértéke, periodicitása), illetve az eltérő nádaskezelések hatásainak monitorozása a talajlakó pókfauna segítségével. Várható eredmények/hasznosítás: Kutatás-módszertani tapasztalatok összegzése a sekély tavak parti zónájának arachnológiai vizsgálatához. Javaslatok összeállítása a nádasok természetvédelmi célú fenntartása, kezelése témában. Növénytársulások változásai és chorológiája A Kárpát-pannóniai térségben Projektfelelős: Kovács J. Attila Előzmény: Az EU élőhelyvédelmi direktivái között kiemelt helyen szerepel a regionális élőhelyek és növénytársulások vegetáció-ökológiája, az állományok chorológiájának és szerkezeti változásainak a feltárása, a veszélyeztetett egységek védelme. Az európai vegetációismeretet felkaroló kutatócsoport, a „European Vegetation Survey” feladatának tekinti a regionális sajátosságok feltárását, a nomenklatura egységesítését, a sokokszínüség megörzését, cönológiai adatbázisok kiépítését. Kutatás célja: Jelen kutatás célja vizsgálni a klimaváltozás, a tájhasználat, az ökológiai indikátorok és a cönológiai változások (cönológiai drift) helyzetét, egyes növénytársulások és társuláscsoportok elterjedésének (chorológiájának) módosulásait a Kárpát-pannóniai térségben, különös tekintettel Délkelet Erdély regionális cönológiai sajátosságaira: száraz és félszáraz gyepek, inváziós állományok, mezofil rétek, mészkerülő lágyszárú és fásszárú állományok, száraz és mezofil cserjések és erdők változásai és chorológiája. Várható eredmények: A növénytársulások változásainak és chorológiájának regionális vizsgálata hozzásegít a biotikus környezet feltárásához, az aktuális cönológiai sokszínüség kimutatásához, a 32


vegetáció egységek chorológiai ismeretéhez, a fontosabb növényi élőhelyek (IPA: Important Plant Area) feltérképezéséhez, a helyes ökológiai tájhasználat alkalmazásához és a cönológiai adatbázisokon keresztül az európai vegetációbiológiai és élőhelyvédelmi programokhoz való csatlakozáshoz. Csenkesz taxonok közép-európai populációinak filogeográfiai vizsgálata Projektfelelős: Dani Magdolna Előzmény: Korábbi kutatásaik során biológiai alapanyag-kutatás céllal vizsgálták a Festuca (csenkesz) nemzetség Bovinae és Montanae szekciók taxonjait és populációit. Cél: A Festuca pratensis agg. és rokonsági körébe tartozó taxonok (Festuca arundinacea, Festuca gigantea, Festuca altissima, Festuca drymeja) közép-európai génforrás populációinak a származásvizsgálata. Az egyes taxonok és populációk közötti evolúcióbiológiai, génökológiai differenciálódásának a kimutatása. Tevékenység, módszer: Közép-európa és Kárpát medence természetes élőhelyein élő populációk környezetének feltárása, molekulárisbiológiai és ökogenetikai vizsgálata. (RAPD analízis.) Várható eredmények: Céljuk a Bovinae és Montanae szekciók közép- európai taxonjainak és populációinak géntartalék vizsgálatainak folytatása, a taxonok molekulárisbiológiai vizsgálata, az egyes populációk fejlődéstörténeti, génökológiai differenciálódásának a feltárása. Szerpentinflóra vizsgálata az ausztriai Bernstein körzetében Projektfelelős: Dr. Szabó Péter Előzmény: A fajkeletkezés kérdését lengyomok esetében kezdték vizsgálni, majd áttérnek a fajkeletkezés „forró pontjának” tekinthető szerpentinzónák kutatására. Cél: Vizsgálataik célja a Bernstein (Kienberg) területén élő Festuca ovina agg. populációk mikromorfológiai elemzése, valamint a terület florisztikai feltárása, a hiperakkumuláció vizsgálata. Tevékenység, módszer: Kutatási módszerük a talaj és növényminták begyűjtése a Kienberg területéről, majd ezeken az egyedeken bugamorfológiai és levélszövettani elemzést végeznek. A mikroelemek meghatározása plazmaemissziós spektrométerrel történik. Várható eredmények: Várható a Kienberg Festuca ovina agg. tagjainak szétválasztása különböző taxonómiai szintekig. A hiperakkumulátor fajok nehézfém-szennyeződések eltávolítására (talajremediáció, fitoextrakció) is alkalmasak.

3.5

Faipari Mérnöki Kar: A regionális gazdasági fejlődés műszaki-innovációs hátterének fejlesztése

Az alprojekt előzményei A Faipari Mérnöki Kar hazánk egyetlen fa- és papíripari kutatással foglalkozó intézménye, amely az elmúlt 50 évben önálló keretek között folytatott e területeken oktatást és kutatást. Tevékenységében egyaránt helyet kaptak a fához, mint természetes és megújuló nyersanyaghoz kapcsolódó anyagtudományi kutatások, valamint a fafeldolgozáshoz kapcsolódó technológiai vizsgálatok és fejlesztések. A mára tízkarú egyetemen belül a Faipari Mérnöki Kar oktatási profilja is jelentősen kiszélesedett. Az egyre erősebb regionális szerepet betöltő műszaki terület soproni – agrár helyett műszaki besorolást kapott – faipari mérnöki, az ipari termék- és formatervező alap- és mesterképzése, a könnyűipari mesterképzés papírfeldolgozási szakiránya, valamint a zalaegerszegi mechatronikai mérnöki alapképzés mellett ma Sopronban már három művészeti (építész, formatervezés és tervezőgrafika) és gazdaságinformatikus szakokon is folyik alap- és mesterképzés.

33


A szélesedő oktatási profil következménye, hogy a kar az innováció területén is kilép a hagyományos faanyagismereti és fatechnológiai területeiről, és tevékenységével egyre újabb területeken ér el eredményeket. Különleges kihívást jelent az országosan egyedülálló faipari, a regionálisan erősödő műszaki, valamint a kari profil részét képező informatikai terület olyan összekapcsolása, amely érdemi innovációs hozzájárulásokat tud eredményezni. Miközben a TÁMOP 4.2.1/B (KONV) pályázat V. alprogramja egyaránt kiterjed az energetikára, az informatikai alkalmazásokra, a nano- és anyagtudományra, az innovatív technológiákra, valamint az intelligens termékekre és rendszerekre, alapvető fontosságú, hogy a sokszor értékes nemzetközi kapcsolatokban létrejövő eredmények e kapcsolatokat markáns módon tovább erősítsék és járuljanak hozzá a kar és az egyetem kutató-fejlesztő tevékenységének nagyobb nemzetközi elismertségéhez. Az alprogram keretében folyó K+F+I tevékenység természetesen nem előzmény nélküli. Az energetikai területen a fenntartható fejlődéssel kapcsolatos kérdések egyre inkább mindennaposak. Az elmúlt években az ipari termelésben keletkező hulladékok hasznosítása, újrahasznosítása, az energiával történő ésszerű gazdálkodás, a megújuló energiák igénybevétele egyre fontosabbá vált, és a kar ennek felismerésével aktív szerepet vállalt a TÁMOP 4.2.2 program keretében az energetika és a klímaváltozás egymásra hatásának kutatásában. Vizsgálataik egyértelműen megmutatták, hogy a fenntarthatóság egyik fontos feltétele lenne, ha a fa energetikai felhasználása elsődlegesen a fahulladékra és célzott termesztésű energia ültetvényekre korlátozódna, minél jobban csökkentve a közvetlen, ipari minőségű fa tüzelését. A kar ipari kapcsolatain keresztül jól érzékeli azokat a fejlesztési lehetőségeket, amelyek a hulladékgazdálkodás, a villamos energia felhasználás és a napenergia hasznosítása területén új eredmények elérését teszik lehetővé. Az energetikai részprojektnek külön lendületet ad, hogy várhatóan jövő év szeptemberében energetikai mérnökképzés is beindul a karon, mely előkészítése jól halad. A tervezett energetikai képzés döntő mértékben a megújuló energia hasznosítására fókuszál. Ennek is köszönhető, hogy az energetikai részprojekt megtervezésekor nemcsak a korábban már sikeresen művelt szakterületeken – organikus és anorganikus kötésű kompozit termékek fejlesztése, fa pelletálása, faforgácsolása vállalkoztak kutató fejlesztő munkára, hanem új területként jelentkezik a napenergia hasznosítás is. Az informatikai szakterület a kar egy alig néhány éves kutatás-fejlesztési irányát jelenti. Az eddigi tevékenységek szerteágazó módon kiterjedtek többek között szoftverek és vállalatirányítási rendszerek fejlesztésére, informatikai rendszerek teljesítményének vizsgálatára, négyrétegű (szenzor, hálózati kommunikáció, adattárolás és feldolgozás, információk webes megjelenítése) mintarendszer kialakítására, fenntarthatósági mintaalkalmazás fejlesztésére. A fejlődésben tartalmi áttörést jelent az elmúlt egyéves időszak, amikor egyre nagyobb erőket koncentrálnak az üzleti információs rendszerek és az üzleti intelligencia módszerek megismerésére, valamint a módszerek faipari és erdészeti alkalmazásának előkészítésére. Az anyagtudományi terület a Faipari Mérnöki Kar évtizedek óta meghatározó kutatási és oktatási területe. A karon folytatott kutatások egyaránt kiterjedtek a különböző faanyagok tulajdonságainak mind mélyebb megismerésére, valamint a faanyag modifikálására a tulajdonságok célirányos javítása érdekében. Az anyagtulajdonságok vizsgálatának és az eredmények alkalmazásának érdekes területét jelentik a kompozitok, amely kutatási témakör egyaránt magába foglalja laboratóriumi kísérletek végzését különböző anyagok társíthatóságáról, mára pedig egyre inkább – nanoanyagok alkalmazásával – a faműanyag kompozit rendszerek fejlesztését, bioműanyagok tulajdonságainak módosítását jelenti. A faanyagok tulajdonságjavításának egyik meghatározó iránya a vízállóság növelése acetilezéssel, valamint a tartósság növelése nanoanyagokkal, amelyeknek azonban eddig elsősorban papíripari előzményei voltak. 2006 óta ugyancsak jelentős kutatási és fejlesztési előzményeik vannak a nanotechnológiai LbL technika papír és csomagolóipari alkalmazásával kapcsolatban, amely egyaránt kiterjedt a szilárdság és fehérség növelésére. Az ipari technológiák területén gyakran kulcskérdés a felületi bevonatok, a ragasztóanyagok tulajdonságainak vizsgálata, sokszor fa és nem fa (pl. cement) anyagok között is. Utóbbi területen az 34


elmúlt években számtalan vizsgálatot végeztek a szombathelyi Falco Zrt. cementkötésű forgácslapokat gyártó üzemével együttműködve, és a lapok gyártásán túlmenően sikeres kísérleteket folytattak fa és cement kombinációjú tartószerkezetek készítésére és bevizsgálására is. A technológiai vizsgálatok – faiparra koncentrált – elemzései közé tartoztak a kapacitás és minőség, a gépképesség és folyamatképesség kapcsolatára, a szerszámok élettartamára, a vágóél anyagokra, valamint a CNC megmunkáló központokra vonatkozó részletes vizsgálatok. Utóbbi esetben az erő, vákuumlefogás, felületi érdesség mérések sokasága mellett lehetőség nyílott a teljesítmény növelése érdekében az előtolási sebesség növelésére is a legkorszerűbb szerszámok segítségével. Ezen előzményekhez kapcsolódnak azok a mechatronikai labor és logisztikai szimulációs fejlesztések, amelyek lehetőséget nyújtanak átfogó gyártási és ellátási rendszerek modellezésére és részletes vizsgálatára is. Az alprojekt területei közül a legkevesebb kari előzménnyel az intelligens termékek és rendszerek témakör rendelkezik. E területen a technológia ugrásszerű fejlődésének következményeként manapság egyre több olyan termék jelenik meg a piacon, amely „intelligens funkcióval” bír, alkalmazkodik környezetéhez vagy együttműködik azzal, kommunikál a felhasználóval, netán autonóm módon működik. Az intelligens termékek leginkább a húzóágazatokban, a repülőgépiparban, autóiparban, építőiparban, információ-technológiai iparban, gépgyártásban kerülnek kifejlesztésre, a faiparban ilyenekkel ma még csak ritkán fordulnak elő. A kevés példa közé tartozik a Malajziában kifejlesztett intelligens fafajfelismerő rendszer, míg a nyílászárógyártásban több olyan üvegezés is megjelent, amely a napfény vagy elektromos feszültség hatására képes az üvegezés átlátszóságának szabályozására. Egy nemrég lezárult nemzetközi FP6-os projekt keretén belül pedig olyan, az ablakok teljesítményprofilját meghatározó számítógépes modellt fejlesztették ki, amely az európai ablaktípusokra ad megbízható becslést. A nyílászáró vizsgálatok során szerzett európai együttműködési, illetve az ipari termék- és formatervezés képzésben szerzett oktatási tapasztalataik jelentős segítséget nyújtanak abban, hogy az alprojekt különböző részprojektjei kutatási eredményeinek integrálásával új termékekben és rendszerekben megjelenő eredményeket hozhassanak létre. Az alprojekt fő irányai és célkitűzései A regionális műszaki fejlődés innovációs hátterének fejlesztése nemcsak műszaki kérdés, ezért az alprojekt keretében 6 részprojektet értelmeztek. Az 1. részprojekt – a Közgazdaságtudományi Kar meghatározó szerepvállalásával – a regionális innovációs fejlődési stratégiával foglalkozik, és elsődleges célja a regionális kis- és középvállalati piaci igények és változási irányok, a műszaki innovációs potenciál felmérésén túlmenően olyan motivációs módszerek kidolgozása, amelyek az innováció és a termékfejlesztés (tervezés) területein elősegítik a kapcsolatok fejlesztését a NYME, az innovációt támogató szervezetek és a vállalkozások között, mind a hazai mind pedig nemzetközi vonatkozásban. Az energetikai részprojekt célkitűzései rendkívül széleskörűek. A fahulladék helyzet és a kapcsolódó jogszabályok felmérésével indulva, a dendromassza mellett a teljes megújuló szektorra figyelmet fordít. A kutatás foglalkozik a brikettáló és pellettáló technológiák és berendezések komplex energetikai vizsgálatával, energiamérlegével, az alapanyag jellemzők, a technológiai paraméterek és a minőség kapcsolatával, különös figyelmet fordítva a lombosfák pellettálása során felmerülő problémákra és a szükséges technológiai fejlesztésekre. A hulladékhasznosítás sajátos formáját jelentik a kompozitok is, e területen a részprojekt a CK lapgyártás során keletkező hulladékok és nád hasznosítására, valamint a gipszkötésű rosterősítésű idomtestek kérdéseire fordít figyelmet. Ezen hagyományos faipari területhez kapcsolódó kérdéseken túl azonban a részprojekt olyan területekkel is foglalkozik, mint a napenergiát hasznosító légszárító, illetve a koncentrált napenergia hasznosító berendezés kifejlesztése, illetve a faipari gépek beépített villamos teljesítményének optimalizálása és a villamos energiafelhasználást felügyelő rendszer létrehozása. 35


Az informatikai részprojekt épít az Informatikai és Gazdasági Intézetben az elmúlt években létrehozott többrétegű kísérleti rendszerre, amely egyaránt kiterjed az érzékelő, a hálózati, az adattárolási és- feldolgozási, valamint a webes megjelenítési rétegre. Jelen kutatás ezen belül két feladatkörre koncentrál. Egyrészt az adattárolási és feldolgozási rétegben olyan információmenedzsment módszereket kíván tanulmányozni, alkalmazni és kidolgozni, amelyek a faipari vállalatok és vállalkozások termelési, üzemeltetési és értékesítési tevékenységét támogatja például azzal, hogy a teljes folyamatra rendelkezésre álló információk összekapcsolásával és adatbányászat mélységű feldolgozásával döntéstámogatási hátteret biztosít a selejtszázalék csökkentéséhez. Másrészt elsődlegesen faipari, de azon túl is tekintve olyan online vizsgálati rendszereket kívánnak kifejleszteni, amely informatikai oldalról mind a négy, de legalább az alsó három rétegre építenek, és például a fa szárítása előtt és után olyan mérési adatokat szolgáltatnak, amelyek folyamatos feldolgozása lehetőséget nyújt a szárítási folyamat vezérlésére és ezzel az alapanyag, a termék minőségének növelésére. A nano- és anyagtudományi részprojekt három fő területre koncentrál. Egyrészt foglalkozik a nanotechnológia eredményeinek olyan alkalmazásaival, amelyek a fa és más természetes anyagok tulajdonságait javítják a termékek és vállalatok versenyképességének növelése céljából. A kutatás kiterjed a szilárdság, a vízállóság, a tartósság (biotikus károsítókkal szembeni ellenállóképesség) és tűzállóság javítására az építőipari, a bútoripari és a csomagolóipari felhasználási szempontok figyelembevételével. A témakörhöz érdekes kapcsolódást jelent a nyár fafajok thermo-higromechanikus tömörítése a felületi rétegek mechanikai és fizikai tulajdonságainak javítása céljából. A nanotechnológiai kutatások túllépnek az anyagtulajdonságok javításán, és a fafelület–adhézió módosító eljárások területén már a felületkezelési és ragasztási technológiák fejlesztését szolgálják a bútor és épületasztalos iparban. Végül e részprojekt harmadik fő kutatási területét a szálerősített kompozitok és a fa-műanyag kompozit rendszerek témakörök jelentik. Előbbi a modern design irányzatok alapanyagigényét kívánja kiszolgálni faalapú kompozitokkal, kiemelten a vékony, sík és alakformált lemezek területén, míg az utóbbi a bútoripari hulladékok, valamint műanyagok (PP, HDPE) illetve természetes alapú polimerek (pl. politejsav, folyékony fa alkatelemek) felhasználásával környezetterhelés nélkül lebontható vagy hamvasztható bútoripari alkatrész prototípusokig kíván eljutni. Az innovatív technológiai fejlesztések részprojekt bár elsődlegesen a faiparra fókuszál, de már túl is mutat a gépészet és mechatronika más alkalmazási területei felé is. A megmunkálási hatékonyság javítása témakörben foglalkozik a megmunkáló berendezések potenciális termelékenységének jobb kihasználásával, a gyártás- és szereléshelyes tervezés elveinek fatermékekre adaptálásával, valamint a CNC megmunkáló központok termelékenységének emelésével. A korszerű gépészeti és szerszámgazdálkodási technika területén a két főirányt a fém- és fafeldolgozásban egyaránt fontos CAD-CAM és robottechnika fokozott alkalmazása, valamint az intelligens szerszámtechnika fejlesztése jelenti. A láncszerűen egymáshoz kapcsolódó modulok természetesen tovább is lépnek, és lefedik a modern üzemfenntartási rendszerek alkalmazási lehetőségeinek vizsgálatát, valamint regionális logisztikai, ellátási, valamint beszállítói rendszerek kialakítását. Az intelligens termékek, intelligens rendszerek részprojekt integrálja a részprojektek eredményeit, és azokon túl is lép. A részprojekt fő célja az intelligencia, az intelligens termék/rendszer koncepciójának bevezetése további faipari területekre, mint például bútoripar, fűrészipar, faalapú kompozitok, faépületek gyártása. Egyrészt olyan termékek kifejlesztését (pl. szenzoros munkaszék, intelligens relaxációs bútorok és terek) célozza, amelyek a bútoripar számára jelentősen növelhetik a versenyképességet, 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. 36


Másrészt ez a terület átfogja azokat az innovatív technológiákat, informatikai eredményeket hasznosító üzemi hatékonyságot növelő megoldásokat is, amelyek például a hulladékot minimalizálják vagy éppen a mobilkészülékeket alkalmaznak üzemi adatgyűjtésre. Az elmúlt rövid idő alatt a projekt teljesítése érdemben előrehaladt, s mára elmondható, hogy – részprojektenként – a következőkben nemcsak várható, de elért eredményekről is beszámolhatnak számos esetben ipari partnerekkel folytatott intenzív együttműködés eredményeként. Az alprojekt várható és eddigi eredményei 1. Regionális műszaki innovációs stratégia kidolgozása (Prof. Dr. Székely Csaba) A többségükben családcentrikus tulajdoni struktúrájú, rendkívül kreatív és innovatív kis- és közepes vállalatok (KKV-k) világszerte kiemelkedő szerepet játszanak a gazdaság minden területén, így a foglalkoztatásban, a szükséglet-kielégítésben és az innovációs folyamatokban egyaránt. A fejlett országokban e szférából származik a GDP növekedés 65-80 százaléka. Miközben a KKV-k az összes K + F kiadásból 15-20 százalékban részesednek, e vállalatok fejlesztik ki a legfontosabb tudományos-technológiai újdonságok 65-70%-át (Samuelson, Nordhaus 1993). Ezért az utóbbi 20-30 évben a fejlett országok már szervezetten kísérik figyelemmel a KKV számának, helyzetének, teljesítményeinek alakulását, számos program segíti a „kicsiket” a „nagyokkal” szembeni versenyhátrányaik ellensúlyozásában. Köztudott ugyanakkor, hogy a közép-kelet-európai, és kiemelten a magyar KKV szféra fejlődése nem követte a nemzetközi trendeket. Az elmúlt években több kutatás is vállalakozott arra, hogy feltárja a szektor helyzetét, tanulmányozza a vállalkozók lehetőségeit és problémáit, ismereteik mégis hiányosak. Bár a KKV-k fejlődésének, innovációinak támogatása minden kormány programjában szerepelt, nem lehetnek elégedettek sem a szektor korszerűségével és dinamizmusával, sem az előrehaladás segítését célzó kormányzati erőfeszítések hatékonyságával. A szférára továbbra is jellemző a gyenge vállalkozási kedv, az alacsony termelékenység és vezetési színvonal. Kutatásuk során elsősorban a magyar tulajdonú kis- közepes vállalatok korszerűsödésére, innovációs szerepének bővítésére módot adó fejlődési pályát és az e pályára lépéshez szükséges feladatokat kívánják feltárni. Elsősorban a fejlett országok kis-közepes cégeinek gyakorlatában kialakult „best practice” hazai adaptációjának lehetőségeit kívánják áttekinteni. A munkát a következő témakörökre koncentrálták:  A KKV-szektor korszerűségének felmérése,  a kis- és közepes vállalatok piaci perspektívái gazdaságunkban,  a szféra korszerűsödésének hajtóerői és fékjei,  a KKV-k innovációs erőfeszítésének állami támogatására nyíló lehetőségek,  a KKV-k EU kutatási projektekben való részvételének lehetőségei, akadályai. A részprojekt során sajátos feltételt jelent, hogy a Faipari Mérnöki Kar a régióban is erős ipari kapcsolatokkal rendelkezik mind a hagyományos faipari, mind pedig a gépészeti-mechatronikai területen. A kart és egyetemet érintő regionális innovációs stratégia így nem az alapoktól indul, hanem már e létező kapcsolatokat kívánja kiszélesíteni, hatékonyabbá tenni. Vizsgálataik során elsősorban empirikus kutatási módszereket alkalmaztak a régióban. Ennek keretében beindult a szekunder kutatás, elkészültek a primer kutatási kérdőívek és interjúvázlatok, és az InnoLignum Szakkiállításon megkezdődött a primer kutatás is. A részprojekt érdekessége, hogy a projekt második felében foglalkozni kívánnak a regionális innováció határon átnyúló kapcsolatrendszerének erősítése érdekében a nyelvismereti feltételek formálásával is. 2. Energetika, energiahatékonyság, hulladékgazdálkodás (Prof. Dr. Divós Ferenc) A részprojekt a fahulladék keletkezési helyeinek és mennyiségének feltárásával indul. Évente mintegy 800 ezer m3 fahulladék keletkezik hazánkban. A hazai szabályozás esetenként túl szigorú, még a németországi szabályozáshoz képest is.

37


Ezért a kapcsolódó jogszabályokat szakmai kontrol alá vetik. Rámutatnak azokra a pontokra, ahol jogszabály módosításra lenne szükség ahhoz, hogy a fahulladékok újrahasznosítása illetve energetikai hasznosítása teljes körű lehessen hazánkban. Szorosan kapcsolódik a hulladékhasznosításhoz a fahulladék pelletálásának és brikettálásának kérdései. Konkrét vállalati közreműködések segítségével közvetlenül van lehetőségük elemzéseket készíteni. A brikettáló, pelletáló technológiák és berendezések komplex energetikai vizsgálatát végezik el, különös figyelemmel a gyártás során a termékbe "bevitt" energiatartalomra. Itt először az úgynevezett beépített és a "lekötött" teljesítmény összefüggéseit vizsgálták. Ezt későbbiekben természetesen kiterjesztik az energiahatékonysággal összefüggő egyéb területekre is. A lombos fákból gyártott pellet Nyugat-Európai fogadtatása nem nevezhető sikeresnek. Ennek több oka is van, mint pl. Ausztria, Németország pelletgyártása elsősorban fenyő alapanyagon nyugszik, más részt a lombos fákból gyártott pellet esetében az eltérő hamuösszetétel miatt gyakoribb az üvegesedés, valamint a pellet alakállósága is gyengébb. A fenti problémák kiküszöbölésére az alapanyag szilícium tartalmának csökkentésére keresnek megoldásokat. Regionálisan fontos üzemek, a szombathelyi FALCO és a fertőszentmiklósi nádgazdaság hulladéka jelent olyan potenciált, mely felhasználásával új kedvező akusztikai tulajdonságokkal rendelkező építőipai termék(ek) megvalósítására nyílik lehetőség. Reményeik szerint a jelentős részben hulladék alapon készülő új terméket szabadalmaztatni is tudják. A kapcsolódó szabadalomkutatást már eredménnyel el is végezték. A hulladék másodnyersanyaggá nemesítésének egy szép példája a szervetlen kötésű rosterősítésű idomtestek előállítása. Már sikeres elő-kísérleteken vannak túl, ahol széntüzelésű erőmű füstgáz kéntelenítő berendezéséből származó REA gipszet és a dunaújvárosi cellulóz gyártás melléktermékeként keletkező rostiszap, valamint alkalmas segédanyagok felhasználásával sikerült alacsony sűrűségű idomtesteket létrehozni, amit az építőipar használhat a későbbiekben. A pelletálás kapcsán már érintették az energetikát. Több fejlesztés is az energiafelhasználás hatékonyságát célozza. Ilyen energetikai fejlesztések a faipari gépek beépített villamos teljesítményének optimalizálása és a villamos energiafelhasználást felügyelő rendszer létrehozása, mely nemcsak faipari üzemekben, hanem más jelentős villamos energia felhasználó iparágakban is hasznosítható lesz. Közvetlen napenergia hasznosítás lehetőségeit vizsgálják két kutatás kapcsán. A faanyag szárítás energia igénye jelentős. Ezért egy olyan faanyagszárítót terveztek, mely kizárólag napenergiát használ. Az ipari méretű napszárító prototípusát már meg is valósították, próbaszárításokat megkezdték, az előzetes eredmények ígéretesek. Terveik szerint egy napenergiát felhasználó faszárító berendezést tudnak megalkotni. A napenergia hasznosításának egyik új módszere a koncentrált napenergia hasznosítás. Tükrökkel koncentrálják a napenergiát egy hőcserélőre. Ezek a rendszerek magas hőmérsékletű vizet tudnak előállítani, ami a hagyományos használati melegvíz előállításán túl az ipari felhasználás lehetőségét is biztosítják. Jelenleg a berendezés kiviteli tervei készülnek. A hagyományos üveg tükör mellet fémtükör fejlesztésbe is kezdtek azzal a céllal, hogy a napsugárzás infravörös tartományát is hasznosítani tudják. Reményeik szerint egy év múlva a 4 kW teljesítményű koncentrált napenergia hasznosító berendezésük prototípusa elkészül, és a próbaüzemet megkezdhetik. Bíznak abban, hogy kutatásaik, fejlesztéseik eredménye rövidesen hasznosul a gyakorlatban is. 3. Kutatás-fejlesztési informatikai keretrendszer kidolgozása (Bacsárdi László) Az információs korszakban a piacon tevékenykedő nagyvállalatok jelentős része alkalmaz valamilyen automatizált, üzleti információs rendszert. Az alkalmazott üzleti rendszerek típusa a döntési helyzetek és szintek jellegzetességeitől függ. Napjainkban azonban Magyarországon a faipari vállalatoknál legfeljebb az információmenedzsmenthez kapcsolódó rendszereket alkalmazzák, azoknál is inkább csak az operatív döntéshozatallal kapcsolatos alkalmazásokat. Előfordul azonban az is, hogy ezen technikák egyáltalán nincsenek jelen a faipari vállalkozásnál. 38


Ennek fő oka részben az ezen rendszerektől való félelem illetve az ezek bevezetésével kapcsolatos kapcsolatban beruházási források hiánya. Ugyanakkor egyértelmű, hogy a tudásmenedzsment eszközök jelenléte a hosszútávú működés és a versenyképesség feltétele. A többi részprojekttől eltérően az informatika a Faipari Mérnöki Karon belül alig néhány éves terület, viszonylag kevés közvetlen ipari kapcsolattal. Éppen ezért a „Kutatás-fejlesztést támogató informatikai rendszer kidolgozása” elnevezésű részprojektjük segítségével egy olyan döntéstámogató mintarendszer terveznek kialakítani, amely növeli a faipari, de akár más jellegű vállalatok, számára is hasznos lehet a különböző vállalati folyamatokban, miközben támogatást képes az egyetemi kutatási tevékenységeket is. A részprojekt az Informatikai és Gazdasági Intézetben az elmúlt években létrehozott többrétegű kísérleti rendszerre épít, amely egyaránt kiterjed az érzékelő, a hálózati, az adattárolási és feldolgozási, valamint a webes megjelenítési rétegre. Jelen kutatás ezen belül két feladatkörre koncentrál. Egyrészt az adattárolási és –feldolgozási rétegben olyan tudásmenedzsment módszereket kíván tanulmányozni, alkalmazni és kidolgozni, amely a vállalatok és vállalkozások termelési, üzemeltetési és értékesítési tevékenységét támogatja például azzal, hogy a teljes folyamatra rendelkezésre álló információk összekapcsolásával és adatbányászat mélységű feldolgozásával döntéstámogatási hátteret biztosít a selejtszázalék csökkentéséhez. Másrészt elsődlegesen faipari, de azon túl is tekintve olyan online vizsgálati rendszereket kívánnak kifejleszteni, amely informatikai oldalról mind a négy, de legalább az alsó három rétegre építenek, és például a fa szárítása előtt és után olyan mérési adatokat szolgáltatnak, amelyek folyamatos feldolgozása lehetőséget nyújt a szárítási folyamat vezérlésére és ezzel az alapanyag, a termék minőségének növelésére. A projekt első négy hónapjában jelentősen bővítették a legfontosabb döntéstámogatási rendszerek metodikai hátterével, és a különböző felhasználható technikákkal, mint az adatbányászat vagy idősoranalízis kapcsolatos ismereteiket. Egy olyan keretrendszert vizsgáltak meg, amely egyaránt képes megfelelni az adatgyűjtést, az adatokból információt kinyerő rendszerek, illetve ezen információkat értelmezni képes rendszerek kritériumainak, és megvizsgálták azokat a kritikus pontokat, ahol az egyes szintek elméleti eszközeinek (adatbányászat, tudásbányászat) kapcsolódniuk kell a profit növelése érdekében. A fenti ismeretek alapul szolgálnak a következő hónapok munkáihoz, a hazai faipari vállalkozásokat segítő döntéstámogatási rendszer elkészítéséhez, illetve a vállalatokkal való konkrét kapcsolatfelvétel megindításához, a kritikus működési folyamatok és vizsgálati problémák azonosításához. 4. Nano- és anyagtudományi fejlesztések (Dr. Csóka Levente) Az ipari és feldolgozóipari termelés nyersanyagainak nélkülözhetetlen gazdasági és szociális funkciói vannak. Az elérhető energiahordozók a modern társadalmak hajtómotorjai. Éppen ezért felelősségteljes felhasználásuk az egyik legfensőbb feladatuk. Ezek a kijelentések azonban nem csak az elsődleges energiahordozók, a szén, nyersolaj, természetes gázra vonatkoznak, hanem a reciklált alapanyagok növekvő mennyiségére is. A piacok nagyléptékű kiszélesedése, a nemzeti gazdaságok nyitottsága a globalizált gazdaság felé világszerte az erőforrások hiányát vonják maguk után a folyamatosan növekvő faanyag és begyűjtött papír árának emelkedése miatt. A fenntartható fejlődés fontosságát megértve, a faanyagok és a belőlük származó papíripari rostok szénmegkötő képességét szem előtt tartva a 4. részprojekt, nano és anyagtudományi kutatások céljai és jelentősége a fa, mint alapanyag módosítása, valamint a többszörösen átértékelt, újrahasznosított cellulóz származékok felhasználásának elősegítése önmagában vagy kompozit formában. A nano- és anyagtudományi részprojekt ezért három fő területre koncentrál.

39


Egyrészt foglalkozik a nanotechnológia eredményeinek olyan alkalmazásaival, amelyek a fa és más természetes anyagok tulajdonságait javítják a termékek és vállalatok versenyképességének növelése céljából. Ebbe a kutatási területbe tartozik a parketta alapanyagok felületi keménység növelése melaminos telítéssel, ami maga után vonja a nyomó szilárdság növekedését is; az ültetvényes nyár faanyagok vízállóságának növelése acetilezéssel illetve nano rétegképzéses eljárással, építési célú felhasználásra; a tartósság (biotikus károsítókkal szembeni ellenállóképesség) növelése faanyagok kültéri felhasználási területeinek kiszélesítésére; és tűzállóság javítása az építőipari tűzvédelmi minősítés megszerezhetőség érdekében. A nanotechnológiai felület módosítás csoportjába tartozik a rost és csomagolóipari felhasználási célú változtatások is, miközben alapvető kutatási célkitűzés a fa szénmegkötéshez nagymértékben hozzájáruló képességének hasznosítása. Ilyenek például a rostok elektromos vezetőképességének növelése, aktív OH csoportokhoz kapcsolódó nanoméretű ezüst illetve cinkoxid részecskék, antibakteriális papír, biztonsági elemek elhelyezése papíripari rostokon. A témakörhöz érdekes kapcsolódást jelent a nyár fafajok thermo-higro-mechanikus tömörítése a felületi rétegek mechanikai és fizikai tulajdonságainak javítása céljából. Másrészt a nanotechnológiai alkalmazások túl is lépnek az anyagtulajdonságok javításán, és a fafelület – adhézió módosító eljárások területén már a technológiai fejlesztések területét is érintik. E témakörben ragasztási és felületkezelési anyagok és technológiák továbbfejlesztési lehetőségeinek kutatása jelenik meg, a kültéri bútorok részben nanotechnológia alkalmazása nélküli ragasztásának, részben pedig nanotechnológia alkalmazásával a ragasztási szilárdság, illetve a bevonat tapadás növekedés vizsgálatával, de jelentős gyakorlati érdeklődésre tarthat számot a fa és a cement kapcsolatának javítása rétegenkénti nanotechnológiás bevonat alkalmazásával kutatási témakör is. Végül e részprojekt harmadik fő kutatási területét a szálerősített kompozitok és a fa-műanyag kompozit rendszerek témakörök jelentik. Előbbi a modern design irányzatok alapanyagigényét kívánja kiszolgálni faalapú kompozitokkal, kiemelten a vékony, sík és alakformált lemezek területén, míg az utóbbi a bútoripari hulladékok, valamint műanyagok (PP, HDPE) illetve természetes alapú polimerek (pl. politejsav, folyékony fa alkatelemek) felhasználásával környezetterhelés nélkül lebontható vagy hamvasztható bútoripari alkatrész prototípusokig kíván eljutni. 5. Innovatív technológiai fejlesztések (Prof. Dr. Csanády Etele) Az elmúlt időszakban a mechanikai megmunkálások hatékonyságának növelése érdekében a keresztmetszeti és szerkezeti megmunkálások területén elvégezték a témához kapcsolódó mérési sorozatokat egy hatfejes gyalugép esetében. Gépképességi vizsgálatokat végeztek a fent említett gépen öt különböző fafaj és vele kombinált három forgácsolási paraméter változtatása esetében. A kísérletek kimutatták, hogy a megmunkáló berendezés teljesítménye még növelhető úgy, hogy az közben nem megy a minőség rovására. A mérési sorozatok eredményei között a legfontosabb, hogy a vastagsági megmunkálásra jobb minőségképességi értékek adódtak, mint a szélességire és ezt a tendenciát még az előtolási sebesség jelentékeny növelése sem rontotta el, illetve nem is javította. Általában mindegyik fafajra kijelenthető. A mérési sorozatok igazolták azt a feltételezésüket, hogy a fafajoknak eltérő hatása van a megmunkálási pontosságra. Ennek megfelelően a legjobb keresztmetszeti megmunkálási mérettartást nyár fafajnál tapasztalták, függetlenül a gépbeállítási paraméterektől. A különböző gépbeállítási paraméterekkel megmunkált keresztmetszeti méreteket megvizsgálva a lucfenyő keresztmetszeti átlagai is jól tartották az irányértékeket. Ezzel szemben a keményfák: a tölgy, a bükk és az akác már nagyobb megmunkálási pontosságkülönbséget mutattak. A különböző gépbeállítási paraméterekkel készített keresztmetszetek méretek jobban ingadoztak, átlagai gyakrabban szignifikáns eltérést mutattak. A fafajok különböző szövetszerkezete miatt valószínűleg nem lehet találni olyan megmunkálási paraméter együttest, amely valamennyi fafajra optimális eredményt adna. Lehetőség van azonban olyan táblázat készítésére, amely erre vonatkozólag irányelveket szab meg. Ugyancsak ezen időszakban hosszú időtartamú forgácsolási kísérleteket végeztek a témában megjelölt azonos geometriájú keményfémlapkás és gyémántlapkás szerszámok élettartam 40


összehasonlítására. A kopásvizsgálatok egyértelműen bizonyították, hogy annak ellenére, hogy a gyémántlapkás szerszámok beszerzési költsége magasabb, mint a keményfémlapkás szerszámoké, hosszabb élettartamukon keresztül (ha nem sérül meg az él) sokkal gazdaságosabbak. A kopásmechanizmusnak három fő fajtája jelenik meg természetes faanyagok és kompozitok forgácsolásakor: abráziós kopás, nagy hőmérséklet okozta elektrokémiai kopás. A Gépészeti és Mechatronikai Intézet CNC megmunkáló központjain, valamint külső üzemek megmunkáló gépein nagymennyiségű forgácsolási vizsgálatot végeztek mindkét anyagú szerszámmal. Ezen koptatási kísérleteket a keményfém és a gyémánt lapkák tompuló, forgácsolásra nem alkalmas élességi állapotáig folytatták. A forgácsolási hosszok 10000 méteres nagyságrendekig folytak. A lapkák geometriai méreteit a legkorszerűbb szerszámmérő mikroszkópon mérték folyamatosan. Az ipari körülményeknek megfelelő megmunkálási paraméterek a kétfajta élanyag tekintetében – szemben az irodalommal – azt az eredményt hozták, hogy a gyémánt szerszám éltartóssága még kompozit anyagok esetében is 30-40szeres a keményfémlapkával szemben. Ezen gyakorlati eredmény továbbra is igazolja a gyémántlapka faipari forgácsolásban betöltött gazdaságos szerepét. A Gépészeti és Mechatronikai Intézet CNC megmunkáló központjain, valamint külső üzemek megmunkáló gépein újfajta kísérletsorozatba is kezdtek, mégpedig a nagy előtolási sebességű forgácsolás pontossági vizsgálataiba. A faiparban közel 20 éve alkalmaznak CNC megmunkáló központokat marási, fúrási, fűrészelési, csiszolási és éllezárási műveletekre. A megmunkáló fej programban megírt pályakövetési pontossága függ a gép szerkezetétől, annak statikus és dinamikus tulajdonságaitól, valamint a vezérlő-számító rendszer intelligencia szintjétől. Vizsgálták a CNC gépek nagy előtolási sebességnél fellépő holtjátékát és irányfüggő kilengéseit. Az általuk kidolgozott dinamikus pontossági vizsgálatokban a kísérleti programpályákat jellemezte a hirtelen sarkos irányváltás, illetve a kis ívek forgácsolása a lehető legmagasabb előtolási sebesség mellett. A vizsgált hatfajta CNC megmunkáló központ azt az eredményt adta, hogy az általában 2000 előtt gyártott gépek vezérlése nem kellően szabályozza (csökkenti) váratlan irányváltások előtt az előtolási sebességet, aminek következtében túllendülés jön létre. Az újabb gépek esetében ezt a hibát már nem találták meg, mivel a gyártó cégek a vezérlésen keresztül irányváltások előtt jelentékenyen csökkentették az előtolási sebességet. 6. Intelligens termékek, intelligens rendszerek (Dr. Dénes Levente) A műszaki termékek piacán tapasztalható trendek, fejlesztési irányok (növekvő bonyolultság, robosztusság, a termékhez kapcsolódó egyre nagyobb adathalmaz, a kapcsolódó szolgáltatások mennyiségének és minőségének emelkedése, stb.) eredményeképp fokozatosan növekszik a termékek intelligenciája, azaz olyan új funkciók beépítésére kerül sor, amelyek megkönnyítik a használatot, segítik a felhasználót a termékkel kapcsolatos döntésekben, alkalmazkodnak a környezeti hatások változásához, végső esetben pedig önálló döntéshozatalra képesek vagy autonóm módon működnek. Ilyen intelligens vagy „okos” termékek például az autók navigációs rendszerei, az automata fűnyírók, okos porszívók, a telefonról működtetett háztartási gépek, a távirányított épületklíma stb. Ahogy a felsorolt termékek jellege, valamint az előzményekben felsorolt példák is mutatják, az intelligens termékek leginkább a húzóágazatokban kerülnek kifejlesztésre, a faiparban intelligens megoldásokkal csak ritkán találkoznak. A jelen részprojekt célkitűzéseinek megfelelően az intelligencia, az intelligens termék/rendszer koncepciójának feltárására, bevezetésére törekszenek olyan faipari területeken, mint például bútoripar, fűrészipar, faalapú kompozitok, faépületek gyártása. Egyrészt olyan termékek kifejlesztését célozzák, amelyek a bútoripar számára jelentősen növelhetik a versenyképességet, 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.

41


Az innovációs folyamat hatékonyságának biztosítására, valamint a gazdasági hasznosíthatóság megvalósítása érdekében a termékfejlesztésbe ipari partnerek is bevonásra kerülnek. A fejlesztési irányok kijelölését megelőzően egy rövid tanulmányban foglalták össze az intelligens termék meghatározására, csoportosítására, a terméket megvalósító technológiai folyamatokra vonatkozó publikációkat. Az egyik ilyen fejlesztési irány az irodai munkahely ergonómiai, egészségügyi, felhasználói és műszaki követelményrendszerének a meghatározása, majd a specifikációk alapján egy olyan új termék kifejlesztése, amely bizonyos intelligenciával is rendelkezik. A követelmények meghatározásához első lépésben egy kiválasztott irodai munkaszéket különböző szenzorokkal látnak el, majd rögzítik a felhasználó testhelyzetét, a szék és alkatrészeinek igénybevételét és elmozdulását. A kapott adatok alapján személyre szabott, a felhasználó munkavégzési szokásaihoz igazodó szék tervezhető. Az ipari partnerrel történt egyeztetés eredményeként és a rendelkezésükre bocsátott tanulmányok átvizsgálása után pontosították a fejlesztési célkitűzéseket, áttekintették a különböző mérésekhez szükséges szenzoros technológiákat, elkezdődött a megvalósítási tervek kidolgozása. Rövid tanulmány készült az irodai munkahelyekről, amelyben az irodaformák, fajták, irodatrendek elemzésével az azokra vonatkozó információgyűjtéssel, rendszerezéssel és elemzéssel, valamint a termékkörnyezet-tanulmány, és iroda-ergonómia főbb kérdésköreivel foglalkoztak. Rohanó világban egyre nagyobb igény mutatkozik a pihenésre, relaxációra, mint az egészség fenntartásához elengedhetetlen tevékenységekre. A meditáció, masszázs, fürdő, testmozgás, játék, kreatív hobby, stb. orvosilag bizonyítottan segítenek kikapcsolódni és feltöltődni. A részprojekt egyik célja egy, a fenti tevékenységeket biztosító, illetve további funkciókkal kiegészített intelligens bútor/tér fejlesztése. Mindezt az ország egyik legnagyobb gyógy- és élményfürdőjének bevonásával kívánják megvalósítani, a fürdő valós és fejlesztési igényeihez igazodó módon. 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. A lélegző gipszkötésű rostlemez előállítása és építőipari hasznosítása témakörben részletes szakirodalmi elemzésnek vetették alá az eddig ismert gipszkötésű kompozit eljárásokat, egy új, eddig még nem alkalmazott gyártás technológia kidolgozása érdekében. Felmérték a meglévő cellulózilletve papírgyárak esetében a keletkező mindenkori hulladék bázist, különös tekintettel a felhasználás céljára kiszemelt rostiszap mennyiségére. Élő kísérletet végeztek rostiszap, precipitált mésziszap és gipsz alapanyag felhasználásával egy homogén lapszerkezet kialakítása céljából, melynek alapján biztató eredmény született. A mobiltelefonos fűrészáru felvétel és köbözés egyik előnye, hogy mobilitása miatt a termelés során is alkalmazni lehet a fűrészcsarnokban, vagy külön rakatonkénti felvétel is lehetséges vele a műszak végén vagy értékesítéskor. Megvizsgálták mindegyik alkalmazásnál használható. A menü összeállításánál fontos szempont volt a könnyen kezelhetőség, vagyis, hogy ne kelljen a kezelőnek beírni semmit sem, hanem legörgethető és kiválasztható legyen minden, valamint minden fontos adat szerepeljen a menüben. Ezek alapján készítették el a menüt, tervezték meg a felvevő ablakot, az adatrögzítést és feldolgozást, a jelöléshez alkalmazható vonalkód-rendszert. Megkezdték a program tesztelését (Kaspo Kft., Tanulmányi Erdőgazdaság Soproni Fafeldolgozó Üzeme), illetve a Zalaerdő Zrt. Lenti Fűrészüzeme kérte az alkalmazás további finomítását, testre szabását az egyedi igények alapján. A nyílászárókra utólag rászerelhető hő átbocsátást szabályozó berendezés fejlesztése témakörben az ipari partnerrel történt egyeztetés eredményeként pontosították a fejlesztési célkitűzéseket, áttekintették a különböző megoldások kivitelezési lehetőségeit. Összefoglalva megállapítható, hogy a Faipari Mérnöki Kar a TÁMOP 4.2.1/B projekt keretében mintegy 50 oktató/kutató és számos hallgató bevonásával széleskörű kutatásokat folytat a regionális

42


műszaki innovációs stratégia, az anyagtudományok, az energetika, az informatika, az innovatív technológiák és az intelligens termékek és rendszerek területén. A kutatás eredményei elsősorban nem tanulmányokban, hanem vizsgálati eredményekben, prototípusokban, eljárásokban jelennek meg, és konkrét vállalati hasznosításokkal – várakozásuk szerint – egyaránt hozzájárulhatnak a régió gazdaságának fejlődéséhez és a faipar versenyképességének növeléséhez.

JOGI NYILATKOZAT: A szakmai tanulmányt a First Bridge Capital készítette 2010. augusztus-szeptember folyamán a Nyugat-magyarországi Egyetem oktatóival folytatott félig strukturált interjúk formájában készített kvalitatív kutatás, valamint a Nyugat-magyarországi Egyetem által rendelkezésére bocsátott szakmai háttéranyagok alapján. Az adatgyűjtés folyamán megszerzett információkat és szubjektív véleményéket, primer és szekunder forrásokat a First Bridge Capital hitelesnek tekinti függetlenül az adatforrástól, és nem vállal sem felelősséget, sem jótállást azok pontosságáért, illetve teljességért. First Bride Capital teljes körűen kizárja a szakmai tanulmány felhasználására vonatkozó bármilyen nemű kötelezettséget vagy felelősséget. First Bridge Capital nem vállal felelősséget (beleértve a gondatlanságból származó felelősséget is) e dokumentum közvetlen, közvetett, a dokumentum egészének vagy egyes részeinek felhasználásából származó veszteségért. Ez a dokumentum bizalmas és csak az arra kijelölt személyeknek adható át. További információkért látogasson el honlapunkra: www.firstbridgecapital.com

43

B TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK HASZNOSÍTÁSI TERVE

Recommend Documents