Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet Környezetinformatikai Osztály
Pásztor László: Térbeli Talajinformációs Rendszerek/ Bevezetés a digitális talajtérképezésbe PhD kurzus 8. Talaj ökoszisztéma szolgáltatások & (digitális) térképezésük lehetőségei Budapest, Herman Ottó út 15. Tel/fax.: 36-1-356-3694 e-mail:
[email protected] www.mta-taki.hu
MTA TAKI GIS Lab
Talaj ökoszisztéma szolgáltatások & (digitális) térképezésük lehetőségei Áttekintés • Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások • Talajokra vonatkozó adatok/információk/térképek • Digitális talajtérképezés • Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e • Esettanulmányok
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások XXI. századi antropocentrikus fogalmak
A földi környezet és az emberiség kölcsönhatásának (értékszemléletű) leírására
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások A talaj funkciói (a)
Feltételesen megújuló természeti erőforrás.
(b)
A többi természeti erőforrás (sugárzó napenergia, légkör, felszíni és felszín alatti vízkészletek, biológiai erőforrások) hatásának integrátora, transzformátora, reaktora. Ily módon biztosít életteret a talajbani élet-tevékenységnek, termőhelyet a természetes növényzetnek és termesztett kultúráknak.
(c)
A primér biomasszatermelés alapvető közege, a bioszféra primér tápanyagforrása.
(d)
Hő, víz és növényi tápanyagok (és – kényszerből – hulladékok) természetes raktározója.
(e)
A talajt (és terresztris ökoszisztémákat) érő, természetes vagy emberi tevékenység hatására bekövetkező stresszhatások puffer közege.
(f)
A természet hatalmas szűrő- és detoxikáló rendszere.
(g)
A bioszféra jelentős gén-rezervoárja, a biodiverzitás nélkülözhetetlen eleme.
(h)
Földtörténeti és történelmi örökségek hordozója.
Várallyay, 1997.
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások A talaj funkciói Ökológiai: Biomassza termelés A környezet és az ember védelme Gén rezervoár Nem ökológiai: Fizikai alapközeg Nyersanyag forrás Földtani és kulturális örökség őrzője
Regional Environmental Center for Central and Eastern Europe (REC)
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Ökoszisztéma szolgáltatások
Fenntartó
Ellátó
Czúcz et al. Magyar Tudomány 2011.
Kulturális
Szabályozó
http://www.metrovancouver.org/planning/development/ecologicalhealth/Pages/default.aspx
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások Talajfunkciók
Biomassza termelés A környezet és az ember védelme Gén rezervoár
Fizikai alapközeg Nyersanyag forrás Földtani és kulturális örökség őrzője
Ökoszisztéma szolgáltatások
Fenntartó Talajképződés, fotoszintézis, tápanyagok körforgása, víz körforgása, … Élelmiszer, édes víz, rostanyag, genetikai erőforrások, üzemanyag, természetes gyógyszerek, …
Ellátó
Szabályozó
Levegőminőség, éghajlat, vízrendszerek, erózió, vízminőség, betegségek, kártevők, természeti kockázatok…
Kulturális Spirituális és vallási értékek, esztétikai értékek, rekreáció és ökoturizmus, …
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások
Talajfunkciók és ökoszisztéma szolgáltatások
Categorisation and nature of the key ecosystem goods and services provided by soil systems
Haygarth & Ritz Land Use Policy 2009.
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e Teljes leírás, egy szegmens jellemzése, melyik szemszögből (a szolgáltató vagy a szolgáltatás szerint)? A szolgáltatás mely aspektusa: képessége, teljesítménye, degradációja? Mennyire parametrizálható, kvantifikálható, kategorizálható, térképezhető egy szolgáltatás? Értékelés, van/nincs, … ? ???
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e
Dominati et al. Ecological Economics 2010.
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e
Robinson et al. Soil Biology & Biochemistry 2012.
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e
Rutgers et al. : A method to assess ecosystem services developed from soil attributes with stakeholders and data of four arable farms Science of the Total Environment 2012.
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e
Wijnen et al. How to calculate the spatial distribution of ecosystem services — Natural attenuation as example from The Netherlands Science of the Total Environment 2012.
Talajokra vonatkozó adatok/információk/térképek
Digitális talajtérképezés INTERFÉSZ
Bemenő adatok Talaj paraméterek (kvalitatív/ kvantitatív, mért/becsült, módszer …) Térbeli jellemzők (talajfolt, szelvény sűrűség, reprezentativítás, szelvény mélység …)
Lehetőségek
pedotranszfer, korreláltatás, egyszerűsítés, származtatás, interpoláció, döntés, …
Eredmény térképek Talaj paraméterek (kvalitatív/ kvantitatív, mért/becsült, módszer …) Térbeli jellemzők (talajfolt, szelvény sűrűség, reprezentativítás, szelvény mélység …)
Elvárások
Ökoszisztéma szolgáltatások térképez(és/hetőség)e
Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása Magyarország talajainak szervesszén tartalma
Belvízérzékenység térképezés 3D hidrofizikai adatbázisépítés Prediktív régészet Földikutya élőhely térképezés …
Esettanulmányok: Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása Kritérium
Definíció
Küszöbérték
Alacsony hőmérséklet
Vegetációs periódus hossza…, Hőösszeg…
<180 nap <1500 nap C
Hőstressz
Tmax napok száma…
10 nap..>35 C
Vízvezető képesség
Káros vízbőség…
Rossz vízvezető képesség
Talaj szemcseösszetétele és kövessége
Szélsőséges agyagvályog-homok frakciók
Homok (S texture class), agyag>60%, vertic, szerves, tömör kőzet <15 cm
Gyökérfejlődési mélység
Talajréteg vastagság…
<30 cm
Talajkémiai tulajdonságok
Magas só- és szódatartalom, toxikusság…
Só>4dS/m, ESP>6 Gipsz>15%
Integrált: talaj és klíma
Talaj vízháztartása
Relatív vízhiány…
<90 nap
Domborzat
Lejtősség
Klíma
Talaj
>15%
Esettanulmányok: Természeti hátránnyal érintett területek lehatárolása
D K T I R Kritérium teljesülés Indikátor-krigelés
Esettanulmányok: 3D hidrofizikai adatbázisépítés
Esettanulmányok: Magyarország talajainak szervesszén tartalma
Esettanulmányok: Belvízérzékenység térképezés
