ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΑ΄Ι΄ΟΣ – ΙΟΥΝΙΟΣ 2012 ΑΝΤΥΠΑΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ Ζ15583 Α.Φ.Π. & Γ.Μ. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ LEDDRA ► Η ομάδα του LEDDRA περιλαμβάνει 11 εταίρους από πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα στην Ελλάδα, την Ιταλία, την Ισπανία, την Γερμανία, την Ολλανδία, την Μεγάλη Βρετανία, το Μαρόκο και την Κίνα, που θα συνδυάσουν την ποικίλη και πολυεπιστημονική εμπειρία τους για να μελετήσουν ολοκληρωμένα και συστηματικά τις αποκρίσεις/τρόπους αντιμετώπισης της υποβάθμισης των γαιών σε τρεις τύπους περιοχών – γεωργικές, βοσκοτόπους και θαμνώδεις/δασικές.

Οι κύριες απειλές για τα γεωργικά και τα φυσικά οικοσυστήματα είναι 1. Η διάβρωση του εδάφους από το νερό απορροής και τα γεωργικά εργαλεία 2. Η αλάτωση του εδάφους και η απώλεια-αλατοποίηση της οργανικής ύλης και η χημική μόλυνση του εδάφους και των υδάτων 3. Η απώλεια και συμπίεση του εδάφους και της βιοποικιλότητας 4. Η υποβάθμιση ή απώλεια ενός ή περισσοτέρων λειτουργιών του εδάφους και η μείωση της απόδοσης της βλάστησης 5. Η αφαίρεση της φυσικής βλάστησης-υπερβόσκηση και η ισοπέδωση των απότομων πλαγιών 6. Οι πυρκαγιές.

Το θέμα μελέτης αφορούσε την εκτίμηση της υδατικής διάβρωσης των εδαφών της Κρήτης Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο διάβρωσης PESERA ΘΕΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ

ΥΔΑΤΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ► Η υδατική διάβρωση του εδάφους είναι ένα φυσικό φαινόμενο ή πιο απλά η απώλεια επιφανειακού εδάφους λόγω της κίνησης του νερού που το συμπαρασύρει. ► Το είδος της βλάστησης αλλά και το ποσοστό φυτοκάλυψης αποτελούν σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν την συχνότητα της επιφανειακής απορροής και την υδατική διάβρωση του εδάφους. Bryan and Champbell, 1986; Mitchel,1990 Bryan and Champbell, 1986; Mitchel,1990 ► Όταν το ποσοστό της φυτοκάλυψης είναι χαμηλό οι σταγόνες της βροχής πέφτουν στο έδαφος με μεγάλη δύναμη και αποσπούν τα εδαφικά υλικά. Faulkner, 1990 Faulkner, 1990 ► Παράλληλα η απομάκρυνση της βλάστησης οδηγεί στη μείωση της οργανικής ύλης του εδάφους μειώνοντας τη σταθερότητα των εδαφικών συσσωματωμάτων.

PESERA MODEL Pan-European Soil Erosion Risk Assessment

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ PESERA ► Η Πανευρωπαϊκή Εκτίμηση Κινδύνου για την Διάβρωση του Εδάφους - PESERA - χρησιμοποιεί μια διαδικασία ή αλλιώς ένα βασισμένο και χωρικά κατανεμημένο μοντέλο για την εκτίμηση της υδατικής διάβρωσης του εδάφους και την αξιολόγηση του κινδύνου της σε όλη την Ευρώπη. ► Η εννοιολογική βάση του μοντέλου PESERA μπορεί επίσης να επεκταθεί για να συμπεριλάβει τις εκτιμήσεις του οργώματος και της αιολικής διάβρωσης. ► Το μοντέλο προορίζεται ως ένα περιφερειακό διαγνωστικό εργαλείο, αντικαθιστώντας παρεμφερείς υφιστάμενες μεθόδους, όπως η Παγκόσμια Εξίσωση Εδαφικής Απώλειας (USLE), οι οποίες είναι λιγότερο κατάλληλες για τις Ευρωπαϊκές συνθήκες και την έλλειψη συμβατότητας με υψηλότερη ανάλυση μοντέλων.

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ PESERA ► Τα αποτελέσματα του μοντέλου έχουν επικυρωθεί σε επίπεδο λεκάνης απορροής και σε σύγκριση με τα αποτελέσματα από την εφαρμογή άλλων μεθόδων εκτίμησης του κινδύνου διάβρωσης σε όλη την Ευρώπη σε επίπεδο χώρας και πανευρωπαϊκή κλίμακα. ► Ωστόσο, η περαιτέρω ανάπτυξη του μοντέλου και ένα σημαντικό ποσό της βαθμονόμησης και της επικύρωσης της εργασίας είναι απαραίτητη, αν το μοντέλο PESERA πρόκειται να τεθεί σε λειτουργία.

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ PESERA ► Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα δείχνουν ότι, αν και το μοντέλο μπορεί να εφαρμοστεί σε περιφερειακό, εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο, η χαμηλή ανάλυση και η κακή ποιότητα των δεδομένων εισόδου προκαλούν σφάλματα και αβεβαιότητες. ► Ωστόσο η εκτίμηση του προβλήματος της διάβρωσης επιτρέπει την αξιολόγηση των πιθανών επιπτώσεων των μελλοντικών αλλαγών στη χρήση της γης και του κλίματος, μέσω της ανάλυσης σεναρίων και την εκτίμηση των επιπτώσεων, λαμβάνοντας υπόψη  την σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας  την τεχνική σκοπιμότητα  την κοινωνική αποδοχή και  τις δυνατότητες για την εφαρμογή.

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ PESERA ► Οι δείκτες διάβρωσης του εδάφους αναπτύχθηκαν από ένα μοντέλο με φυσική βάση που δεν θα παρέχει μόνο πληροφορίες για την κατάσταση της διάβρωσης του εδάφους σε κάθε δεδομένη στιγμή, αλλά θα βοηθάει επίσης στην κατανόηση των σχέσεων μεταξύ των διαφόρων παραγόντων που προκαλούν διάβρωση. ► Ένα άλλο πλεονέκτημα για τη χάραξη πολιτικής είναι ότι η ανάλυση του σεναρίου για διαφορετική χρήση της γης και των κλιματικών αλλαγών είναι δυνατή με τη χρήση PESERA. Αυτό θα επιτρέψει στις επιπτώσεις της γεωργικής πολιτικής, στη χρήση της γης και στις κλιματικές αλλαγές, να αξιολογηθούν και να παρακολουθηθούν σε όλη την Ευρώπη.

ΕΚΠΟΝΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Η μελέτη εκπονήθηκε με την βοήθεια των παρακάτω προγραμμάτων 1. Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα (GIS) 2. Arc Map 9 3. Microsoft Excel 2007 Η βάση δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε περιελάμβανε τα εξής:  Κλιματικά (βροχόπτωση, θερμοκρασία αέρος, κλπ)  Εδαφικά (βάθος εδάφους, κοκκομετρική σύσταση, κλπ)  Βλάστησης (φυτοκάλυψη και τύπος βλάστησης)  Τοπογραφικά (κλίση και υψόμετρο)

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ Τα μηνιαία κλιματικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν, προέρχονται από μετεωρολογικούς σταθμούς των διαφόρων περιοχών της Κρήτης. 1. Μέγιστη Θερμοκρασία (Tmax) 2. Μέση Θερμοκρασία (Tmean) 3. Ελάχιστη Θερμοκρασία (Tmin) 4. Μέση Υγρασία ανά ημέρα (Humidity/day) 5. Ημερήσια Βροχόπτωση (Rainfall) 6. Μηνιαία Βροχόπτωση (Monthly Rainfall) 7. Διαβρωσιμότητα (Erodibility) 8. Εξατμισοδιαπνοή (ETo)

ΜΗΝΙΑΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ Τα εδαφικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούν κάποιους από τους ρυθμιστικούς παράγοντες της διάβρωσης. ► Κοκκομετρική σύσταση Η κοκκομετρική σύσταση του εδάφους επηρεάζει σημαντικά την αποθηκευτική ικανότητα του εδάφους σε νερό, την κατάσταση γονιμότητας και παραγωγικότητας. ► Βάθος εδάφους Τα εδάφη που έχουν διαμορφωθεί σε διαφορετικά μητρικά υλικά έχουν διαφορετική ικανότητα στο να υποστηρίξουν ένα σημαντικό ποσοστό φυτοκάλυψης σε δεδομένες μεσογειακές κλιματικές συνθήκες. Το κρίσιμο βάθος είναι εκείνο που η πολυετής βλάστηση καλύπτει το 45% της επιφάνειας του εδάφους και έτσι προστατεύεται αποτελεσματικά από τη διάβρωση. Ως κρίσιμο ορίζεται το βάθος των 30 cm.

ΕΔΑΦΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ Τα δεδομένα βλάστησης που χρησιμοποιήθηκαν, είναι εξίσου σημαντικά για τον ρυθμό διάβρωσης. ► Φυτοκάλυψη Το ποσοστό της φυτοκάλυψης έχει αντιστρόφως ανάλογη σχέση με την ταχύτητα απορροής και την διάβρωση. ► Βλάστηση Η βλάστηση φυσική ή τεχνητή επιδρά λιγότερο ή περισσότερο στη μείωση της διάβρωσης με τους παρακάτω τρόπους: 1.Συγκράτηση μέρους των βροχοπτώσεων από την κόμη και το χλοοτάπητα. 2.Σχηματισμός ανθεκτικών εδαφικών συσσωματωμάτων, αφενός με προσθήκη οργανικής ουσίας που γίνεται από την βλάστηση, αφετέρου με αύξηση της συνοχής των συσσωματωμάτων με το τρίχωμα των ριζιδίων. 3.Αύξηση πορώδους του εδάφους που οφείλεται στην καλή δομή αλλά και στα κανάλια που μετατρέπονται οι ρίζες, όταν αδρανήσουν. 4.Αύξηση του εδαφικού νερού με τη διαπνοή των φυτών.

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ Τα τοπογραφικά δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν, είναι η κλίση του εδάφους και το υψόμετρο. ► Κλίση Η σημαντικότερη παράμετρος που σχετίζεται με την τοπογραφία και επηρεάζει τη διάβρωση και την ερημοποίηση της γης είναι η κλίση της επιφάνειας του εδάφους και το μήκος της κλίσης. Εδάφη όπου χαρακτηρίζονται από ισχυρές κλίσεις και ανορθολογική διαχείριση (πυρκαγιές, αποψίλωση, υπερβόσκηση) κινδυνεύουν να καταλήξουν αβαθή και σκελετικά. Η διάβρωση του εδάφους γίνεται σημαντική ένα η κλίση της επιφάνειας του εδάφους υπερβεί μια κρίσιμη τιμή και έπειτα αυξάνει λογαριθμικά.

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ