A gyapjaslepke és a műholdas távérzékelés
(Rovat: Környezetünk védelme, Földmérési és Távérzékelési Int. - 2006.01.22 08:51.)

A budapesti FÖMI TK szakemberei távérzékelési módszereket teszteltek az erdőkárosítás monitorozására. A cél: felmérni a gyapjaslepke kártétele nyomán kialakult helyzetet a Balaton térségében, és ezen keresztül eldönteni, hogy a technológia megfelelő lehet-e monitoringra.

A globális klímaváltozás miatt világszerte megfigyelhető az erdők állapotának fokozatos romlása. Ehhez a folyamathoz Magyarországon a kártevő rovarok is nagymértékben hozzájárultak 2004-ben. A gyapjaslepkék által lerakott petecsomókról készült 2004. évi országos felmérés alapján 2005-ben minden eddiginél nagyobb hernyóinvázióra kellett számítani.

A gyapjaslepke kártétel űrfelvételeken alapuló monitorozása a Földmérési és Távérzékelési Intézet Távérzékelési Központja (FÖMI TK) Mezőgazdasági Távérzékelési Osztályán 2004-ben kísérleti jelleggel kezdődött meg. Az űrfelvételek kiértékelésével levezett erdőkárosodás térképek validálásának, terepi ellenőrzésének munkáiban az Erdészeti Tudományos Intézet (ERTI) Erdővédelmi Osztályának szakértői is részt vettek, az eredmények biztatóak voltak. A módszertani vizsgálatok további folytatására 2005-ben került sor, melyben az ERTI szakemberei is együttműködtek. A Magyar Űrkutatási Iroda által meghirdetett űrkutatási témapályázat – melynek támogatója az Informatikai és Hírközlési Minisztérium – elnyerésével folyó vizsgálatok fő célkitűzése az erdőkárosítás monitorozása távérzékeléssel a gyapjaslepke kártétele nyomán a Balaton térségében több forrású (nagy és közepes felbontású) és többi időpontú (2004. és 2005. évi) űrfelvételek kiértékelésével, regionális és kistérségi szinten. Ebben az ismertetésben az elvégzett vizsgálatok egy részéről, a regionális szintű (Veszprém, Somogy és Zala megyére kiterjedő) erdőkárosodás vizsgálatokról adunk vázlatos áttekintést.

A gyapjaslepke biológiai jellemzése a www.erti.hu honlapon található részletesebben. A hernyórágás által érintett erdő károsodások területi eloszlásáról, illetve a petecsomó számlálási eredmények alapján történő károsodás előrejelzésről hagyományos úton is információt szerezhetünk, de ez egy igen lassú, rengeteg terepi munkát igénylő folyamat. A távérzékelés egy gyors és hatékony eszközt adhat az erdészek és növényvédelmi szakemberek kezébe, ahhoz hogy a károsodások alakulásáról, a hernyórágás elleni védekezés hatékonyságáról átfogó képet alkothassanak az alkalmazott űrfelvételek spektrális és térbeli felbontásának megfelelően különböző szinteken (regionális, kistérségi, települési). Az ilyen károsodás térképek segíthetik a kártétel előrejelzést is, hiszen kijelölik azokat a területeket, ahol a petecsomó számláláshoz szükséges mintaterületeket érdemes felvenni. A hernyórágás okozta lombvesztés, illetve az azt követő regenerációs folyamat az erdőterületekről május-júliusi időszakban felvételezett űrfelvételek alapján jól monitorozható, kvantitatívan jellemezhető.

Regionális szinten, a nagy léptékű károsodások kimutatására az új típusú, közepes felbontású űrfelvételek (pl. az indiai IRS-P6 műhold AWiFS-szenzorával, vagy az európai ENVISAT hold (felül) MERIS műszerrendszerével) kiválóan alkalmasak. Ezeknek az űrfelvételeknek fő jellemezője
* a nagy területi (országrésznyi vagy egész ország) átfogás,
* az időben gyakori (2-3 nap) felvételezés,
* a megfelelő térbeli (0,4 ill. 9 ha) és
* spektrális (4 ill. 15 sáv) felbontás,
ami a földfelszín elemeinek monitorozásához kitűnően felhasználható.

Az ENVISAT MERIS műhold felvételezője (teljes térbeli felbontás 9 ha, spektrális felbontás: a látható és a közeli infravörös tartományban 15 keskeny sáv) vizsgálatával rendkívül sok információt nyerhetünk a károsodás súlyosságával kapcsolatban, mivel a növények szempontjából rendkívül érdekes „vörös él” tartományban 3 sávban (660-710 nm), a közeli infravörös tartományban (750-900 nm) pedig 4 sávban is rögzíti a sugárzást. Ily módon részletesebben detektálhatók a hernyórágás miatti lombvesztés által bekövetkezett spektrális változások. A 2004. évi kártétel vizsgálatához a 2004. május 8-i időpontú (európai) ENVISAT MERIS űrfelvételt használtuk. A felvétel a 2004. évi maximális károsodást megelőzően, annál 1-2 héttel korábban készült, így a levezett károsodás térkép nem a teljes erdőterületben okozott kártételt mutatja. Az 1. ábra az űrfelvételből előállított színkompozitot és az űrfelvétel kvantitatív kiértékelése alapján levezetett károsodás térképet mutatja be Veszprém, Somogy és Zala megye erdőterületeire. A felvétel kiértékelését némileg zavarta az űrfelvétel kis mértékű felhőssége.

1. ábra: A 2004. évi hernyókártétel regionális vizsgálata ENVISAT MERIS űrfelvétel kiértékelésével Veszprém, Somogy és Zala megyék erdőterületein (felvételezési időpont: 2004.06.08). Balra: az űrfelvétel színkompozitja. Az űrfelvételen a nem károsodott erdők pirosas-barnás színben, a károsodott erdő területek sötét zöld színben jelennek meg. Jobbra: az űrfelvétel alapján levezett károsodás térkép. Erős károsodás elsősorban a Balaton felvidék területén figyelhető meg.

A 2005. évi kártétel vizsgálatának alapja az új típusú, közepes-nagy térbeli felbontású (indiai) IRS-P6 AWiFS űrfelvétel volt. Elsősorban az ENVISAT-MERIS űrfelvételhez képest jelentősen megnövelt térbeli felbontása (0,4 ha), és megfelelő spektrális felbontása (4 sáv: látható, vörös, közeli infravörös és közepes infravörös tartomány) miatt a regionális szintű erdőkártétel felmérésre szintén kitűnő eszközként szolgál. A 2005. június 14-i felvételezésű űrfelvétel időpontja rendkívül közel volt a 2005. évi hernyó kártétel maximumához. Ezen űrfelvételből készült színkompozit, illetve az űrfelvétel kvantitatív kiértékelésével levezett károsodás térkép látható a 2. ábrán.

2. ábra: A 2005. évi hernyókártétel regionális vizsgálata közepes felbontású, IRS-P6 AWiFS űrfelvétel kiértékelésével Veszprém, Somogy és Zala megyék erdőterületein (felvételezési időpont: 2005. 06.14). Balra: az űrfelvétel színkompozitja. Az űrfelvételen a nem károsodott erdők barnás színben, a károsodott erdők pedig zöldes színben jelennek meg. Jobbra: az űrfelvétel alapján levezett károsodás térkép. Az erősen károsodott gócok az északi Bakony területén, valamint Somogy megye északi részén jelentek meg.

Az 2004. és 2005. évi (júniusi) űrfelvételekből levezett károsodás térképek összehasonlításával megállapítható, hogy a 2004. évi ENVISAT MERIS űrfelvétel alapján levezett károsodás térképekhez képest a 2005. évi erősen károsodott területek Veszprém megyében kissé északabbra helyezkednek el. Ezen kívül erősen károsodott gócok jelentek meg Somogy megye északi, Balatonhoz közeli részén 2005-ben. A vizsgált területen lévő erdők mintegy 20%-át érte valamilyen mértékű károsodás 2005-ben.

A bemutatott eredmények alapján az új típusú közepes térbeli felbontású űrfelvételek sikeresen használhatóak a gyapjaslepke kártétel regionális szintű monitorozására. A regionális vizsgálatok további iránya a kártétel időbeli terjedésének vizsgálata, több időpontban felvételezett (április vége-június vége közötti időszak) közepes felbontású űrfelvétel idősor kiértékelése és összehasonlítása alapján.

Nádor Gizella
témavezető, FÖMI

Fotók, ábrák: ESA (1,4) és FÖMI-TK (2,3)