See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus

Doktoritöö: nõrgemad tuuled soodustavad fütoplanktoni kasvu


24.08.2021       Risto Mets
  • Vortsjarv.jpg

27. augustil kaitseb Eesti Maaülikooli doktorant Nasime Janatian Ghadikolaei​ filosoofiadoktori väitekirja teemal "Hüdrometeoroloogiliste ja kliimategurite mõju järvede fütoplanktonile: ajaskaalade olulisus. Hydrometeorological and climatic control over lake phytoplankton: the importance of time scales". Töös uuriti fütoplanktoneid mõjutavaid välistegureid. 
Fütoplankton peegeldab muutusi keskkonnas ja mängib olulist rolli biogeokeemilises aineringes ning kliimasüsteemis. Doktoritöö uuris seoseid fütoplanktoni dünaamika ning erinevates ajaskaalades (päevane, sesoonne, aastatevaheline) toimivate tegurite ajastuse, intensiivsuse ja kestusega. Töös tuuakse esile kahe vastandliku tuulte olukorra – tormide ja tuulevaikuse mõju järvekeskkonnale ja fütoplanktoni dünaamikale, mille mitmed aspektid on seni väheuuritud.
Töö esimene osa võtab kokku teadmised tormide mõju kohta järvede fütoplanktonikoosluste dünaamikale. Tuuakse välja, kuidas tormid mõjutavad ökoloogilisi protsesse järvedes (näiteks toiteainete kättesaadavust, süsiniku- ja energiaringet) ning nende kaudu fütoplanktoni elutingimusi lühi- ja pikaajalises lõikes.
Kuni viimase ajani on järveuuringutes suuresti tähelepanuta jäänud tuulte nõrgenemise kui kliimanähtuse mõju. Selle uurimislünga täitmiseks keskenduti suurele madalale polümiktilisele Võrtsjärvele, mida mõjutavate tuulte keskmine kiirus on alates 1996. aastast vähenenud 30% ning mille kohta on olemas pikaajaline (54 aastat) fütoplanktoni ja hüdrometeoroloogia andmebaas.
Võrtsjärve fütoplanktonikoosluse mitmemõõtmeline analüüs eristas koosluse muutustes kolm perioodi, mille murdepunktid langesid kokku tuule ja/või veetaseme järskude muutustega. Nende seoste põhjal sõnastati nn "valgusniši" kontseptsioon, mis kirjeldab varem tundmatut fütoplanktoni meteoroloogilise kontrolli mehhanismi häguse veega madalates järvedes. Tuulte nõrgenemisel vähenes põhjasetete ülessegamine ja sellest tingitud valgusolude paranemine soodustas seni valgusnäljas olnud fütoplanktoni kasvu. Nii võimaldas tuulte mõju uurimine selgitada ka näilist vastuolu järve toiteainete hulga pideva vähenemise ja fütoplanktoni biomassi kasvutrendi vahel.
Kasutades enam kui poole sajandi vältel kogutud igakuiseid fütoplanktoni andmeid ja kombineerides neid igapäevaste andmetega hüdrometeoroloogiliste tegurite (temperatuur, valgus, tuul ja veetase) kohta, uuriti lineaarsete segamudelite abil muutlikkuse jaotumise erinevate ajaskaalade vahel. Leiti, et fütoplanktoni erinevate rühmade jaoks olulisi välistegureid saab kindlaks teha selle järgi, et vastava rühma ja seda mõjutavate tegurite muutlikkus jaotub erinevate ajaskaalade vahel sarnastes proportsioonides. Nii mõjutasid suurima sesoonse muutlikkuse komponendiga tsüanobaktereid enim sesoonsed tegurid, flagellaatide puhul, sarnaselt tuulega, ulatus aga juhusliku ja lühiajalise varieeruvuse komponent 80%-ni. Kokkuvõttes osutusid lineaarsed segamudelid sobivaks tööriistaks erinevates ajaskaalades toimivate tegurite mõju uurimiseks.

Doktoritöö juhendajad on dr. Peeter Nõges, dr. Biel Obrador (Barcelona Ülikool, Hispaania), dr. Fabien Cremona ja dr. Alo Laas. Doktoritöö oponent on dr. Silva Uusi-Heikkilä (Jyväskylä Ülikool, Soome). Dissertatsiooniga saab tutvuda Eesti Maaülikooli digitaalarhiivis EMU DSpace.