"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT715
PUT715 "Kui suurel määral kasvav põlengute sagedus muudab metsade süsinikuvaru? (1.01.2015−31.12.2016)", Kajar Köster, Eesti Maaülikool, Metsandus- ja maaehitusinstituut.
PUT715
Kui suurel määral kasvav põlengute sagedus muudab metsade süsinikuvaru?
How much will the increasing fire frequency change the carbon stocks in forests?
1.01.2015
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.5. MetsandusteadusB430 Metsakasvatus, metsandus, metsandustehnoloogia4.1. Põllumajandus, metsandus, kalandus ja nendega seonduvad teadused (agronoomia, loomakasvatus, kalakasvatus, metsakasvatus, aiandus jne.)75,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt15,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.1. BiokeemiaB191 Taimebiokeemia1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt10,0
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201556 400,00 EUR
01.01.2016−31.12.201656 400,00 EUR
112 800,00 EUR

Häiringud, eeskätt metsapõlengud boreaalses metsavööndis, on oluliseks faktoriks, mis mõjutavad metsa olemust ja muutusi selles. Eeldatakse, et kliimamuutuste tingimustes häiringute esinemise sagedus, intensiivsus, tugevus ning ökosüsteemide reageerimine muutuvad. Metsatulekahjud ja taastumeine neist on süsiniku (C) talletamise seisukohast väga olulised, kuna tules vabanenud C mõjutab oluliselt vaadeldava piirkonna C tasakaalu. Meil puuduvad konkreetsed teadmised, kuidas põleng mõjutab alles jäänud mulla orgaanilise aine lagunemiskiirust ja kuidas muutused põlengute intensiivsuses ja esinemis sageduses mõjutavad ökosüsteemide produktiivsust ja C koguseid pikemas perspektiivis. Käesoleva projekti eesmärgiks on hinnata häiringujärgseid muutusi mulla C, N ja orgaanilise aine sisalduses, analüüsida põlenguintervalli mõju mulla org. aine lagunemisele ja uurida kuidas neid protsesse mõjutavad seente, mikroobide ja ensüümide hulk ja aktiivsus ning söe kogused põlengujärgses metsamullas.
Disturbances are an important factor influencing forest structure formation and changes in it. The future climate change is expected to change the frequencies, intensities and severities of disturbances and following responses of ecosystems. Forest fires and the following recovery are important for carbon (C) storage as C lost in fires has a substantial contribution to C budgets. It is not well known how the turnover rate of remaining soil organic matter (SOM) will change as a result of fire and how changes in fire intensity and interval will affect the net primary productivity and C stocks in forest stands in the long run in changing climate. The aim of this project is to evaluate the changes in the size and quality of soil C, nitrogen and SOM pools after forest fires, to study the effect of fire interval on the decomposition and turnover rate of SOM, and to evaluate how these processes are affected by microbes, fungi, enzyme activity and amount of charcoal in soil.
Lääne-Eestisse, Vihterpalu ümbrusesse, on loodud püsiproovitükkide võrgustik uurimaks tule mõju ja häiringujärgseid muutusi mulla süsiniku ja lämmastiku sisalduses, mulla orgaanilise aine lagunemises ja kasvuhoonegaaside emisioonis metsamullast häiringujärgses aegreas. Loodud püsiproovtükkide võrgustik koosneb aastatel 1837, 1940, 1951, 1982, 1997, 2008 aset leidnud metsapõlengute aladest. Igale alale on loodud kolm proovitükki (3 x 400 m2), millel on teostatud on biomassi mõõtmised (puistu, lagupuit, alustaimestik, juured). Mulla C ja N sisalduse määramiseks erinevates horisontides ja juurte biomassi määramiseks on igalt proovitükilt võetud viis mullaproovi. Igale proovitükile paigutati viis paikset mõõterõngast, mille abil mõõdeti kogu vegetatsiooniperioodi vältel kaks korda kuus CO2 eraldumist mullast. Samaaegselt teostati ka mulla temperatuuri ja niiskusesisalduse mõõtmised. Meie uurimustulemused näitavad, et metsapõleng mõjutab oluliselt mulla C kogust ülemistes mullakihtides (huumus), kuid mõju praktiliselt puudub mineraalmulla kihtidele. Mullahingamine (CO2 eraldumine metsamullast) näitas kronoloogilist vastavust ajale mis oli möödunud metsapõlengust ehk mullahingamise väärtused olid madalaimad hiljuti (aastal 2008) põlenud aladel, misjärel mullahingamise väärtused hakkasid taastuma. Mullahingamise väärtused näitasid ka sesoonsest mustrit, olles kõige kõrgemad augustis ja kõige madalamad mais ja novembris. Leidsime ka positiivse korrelatsiooni mulla temperatuuri ja mullahingamis väärtuste vahel. Tänaseks päevaks on meil olemas ka tulemused teiste kasvuhoone gaaside (CH4 aj N2O) emissioonide kohta põlengujärgselt (mõõtmised kogu 2016. aasta kasvuperioodil, aprill - november). Tulemused on hetkel analüüsimisel ja teaduspublikatsioon ettevalmistamisel. Projekti käigus on ilmunud mitu teaduspublikatsiooni, mis aitavad otseselt kaasa antud projekti väljundite täitmisele. Projektiga seotud kraadiõppurid on olnud aktiivselt kaasatud projekti täitmisesse.