See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT777
PUT777 "Eesti järvede metabolismi ja toiduahelate modeleerimine (1.01.2015−31.12.2016)", Fabien Cremona, Eesti Maaülikool, Põllumajandus- ja keskkonnainstituut.
PUT777
Eesti järvede metabolismi ja toiduahelate modeleerimine
Modelling of metabolism and food web structure of Estonian lakes
1.01.2015
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB260 Hüdrobioloogia, mere-bioloogia, veeökoloogia, limnoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201556 400,00 EUR
01.01.2016−31.12.201656 400,00 EUR
112 800,00 EUR

Projekti eesmärgiks on modelleerida järgnevate kümnendite kliimamuutuste võimalikku mõju Eesti järvede metabolismile ja järvi läbivatele süsinikuvoogudele. Esinduslikku valimisse on kaasatud 11 järve, mille veemaht moodustab 95% Eesti sisevete kogumahust. Tööhüpoteesidena eeldame, et 1) õhu- ja veetemperatuuri tõusu tulemusena kasvab ökosüsteemi hingamine rohkem kui kogu primaarproduktsioon; 2) sinivetikate osatähtsuse suurenemine planktonvetikate hulgas ning mikroobsete heterotroofide osakaalu kasv muudavad järve veelgi heterotroofsemaks. Analüüsi aluseks on valitud järvede bioloogilise, keemilise ja füüsikalise seire ning pidevmõõtmiste käigus kogutavad andmed, mida kasutatakse ühtlasi kahe protsessipõhise süsinikuvoo mudeli ning kahe Bayesi metabolismi mudeli seadistamiseks. Mudelide töö põhineb Rahvusvahelise Kliimamuutuste Nõukogu 5. hindamisaruande suunistel.
We plan to model the influence of climate change on lake metabolic state and carbon fluxes in Estonian lakes within the next decades and using for that purpose a subset of eleven lakes representing 95% of Estonian inland water volume. Our two main hypotheses are that 1) an increase of air and water temperature will intensify ecosystem respiration (ER) more than gross primary production (GPP) ; and that 2) a growing proportion of microbial heterotrophs within consumer groups and cyanobacteria within phytoplankton groups will push this lake heterotrophy even further. We have at our disposal monitoring and high-frequency measurements of ecological, chemical and physical parameters of these lakes. This data will be used for parameterizing two Bayesian metabolic models and two process-based carbon fluxes models. These models will be run according to the latest credible Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Assessment Report 5 (AR5) scenarios for Estonia.
Käesoleva uurimistöö raames hinnati Eesti järvede metabolismi ja leiti, et enamuses järvedes valitseb suvel fotosüteesi ja hingamise vahel tasakaal – järve elustik vabastab fotosünteesi käigus sama palju hapnikku (O2) kui hingamisel ära tarbib, mistõttu atmosfäärset O2 lisaks ei võeta. Vaid väga tumedaveeliste, toiteainete- ja lahustunud süsiniku rikaste järvede elustik tarvitab hingamisel rohkem O2 kui fotosünteesil jõutakse toota, mistõttu vajavad sellised järved oma toimimiseks lisa O2 väljastpoolt. Selgeveelised ja toiteainevaesed järved on seevastu aga pigem O2 allikad. Nende järvede läbipaistev vesi soodustab valguse levikut ja võimaldab fotosünteesil rohkem O2 toota kui seda järves tarbitakse. Samal ajal võivad mitmed selgeveelised järved olla ka suured CO2 vabastajad. Näiteks mõned järved saavad enamuse sissevoolavast veest põhjaveeallikatest, mis on CO2 rikkad ja seetõttu lendub järvest CO2 pidevalt ka ümbritsevasse keskkonda. Uurimistöö tulemusena leidis kinnitust, et Võrtsjärves on sinivetikate (tsüanobakterite) osatähtsus kogu fütoplanktoni koostises pidevalt suurenemas. See võib lähitulevikus hakata halvendama järve ökoloogilist seisundit ja vähendada ka inimeste huvi järve kui puhkekoha vastu. Järve valgalal taas intensiivistunud põllumajanduslik tootmine suurendab toiteainekoormust ja see omakorda sinivetikate hulka järves. Vähenemas on Väike-Emajõe vooluhulgad, mille tulemusena suureneb mineraalse süsiniku hulk Võrtsjärves veelgi, mis samuti toetab sinivetikate domineerimist järves. Kasutatud mudeli tulemused näitavad, et fütoplanktoni esmastoodang moodustab peamise osa järvede ainevahetuses. Suurendades valgalalt järve jõudvate toiteainete koguseid, võib oluliselt suureneda kahjulike sinivetikate hulk järvedes ja madalates järvedes võivad nad domineerima hakata. Leevendamaks kliimamuutuse mõju järve ökosüsteemidele, tuleks hoida kontrolli all või vähendada valgalalt lähtuvat toiteainekoormust Võrtsjärvele ja teistele madalatele järvedele.