"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF6100
ETF6100 (ETF6100) "Kiirgusenergia hajumine ja neeldumine looduslikes ja kultiveeritud taimkatetes (1.01.2005−31.12.2008)", Andres Kuusk, Tartu Observatoorium.
ETF6100
Kiirgusenergia hajumine ja neeldumine looduslikes ja kultiveeritud taimkatetes
Scattering and absorption of radiation energy in natural and cultivated vegetation canopies
1.01.2005
31.12.2008
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB460 Füüsiline antropoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.3. Kosmoseuuringud ja astronoomiaP520 Astronoomia, kosmoseuuringud, kosmosekeemia 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)33,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.5. MetsandusteadusT460 Puidu-, tselluloosi- ja paberitehnoloogia4.1. Põllumajandus, metsandus, kalandus ja nendega seonduvad teadused (agronoomia, loomakasvatus, kalakasvatus, metsakasvatus, aiandus jne.)33,0
AsutusRollPeriood
Tartu Observatooriumkoordinaator01.01.2005−31.12.2008
PerioodSumma
01.01.2005−31.12.2005145 882,35 EEK (9 323,58 EUR)
01.01.2006−31.12.2006148 800,00 EEK (9 510,05 EUR)
01.01.2007−31.12.2007152 520,00 EEK (9 747,80 EUR)
01.01.2008−31.12.2008152 520,00 EEK (9 747,80 EUR)
38 329,23 EUR

Taimkattelt peegeldunud optiline (nähtav ja lähis- ning keskmine infrapuna, 400-2500 nm) kiirgus on peamine taimkatte seisundi vahendaja optilises kaugseires. Olemasolevad taimkatte kiirguslevi mudelid ei suuda adekvaatselt kirjeldada Eesti metsade heleduse muutlikkust, mistõttu on satelliidiinfost metsade seisundi ja ressursi hindamine seni osutunud vähetulemuslikuks. Hiljutised teoreetilised uuringud puude võra kuju mõjust puistu peegeldusvõimele kinnitavad taimkatte (eriti metsa) detailsema struktuuri uurimise vajadust. Samatüübilistel kasvukohtadel kasvavate ja ühesuguste takseerparameetritega metsade heleduse varieeruvuse põhjuste väljaselgitamiseks on planeeritud senisest detailsemad taimkatte ja süsteemi aluspind-taimkate komponentide spektraalsete optiliste omaduste ja biokeemilised uuringud. Biokeemilised komponendid kujundavad taimelehtede ja okaste optilisi omadusi keskmises infrapuna spektripiirkonnas 1-8 µm, kavas on laiendada nii labori- kui välimõõtmisi sellesse spektripiirkonda ja siduda fütoelementide ning koosluste optilisi omadusi selles piirkonnas taimeelementide biokeemilise koostisega. Vajalikeks välimõõtmisteks sobib hästi Tõraveres rajatud paju- ja lepaistandus, kus jätkuvad detailsed kiirgusvälja ja koosluse struktuuri uurimised kiirguslevi mudelite kontrolliks ja edasiarendamiseks ning lepaistanduse teise kasvutsükli tootlikkuse uurimine. Plaanis on võrrelda kiirguslevi ning kiirgusenergia akumuleerimise erinevusi kultiveeritud ning looduslikes kooslustes.
Visible and near and middle infrared (400-2500 nm) solar radiation reflected from vegetation canopies is the source of information on the structure and conditions of vegetation. Photosynthesis is driven by absorbed photosynthetically active radiation. Present models of radiative transfer in vegetation canopies cannot quantitatively adequately explain the variability of radiation fields (transmitted and reflected) in Estonian forests. As a result, monitoring of forest production and forest conditions by using satellite information has not been very successful. Recent theoretical studies revealed the role of crown shape in forming reflected intensities. In order to find reasons why stands of similar site and of similar forest mensuration parameters have different reflectance, detailed measurements of canopy structure and of optical and biochemical characteristics of phytoelements are planned. Biochemical components determine the optical properties of phytoelements in the spectral region 1-2.5 µm, obviously in the region 2.5-8 µm as well. Spectral measurements in this region (1-8 µm) will be performed in order to relate optical properties of phytoelements to their composition. The plantation of energy forest at Tõravere is well suited for basic radiative transfer measurements. The special equipment installed so far will be complemented by new spectral instrumentation which allows to validate different aspects of radiative transfer models. Additional measurements are planned to study productivity of the alder plantation during the second growth cycle, and to compare the radiative transfer and productivity of natural stands to those in cultivated stands.