See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8980
ETF8980 "Hüdrodünaamiliste protsesside mõju riimveelise madalmere makrovetikate kooslustele (1.01.2012−31.12.2015)", Ülo Suursaar, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituut.
ETF8980
Hüdrodünaamiliste protsesside mõju riimveelise madalmere makrovetikate kooslustele
Influence of shallow sea hydrodynamic processes on brackish water macroalgae communities
1.01.2012
31.12.2015
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP500 Geofüüsika, füüsikaline okeanograafia, meteoroloogia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
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 jt50,0
PerioodSumma
01.01.2012−31.12.201212 000,00 EUR
01.01.2013−31.12.201312 000,00 EUR
01.01.2014−31.12.201412 000,00 EUR
01.01.2015−31.12.201512 000,00 EUR
48 000,00 EUR

Projekt on osaliselt välja kasvanud ETF grandist 7609 ning püüab uudsel moel siduda madalmere hüdrodünaamiliste protsesside uuringud suuretalluseliste vetikate (mändvetikate) ja makrofüütide leviku seaduspärasuste uuringutega, kasutades selleks in situ kompleksmõõtmisi, statistilisi meetodeid ning hüdrodünaamika modelleerimist. Eesti Mereinstituudis on 1995-2010 välja kujunenud Eesti rannikumere põhjaelustiku andmebaas, mis sisaldab u.8800 proovipunkti külastust-sukeldumist. Siiski on mändvetikaid rannikumeres endiselt ebapiisavalt uuritud, uuritud pole ka hüdrodünaamika mõju nende kooslustele. Hüdrodünaamika oluline roll tuleneb uuritavate organismide suurusest: tugevad hoovused, lainetus, jää ning sügistalvised tormiajud ähvardavad suuremõõtmelisi taimi-vetikaid substraadist välja rebida või purustada. Mändvetikad avaldavad aga veeökosüsteemi tervisele positiivset mõju, olles ka toiduks ning varjupaigaks paljudele rannaäärsetele selgrootutele loomade, lindudele ja kaladele. Töö eesmärkideks on (1) makrofüütidega asustatud rannikulähedase madalmere hüdrodünaamika uurimine (kasutades okeanograafilisi mõõtekomplekse RDCP-600 ja 3MHz ADP ning lainemudeleid), luues ja süstematiseerides teabe Eesti rannikumere rannaäärse tsooni (sügavus kuni 10m) eri lõikude hüdrodünaamiliste protsesside kohta ja selgitades välja nende kohaspetsiifiline tähtsus makrovetikate levikut limiteerivate faktoritena; (2) bentose andmestiku põhjal makrovetikate eri liikide sügavus- ja kasvukohaeelistuste väljaselgitamine ning hüdrodünaamikaga seotud faktorite rolli hindamine teiste keskkonnategurite (soolsus, eutrofeerumine, substraat) kõrval; (3) kliimamuutustest, eelkõige tuule- ja lainekliima muutustest põhjustatud kasvukohtade nihete väljaselgitamine ning prognoos. Eeldame, et keskkonnategurid, nagu lainetuse põhjustatud mehhaaniline mõju eri sügavusvahemikes, valgustingimused funktsioonina sügavusest ning hüdrodünaamiliselt genereeritud hägususest, ekstreemsete tormide mõju ja setete ümberpaigutamine mõjutavad liike erineval moel. Globaalse kliimamuutusega seotud regionaalsed tuule- ja tormikliima muutused põhjustavad nihkeid rannikumere hüdrodünaamilises olukorras (veetasemete-, hoovuste- ja lainerezhiimis), mis omakorda mõjutab bentaali. Viimastel aastakümnetel kasvav läänetormide osa ning meil tugevaid põhjatuuli põhjustavate tormide osa kahanemine muudab ebasobivamaks läände avatud mändvetikate kasvukohad, teisalt peaks sobivamaks muutuma mõned põhjakaarde avatud kasvukohad.
The project partly got its motivation from the ESF Grant 7609 and combines the studies of coastal sea hydrodynamic processes with investigations of spatial distribution of large-thalli macroalgae (charophytes) using coupled hydrodynamic-biological measurements, statistical methods and modelling. Including records from about 8800 dives, a remarkable database of benthos and benthic habitats has been gathered in the Estonian Marine Institute over the period 1995-2010. However, the brackish water charophytes of the Estonian coastal sea are still relatively poorly analysed, there is also a lack of studies on influences of hydrodynamics on distribution and composition of macrophyte communities. The importance of hydrodynamics partly comes from the size of the organisms: the large thallus makes the macroalgae sensitive to water movements, such as orbital velocities of waves and strong currents during storm surges. Charophytes, however, are an important chain in the coastal ecosystem, which can improve water quality and provide food and shelter for many species. The main objectives are (1) to study and systematize the hydrodynamic features in the shallow nearshore zone (up to 10 m depth) around Estonian coastline with regard to their role for macrophytes using oceanographic instruments (AADI RDCP-600 and SonTek 3 MHz ADP), as well as wave and hydrodynamic models; (2) using benthos data, to specify the depth and habitat preferences for different charophyte species and to estimate the role of hydrodynamics-related factors besides salinity, eutrophication, substrate; (3) to study and predict changes in spatial distribution and composition of macrophyte habitats in relation to climate change induced shifts in regional wind and wave conditions. We assume that factors such as wave induced water movements in different depth zones, light conditions (as a function of depth and hydrodynamically generated turbidity), impact of extreme storms, ice scratch and burying plants under sediment influence species differently. We also assume that changes in wind and storm climate cause shifts in hydrodynamic (sea level, wave and current) regimes, which in turn influence benthic habitats depending on their exposition. Increased share of westerly storms and decrease in such storm trajectories which cause strong northwinds in Estonia turn some of the westerly exposed habitats unsuitable for charophytes and some northerly exposed bays may become favourable.
Vastavalt projekti eesmärgile uuriti (1) makrofüütidega asustatud rannikulähedase madalmere hüdrodünaamikat kasutades selleks okeanograafilisi mõõtekomplekse (RDCP-600 ja 3MHz ADP) ning mudeleid; (2) hüdrodünaamiliste faktorite osatähtsust erinevate makrovetikate liikide levikus, ja (3) kliimamuutustest, eelkõige regionaalsest tuule- ja lainekliima muutusest põhjustatud kasvukohtade nihkeid. Grandi toel viidi läbi okeanograafilisi kompleksmõõtmisi Eesti rannikumere eri paigus kokku 600 ööpäeva ulatuses ning hüdrobioloogilisi väli- ja laboratoorseid uuringuid. Hüdrodünaamika ja lainemudelitega arvutati ja analüüsiti pikaajalist (1966-2014) Liivi lahe ja Väinamere väinade veevahetuse ja veetasemete režiimi ning lainetust rannikumere eri ekspositsiooniga kohtades. Neid andmeid kasutati hüdrodünaamiliste protsesside ning tormisuse mõju analüüsiks rannikute arengule ning rannikumere põhjaelupaikadele. Leiti, et klimatoloogiast põhjustatud pikaajalised muutused on olnud ranniku ekspositsioonist sõltuvalt kohaspetsiifilised. Valgustingimused funktsioonina sügavusest ning hüdrodünaamiliselt genereeritud hägususest, ekspositsioon lainetusele, vee liikumiste mehhaaniline mõju eri sügavusvahemikes, ekstreemsete tormide mõju, setete ümberpaigutamine ja jäätingimused mõjutavad liike erineval moel. Interdistsiplinaarse, eri andmebaase ühendava GIS kaardikihtide analüüsi ja merepõhja koosluste ruumilise modelleerimise abil uuriti organismide kohastumisstrateegiaid ning selgitati välja võimalikud kasvukohaeelistused nii käesoleval epohhil kui ka kontseptsioonid eeldatava tulevase kliimamuutuse korral. Loodi tormiheidistel põhinev rannikumere makrofüütide liigirikkust kirjeldav ökoloogiline indeks, mida saab suhteliselt hõlpsasti ja odavalt kasutada rannikumere eutrofeerumise ning kliimamuutuste mõju hindamisel. Avaldati 19 Web of Science andmebaasis kajastatud publikatsiooni ning kaitsti üks doktoritöö.