"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF6051
ETF6051 "Eesti rannavete põhjataimestiku kaardistamine kaugseire meetoditega (1.01.2005−31.12.2008)", Tiit Kutser, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF6051
Eesti rannavete põhjataimestiku kaardistamine kaugseire meetoditega
Mapping of benthic algal cover in Estonian coastal waters by remote sensing
1.01.2005
31.12.2008
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP265 Pooljuhtide füüsika 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)50,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB460 Füüsiline antropoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
PerioodSumma
01.01.2005−31.12.2005176 470,59 EEK (11 278,53 EUR)
01.01.2006−31.12.2006180 000,00 EEK (11 504,10 EUR)
01.01.2007−31.12.2007184 440,00 EEK (11 787,86 EUR)
01.01.2008−31.12.2008184 440,00 EEK (11 787,86 EUR)
46 358,35 EUR

Rannikumere põhjataimestike koosluste kvantitatiivne analüüs võimaldab adekvaatselt hinnata rannikumere keskkonna seisundit, selle muutusi ning kirjeldada protsesse, mis on otseselt tingitud inimtegevusest. Eesti Riikliku Keskkonnaseireprogrammi raames teostatakse alates 1995 aastast põhjataimestiku vaatlusi kuuel seirealal. Uuritava piirkonna suurus igal seirealal on (sadades) ruutmeetrites kuna sukeldumismeetodil proovide kogumine ja laboratoorne analüüs on väga aja- ja töömahukas. Alafinantseerituse tõttu on mõõtmisi teostatud täies mahus ainult 1997 aastal. Praktiliselt ainsaks võimaluseks uurimaks põhjataimestiku seisundit kogu Eesti rannikuvetes on kaugseire meetodite kasutuselevõtmine. Projekti põhieesmärgiks on töötada välja kaugseirel põhinevad meetodid kaardistamaks põhjataimestiku tüüpe madalates rannavetes. Selleks on vaja uurida Eesti rannavetes leiduvate põhjataimede ning muude põhjatüüpide (liiv, muda, jne.) optilisi omadusi hindamaks millised põhjatüübid on üksteisest optiliselt eristatavad. Hindamaks maksimaalset vee sügavust, kus kaugseire meetodid on veel kasutatavad, on vaja uurida ka veesamba optilisi omadusi. Saadud mõõtmistulemusi analüüsitakse bio-optilise mudeli abil, mis võimaldab hinnata millised põhjatüübid on erinevates vetes kaugseire abil eristatavad ning milliseid sensoreid peaks selleks kasutama. Projekti loodetavaid lõpptulemusi (kaugseire algoritme ja meetodeid) on plaanis hakata kasutama põhjataimestiku kaardistamisel Eesti rannavetes. Ideaalis toimuks siis põhjataimestiku mereseire sel viisil, et kindlates mõõtepiirkondades toimub traditsiooniline seire analoogselt praegu toimuvaga ning seejärel ekstrapoleeritakse saadud tulemusi kogu Eesti rannikualale kasutades selleks kaugseire andmeid (satelliidipilte). Sel viisil teostatav mereseire annaks oluliselt täiuslikuma pildi Eesti rannikumeres toimuvatest protsessidest. Seejuures võimaldaks satelliidipiltide arhiivid uurida muutusi põhjataimestiku kooslustes juba aastast 1972.
Quantitative analysis of benthic algae habitat allows estimating state of the coastal waters and its changes that are caused by anthropogenic impact. Monitoring of benthic communities has been carried out in six study areas since 1995 in the frame of Estonian Environmental Monitoring Program. The studied area is in (hundreds of) square meters in each study site due to the costs and time consuming nature of diving and further laboratory analysis. The full monitoring program was carried out only in 1997 due to lack of appropriate funding. Remote sensing is practically the only way to map changes in benthic algal community on larger area. Aim of the project is to study optical properties (reflectance) of different benthic algae species and other bottom types (sand, mud, etc.) to estimate what bottom types are seperable from each other based on their optical signature. There is also need to study optical properties of waters overlaying the benthic habitat to be able to estimate the maximum depth where different benthic habitats can be separated from each other by remote sensing. Collected data will be used as input for a bio-optical model that allows to estimate what bottom types are separable from each other, in how deep water it can be done, and what kind of remote sensing instruments can be used. Result of the project would be remote sensing methods and algorithms that allow mapping of bottom types (different algae, sand, mud, etc.) in turbid coastal waters. Successful results of this project should enable to extend the benthic algal mapping from point measurements to the whole coastal zone. In future monitoring program should be organised this way that the detailed benthic algal cover measurements and analyses will be carried out as at present and then the data from six locations will be extrapolated to the whole coastal zone using (satellite) remote sensing. Image archives, going back to 1972, is also an advantage of using of remote sensing since it allows studying changes in benthic algal cover long before the Environmental Monitoring Program started.