Sirvi Autor "Maddison, Martin" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 7 7

listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Dynamics of phytomass production and nutrient standing stock of cattail and its use for environment-friendly construction
(2008-11-19T07:34:30Z) Maddison, Martin
In this PhD dissertation, the broadleaved cattail (Typha latifolia L.) biomass production and the standing stock of nitrogen (N) and phosphorus (P) in phytomass in three treatment wetland systems is evaluated and compared, in order to study the effect of added “fibre-wool” from cattail spadixes and cattail chips in clay-sand plaster on its humidity-exchange capability. The cattail phytomass measurements were performed in autumn after the vegetation period and also the following winter during five years. The biomass samples (roots/rhizomes, shoots with leaves and spadixes) and litter were collected from 1m×1m plots—15 plots in the Tänassilma semi-natural wetland, 15 plots in the Põltsamaa free water surface (FWS) constructed wetland (CW), and 10 plots in the Häädemeeste FWS CW. The average aboveground biomass of T. latifolia varied from 0.4 to 1.8 kg DW m-2 in autumn and from 0.3 to 1.4 kg DW m-2 in winter. The belowground biomass of the cattail varied from 0.6 to 1.3 kg DW m-2. Cattails in CW have a large temporal and spatial variation in terms of productivity. The average standing stock of nutrients in Tänassilma, Põltsamaa and Häädemeeste belowground phytomass varied from 11.6 to 19.4 g N m-2 and from 1.6 to 4.6 g P m-2, and aboveground from 17.0 to 32.3 g N m-2 and from 2.6 to 6.0 g P m-2. The N and P contents in plant fractions demonstrated that these nutrients were stored in reserve organs after the fruiting stage. The corresponding results in winter were 4.4-7.5 g N m-2 and 0.6-1.0 g P m-2. Added phytomass had positive effects by reducing the weight of the clay-sand plaster, accelerating and increasing humidity absorption. Käesoleva doktoritöö eesmärk on selgitada hundinuia populatsiooni produktsiooni ja toitainete sisalduste varieeruvust reoveepuhastuse märgalades Eestis ning analüüsida hundinuia tõlvikute villa ja pealsete hakke mõju saviliivakrohvi õhuniiskuse imamisvõimele. Hundinuiakoosluste biomassi tootlikkuse ning lämmastiku ja fosfori sisalduse varieeruvuse analüüsimiseks uuriti kolme erineva vanuse, suuruse ning toitainete koormusega reovee puhastamiseks kasutatavat märgala. Uuritavateks aladeks olid Tänassilma poollooduslik märgala ning Põltsamaa ja Häädemeeste avaveelised tehismärgalad. Taimefraktsioonide (juurte-risoomide, võsude, tõlvikut ja varise) massid kaaluti ning proovid nende keemilisteks analüüsideks võeti 1-m2 suurustelt prooviruutudelt peale vegetatsiooni perioodi ning järgneval talvel viie aasta jooksul. Tänassilmas oli 15 prooviruutu, Põltsamaal samuti 15 ning Häädemeestel 10. Hundinuia hakke ja kiuga saviliivakrohvi õhuniiskuse imamisvõime mõõtmiskatsetejaoks tehti erineva hundinuia kiu (1 – 5%) ning hundinuia (0,5 – 2%) hakkega (2 x 20 mm) saviliivakrohvi katsekehad (200 x 100 mm, paksus 10 mm) ning võrdluseks pilliroo (1%) hakkega ning värvitud ja tapeediga kaetud kipsplaadi katsekehad (200 x 100 mm, paksus 15 mm). Keskmine maapealne hundinuia fütomass varieerus 0,4 - 1,8 kg m-2 peale vegetatsiooni perioodi, kusjuures talveks oli uuritavatele märgaladele alles jäänud 0,3 kuni 1,4 kg m-2. Keskmine maa-alune hundinuia fütomass jäi vahemikku 0,6 – 1,3 kg m-2. Keskmine toitainetevaru maa-aluses osas jäi vahemikku 11,6 – 19,4 g N m-2 ja 1,6 – 4,6 g P m-2 ning maapealses osas 17,0 – 32,3 g N m-2 ja 2,6 – 6,0 g P m-2. Talvise maapealse fütomassi tulemused olid vastavalt 4,4– 7,5 g N m-2 ja 0,6 – 1,0 g P m-2. Sisalduste analüüsist selgus, et uurimisaladel toimub toitainete kogunemine tõlvikutesse. Ruutmeeter saviliivakrohvi imas 30 g vett 12 tunni jooksul, kui kliimakambris tõsteti õhuniiskus 50%lt 80 %le. Samadel tingimustel imas saviliivakrohv, millele oli lisatud 2% hundinuia haket 36 g, 1 % tõlvikute kiudu 32 g, 1% kiudu ning 0,5% haket 33 g ning värvitud kipsplaat 10 g ja tapeediga kaetud kipsplaat 6 g vett. Saviliivakrohvile lisatud taimne osa vähendas krohvi kaalu ning kiirendas ja suurendas õhuniiskuse imavust. Reoveepuhastusmärgalades kasvanud hundinui on potentsiaalne loodussõbralik ehitusmaterjal.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Effects of Water Table Fluctuation on Greenhouse Gas Emissions from Wetland Soils in the Peruvian Amazon
(2021) Pärn, Jaan; Soosaar, Kaido; Schindler, Thomas; Machacova, Katerina; Muñoz, Waldemar Alegría; Fachín, Lizardo; Aspajo, José Luis Jibaja; Negron‑Juarez, Robinson I.; Maddison, Martin; Rengifo, Jhon; Dinis, Danika Journeth Garay; Oversluijs, Adriana Gabriela Arista; Fucos, Manuel Calixto Ávila; Vásquez, Rafael Chávez; Wampuch, Ronald Huaje; García, Edgar Peas; Sohar, Kristina; Horna, Segundo Cordova; Gómez, Tedi Pacheco; Muñoz, Jose David Urquiza; Espinoza, Rodil Tello; Mander, Ülo
Amazonian swamp forests remove large amounts of carbon dioxide (CO2) but produce methane (CH4). Both are important greenhouse gases (GHG). Drought and cultivation cut the CH4 emissions but may release CO2. Varying oxygen content in nitrogen-rich soil produces nitrous oxide (N2O), which is the third most important GHG. Despite the potentially tremendous changes, GHG emissions from wetland soils under different land uses and environmental conditions have rarely been compared in the Amazon. We measured environmental characteristics, and CO2, CH4 and N2O emissions from the soil surface with manual opaque chambers in three sites near Iquitos, Peru from September 2019 to March 2020: a pristine peat swamp forest, a young forest and a slash-and-burn manioc field. The manioc field showed moderate soil respiration and N2O emission. The peat swamp forests under slight water table drawdown emitted large amounts of CO2 and CH4. A heavy post-drought shower created a hot moment of N2O in the pristine swamp forest, likely produced by nitrifiers. All in all, even small changes in soil moisture can create hot moments of GHG emissions from Amazonian wetland soils, and should therefore be carefully monitored.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Heitveepuhastusmärgalade hundinuiakoosluste biomassi ja toitainete sisalduse varieeruvus
(2004) Maddison, Martin; Mander, Ülo, juhendaja
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Rakvere Rohuaia lasteaia ressursikulu analüüsi võrdlus enne ja peale rekonstrueerimist
(Tartu Ülikool, 2022) Loss, Mari; Maddison, Martin; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Energiahindade jätkuv kasv sunnib järjest enam tähelepanu pöörama energia optimaalsele ehk võimalikult efektiivsele kasutamisele. Euroopa kliimapoliitika soovib lahendada energiaprobleeme, mis tulenevad suurenenud impordisõltuvusest, fossiilkütuste ülemaailmsete varudega seotud muredest ning selgelt tajutavatest kliimamuutustest. Euroopa Liit on energiatõhususe parandamise kõige lootustandvamateks eesmärkideks määranud hooned ning on kvantifitseerinud märkimisväärse energiasäästu potentsiaali, mis on seotud hoonete renoveerimise ja uute tehnoloogiate paigaldamisega. Enamikes Euroopa riikides moodustavad hooned ja nendes toimuv tegevus märkimisväärse osa kogu energiakasutusest [1]. Hoonetele kehtestatakse aina enam üha suurema majandusliku ja ehitustehnilise mõjuga nõudeid, mille järgimise tulemusel peaks hoonete ehitamiseks, renoveerimiseks, kütmiseks, jahutamiseks ja ventileerimiseks kuluma senisest oluliselt vähem energiat, ja seeläbi kahanema süsinikdioksiidi heide. Uurimistöö teoreetilises osas antakse ülevaade energiatõhususega seotud seadusandluse tekkest ELs ja kirjeldatakse hetkel Eestis kehtivat energiatõhususega seotud seadusandlust. Seejärel antakse ülevaade Eesti-Šveitsi koostööprogrammist, mille raames Rakvere Rohuaia lasteaed rekonstrueeriti. Seejärel antakse ülevaade hoonete energiatõhususe tehnilistest lahendustest, Rakvere Rohuaia lasteaiast ja hoone seisukorrast enne rekonstrueerimist, kirjeldatakse rekonstrueerimise protsessi ning tehtud töid. Lõpetuseks antakse ülevaade töös kasutatud metoodikast. Uurimistöö praktilises osas teostatakse Rakvere Rohuaia lasteaia ressursikulu analüüsi võrdlus rekonstrueerimisele eelnenud (2006-2010) ja järgnenud (2016-2020) viiel aastal kuude kaupa arvestades lasteaiahoone ruumide pindalamuutuse ning piirkonna keskmise välisõhu temperatuuriga, kõikidel uurimise all olevatel aastatel. Vastavalt magistritöö eesmärgile on tööle seatud uurimisülesandeks anda ülevaade Rakvere Rohuaia lasteaiahoonest ja selle rekonstrueerimisest ning teostada ressursikulu analüüsi võrdlus. Ressursikulu analüüsiks on teostatud Rakvere Rohuaia lasteaia tarbimisandmete väljavõte soojusenergia, tarbevee ja elektrienergia tarbimise mahtudest kümnel aastal, neist viiel enne ja viiel peale rekonstrueerimist. Rekonstrueerimisele järgnenud viiel aastal on analüüsitud ka kohapeal toodetud päikeseenergia andmeid.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Soil moisture and microbiome explain greenhouse gas exchange in global peatlands
(Scientific Reports, 2025) Pärn, Jaan; Thayamkottu, Sandeep; Öpik, Maarja; Bahram, Mohammad; Tedersoo, Leho; Espenberg, Mikk; Davison, John Alexander; Kasak, Kuno; Maddison, Martin; Niinemets, Ülo; Ostonen, Ivika; Soosaar, Kaido; Sohar, Kristina; Zobel, Martin; Mander, Ülo
Earth's climate is tightly connected to carbon and nitrogen exchange between the atmosphere and ecosystems. Wet peatland ecosystems take up carbon dioxide in plants and accumulate organic carbon in soil but release methane. Man-made drainage releases carbon dioxide and nitrous oxide from peat soils. Carbon and nitrous gas exchange and their relationships with environmental conditions are poorly understood. Here, we show that open peatlands in both their wet and dry extremes are greenhouse gas sinks while peat carbon/nitrogen ratios are high and prokaryotic (bacterial and archaeal) abundances are low. Conversely, peatlands with moderate soil moisture levels emit carbon dioxide and nitrous oxide, while prokaryotic abundances are high. The results challenge the current assumption of a uniform effect of drainage on greenhouse gas emissions and show that the peat microbiome of greenhouse-gas sources differs fundamentally from sinks.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Süsihappegaasi- ja metaanivoog kõdusookaasikute mullast
(Tartu Ülikool, 2021) Mägi, Merilin; Maddison, Martin; Mander, Ülo; Tartu Ülikool. Geograafia osakond; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Towards an integrated view on microbial CH4, N2O and N2 cycles in brackish coastal marsh soils: A comparative analysis of two sites
(Science of The Total Environment, 2024) Espenberg, Mikk; Pille, Kristin; Yang, Bin; Maddison, Martin; Abdalla, Mohamed; Smith, Pete; Li, Xiuzhen; Chan, Ping-Lung; Mander, Ülo
Coastal ecosystems, facing threats from global change and human activities like excessive nutrients, undergo alterations impacting their function and appearance. This study explores the intertwined microbial cycles of carbon (C) and nitrogen (N), encompassing methane (CH4), nitrous oxide (N2O), and nitrogen gas (N2) fluxes, to determine nutrient transformation processes between the soil-plant-atmosphere continuum in the coastal ecosystems with brackish water. Water salinity negatively impacted denitrification, bacterial nitrification, N fixation, and n-DAMO processes, but did not significantly affect archaeal nitrification, COMAMMOX, DNRA, and ANAMMOX processes in the N cycle. Plant species age and biomass influenced CH4 and N2O emissions. The highest CH4 emissions were from old Spartina and mixed Spartina and Scirpus sites, while Phragmites sites emitted the most N2O. Nitrification and incomplete denitrification mainly governed N2O emissions depending on the environmental conditions and plants. The higher genetic potential of ANAMMOX reduced excessive N by converting it to N2 in the sites with higher average temperatures. The presence of plants led to a decrease in the N fixers' abundance. Plant biomass negatively affected methanogenetic mcrA genes. Microbes involved in n-DAMO processes helped mitigate CH4 emissions. Over 93 % of the total climate forcing came from CH4 emissions, except for the Chinese bare site where the climate forcing was negative, and for Phragmites sites, where almost 60 % of the climate forcing came from N2O emissions. Our findings indicate that nutrient cycles, CH4, and N2O fluxes in soils are context-dependent and influenced by environmental factors and vegetation. This underscores the need for empirical analysis of both C and N cycles at various levels (soil-plant-atmosphere) to understand how habitats or plants affect nutrient cycles and greenhouse gas emissions.