Sirvi Autor "Soosaar, Kaido, juhendaja" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 8 8

Greenhouse gas fluxes in hemiboreal forest ecosystems
(2022-04-28) Krasnova, Alisa; Soosaar, Kaido, juhendaja; Mander, Ülo, juhendaja; Noe, Steffen M., juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Metsad on olulised kasvuhoonegaaside (KHG) voogude reguleerijad. Käesolevas doktoritöös keskenduti hemiboreaalsetele metsadele, mis paiknevad boreaalse (põhjala) ning parasvöötme vahevööndis, sh Eestis. Töö eesmärgiks oli analüüsida KHG emissioonide ning neid reguleerivate keskkonnatingimuste dünaamikat hemiboreaalstes metsades. Töös pööratakse tähelepanu uuritud metsade süsihappegaasi (CO2) kui peamise KHG sidumisele, Euroopa 2018.a. kuumalaine mõjule CO2 sidumisel, samuti metaani (CH4) ja naerugaasi (N2O) kui tähtsuselt järgmiste kasvuhoonegaaside rollile üldises kliimamuutuses. Uuritud segamets (kuusk/kask), põlismännik ning veekoguäärne hall-lepik osutusid aastase bilansi alusel selgelt CO2 sidujateks, seejuures oli põlismännikus C02 sidumine mõnevõrra nõrgem. CH4 ja N2O emissioonid hall-lepikus olid periooditi märkmisväärsed, kuid üldises kliima mõjutamise kontekstis oli nende osakaal väike. Mitmed CH4 ja N2O emissiooniga seotud protsessid vajavad aga täiendavat selgitamist. Kaks uuritud lageraielanki ning lageraietega segamets (mänd/kuusk/kask) olid CO2 emiteerijad, seega kliima soojendajad. Peamisteks teguriteks CO2 lendumisel olid mullatemperatuur ja –niiskus. 2018.a. kuumalaine mõju erinevates metsades oli erinev. Suurimat mõju täheldati raielankidel ning lageraietega segametsas, kus CO2 lendumine oluliselt tõusis. Kuival liivasel mullal kasvavas sügava põhjaveega põlismännikus põua mõju CO2 sidumisele puudus, kusjuures veekoguäärses hall-lepikus CO2 sidumine põuaperioodil isegi veidi tõusis. Raielangid olid põua suhtes kõige tundlikumad, neis põua tõttu CO2 emiteerumine suurenes. Seda asjaolu on vaja arvestada lageraiete planeerimisel, vähendamaks metsaga kaetud alade muutumist kliima soojendajaks, eeskätt ekstreemsete ilmastikutingimuste ajal. Järgnevatel aastakümnetel on prognoositud globaalses ulatuses ekstreemsete ilmastikutingimuste ning nendega kaasnevate häiringute sagenemist. See ohustab üha enam maismaaökososteemide KHG bilanssi ning kiirendab kliima soojenemist. Selle leevendamiseks on väga oluline selgitada võimalikke mõjusid erinevates metsades, sh hemiboreaalses vööndis.
Impact of environmental conditions and soil microbiome on greenhouse gas fluxes from soil and tree stems in hemiboreal drained peatland forest
(2024-07-09) Ranniku, Reti; Soosaar, Kaido, juhendaja; Mander, Ülo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Antud doktoritöös uuriti mulla ja puutüvede kasvuhoonegaaside (KHG) voogude aastaaegadevahelist dünaamikat hemiboreaalses kõdusoometsas, keskendudes lähemalt varasemalt väheuuritud talveperioodile ja kevadistele külmumis-sulamistsüklitele. Uuritud kõdusoometsa mulla aastakeskmine bilanss näitas CH₄ sidumist ning N₂O ja CO₂ lendumist. Talvisel perioodil, kui veetase oli kõrgem, jäid mulla CH₄ vood nullilähedaseks, suvel toimus mullas CH₄ sidumine. Sesoonsed mõõtmised näitasid, et mulla hüdroloogia mõjutab CH₄ dünaamikat pikaajaliselt, samas kui temperatuur mängib lühiajalist rolli. Mulla N₂O vooge mõjutasid kiired muutused mulla hüdroloogias, eriti külmumis-sulamissündmuste ajal. Mulla pinnasekihi sulatamine suurendas N₂O heitkoguseid, peamiselt läbi mittetäieliku denitrifikatsiooni anaeroobsetes tingimustes. Puutüved olid kõikide mõõdetud gaaside allikad ning kase tüved olid olulisemad KHG allikad kui kuuse tüved. CH₄ ja N₂O tüvevoogude ajalist dünaamikat iseloomustasid lühiajalised emissioonide piigid, mida põhjustasid CH₄ puhul pikemad kõrge veetasemega perioodid ja N₂O puhul kiired muutused mulla hüdroloogias. Nii mulla kui puutüvede sesoonsed CO₂ vood sõltusid kasvuperioodist, järgides temperatuurimuutusi. Tüvedest eralduvad KHG vood pärinevad peamiselt mullast. Puutüvedest eralduv CH₄ võib aastas tühistada ligi kolmandiku mulla CH₄ sidumise efektist. Märjemal perioodil võib see osakaal tõusta 50%-ni, tõstes esile mulla hüdroloogiliste tingimuste tugevat mõju CH₄ bilansile. Tüve N₂O vood reageerisid rohkem lühiajalistele veetaseme muutustele ja nende panus N₂O koguheitesse jäi madalaks. Tüvevood mängisid olulist rolli temperatuuri muutustega seotud CO₂ koguemissioonis. Käesoleva doktoritöö tulemused näitavad, et tüvevoogude väljajätmine metsa KHG-de bilansist võib põhjustada metsa koguheidete üle- või alahindamist.
Korrektsioonide olulisus turbulentsete kovariatsioonide meetodi kasutamisel
(Tartu Ülikool, 2014-08-14) Ani, Erki; Soosaar, Kaido, juhendaja
Lämmastikinhibiitorite mõju toitainete leostumisele ja lendumisele põllumajandusmaal
(Tartu Ülikool, 2017) Vahter, Hanna; Kasak, Kuno, juhendaja; Soosaar, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Mikrovetikatest biogaasi tootmise potentsiaal Eestis
(Tartu Ülikool, 2015) Kena, Birgit; Soosaar, Kaido, juhendaja; Roose, Antti, juhendaja
Nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP mõju talirapsi (Brassica Napus L.) saagikusele ning põllu lämmastikubilansile
(Tartu Ülikool, 2019) Vahter, Hanna; Soosaar, Kaido, juhendaja; Gatius, Jordi Esquer, juhendaja; Kasak, Kuno, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Maailma põllumajandussektori kanda on suur vastutus, kuna üha kasvava rahvaarvu juures tuleb täita nõudlust toidu järgi, mistõttu sektori suurenenud osakaaluga kaasneb ka negatiivne mõju keskkonnale. Säilitamaks keskkonda ka tulevastele põlvkondadele, tuleb toidu tootmine muuta võimalikult efektiivseks ning jätkusuutlikuks. Lämmastik on põllumajanduses põllukultuuride kasvatamisel üks tähtsamaid toiteelemente, ent see on ka mullas kõige liikuvam ja puudujäävam element, mis mõjutab saagi arengut ning muudab sellega majandamise keeruliseks (Passoni & Borin, 2009). Lämmastiku viiakse mulda juurde nii mineraal- kui ka orgaaniliste väetistega, ent nende ebaoptimaalse kasutamisega kaasnevad mitmed negatiivsed mõjud keskkonnale, kuna need on viinud suurenenud lämmastikukadudeni mullast, mis toob kaasa tõsiseid keskkonnaalaseid ja ökoloogilisi probleeme nii mullas, vees kui ka õhus. Seetõttu on oluline vähendada nii orgaaniliste- kui ka mineraalsete lämmastikväetiste kasutamise mahtu, samalajal suurendades nende efektiivsust (Di & Cameron, 2012), et väheneks väetistest sisalduva lämmastiku ärakanne põllumajandusest ning säiliks ja suureneks saagikus. Käesoleva magistritöö eesmärkideks oli koostada talirapsi põllu lämmastikubilanss katse- ja kontrollalal, analüüsida mõlemal uurimisalal vedelsõnnikuga väetamisel nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP mõju lämmastiku leostumisele ja N2O lendumisele, hinnata millisel hulgal vabanes väetamisel keskkonda lämmastikuühendeid ning uurida DMPP võimalikku mõju talirapsi saagikusele. Kõik püstitatud eesmärgid saavutati. Uuritav põld, mis oli jagatud katse- ja kontrollalaks, asus Raplamaal Kehtnas. 2016/2017 hooajal viidi väetisena katsealale vedelsõnnikut koos nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP-ga ja kontrollalale ainult vedelsõnnikut ning mõlemale alale külvati talirapsi. Nii katse- kui ka kontrollalal analüüsiti peamiselt erinevaid lämmastiku vorme (Nüld, N2O-N, NO3--N, NH4+-N), kuna lämmastiku- ja süsinikubilansid on tugevasti seotud, siis uuriti lisaks ka Cüld sisaldust mullas, mullavees, vedelsõnnikus ning biomassis. Sisendvoogudest hinnati lämmastikusisaldust vedelsõnnikus (64,29 kg N ha-1 a-1), mulda lisandunud lämmastik ergutas tõenäoliselt lagundajakoosluste tegevust mullas, soodustades orgaanilise aine mineraliseerumist ja suurendades lämmastiku netomineralisatsiooni. Väetamisega lisatud lämmastiku kahjulik mõju seisnes aga selles, et lämmastikubilansis kulus ligikaudu sama palju lämmastikku N2O lendumiseks ja lämmastiku leostumiseks kui seda 49 vedelsõnnikuga juurde anti. DMPP-l ei olnud usaldusväärset mõju N2O lendumisele põllult, kuid vastavalt oodatule oli Nüld leostumine katsealalt usaldusväärselt väiksem kui kontrollalalt, seega DMPP vähendas leostumise kahjulikku keskkonnamõju. Koostatud bilansside alusel saab öelda, et nii katse- kui ka kontrollalal oli lämmastikubilanss puudujäägis (katsealal -177,75 kg N ha-1 a-1 ja kontrollalal -193,53 kg N ha-1 a-1), peamiselt seemnesaagi koristamise tõttu. Katsealal viidi lämmastikku seemnetega ära 180,67 kg N ha-1 a-1 ja kontrollalal 186,43 kg N ha-1 a-1. Magistritöös saadud tulemuste põhjal saab öelda, et mulla N% ja C% erinesid katse alguses aladevaheliselt statistiliselt usaldusväärselt ning see erinevus jäi püsima ka katse lõpus, kuid kuna kummagi ala puhul lämmastik ei limiteerinud, siis selline erinevus ei mõjutanud biomassi produktsiooni ning potentsiaalne seemnesaak aladevaheliselt ei erinenud, mistõttu ei esinenud ka DMPP mõju saagikusele. Seega DMPP mõju potentsiaalsele ja tegelikule saagikusele ei avaldunud. Kuna nitrifikatsiooni inhibiitorid on suuresti mõjutatud kliimas ja mulla omadustest, siis DMPP efektiivsuse mõju, eelkõige N2O emissioonile, võis lõppeda tõenäoliselt intensiivse vihmaperioodiga, mis esines augusti keskel, mistõttu pole uuringus kasutatud nitrifikatsiooni inhibiitor rohkete sademetega perioodil sobilik, kuna mulla poorid täituvad veega, keskkond muutub anaeroobseks ja nitrifikatsiooni asemel muutub peamiseks protsessiks denitrifikatsioon, mille läbi keskkonnale kahjulik kasvuhoonegaas N2O tekib.
Tree stem CH4 and N2O fluxes in various forest ecosystems
(2021-07-07) Schindler, Thomas; Mander, Ülo, juhendaja; Soosaar, Kaido, juhendaja; Machacova, Katerina, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Metaan (CH4) ja dilämmastikoksiid ehk naerugaas (N2O) on ohtlikud kasvuhoonegaasid (KHG), mille osakaal globaalses kliima soojenemises kasvab. On teada, et maismaaökosüsteemid, eriti metsad reguleerivad nende gaaside emissioone, kuid alles viimasel aastakümnel on seda hakatud neid voogusid lähemalt uurima. Erinevates kliimavööndites, metsaökosüsteemides ja puuliikide tasemel on KHG voogude taga olevate protsesside intensiivsus ja keskkonnatingimuste mõju neile voogudele erinev, mistõttu on oluline nende selgitamine ja kvantifitseerimine. Käesolevas doktoritöös uuriti puutüvede CH4 ja N2O voogude rolli kahes parasvöötme kaldaäärses metsas Eestis ja Doonau jõe vesikonnas (Austrias), troopilises palmisoos Amazonase madalikul Peruus ja troopilises vihmametsas La Reunioni saarel. Lisaks analüüsiti CH4 ja N2O voogude ajalist dünaamikat ja veetaseme mõju nendele voogudele. Uuritud parasvöötme metsamuldade kõrgema veesisalduse korral olid metaani ja naerugaasi emissioonid puutüvedest suuremad, eriti nende madalamates segmentides. Kaldaäärsete metsade puuliikide (hall lepp, harilik saar, paplid) tüveemissioonid sõltusid eeskätt veerežiimist ja temperatuurist, olles kõrgemad märjematel ja jahedatel perioodidel, kusjuures ööpäevaseid voogude muutusi ei täheldatud. Troopikas oli peamiseks teguriks sademete režiim, sest nii aasta- kui ka ööpäevaringselt on õhu- ja mullatemperatuur ühtlaselt kõrge. Seejuures oli tüvevoogude puhul sageli määravaks taimede füsioloogiliste ja morfoloogiliste parameetrite erinevus. Näiteks uuringu tulemused näitavad, et Amazonase soode palmide alumised tüveosad emiteerisid mõlemaid gaase märgatavalt vähem kui ülaosad, mis oli tõenäoliselt tingitud tüvede erinevast morfoloogiast võrreldes puudega. La Reunioni vulkaanilisel saarel täheldatud CH4 ja N2O sidumine puutüvedes oli vähem seotud mullaomadustega, seal mängisid tõenäoliselt olulist rolli tüvesid katvad samblad ja samblikud. Seni tehtud vähesed uuringud näitavad CH4 ja N2O voogude suurt varieeruvust puutüvede ja atmosfääri vahel erinevates metsaökosüsteemides. Mõnes metsas võivad puutüvede ja- võrade gaasivood olla olulisim osa nende gaaside kogubilansis, mis mõnikord muudavad need metsad süsiniku sidujatest selle allikaks. Seetõttu on puude gaasivoogude paremaks mõistmiseks ning metsade globaalse metaani- ja naerugaasibilansi selgitamiseks vajalikud täiendavad interdistsiplinaarsed, eeskätt mikrobioloogilised ja isotoopuuringud.
Turbasammaldega korrastamise mõju mahajäetud turbatootmisalade kasvuhoonegaaside voogudele
(Tartu Ülikool, 2013) Raus, Kadri; Soosaar, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Geograafia osakond