Ilmastiku ja taimestiku mõju CO2 sidumise efektiivsusele haljaskatusel

Abstract

Haljaskatustele valitakse sageli kasvama kukeharjad, millest tulenevalt oli käesoleva bakalaureusetöö eesmärk hinnata, kuidas sammal mõjutab kolmest erinevast liigist kukeharjade võimet siduda CO2. Lisaks sellele uuriti seoseid süsihappegaasi sidumise efektiivsuse ja ilmastikuparameetrite vahel. Töö uuringuala oli Palamuse vallamaja ekstensiivne matipõhine haljaskatus. 2017. aasta maist oktoobrini kestnud süsihappegaasivoogude mõõtmisel kasutati dünaamilise suletud kambri meetodit. Uuringusse kuulusid kukeharjataimed kolmest erinevast liigist: kamtšatka, valge ja harilik kukehari. Uuringus mõõdeti nii üksiktaime kui samblaga koos kasvava taime gaasivooge, lisaks mõõdeti eraldi sambla ja kruusa vooge. CO2 vooge mõõdeti läbipaistva, poolläbipaistva ja kaetud kambriga. Mõõtmisperioodil suutis läbipaistva kambriga tehtud mõõtmistel, mis iseloomustab ökosüsteemi süsinikubilanssi, kõige rohkem CO2 siduda samblaga kasvav kamtšatka kukehari (keskmiselt –76,02 mg C m–2 h–1) ning kõige vähem üksi kasvav valge kukehari (–8,29 mg C m–2 h–1). Pimekambri mõõtmistel, mis iseloomustab ökosüsteemi hingamist, emiteeris kõige rohkem samblaga kasvav valge kukehari (keskmiselt 71,19 mg C m–2 h–1) ja kõige vähem kruus (2,61 mg C m–2 h–1). Tulemuste põhjal arvutati ökosüsteemi primaarproduktsioon (NPP), mis oli suurim samblaga kasvaval kamtšatka kukeharjal (–67,31 mg C m–2 h–1). Kõik taimed suutsid samblaga kasvades efektiivsemalt siduda CO2, mis tuleneb sambla omadusest tagada parem niiskusrežiim taimedele. Kamtšatka kukeharja kõrge sidumine on tingitud tema paksulehelise padjandina kasvamise vormist ja heast vee säilitusvõimest. Ilmaparameetrite ja CO2 voogude vahel seoste iseloomustamiseks loodi regressioonimudelid. Saadud võrrandite kõrgete determinatsioonikordajate põhjal võib öelda, et mudelid kirjeldavad hästi NPP-d ning pimekambri ja läbipaistva kambri CO2 vooge Palamuse vallamaja katusel. Läbipaistva kambri vood olid enim mõjutatud niiskusest mullas, päikesekiirguse intensiivsusest ja suhteline õhuniiskusest. Pimeda kambri voogudele avaldasid mõju suhteline õhuniiskus, mis näitab niiskuse olulisust orgaanika lagunemisele mullas. Ökosüsteemi primaarproduktsiooni määrasid taimestiku osakaal, mis kinnitab, et ühtlasema taimestikuga kaetud haljaskatused suudavad tõhusamalt CO2 siduda. Edasistes uuringutes haljaskatustel saab veel paljugi teha. Täpsemate seoste leidmiseks ökosüsteemi hingamise ja meteoroloogiliste parameetrite vahel tuleks eraldada autotroofne 33 ja heterotroofne hingamine. Samuti mõjutab taimede suutlikkust ekstreemsetes tingimustes ellu jääda lisaks ilmastikutingimustele juurestikku koloniseerivad mikroobid, kelle mõju ja suutlikkust katuse kukeharju koloniseerida tasuks samuti uurida. Konkreetsemad seosed tuleksid pikema mõõtmisperioodi jooksul eeldatavasti paremini välja.