Author: Metsaselts

Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Soojemast mullast eritub rohkem süsihappegaasi kui külmast, metaani emissioone reguleerib seevastu mullavesi. Kõrgema veetaseme korral eritavad turvasmullad metaani, madala veetaseme korral aga seovad seda, näitab hiljutine uuring Lätist.

Metsades paikneb süsinik valdavalt puude biomassis ja mullas. Seega on kliimamuutuste valguses vajalik mõista, kuidas mõjutab metsades talletunud süsinikku nende majandamine, sealhulgas kuivendamine, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse kaasprofessor Jürgen Aosaar.

Valters Samariksi juhitud Läti metsauurimisinstituudi “Silava” ja Ida-Soome Ülikooli metsateadlastest koosnenud töörühm hindas turvasmuldadel kasvavates vanades männikutes mulla süsihappegaasi (CO₂) ja metaani (CH₄) emissioone. Mõlemad on olulised kasvuhoonegaasid, kusjuures metaan soojendab kliimat kümneid kordi tugevamalt kui sama kogus süsihappegaasi.

Mullast väljuva CO₂ voo intensiivsust määras mõõtmistulemuste põhjal mullatemperatuur, metaani hulka aga mulla veetase. Süsihappegaasi eritumine mullast oli suurem suvekuudel ja tagasihoidlikum külmematel kuudel. Seejuures tulenes keskmiselt veidi üle poole lenduvast CO₂-st taimede hingamisest ja ülejäänud mullas olevate taimsete jäänuste ehk orgaanilise aine lagunemisest.

Metaani lendus enam kõrgema veetasemega kevad- ja sügiskuudel. Kuivematel suvekuudel toimus mullas metaani sidumine. Mulla metaani emissioonide suurenemise vältimiseks soovitavad autorid metsa raieringi jooksul kraave üks-kaks korda puhastada.

Samariksi juhitud uuring viidi läbi kuues turvasmullal kasvavas männikus vanusega 130–180 aastat, mida autorid liigitasid vanadeks loodusmetsadeks (i.k. old-growth forest). Uuritavates puistutes erines nii põhjavee tase kui ka turba viljakus. Nendest kolm kasvasid kuivendatud turvasmullal, kuhu kraavid kaevati ligikaudu 60 aastat tagasi. Ülejäänud kolmes puistus aga kraave polnud.

Lisaks mullagaasidele hindas Samariksi juhitud teadlasrühm uurimisaladel ka puude kasvu. Mõõtmised näitasid, et kuivendatud puistutes kasvavad puud oli märksa suuremad ning nendesse seotud süsinikku paar-kolm korda rohkem võrreldes kuivendamata puistutega. Lisaks oli kuivendusega alal kõrgem mulla ülemises 40-sentimeetrises kihis peituva süsiniku ja lämmastiku hulk.

Siiski tõdevad uurijad, et pelgalt kraavituse olemasolu põhjal ei saa teha otsuseid puistu kasvuhoonegaaside heite kohta, olulisem on kraavide tegelik toimimine. Uuringusse kaasatud puistutes olid kraavid puhastamata ning kuivendamata aladel oli veetase looduslikult küllalt madal. Autorite sõnul oli mullast väljuv CO₂hulk kraavidega ja kraavitamata puistutes sarnane just sel põhjusel.

Autorid nendivad, et tulemused on saadud ühe aasta mõõtmise põhjal. Samuti ei mõõtnud uurijad mullagaase talveperioodil, kuid varasem uuring näitas, et talvine heitmete hulk moodustab alla kümne protsendi aastasest emissioonist.

Tulemused on olulised, sest hemiboreaalses regioonis, kuhu kuulub ka Eesti, kasvab suur hulk männikuid just kuivendatud turvasmuldadel. Kuivendamine on üks võimalus puude kasvu kiirendamiseks, mis omakorda suurendab puudesse seotava süsiniku hulka. Samas võib turvasmuldade kuivendamine kiirendada turba lagunemist, soosides nii CO2 lendumist kui ka süsiniku leostumist.

Loodusmetsad on mitmekesise struktuuriga metsad, kus lisaks väiksematele leidub suuri ja kõrge vanusega elusaid puid ning erinevates laguastmetes surnud puitu. Uuringu autorite sõnul saavad loodusmetsad panustada nii elurikkuse heasse käekäiku kui ka kliimamuutuste leevendamisse. Käesolev uuring männikutes täitis olulist vajakut, kuna autorid tunnistavad vanade loodusmetsade kasvuhoonegaaside ringluse alaste teadmiste nappust.

Uuring ilmus ajakirjas European Journal of Forest Research.

Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Põllumaadele kasvama hakanud metsade alustaimestus asenduvad põllutaimed aegamööda metsale omaste taimedega. Värske kodumaine uuring näitas, et viljakate parasniiskete muldadega endistel põllumaadel sirguvates loodusliku tekkega ja istutatud kaasikutes areneb alustaimestik sarnaselt.

Mahajäetud põldudel kasvavad metsad

Euroopas on viimastel aastakümnetel märkimisväärselt suurenenud mahajäetud põllumajandusmaadel kasvavate noorte metsade pindala. Selle põhjuseks on nii põllumaade looduslik metsastumine kui ka puude istutamine ehk istandike rajamine. 

Metsakasvatuse teaduri Tea Tulluse juhitud Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli töörühm võrdles alustaimestiku liigilise koosseisu muutusi looduslikult tekkinud ja istutatud kaasikutes.

Kaheksa-aastase intervalliga läbi viidud uuringust selgus, et kaasikute tekkeviis ei mõjuta metsa elurikkuse taastumise kiirust. Töörühm leidis, et üldjoontes toimusid mõlemat tüüpi uuritud kasepuistute puurindes, valgustingimustes, mullas, rohu- ja samblakooslustes kaheksa aasta jooksul sarnased muutused, kuigi täheldati ka mõningaid erinevusi.

Oodatult vähenes nii looduslikus kui istutatud kaasikus valgusnõudlikumate rohttaimede liikide hulk ja suurenes varjulisele metsakooslusele iseloomulike rohttaime- ja samblaliikide arv. Oluliselt suurenes kahe inventuuri vahel puude tüvedel kasvavate sammalde liigirikkus.

Istandikud ja looduslikud puistud erinevad sageli ruumilise struktuuri poolest. Kui istandikes kasvavad sama vanusega puud enamasti korrapärase paigutusega, siis looduslikul metsastumisel kujuneb vähem korrapärane puurinne, kus puude vanus varieerub. Erinevused ilmnevad ka puistute liigilises koosseisus ja tiheduses. Istandikud rajatakse enamasti üheliigilisena ning pigem hõredalt, kuid loodusliku tekkega puistutes võib leiduda eri vanuses mitme puuliigi esindajaid ja puude tihedus olla väga kõrge.

Aastad lisavad liigirikkust

Uuringu esiautori Tea Tulluse sõnul levib seisukoht, et puurinde struktuur võiks mõjutada ka alustaimestiku liigilist mitmekesisust. Samas tõdeb ta, et rohu- ja samblarindes toimuvate suktsessiooniliste muutuste seost puistu tekkeviisiga pole varem uuritud.

Rohurinde liigiline koosseis oli nii 2011. kui ka 2019. aastal mõlemas puistutüübis sarnane. Samas samblakooslused erinesid istandikes ja loodusliku tekkega kaasikutes 2011. aastal oluliselt. 2019. aasta inventuur aga näitas, et mõlemasse puistutüüpi lisandus uusi samblaliike ja sammalde koosseis oli muutunud sarnasemaks.

Ühtekokku leidsid Tullus ja tema kolleegid eelmise sajandi lõpuaastail kasvu alustanud kaasikutest 2019. aastal 130 rohttaime ja 62 samblaliiki. Võrreldes kaheksa aasta tagusega, oli lisandunud seitse rohttaime ja 19 samblaliiki. Kahel võrreldaval vaatlusaastal olid rohttaimede hulgas pooled liigid sellised, mis kasvasid mõlemas uuritud puistutüübis. Ühiste samblaliikide osakaal suurenes kahe inventuuri vahel 37 protsendilt 57 protsendile.

Tea Tulluse sõnul hakkab tulevikus alustaimestikku mõjutama paljudes looduslikes kaasikutes arenev kuuse teine rinne. Samas istandikesse on alusmetsa kuuski lisandunud vaid paiguti.

Puude arv ehk puistute tihedus oli looduslikes kaasikutes suurem kui istandikes. 2011. aastal kasvas looduslikes kaasikutes keskmiselt 3600 puud hektaril, istutatud kaasikud olid ligi poole hõredamad. 2019. aastal oli looduslike kaasikute tihedus langenud 2600 puuni hektari kohta, istandikes aga kasvas puid hektaril keskmiselt ligi 1400. Suuremast puude arvust tulenevalt leidus looduslikes puistutes maapinnal enam kõdunevaid puulehti ja oksi, suurem kõdupuidu hulk aga toetas samblarinde liigirikkust.

Muidugi kasvas uuringu perioodi vältel ka kaasikute kõrgus, sealsete puude jämedus ja puidutagavara. Kõik nimetatud näitajad olid uuritud puistute istandikes keskmisena suuremad kui looduslikes puistutes. Keskmine tüvepuidu maht hektari kohta ületas istandikes 180 kuupmeetri piiri, looduslikes puistutes jäi sama näitaja 165 kuupmeetri juurde. Mõlemas puistutüübis tõusid keskmiselt mulla huumushorisondi lämmastiku- ja fosforisisaldus ning pisut ka mulla happelisus.

Tullus ja tema kolleegid kogusid andmeid 22st endisel põllumajandusmaal asuvast kasepuistust, millest pooled olid istutatud ja pooled loodusliku tekkega. 

2011. aastal kirjeldasid nad 13–20aastastes puistutes puu-, rohu- ja samblarinnet, rohurinde valgustingimusi, varist ja mulda. Kordusuuringuid tegid nad kaheksa aastat hiljem täpselt samades prooviruutudes. Esimese taimeinventuuri ajaks oli kõikides puistutes tehtud esimene hooldusraie.

Uuring avaldati ajakirjas New Forests.

Uuringut toetasid Eesti Teadusagentuur (projektid PRG1007, PRG1434, PSG730) ja Euroopa Komisjoni „Horizon 2020“ programm.

10.07.2024 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Väiksema loomade arvu puhul ei tee veiste karjatamine noorele kuusikule kahju. Veised söövad rohttaimi ja lehtpuid, toetades nii kuuskede kasvu, leiavad Norra teadlased.

Metsa kasvatamist puidu saamiseks ja samas kohas veiste karjatamist peetakse problemaatiliseks, kuna loomad võivad puid kahjustada. Norra teadlasrühm Melanie Spedeneri juhtimisel leidis, et veiste karjatamine ei mõjutanud kuuskede kõrguse juurdekasvu ega suurendanud puudel koore kahjustusi. Ladva- ja külgvõrsete ning koorekahjustusi esines vaid mõnel protsendil kuuskedest. Needki olid talviti uluksõraliste tekitatud, kirjutab Eesti Maaülikooli metsakasvatuse kaasprofessor Jürgen Aosaar.

Töörühma mõõtmised näitasid, et noorte kuuskede kasvu pärssis ümbritsevate lehtpuude suurem tihedus ja kuuskedest kõrgem rohttaimestik. Kuigi veised sõid kuusekeste ümbert lisaks rohttaimedele ka lehtpuid, jäi viimaste tihedus karjatamise mõjuga ja mõjuta aladel sarnaseks. Samas vähendas karjatamine rohttaimestiku keskmist kõrgust, hõlbustades nii väikeste kuuskede kasvu. Lehtpuudest eelistasid veised nosida sookaske ja pajusid, samas kui uluksõralised sõid kõiki esinevaid lehtpuuliike.

Spedener oma kaasautoritega tõdeb, et üllatuslikult leidus karjatamismõjuga kuusikutes väga vähe äratallatud kuuski, mida seletab madal karjatamiskoormusega. Samuti toovad autorid välja, et kuigi uuritud puistutes leidus kahjustatud kuuski vähe, võivad kariloomade tekitatud puude vigastused soosida juurepessu levikut, mis on peamine kuusikuid kahjustav juuremädanik.

Spedeneri ja tema kolleegide avaldatud uuring on väärtuslik mitmel põhjusel. Norras on veiseid metsades karjatatud tuhandeid aastaid. Kuna põllumajandusmaaks sobib seal vaid kolm protsenti pindalast, kasutatakse sellist karjakasvatusviisi tänini. Lisaks on kuusk Norras levinuim metsapuuliik, moodustades sealsetest metsadest ligi kaks kolmandikku. Seega on oluline mõista sellise karjakasvatamise viisi mõju metsade kasvule.

Kariloomad võivad metsi mõjutada mitmeti. Eelnevalt avaldatud teaduskirjanduses toovad eri autorid välja kraavide olukorra ja vee kvaliteedi halvenemise, mulla tihenemise ja erosiooni põhjustamise ning muidugi puude kahjustumise. Samas on teadlased ka leidnud, et veiste karjatamine soosib okaspuude kasvu, kuna veised toituvad rohttaimedest ja lehtpuude võrsetest ning lehtedest. Nii vähendavad veised lehtpuudest ja rohttaimestikust tulenevat kasvukonkurentsi okaspuudele.

Spedener ja tema kaastöötajad hindasid veiste karjatamise mõju kuuskede kasvule kolme aasta jooksul Edela-Norras paikneval kahel 35 ruutkilomeetri suurustel uurimisalal. Mõlemal aladel tegid uurijad mõõtmisi kuues karjatamise mõjuga ja kuues karjatamise mõjuta kuusekultuuris, kus kuuskede kõrgus oli kuni kaks meetrit. Kuna uuritud kuusikud ei olnud aiaga piiratud, said seal talvisel ajal tegutseda ka looduses elavad uluksõralised.

Uurimisalade suuruse tõttu ei paiknenud veised aladel ühtlaselt ning karjatamiskoormus kuusikutes oli madal. Loomade arv erinevatel aastatel ja uurimisaladel jäi vahemikku 21–60 looma, mis teeb 0,006–0,017 looma hektarile. Loomi hoidsid uurimisaladel nö virtuaalsed aiad ja loomade kaelas olevad rihmad, mis andsid veistele piiridele lähenedes hoiatava helisignaali ja piiri ületades väikese elektrilöögi.

Uurijad tunnistavad, et nii madal loomade koormus mõjutas ka saadud tulemusi. Loomad eelistasid noori hõredaid metsi, kus kasvamas ohtralt rohttaimestikku. Veisekarjad koosnesid Herefordi, Limousini ja Charolais tõugu loomadest.

Uuring ilmus ajakirjas Trees, Forests and People.

Artikkel ilmus 10.07.2024 Novaatoris.

27.05.2024 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Turberaieid, sealhulgas aegjärkset raiet peetakse lageraie loodussõbralikumaks alternatiiviks, seni on aegjärgse raie mõju metsa süsinikubilansile vähe uuritud. Värskest teadustööst selgub, et kui esimestel aastatel pärast lageraiet süsinik lendub, siis aegjärgse raiega majandatud metsas võib olla nii ja naa.

Esimestel aastatel peale puude osalist raiet võivad küpsed männikud olla nii süsiniku sidujad kui ka emiteerijad. Sellistest puistute lageraie järel eraldub alalt veidi enam süsinikku kui sinna seotakse.

Eesti Maaülikooli ja Tartu Ülikooli teadlaste koostöös avaldatud uuringust selgub, et männikute süsiniku sidumine kahe aasta jooksul peale aegjärgset raiet ja lageraielangil võib olla samas suurusjärgus. Täpsemalt – üks ülepinnaliselt aegjärgse raiega hõredamaks raiutud männikutest jäi napilt süsiniku sidujaks, kuid teine muutus selle heitjaks. Lageraie järgselt olid aga mõlemad uurimisalad kahe aasta jooksul süsiniku heitjad.

Artikli juhtautor, metsanduse doktorant Marek Uri, ja tema kolleegid hindasid pohla kasvukohatüübis ehk kuivadel ja toitainetevaestel liivmuldadel kasvavates 112- ja 146-aastastes männikutes aegjärgse raie ehk ühe turberaie viisi tulemusel toimuvaid muutusi puistu süsinikubilansis. Aegjärkne raie on metsamajandamise viis, kus küpsest metsast raiutakse ülepinnaliselt puid välja osaliselt, jättes suurema osa puid kasvama. Nii muutub puistu hõredamaks ja seal peaks loodusliku külvi järel hakkama kasvama noored puud. Uuritud aladel raiuti välja 30-40% kasvavate puude tüvemahust ehk tagavarast. Mõlemasse katsepuistusse tehti turberaie tüki kõrvale lageraie ala, kus samuti tehti sarnased süsiniku uuringud.

Metsaökosüsteemi poolt süsinikubilansi koostamiseks on vaja hinnata sinna sisenevaid ja sealt väljuvaid süsinikuvoogusid. Bilansis on plusspoolel taimede kasvu käigus seotud süsinik, heite poolel mullast süsihappegaasina (CO₂) ja veega leostumisel väljuvad süsinikuvood.

Aegjärgse raiega majandatud alal olid suurimad süsiniku omastajad suured püsti jäetud puud, kuid ka sammalde kasv andis sidumisse olulise panuse. Uurimisperioodil nendes puistutes noori männikesi veel ei tärganud. Lageraie aladel sidusid süsinikku kasvavad puhmad ja samblad.

Uurimisalade suurim süsinikubilansi mõjutaja oli mullast väljuv heterotroofne CO₂ voog, mis tekib mulla orgaanilise aine lagunemise tagajärjel. Seejuures aegjärgse raie alade muldadest lendus CO₂ enam kui lageraie alade mullast. Teine ökosüsteemist väljuv süsinikuvoog ehk mullast veega leostuva süsinik hulk oli tühine. Uri ja tema kolleegide vastavad väärtused lähevad hästi kokku varasemate sarnaste metoodikatega saadud tulemustega, kus on vaadeldud näiteks ka viljakatel muldadel kasvavaid lehtpuumetsi.

Lisaks maapealsetele hinnangutele mõõtsid teadlased atmosfääri ja metsa vahel liikuvaid süsinikuvoogusid metsa kohale paigaldatud gaasianalüsaatoritega ehk turbulentse kovariatsiooni meetodil. Mõõtetulemused näitasid, et uuritud alade süsiniku sidumine oli veidi suurem bilansi koostamisel leitud väärtustest. Uri ja kaasautorite seletusel tuleneb vahe bilansi koostamisel iga erineva süsinikuvoo hindamisel tekkivast mõningasest paratamatust ebatäpsusest. Autorid toovad kirjanduse põhjal välja, et kahe metoodikaga saadud tulemuste vaheline erinevus on tavapärane.

---

Uuring ilmus ajakirjas Forest Ecology and Management

Uuringut toetasid Eesti Teadusagentuur ja Riigimetsa Majandamise Keskus.

Artikkel ilmus 27.05.2024 Metsalehes.

Tunnuspildil on kujutatud ligi 140aastast männikut, kust kaks aastat tagasi raiuti osa puid välja. Teoreetiliselt peaks vanade puude alla puuseemnete loodusliku külvi tulemusel tekkima noor metsapõlv. Autor: Jürgen Aosaar

24.05.2024 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kasvuturba seenjuurega nakatamise toimel ei kasva noored kuusetaimed taimlas kõrgemaks ega jämedamaks. Kiiremini kasvavad ja paremini jäävad ellu hoopis tavapärasel väetistega rikastatud turbal kasvatatud noored kuused, osutab Soome teadlaste uuring.

Soome loodusressursside instituudi teadlased Katri Himaneni juhtimisel uurisid võimalusi taimlas noorte kuusetaimede kasvu parandamiseks mükoriisa ehk seenjuurega nakatamise abil. Selleks kasvatasid nad taimi ja jälgisid nende arengut esimesed kaks aastat taimlas just selleks mõeldud konteinerites. Peale ümberistutamist hoidsid nad järgnevad kolm kasvuaastat neil silma peal ka põllul, kirjutab Eesti Maaülikooli teadur Jürgen Aosaar.

Töörühm külvas kuuseseemned turbaga täidetud konteineritesse. Seega oli tegemist suletud juurekavaga ehk kuuse potitaimedega. Peale kahte taimla kasvuperioodi oli kuuskede kõrgus ja tüve jämedus sarnane nii mükoriisaga nakatatud kui ka tavapärasel väetistega rikastatud taimlaturbal kasvades. Mükoriisaliike, millega Himaneni rühm püüdis puid nakatada, esines puude juurtel tagasihoidlikult. Samas asus taimejuurtele elama teisi mükoriisaliike.

Peale kaht aastat konteinerites kasvamist istutasid teadlased taimed ümber põllule. Peale kolme aastat põllul kasvamist olid erinevatel taimlamuldadel kasvanud kuusetaimede kõrgus sarnane. Siiski olid esialgu tavapärasel taimlaturbal kasvanud puukesed jämedamad ning neid jäi võrreldes teiste katsevariantidega katse lõpuks ellu rohkem. Samas toob Himanen kaasautoritega välja, et eksperimendi alguses oli madalate või kahjustunud ja viletsama kvaliteediga taimede osakaal suurim just tavapärasel turbal kasvatatud taimedel.

Kontrollimaks erinevate muldade mõju tärkavate kuuskede kasvule külvas töörühm seemned konteinertaimede kasvatamiseks kasutatavate restidesse, mis olid eelnevalt täidetud nelja erineva kasvusubstraadiga.

Esimene katsevariant oli taimlas puude kasvatamiseks kasutatav tavapärane väetistega rikastatud turvas. Teiseks katsevariandiks oli väetisteta turvas segatuna paakumisvastase ainega Sipernat 22, millele Soome teadlased mükoriisat ei lisanud. Lisaks olid katses kaks taimede kasvatamise turbavarianti, millele nad lisasid erinevate mükoriisaseentega nakatatud Sipernat 22. Mükoriisa liigid kogusid nad looduslike noorte kuuskede juurestikelt. Kõikide katsevariantide kuused kasvasid tavapärastes taimlatingimustes.

Seenjuur varustab puid toitainete ja veega, aidates noortel puudel ellu jääda. Nii on metsateadlased näinud taimlas mulla nakatamist mükoriisaga ühe võimalusena, kuidas seemikute arengut toetada. Vaatamata püüdele nakatada tärkavate kuusetaimede juuri mükoriisaga, esines just nakatamiseks kasutatud liike juurtel tagasihoidlikult. Autorid tõdevad seetõttu, et kasutatud tehnoloogia ei olnud edukas ja vajalik on leida paremaid tehnikaid.

---

Uurimus ilmus ajakirjas New Forests.

Artikkel ilmus 24.05.2024 Novaatoris.

Tunnuspildil on kujutatud reste, millega taimlas kasvatatakse konteinertaimesid. Kõik augud täidetakse turbaga, kuhu külvatakse puuseemned. Autor: Jürgen Aosaar

24.04.2024 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Kuivendatud turbamullal kasvav metsaökosüsteem neelab aastas rohkem süsinikku, kui seda eritab. Kuivendamata soos on aga ökosüsteemist väljuvad ja sinna sisenevad süsinikuvood ligikaudu võrdsed.

Rootsi Põllumajandusülikooli ja Rootsi Metsaagentuuri teadlased Cheuk Hei Marcus Tongi juhtimisel võrdlesid kuivendatud turbamuldadel kasvavate metsade ja kuivendamata soo süsinikusidumise võimet.

Teadlased leidsid kahe mõõtmisaasta keskmisena erinevaid süsinikuvooge kokku võttes, et kuivendatud mets on süsiniku siduja ning kuivendamata soo süsinikuneutraalse lähedane ökosüsteem. Märjalt alalt lendus metaani oluliselt enam kui kuivendatud alalt. Kuivendatud mullal kasvav mets koosnes kahest eriilmelisest osast, millest hõre männik sidus süsinikku tõhusamalt kui tihedam sookase–kuuse segamets.

Süsinikdioksiidi (CO₂) mõõtmised näitasid, et kraavitatud turvasmuldadel kasvavad metsad olid selgelt selle gaasi neto sidujad, kuid kuivendamata alalt väljuvad ja sinna sisenevad CO₂ vood olid suurema osa aastast enam-vähem tasakaalus. Kuivendamata alal oli ka mulla CO₂ emissioon märksa tundlikum mullatemperatuuri tõusule. Sellest järeldavad Tong ja kaasautorid, et tulevases soojemas kliimas võib kuivendamata turvasmuldade süsinikutagavara stabiilsus olla haavatavam kui kuivendatud aladel.

Kuivendatud ja kuivendamata turvasmuldade süsinikuvoogudes mängib väga olulist rolli teine kasvuhoonegaas metaan (CH₄), mis on ligi 30 korda suurema kliimat soojendava potentsiaaliga kui CO₂. Kuigi kuivendamata ja kuivendatud alad olid mõlemad aastastes arvestustes CH₄ emiteerijad, siis kuivendamata alalt eraldus seda tunduvalt rohkem. Eriti suur oli CH₄ emissioon märjalt alalt suvekuudel, mil kolme aasta keskmisena ületas see kuivendatud ala vastavat näitajat 27 korda.

Kuivendatud aladel CH₄ heites aastaajalisi erinevusi ei ilmnenud ning selle gaasi osakaal kogu süsinikubilansis oli tühine. Autorid viitavad varasematele uuringutele, mis näitavad, et turvasmullad, kus põhjavesi on sügavamal kui 30 sentimeetrit, on metaani sidujad.

Tong ja tema kolleegid mõõtsid ka vees lahustunud süsiniku väljakannet uurimisalade muldadest. Aastate keskmistena oli see suurim kase–kuuse segametsas, mille põhjusena toovad autorid välja kaskedelt langeva lehevarise kiirema lagunemise võrreldes mändidelt tuleneva varisega. Kuivendamata soo ja kuivendatud männiku mullast lähtus sarnases suurusjärgus vees lahustunud erinevates vormides süsinikku.

Autorid nendivad, et kuigi avaldatud uuring keskendus kogu ökosüsteemide süsinikubilanssidele, ei anna see hinnangut turbasse seotava süsiniku koguse muutuste kohta. Tong ja kaasautorid viitavad seejuures varasematele uuringutele, mis näitavad, et suurema toitainete sisaldusega kuivendatud turvasmullad võivad olla süsiniku kaotajad, samas kui kasinama toitelisusega süsiniku neelajad.

Uuritud kuivendatud soo ehk kõdusoo mets, mis paikneb Rootsi põhjapoolses osas Vindelnis, on kujunenud ligikaudu 130 aastat tagasi siirdesoosse rajatud kraavide kaevamise järgselt. Metsa kasvanud ala koosneb hõredamast männikust, kus alustaimestikus domineerib turbasammal ja tihedamast sookase–kuuse segapuistust, kus kasvamas mustikad ja pohlad. Vaatamata kuivendusest möödunud pikale ajale, ei ole puistuid kunagi majandatud ning kraavitus toimib senini. Männiku tihedus ning puidu tagavara on ligikaudu kolm korda väiksemad, kui kase–kuuse puistus. Keskmine turba tüsedus oli männikus 142 ± 13 ja kase–kuuse metsas 65 ± 7 sentimeetrit.

Kuivendamata, looduslikus olekus võrdlusala on toitainetevaese turbaga soo, kus teiste liikide seas kasvamas tupp-villpead, turbasamblad, tarnad, kukemarjad.

CO₂ ja CH₄ voogusid atmosfääri ja ökosüsteemi vahel mõõdeti turbulentse kovariatsiooni (ingl k eddy-covariance) meetodil ning lisaks spetsiaalsete kambritega otse mullalt. Vees lahustunud süsiniku koguseid mõõdeti kaevudest, mis paiknesid kõikidelt aladelt väljuvates kraavides.

---

Uuring ilmus ajakirjas Global Change Biology.

Artikkel ilmus 24.04.2024 Metsalehes.

Tunnuspildil on kujutatud kraavi sügiseses kõdusoometsas. Autor: Jürgen Aosaar

19.04.2024 Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)

Põllumaale istutatud hübriidhaavad talletasid mullast tänu suuremale biomassile puitu ja koorde rohkem raskmetalle. Endistel karjääripuistangutel kasvavate hübriidhaabade raskmetallide sisaldus on küll kõrgem, kuid puude biomass ja selles seotud raskmetallide hulk väiksem, selgub Maaülikooli teadlaste uuringust.

Eesti Maaülikooli metsateadlane nooremteadur Marju Kaivapalu uuris kolleegidega erineva saastatuse tasemega muldadel kasvavate hübriidhaava (Populus tremula × Populus tremuloides Michx.) istandike võimekust koguda kasvu käigus puitu ja koorde raskmetalle, kirjutab Eesti Maaülikooli teadur Jürgen Aosaar.

Võrreldud aladest oli enim saastatud mullaga endine põllumaa, kuhu 40 aasta jooksul sadestus raskmetalle tsemenditehase tolmust. Endistel karjääripuistangutel kasvavate haabade tüvepuidus ja koores oli raskmetallide sisaldus küll suur, kuid puude aeglase kasvu ja tagasihoidliku biomassi tõttu leidus neis väiksem kogus saastet.

Seevastu väetatud ja lubjatud põllumaade kasvanud hübriidhaabades sisaldus raskmetalle vähem, ent puude suurema biomassi tõttu seoti sinna ka suurem hulk saastet. Puiduproovide analüüs näitas, et esimese kümne kasvuaasta jooksul ammutasid puud mullast enam raskmetalle kui teisel kasvukümnendil.

Autorid tõdevad, et 20 aastat peale hübriidhaava istandike rajamist oli analüüsitud muldade raskmetallide sisaldus saastumata muldade piirväärtustest endiselt oluliselt kõrgem. Kui põllumaadel kasvavaid hübriidhaavikuid raiutakse ligikaudu 20 aasta vanuselt, siis aeglasema kasvuga haavikutes soovitavad Kaivapalu ja tema kaasteadlased raskmetallide suuremaks eemaldamiseks raieringi pikendada.

Kõik katsealad rajati üheaastaste hübriidhaabade istutamisega sajandivahetusel Kirde- ja Lõuna-Eestisse, uuringu läbiviimise hetkeks olid puistud 21 aasta vanused. Kaivapalu oma kaastöötajatega võrdlesid nelja erineva kujunemislooga hübriidhaavikut, igasse katsevarianti kuulus kolm või neli puistut.

Katsevariant A hulka kuulusid põlevkivi karjääri puistangule istutatud haavikud, mis puistangu silumise järgselt kaeti samast kohast varem eemaldatud ligi poolemeetrise mulakihiga. Variant B haavikud rajati samuti põlevkivi karjääri puistangule, kuid sinna enne istutamist mulda tagasi ei veetud, puud istutati otse puistangule.

Variandid C ja D olid kasutusest välja jäänud põllumaale rajatud haavikud. Kui esimese puhul mõjutas mulla keemilist koostist 40 aasta jooksul sadestunud tsemenditehase tootmisest lähtuv tolm, siis teise variandi puhul oli tegemist aegade jooksul väetatud ning lubjatud põlluga. Just mineraalväetiste ja lubjaga jõudis mulda ka erinevaid raskmetalle.

Puidu ja koore proovid raskmetallide sisalduse määramiseks koguti puursüdamikena, mis võimaldas eristada metallide kogunemist puudesse esimesel ja teisel kasvukümnendil. Mulla ülemisest kümne sentimeetri paksusest mullakihist ja puude tüvepuidust ning -koorest analüüsitud raskmetallide nimekiri oli pikk, näiteks arseen, kaadmium, plii, tsink ja veel teisigi.

Kuna mullaproovid raskmetallide sisalduse analüüsimiseks koguti vaid pealmisest mullakihist, nendivad autorid, et saadud tulemused ei pruugi peegeldada sügavamates mullakihtides nähtavat.

Haavapuude muldade puhastav võime on üldteada. Senini polnud aga andmeid haabade mullapuhastusvõimekusest Eestis tööstusliku tegevuse käigus saastatud muldadel. Taimede abil mulla puhastamist keskkonnale kahjulikest saasteainetest nimetatakse ka fütoremediatsiooniks.

Hübriidhaab on hariliku ja ameerika haava ristand, mille kasvatamise vastu tuntakse huvi suure tootlikkuse tõttu. Eesti Maaülikooli metsateadlased on hübriidhaavikute ökoloogiat, kasvu ja majandamist uurinud viimase paari aastakümne jooksul ning avaldanud arvukalt teemakohaseid artikleid, kaitstud on mitmed doktoritööd.

---

Uuringut toetasid Eesti Teadusagentuur ning Euroopa Komisjoni programm Horizon2020. Uuring ilmus ajakirjas Environmental Monitoring and Assessment.

Artikkel ilmus 19.04.2024 Novaatoris.

Tunnuspildil on kujutatud hübriidhaaviku katsevarianti A – põlevkivi kaevandamisel tekkinud puistangut, kus taastati mullakiht. Autor: Marju Kaivapalu, EMÜ