Loodusblogi

Euroopa kadunud metsad

29.01.2018 17:24:46

Grupp teadlasi, kelle hulgas ka Tallinna Ülikooli vanemteadur Shinya Sugita, on loonud võimaluse rekonstrueerida Euroopa metsade arengut pärast jääaega. Tegemist on Euroopa kõige põhjalikuma käsitlusega metsade arengu uurimisel, milles kasutatakse aastate jooksul erinevate autorite poolt kogutud andmestikke. Uuringust selgub, et metsade kiire vähenemine Kesk- ja Lääne-Euroopas sai hoo sisse juba 1300 aastat tagasi.

Õietolm aitab seletada metsadega toimunut

Metsade arenguloo rekonstrueerimine ei ole lihtne ülesanne. Nõnda laiaulatusliku teadustöö läbi viimiseks ja aastatuhandete taguse aja uurimiseks ei ole võimalik kasutada inimeste talletatud andmestikke. Kaudsete meetodite kasutamisel tuleb aga arvestada erinevate metoodiliste piirangutega.

Taimkatte arenguloo rekonstrueerimisel on kõige laialdasemat kasutamist leidnud õietolmuanalüüs. See on meetod, mille puhul usaldusväärsetes tingimustes sadestunud setetest eraldatakse õietolmuproovid, mille koosseisu põhjal määratakse settimisala ümbruse taimkatte koosseis. Küll aga toodab iga taimeliik erinevas koguses õietolmu ning õietolmuteradel on liigispetsiifiline levikuvõime. See tähendab, et kui kaugele õietolmutera alliktaimest levib, sõltub liigi tolmlemisviisist ja õitsemise ajast ning õietolmutera kujust ja suurusest. Seetõttu ei vasta setetes leiduv õietolmukompositsioon kunagi üksüheselt settimisala ümbritsevale taimkattele ning selle seose kirjeldamiseks on vaja leida liigisetsiifiline matemaatiline mudel.

Seetõttu on teadlased parima matemaatilise funktsiooni otsinguil, mis looks seose taimkatte ohtruse ja setteproovis leiduva õietolmu kompositsiooni vahel. Seni kasutatavatest meetoditest on parimaid tulemusi näidanud 2007. aastal Shinya Sugita avaldatud mudel REVEALS (Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites), mille abil on võimalik taimkatet rekonstrueerida suure pindalaga (>= 100ha) järvede või soode ümbruses. Mudeli kehtivust on kontrollitud kaasaegse taimkatte põhjal nii Põhja-Ameerikas, Lõuna-Rootsis kui ka Eestis. Uuringus kombineeritakse REVEALS mudel teiste taimkatte rekonstrueerimiseks loodud matemaatiliste mudelitega, et tõsta tulemuste usaldusväärsust.

Vabatahtlikult kogutud andmed annavad olulisi teadmisi

Õietolmuanalüüs tähistas mullu 100. aastapäeva ning tänu pikaajalisele traditsioonile on Euroopa kontinent kaetud tiheda andmepunktide võrgustikuga, mis teeb võimalikuks ka laiaulatuslikud uuringud. Kõne all olev uuring sai valmida tänu õietolmuteadlastele üle Euroopa, kes on vabatahtlikult sisestanud oma andmed Euroopa õietolmu andmebaasi. Sealjuures on Eesti selles andmebaasis esindatud Euroopa ühe kõrgeima õietolmuläbilõigete arvuga. Tänu väga paljudele erineva suurusega  järvedele ja soodele on sobivaid uurimisalasid Eestis väga palju. Neist väga paljud on ka läbi uuritud, mistõttu antud uuringus on Eesti territoorium rekonstruktsioonidega täielikult kaetud.

Vajadus taimkatte kujunemise andmestike järele suureneb tänapäeval üha enam ning seda mitte ainult kultuuri ja loodusajaloo valdkonnas. Neid andmeid vajavad oma mudelite arendamiseks ka klimatoloogid, arheoloogid, geomorfoloogid, looduskaitsjad, ökoloogid ja paljud teised, kelle tööd taimkate ja tema minevik mõjutab.

Inimtegevus jätab jälje

Üldjoontes näitavad modelleerimise tulemused, et jääaja järgse perioodi (Holotseeni) esimeses pooles on Euroopa kontinendil toimunud metsade kiire levik. Kui Euroopa põhjaosas oli kõige rohkem metsaga kaetud maad ligikaudu 8000 aastat tagasi, siis keskmistel laiuskraadidel saavutasid metsad oma maksimaalse katvuse alles u 6000 aastat tagasi. 8000-6000 aastat tagasi toimus Põhja-Euroopas küll mõningane metsade katvuse vähenemine, kuid teadlastele ei ole üheselt selge, kas tegu on varase inimmõjuga või loodusliku arenguga.

Kui 5000-1700 aasta tagust perioodi iseloomustab Põhja-Euroopa metsade katvuses suhteline stabiilsus, siis selle järel on toimunud kiire metsasuse vähenemine kuni tänapäevani. Keskmiste laiuskraadide metsade arengulugu on mõnevõrra erinev, sest isegi maksimaalse leviku puhul pole metsasus ilmselt ületanud 70% territooriumist. Näiteks Prantsusmaa, Suurbritannia ja Iirimaa rannikualad on alati olnud suhteliselt metsavaesed.

Kesk- ja Lääne-Euroopa metsad on hakanud vähenema juba ligikaudu 6000 aastat tagasi ja seda põllumajanduse laiema leviku tõttu. Andmetes esinevad mõningased kõikumised, mis on seostatavad inimühiskondlike protsessidega, nt suure rahvaste rände perioodil toimub mõningane metsasuse taastumine. Samas näitavad modelleerimise mudelid, et viiendik Kesk- ja Lääne-Euroopa metsadest kadusid juba pronksiajal ning vähenemine jätkus rauaajal. 1700-1300 aasta taguses perioodis on metsade vähenemine küll peatunud, kuid selle järel kuni tänapäevani toimub kiire metsade kadu kogu Kesk- ja Lääne-Euroopas.

Loomulikult esineb sellises skeemis regionaalseid lahknevusi. Looduslikud tingimused määravad nii taimkatte kui ka inimeste leviku ning need näitajad pole olnud kogu kontinendi ulatuses ühtlased. Kõik alad ei ole põllumajanduseks sobivad ja ka rahavastiku tihedus on erinevates kontinendi osades erinev. Siiski näitavad modelleerimise tulemused selgelt, et inimtegevus on olnud pikaajalise mõjuga Euroopa taimkattele ning sellel on olnud mõju nii regionaalsele kliimale, bioloogilisele mitmekesisusele kui keskkonnatingimustele üldiselt.

Artikkel ilmus 15. jaanuaril 2018 ajakirjas Nature-Scientific ja on täispikkuses loetav siit.

  •  

    President tunnustab: füüsik Romi Mankin, Valgetähe IV klass

    Loodusblogi

    Tallinna Ülikooli emeriitprofessor Romi Mankin on Eesti füüsikateoreetik, kellel õnnestus leida elektromagnetilaste, skalaarsete ja gravitatsiooni lainete lahend välises aksiaalses kvadrupoolstruktuuriga gravitatsiooniväljas.

    Loe edasi
  •  

    Kõikide teaduste kohtumispaik

    Loodusblogi

    „Käsitöö ja kodunduse teeb eriliseks tõsiasi, et selles ainevaldkonnas kohtuvad väga paljud kooli ja ülikooli õppeained ning teadussuunad,” väidab Tallinna Ülikooli kodundusõppe lektor ja äsja Helsingi Ülikoolis doktorikraadi kaitsnud Jaana Taar.

    Loe edasi
  •  

    ELU projekti kogemus – “Samblasein”

    Loodusblogi

    ELU  (Erialasid Lõimiv Uuendus) on uutmoodi õppeaine Tallinna Ülikoolis, milles erinevate erialade üliõpilased koostöös juhendajatega koostavad projekti endale huvipakkuval teemal, valides seejuures ise sobilikud viisid oma ideede teostamiseks. Oma kogemusest ELU-ga räägib üks projektide juhendajatest Tallinna ülikooli ökoloogia-brüoloogia lektor Elle Rajandu.

    Loe edasi