Põhimõtteliselt. Teadust kõigile taimede maailma külastame täna teejuhiks
kaks teadlast, taimefüsioloog Hanna Hõrak räägib sellest,
et kui paneme pisikese kõrgtehnilise mõõteseadme otse taime lehekülge,
siis saame taime elukohta, eriti täpseid andmeid.
Praegu neid seadmeid veel väga palju ei ole,
aga loomisvõimalusi paistab ja laiem kasutus võib siis peagi
ka tulla. Tänavuse noore keskkonnateadlase preemia pälvinud
ökotehnoloog Kuno Kasak räägib oma töödest-tegemistest
eelkõige soode ja rabade ehk märgalade taastamisest
ja sellest, kuidas nad võimalikult kiiresti taastuksid
ja milliseid taimeliike selleks sinna kasvama panna. Olen saatejuht Priit Ennet, kes kuulab, saab teada. No tänapäeva tehnika on arenenud nii kaugele,
et paljud inimesed mõõdavad enda füsioloogilist seisundit
üsna pidevalt juba, et noh, sammulugejad näiteks on täiesti tavaline,
mis igas mobiiltelefonis praegu sees on.
Suuremat biohäkkerid jälgivad võib-olla ka oma und öösel või,
või pidevalt veresuhkru taset.
Aga nüüd tuleb välja, et ka taimedel on selliste sensorite
või andurite kandmine moodi läinud. No tegelikult neid aitavad sellest teadlased,
taimed ise ei pane neid andureid endale külge.
Aga teadlased küll saavad siis taimede kohta üht-teist
veelgi täpsemalt teada taimede tervise kui ka muidu meeleolu kohta.
Piltlikult öeldes.
Ja üks niisuguseid teadlasi ongi meil täna siin labori stuudios,
Hanno Hõrak, Tartu Ülikooli molekulaarse taimefüsioloogia kaasprofessor.
Ja nüüd on Hanno Hõrak koos kolleegidega Tartu Ülikooli
tehnoloogiainstituudist avaldanud sellel teemal ka ajakirjas
transt sensorisseutsch Kasaatorina artikli mis seda teemat
nii-öelda üldiselt vaatab ja, ja kokku võtab praeguse
tänapäevase asjade seisu. See tähendab siis seda, et Tartu Ülikoolis
tehnoloogiainstituudis on taimesensorid nii-öelda kantavad
sensorid või andurit nii-öelda teemaks sellega tegeletakse. Vastab tõele.
Ma arvan, et see on üks koht, kus Tartu Ülikooli
tehnoloogiainstituudis on väga eriline võimalus.
Kuna seal on väga erinevate ekspertiiside ikka töörühmad,
siis on selline koht, kus saab päriselt sündida
interdistsiplinaarne koostöö.
Ja see ülevaateartikkel ongi siis näide sellest,
kuidas on kokku saanud inimesed, kes tegelevad täiesti
erinevate teemadega. Lisaks tehnoloogiainstituudi teadlastele on siis ka
juhtivautor on Aapo akadeemiast ja kõikidel nendel inimestel
on väga erinev ekspertiise, ega me siis üritamegi seda kokku panna,
selleks et saada paremini aru, kuidas taimede tervist
näiteks kantavate sensoritega võiks jälgida. Mispärast on taimede tervist vaja nüüd nii täpselt jälgida,
et, et kohe nii-öelda kaasaskantav sensor taimele külge riputada? No ütleme nii, et tegelikult, kui taim jääb haigeks,
siis, kui me loodame sellele, et me vaatame talle peale
ja saame aru, millal ta jääb haigeks, siis enamasti sellel hetkel,
kui see on visuaalselt nähtav kahjustus taimel,
siis see tähendab seda, et see haigus on tegelikult arenenud
juba väga kaugele, aga tegelikult esimesed märgid haigusest
väljenduvad palju varem ja üks viis, kuidas nad võivad väljenduda,
on see, et taimed ärrituvad igasugu eritavad erinevaid lendu,
ühendeid, keskkonda. Need on siis molekulid, mille kaudu taimed saavad
koordineerida suhtlust enda erinevate näiteks lehtede vahel
ja suhtlust teiste taimedega või siis ka teiste organismidega,
nagu näiteks putukad. Ja, ja noh, see on terve omaette valdkond,
tegelikult see selliste sensoritega saab teadlane väga palju
infot ja just ma saan aru, et see on hea,
et see sensor on taimeleheküljes sisuliselt. See on oluline sellepärast, et kui me nüüd räägime sellest,
et kõik need erinevad lenduv ühendid, mida taimed,
mis taimedest välja tulevad, siis enamasti need välja
tulevad väga väikestes kogustes ja neid on küll võimalik
detekteerida pika aja jooksul paljude teiste tehnikatega,
aga seal on see probleem jah, et selleks,
et saada kokku piisav kogus seda molekuli,
et me oleksime võimelised Atekteerima. Meil üldiselt läheb selleks aega ja see varustus,
mida selleks senimaani kasutatakse, see on üldiselt kallis
ja ka enamasti analüüsi läbilaskevõimekus ei ole väga suur.
Aga nüüd selle kantava sensori eelis olekski see,
et me saame selle asetada otse taimelehele näiteks
ja siis kõik need ühendid, mis tulevad taimedest välja
näiteks läbi õhulõhede.
Neid on võimalik systetekteerida selles kohas,
kus nad tulevad, see tähendab seda, et see signaal on palju
tugevam ja on võimalik saavutada palju tundlikumad taimede
kommunikatsiooni pealtkuulamist. Aga kuhu siis senise sensor on paigutatud,
ma loodan, et ikka võimalikult taimele lähedale. Ja, ja ei, ütleme niimoodi, et seni nende sensoritega on
pigem olnud nii et ega neid väga otse põllule ei kasutada,
et enamasti neid kasutatakse laboratoorse uurimustöös.
Et enamasti see töötab, nii et meil on siis katsetaim,
me paneme selle katse taime mingisugusesse,
näiteks mingisugusesse gaasivahetuskambrisse,
kus me siis põhimõtteliselt saame koguda taimest eralduvaid
kaasa erinevaid lenduv ühendeid, sealhulgas
ja siis me kogume seda näiteks mingi aja jooksul
ja siis saab kasutada näiteks gaaskromatograafi
Maspektromeetria meetodeid, et siis analüüsida,
et mis ühendidelt taimest välja välja tulid. Aga selle meetodi põhiline põhiline puudujääk ongi see,
et kuna valdav osa Neid ühendeid esineb väga väikeses koguses,
siis tegelikult suurt osa sellest mitmekesisusest me ei
suuda detekteerida.
Aga mida me tegelikult arvame, on see, et et seda nagu
haiguse profiili või taim taimetervisliku seisundi profiili
iseloomustab tegelikult mingisugune konkreetne ühendite nagu
sõrmejälg ja selleks oleks oluline neid just seda
sõrmejälgede dikteerida, et mitte, et me oleme võimelised
detekteerima ainult seda mingit ühte ühendit,
mida tuleb kõige rohkem taimest välja, vaid et me oleksime
võimelised juhtlatekteerima seda sõrmejälge,
sest see annaks meile võimalikult palju infot selle kohta,
et mis sellel taimega antud ajahetkel tegelikult toimub. Kas neid kantavaid sensoreid saab siis kasutada ka nii-öelda
põllul metsas, vabas looduses? Ütleme nii, et hetkel me oleme sellest veel väga kaugel,
et praeguse valdkond on see valdkond on väga värske,
kuigi peab ütlema, et viimastel aastatel see on saanud
tohutu populaarseks ja tegelikult ka juba sellest saadik,
kui me selle ülevaateartikli avaldasime,
on ilmunud mitu uut artiklit, kus siis kirjeldatakse veel
paremaid ja ägedamaid versioone nendest sensoritest,
mida me oma ülevaateartiklis arutame. Et ütleme nii, et sellest, et me reaalselt saaksime näiteks
informatsiooni oma põllu kohta nende sensorite kaudu
või siis detekteerida oma metsas kasvavate puude tervist
nende sensorite kaudu, et sinna on veel pikk maa minna.
Aga põhimõtteliselt Me oleme ka näinud seda muuta
tehnoloogiate arengu puhul, et kui see protsess algab,
siis tegelikult see mingil hetkel toimub selline pöörane
hüpe ja ma arvan, et see on ainult aja küsimus,
millal see juhtub ka selliste taimesensoritega. Mille taga see hüpe praegu seisneb?
Ma kujutan ette, et tähtis on, et see sensor oleks ka hästi väike. Jaa, absoluutselt, et üks asi on, eks ole,
väike, ta peab olema väike, ta peab olema niimoodi taime
küljes kantav, et, et ta püsiks sealsamas,
ta ei tohi segada taime normaalset toimimist
ega füsioloogiat.
Hästi oluline on see, et ta taluks keerulisi tingimusi,
sest enamasti taimel kasvab õues ja siis taim tegeleb kõigi
nende asjadega, mis väljas toimuvad, et seal võivad olla sademed,
erinevad temperatuur, niiskus, kõik sellised asjad üldiselt
enamikele sensoritelt sellistes tingimustes olla väga ei meeldi. Mis tähendab seda, et tõesti see taime pinnal pikaajaliselt
taimed kasvavad ka pikka aega.
Sensor peab olema pikalt aktiivne ja teine asi,
mis on hästi oluline, on see, et selleks,
et see töötaks nagu sellisel laial skaalal meil ei piisa sellest,
et me paneme ühele taimele sensori külge
ja ütlema, et nüüd see taim kirjeldab meil seda põldu,
sest päris kindlasti see nii ei ole. Meil oleks ikkagi vaja nagu näiteks selle põllu
või metsa puhul nagu sellist suuremat katet,
mis tähendab, et meil oleks tegelikult vaja neid sensoreid
oleks palju.
Nad oleks väiksed näiteks odavalt toota,
et neil oleks võimalik andmeid koguda niimoodi,
et see juhtuks, eks ole, niimoodi distantsilt
ja samas, et seda meeletut andmehulka oleks võimalik analüüsida,
lihtsalt mõistlikke järeldusi teha ja tegelikult kõik need
faktorid on sellised, millega ei ole veel väga palju
tegeletud ja eriti just see andmete kogumise
ja analüüsi teema on ka asi, mis vajab veel väga palju,
nagu tähelepanu. Kui nüüd üks niisugune sensor taime lehekülge panna,
kas, kas ta tunneb ära väga paljut või tunneb ära
kõikvõimalikud teks lenduvad orgaanilised ühendid
või kuidas see käib, võib-olla see analüüs toimub hoopis edaspidi,
sensor lihtsalt kogub seal mingeid lähteandmed. No üldiselt senimaani tsensorid ikkagi valdavalt töötavad,
nii et nad on spetsiifilised võimelised näiteks läbi viima
mingit teatud keemilist reaktsiooni, ehk tajuma mingit
konkreetset ühendit, senise on sealmaal.
Aga loomulikult soovitakse, et sellega oleks võimalik jõuda
kaugemale ja paralleelselt detekteerida siis näiteks mitmeid
erinevaid lendu, juhendeid, kui me neist räägime.
Nüüd hiljuti ilmus üks artikkel, kus siis juba väideti,
et nad on pannud mitmed erinevad tsensorid kokku
ja suudavad juba rohkem kui ühte molekuli edetekteerida,
aga ma arvan, et seal on jah veel nagu kõvasti arenguruumi
ja seal on, muidugi tekib küsimus, et mida rohkem erinevaid
asju enamasti tähendab erinevat tehnoloogiat seal taga,
mis tähendab kohe, et see sensor läheb vaikimisi suuremaks,
kui meil ei ole mingit varianti, kuidas neid efektiivselt
kokku panna neid tehnoloogiaid väiksele platvormile. No praegu, kui suur on selline tüüpiline sensor,
mida veel võib-olla väljas kasutada ei saa,
laboris juba saab katsetada. No ütleme nii, et laboris nad on enamasti nii suured,
et noh, ilmselt enamik inimesi kujutab ette,
milline on tomat ja milline on tomatilehti leheke,
et ütleme nii, et see tüüpiline sensor on võib-olla selle
ühe tomatilehekese suurune, et ta on ikkagi päris suur Päris suur ja tomatileheke ei saa siis fotosünteesi nii
hästi teha, kui see sensor tal peale. Ütleme niimoodi, et see tingimata ei ole probleem,
sest valdavalt need sensorid, mida seni on tehtud,
neid kinnitatud lehe alaküljele, mis tähendab seda,
et nad otseselt valguse ligipääsu lehele ei piira,
aga sellest hoolimata ei saa ka väita, et nad nüüd ei oleks
väga normaalne asi taime leheküljes ja et nad kuidagi ei
võiks näiteks mõjutada selle taimekäitumist
ja olekut. Aga vaja oleks jõuda selleni, et oleks nii-öelda
nööpnõelapea suurune või. No see oleks muidugi väga tore jah. Milline mass või suurus oleks, oleks juba selline,
millega saaks minna põllule. No see sõltub väga palju ilmselt ka sellest,
et mis põld see on, et missugused taimed seal kasvavad,
kui suured on nende lehed, kuhu seda sensorit kinnitada,
sest et tegelikult on ka erinevaid sensoreid,
mõned on tehtud selleks, et need kinnitada taimelehtede külge,
teised on just selleks, et kinnitada neid varte külge
ja ilmselt need varte külge kinnitatava tsensorid tegelikult
on nagu paindlikumad, selles mõttes, et varred on tugevamad
ja seal ei ole nagu nii suurt probleemi,
et lihtsalt see leht võib täiesti ära murduda,
kui talle mingi suur asi külge panna. Taimefüsioloogia seisukohalt, millised uued võimalused
avanevad selliste sensoritega Puhtalt alusteaduse ja füsioloogia seisukohalt,
mis mina arvan, et on väga tore, on see,
et just see küsimus, et me saame jälgida taimede mikrokliimat,
ehk siis seda, mis toimub lehevahetus läheduses
ja sellise sensoriga, põhimõtteliselt on seda võimalik teha
väga lokaalselt, et me näiteks saaksime eraldi jälgida protsesse,
mis toimuvad lehe ülemisel ja lehe alumisel küljel.
Et seni kõik need meetodid, mis uurivad seda,
kuidas taim vahetab gaasia keskkonnaga, siis kuidas ta võtab
süsihappegaasi sisse fotosünteesiks eraldab vett
transpiratsiooni kaudu kõik need meetodid toimuvat selle kaudu,
et me saame seda mõõta kas terves lehes või terves taimes,
mis tähendab, et me ei tea, kuidas sellesse protsessi
panustavad lehe ülaküljel paiknevad õhulõhed,
mille kaudu gaasivahetus käib ja lehe alaküljel paiknevad õhulõhed. Aga nüüd selline lokaalne sensor võimaldaks meil tegelikult
otseselt hinnata seda, et kas ülemiste ja alumiste õhulõhede
käitumises näiteks erinevusi ja mõnede artiklid,
mida me kirjeldame ka oma ülevaates, seal on konkreetselt näidatud,
et on võimalik selliseid sensoreid kasutada,
kus see sensor on võimalik põhimõtteliselt paigaldada üksiku
õhulõhe peale ja siis jälgida, kuidas see üksikõhulõhe ajas
sulgub ja avaneb, kuidas erinevad tingimused,
mis taime mõjutavad, mõjutavad siis selle konkreetse õhulõhe käitumist. See sensor peab siis küll juba päris pisike olema,
on selliseid olemas ka juba? On aga seal on muidugi see trikk, et muidugi see,
kus seda on näidatud, et see töötab, see on taim,
kellel on väga suured lehed ja väga suured õhulõhed sellises
nagu tüüpilises mõistes, et ütleme nii, et see on võimalik,
aga kindlasti oleks vaja, et see oleks ka natuke väiksem. Ja mida need lenduvad orgaanilised ühendid näiteks meile
jutustada võivad?
Juba oli siin alguses juttub putukatega suhtlusest. Ja et lenduvad orgaanilised ühendid taimede viis
kommunikeerida ja mõnel juhul nad lihtsalt kurdavad naabritele,
et siin on halvasti näiteks siin meid keegi sööb
või siin on mingi haigustekitaja.
Mõnel teisel juhul on arenenud evolutsioonis välja väga
keerulised mehhanismid, kus põhimõtteliselt seest sõnum
kutsub kohale selle rööviku parasiidi, kes parajasti seda
taime sööb, siis see parasiit tuleb, muneb sellesse röövikusse,
röövik saab hukka ja taim on nii-öelda päästetud. Väga keeruline suhtlus, võib käia nende ühendite kaudu. Ja tegelikult see niinimetatud värske rohu lõhn,
mis pärast niitmist tuleb, mis tegelikult on taimele stressi signaal,
see on ka tegelikult lendva orgaanilise ühendi vahendatud meile. Ja ja need ongi erinevad lenduvad ühendid,
mida me tunneme selle värskelt niidetud muru lõhnana. Aga käis ka läbi niisugune sõna nagu mikrokliima mis
mikrokliima praeguses kontekstis on. Et kui me kujutame ette, et taim kasvab,
eks ole, siis me ilmselt kujutame ette, et seal on ümber,
on parajasti mingisugused tingimused, et seal on mingisugune valgus,
mingisugune õhuniiskus muld on mingil määral niiske,
niiskem või kuivem.
Aga tegelikult need tingimused, mis on selle taime ümber,
ei ütle meile tingimata seda, kuidas on tingimused selles kohas,
näiteks taimelehes, kus taim tegelikult neid tajub
ehk siis mikrokliima taime lehevahetus läheduses võib olla
väga erinev sellest, mis on taime natuke kaugemas ümbruses. Ehk siis selle mikrokliima mõõtmise idee oleks aru saada seda,
missugused on tingimused vahetult selles kohas,
kus toimub taime gaasivahetus ja teiseks,
kuidas taim neid protsesse mõjutab, sellepärast et vahetult
lehe pinnal toimub siis süsihappegaasi omastamine
ja veeauru eraldamine ja näiteks vahetult lehe läheduses
oleva õhuniiskuse mõõtmine ütleb meile väga palju selle kohta,
mida taime õhulõhed parajasti teevad. Ja saame ka siis vahet teha, et mida teevad taime õhulõhed,
lehe alaküljel ja mida teevad ülaküljel näiteks
ja seal võib olla ka erinev mikrokliima. Ma arvan, et mikrokliima seal on väga suure tõenäosusega erinev,
sellepärast et lehel tüüpiliselt on üleval
ja alaküljel on tingimused väga erinevad.
Eriti ilmne on see valguse puhul, mis paistab lehel enamasti
ikkagi pealtpoolt.
Aga ilmselt on see tõsi ka näiteks õhuniiskuse kohta,
sellepärast et kuna lehe peal ülaküljel on enamasti valgem,
siis on seal enamasti ka õhuniiskus madalam,
seal on soojem. No üks tehniline küsimus on ka veel, et kui need pisikesed
tsensorid seal ja üha pisemaks minevad seal taimelehe
või varre küljes asuvad kust nemad saavad omale tööks
vajaliku energia kas neil on väike aku sees? See on oluline küsimus ja ma arvan, et tegelikult paljudes,
mida nüüd siis laborites on seni testitud,
see ka nii on, aga on ka esimesi näiteid sellest,
et selleks on võimalik kasutada täiesti vabalt väljas
kättesaadavat energiat, mis oleks ka see ideaal,
sellepärast et me tahame, nad ju tegelikult viia õue
ja tahame, et nad seal iseseisvalt pikaajaliselt töötaks.
Et on võimalik kasutada päikese ja tuuleenergiat. Väga keskkonnasõbralik ka samas tore oleks
ja kuidas me saame sealt need andmed kätte,
oletame, et nad on kuskil põllu peal või lausa paksus metsas. Idee oleks see, et see andmete edastamine peaks toimuma
kindlasti traadita ja see peaks olema siis täiesti distantsilt,
näiteks jälgitav nutiseadmete kaudu kuskilt täiesti teisest kohast.
Aga see muidugi eeldab veel väga palju selliseid andmete
ülekande ja andmeanalüüsimeetodite nagu täiustamist,
et see saaks päriselt praktikas realiseeruda. Nii et väga palju on siiski veel teha. Ja kindlasti, et ütleme nii, et see on väga,
mingis mõttes nagu väga värske teadussuund.
See on väga-väga populaarne, sellepärast et seal nähakse
suurt potentsiaali.
Aga hetkel me oleme veel selles staadiumis,
kus me saame teha väga ägedaid asju selleks,
et nad on näiteks laboris ja alusteadustes rakendatavad,
aga selleks, et me saaksime neid suurel skaalal kasutada
näiteks metsas, põllul, parkides, sinna on veel tükk maad minna. Nii et paljugi, mis me oleme siin rääkinud,
on ikkagi veel Õhuloss. Ütleme nii, et veel on, aga selgelt on potentsiaali selle
rakenduslikuks realiseerimiseks, aga lihtsalt see võtab veel
mõned aastad. Aga põnev on see, et tänapäeva tehnika võimaldab taimede
kasvu ja elu jälgida just nagu kahest otsast nii-öelda
mõõtskaala mõttes, et need pisikesed tsensorid vaatavad siis,
kuidas lehe ülal ja allküljel mikrokliima on.
Aga, aga teisest küljest me vaatame taimi ka tänapäeval
lausa kosmosest nii-öelda kaugseiremeetodil,
et need kaks pilti siis justkui täiendavad teineteist
ja me saame sellise parema pildi kokku. Ja me ja väga oluline, et neid mõlemaid suundi edasi arendada,
sellepärast et neil omal neil mõlemal on omad head
ja vead. Et selle kaugseire puhul ühest küljest,
see on selles mõttes hästi tore, et meil on võimalik väga
suurel skaalal seda teostada.
Aga teisest küljest, nagu ma juba mainisin üldiselt,
mida sellega tahetakse, detekteerida, on näiteks haigus,
mingite toitainete puudus, midagi sellist,
mida on näha enamasti siis taimede värvuse muutumise kaudu näiteks. Ja ütleme nii, et kui asi on jõudnud juba nii kaugele,
siis tegelikult taime jaoks on asjad juba päris halvasti.
Et selle väikese kantava sensori eelis võikski olla see,
et ta annab meile infot, enne kui kõik veel päris halvasti on,
mis tähendab, et meil võiks olla võimalik reageerida,
et näiteks õigel hetkel väetada, kasutada võib-olla Fungitsiide,
et hoida ära siis suurem kahju põllule, näiteks. Ja tähtis on see, et me ei unustaks ära seda keskmist
skaalat inimest, kes taimede vahel liigub
ja oma silmaga vaatama, mis toimub. Ja see on kahtlemata endiselt väga oluline. Aga tore, et taimeteaduse ja tehnikateadus on omavahel nii
tihedalt kokku hakanud puutuma ja väga erinevate alade
spetsialistid on siis omavahel suhtlema hakanud tihedalt kui sujuvalt.
Niisugune suhtlus käib eri erialade inimeste vahel. No ütleme nii, et selles mõttes käib väga hästi,
et kõik need inimesed, kellega koos me seda tööd teeme,
nad on erakordselt toredad inimesed, aga keeruline on see
siiski sellepärast et meie taust ja meie,
see, kuidas me maailma näeme, on väga erinev,
mis tähendab, et aeg-ajalt tõlkida oma sõnumeid teisele
poolele arusaadavasse keelde ja nõuab natuke pingutust,
aga mida rohkem me seda teeme, seda paremaks me sellest saame. Ja Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudis siis selline
seltskond koos on.
Üks neist taimefüsioloog, Arrak oligi tänavu vestluskaaslane. Ja ajan nüüd juttu Kuuno kasakuga, kes on Tartu Ülikooli
keskkonnatehnoloogia kaasprofessor ja hiljuti just eelmisel
nädalal pälvinud Eesti noore keskkonnateadlase preemia koos
teiste noore teadlase preemia saanute ka siis üks kolmest.
Ja eks me püüamegi tänases jutuajamises siis teada saada,
millega noor keskkonnateadlane tegeleb.
Noor muidugi tänapäeval ka päris suhteline mõiste,
et kui noor on, eks tänapäeva noore keskkonnateaduse preemia
saaja Minul on praegu 35 ja ütleme noore noore teadlase
ja noore keskkonnateaduse preemia, see viimane piir jookseb
kuni 35 pealt. Selge, nii et veel viimane hetk, viimane hetk
ja tegeleta siis keskkonnateemadega, nagu sissejuhatusest
võib aimu saada ka täpsemalt siis peamiselt märgalade
ja märgalade taastamisega just märgalade taastamise eest.
Me oleme siin labori saates küll puhuti ka varem rääkinud,
aga aga kuidas meil Eestis siis laias laastus selle märg
alandusega praegu lood on?
Neid taastatakse suhteliselt suure hooga. Praegu on üle Eesti päris paljud aastasest projekte käimas
ja on sellise, mis on finantseeritud nagu Eesti erinevate
riigiasutuste poolt.
Aga on ka selliseid, mille taastamiseks on siis Euroopa
Liidust saadud erinevaid vahendeid.
Ja taastamisprojektid on siis kas on väiksed väiksema
mastaabilised kuivenduskraavide sulgemised
või siis ka suurema mastaabilised tegemist suurte jääksoode freesturbaväljadega. Ja teie teadustöö seisneb siis nüüd sel puhul täpsemalt,
milles? Minut teadust peamine fookus on uurida seda,
kuidas neid märgates taastada võimalikult efektiivselt
ja efektiivsuse all.
Ma pean just silmas seda, et, et nad muutuksid võimalikult
kiiresti selliseks süsiniku sidujaks ja teadupärast siis
enamasti märgalt taastame siis see ei hakka kohe nagu suures
koguses süsinikku siduma, aga ühes otsas vaid fakt,
aga metaani eritama eraldama ja siis noh,
see töö eesmärk ongi välja selgitada uued meetmed
või vaatad meetmeid, täpsustada selliselt,
et me saame märga süsteemid, mis seovad hästi kiiresti
süsiniku aga samas nagu teiste kasvuhoonegaaside lendumine
oleks siis. Minimaalne, nii et märgalade taastamise üks peamine eesmärk
ongi see, et panna naat õhust süsinikku siduma,
et leevendada kliimamuutust. Põhimõtteliselt küll jah, et enamik märgalad on
aastatuhandetega kogunud, suures koguses süsiniku sele
talletanud ja kui see veerežiim on rikutud erinevate
erinevate eesmärkide nimel, näiteks turba kaevandamine
või siis kasvõi põllumajanduse nimel, siis väga suur osa
sellest süsinikust kas lendab minema või siis
transporditakse turbana välja sealt turbaproduktidena
ja taastame eesmärk koleski need siis lõpetada nii-öelda
selle süsinikukadu, vaid muutuvad taas kord siis
efektiivseteks süsiniku sidujaks. Kuidas üks märgala täpsemalt süsinikku seob?
Peamiselt on ta seotud taimedega ja fotosünteesi käigus
taimed seovad uus CO kahte ja, ja siis õpuksis talletavad
selle pinnases.
Aga siin ongi see vahe, et erinevad taimed söövad erineva
kiiruse ja kui me räägime Eestis näiteks põhjamaades turbasammalde,
siis turbakasvukiiruse seotud süsinik on suhteliselt aeglane.
Noh, turvas kasvab meil keskeltläbi millimeeter aastas
ja sellega võime vaheliselt, kui, kui väikses koguses seda
CO kahte selleaastast seotakse. Aga noh, on selliseid märgalasüsteeme, kus kasvavad
kiirekasvulised taimed, hundinui pilliroog,
kus süsiniku sidumine on hästi kiire pinnas kasvab kiiresti.
Aga noh, seal on teised probleemid nagu metaani,
suure metaani eraldumine ja vaeskaa naerugaasi lendumine. Ahah ja metaan ongi ka üks kasvuhoonegaas naerugaas vist ka. Naerugaas on oluliselt tugevam kui metaani,
aga noh, Malauru gaasi, kas märgadest süsteemidest üldiselt
ei lendu nii palju, pigem on see probleemiks sellistes pool
niisketes kooslustes, kus on ka palju lämmastikühendeid.
Aga märgalade taastamise puhul peamine probleem ongi see,
et üldiselt suureneb märkimisväärselt metaani lendumine
ja see nagu pikendab selle nii-öelda seda perioodi,
mil see märgalasüsteem muutub, nagu netokasvuhoonegaaside
sidujaks hakkab suht kiiresti CO kahte siduma. Aga see, et seda kompenseerida, seda lendavat metaani,
siis see võtab aega lihtsalt ja selle, see on ka üks uurimisteemasid,
millega me tegeleme, kuidas seda metaani lendumis vähendades
taastamise efektiivsus oleks kiirem. Kas see sõltub ka nendest taimeliikidest,
kes hakkavad seal taastataval märgalal soos
või rabas taastamise järel kasvama? Jah, seal noh, ütleme Eestis turbasammalde puhul on metaani
emissioonid suhteliselt väiksed aga kui me räägime näiteks
arenhimsetest taimedest nagu pilliroog hundinui,
siis need juba ainuüksi oma taimekudede kaudu transpordivad
väga suures koguses metaani atmosfääri plusten toodavad
rohkem laguprodukte orgaanilisi produkte
ja sisse tekitab soodsa keskkonnaga metogantsitele
mikroobidele ja siis noh, seal nendesse märgadesse metaani,
mis soid on märkimisväärselt suuremad. Kuhu siis teie teadusuuringute teravik siinkohal suunatud on,
millise võttega püüate süsiniku sidumist suurendada
ja metaani eraldumist pidurdame? Eestis on meil praegu kaks suuremat uurimisala,
kuhu me oleme kaks uurimisjaama püsti pannud 11 asub
Võrumaal seal soon taastatud need klassikaliste meetmetega
ehk siis turbasamblaga ja veetaseme reguleerimisega
ja teine uurimisala on siis Lavassaare piirkonnas Pärnumaal,
kus praegu veel ei ole taastamistööd käimas,
aga me hetkel mõõdame siis nii-öelda sellise jääksooemissioone.
Ja siis noh, võrdluseks üks on nagu turbasammalt siis
Lavassaare piirkonnas taastame selle siis kiire kasvu eest
veetaimedega nagu pilliroog ja hundinuia
ja metaani seisukohalt siis üritamegi erinevaid meetmeid rakendada,
kas veetaseme reguleerimine, toitainete sisaldusega
nii-öelda mängimine ja siis nagu erinevate noh,
üks variant on ka näiteks taimestiku eemaldamine periooditi,
et vähendada, aga noh, seal on omad omad miinused jälle,
et siis või taimestik eemaldada siis viimase seotud süsiniku
osaliselt süsteemist välja, mis võiks seal nagu turbana talletada. Aga nüüd ma saan aru siis, et Lavassaares katsute järgi
hundinuiasid ja pilliroogu need on just need taimed,
mis, mis metaani suures koguses kipuvad eritama. Jah, täpselt, aga see on nagu ainukesed sihuke paremaid taimi,
mida saab kasutada sellist suurt väga suurt rikutud alade puhul,
et Lavassaare puhul me räägime saladest,
hektaritest, kogu taastamisala seal on üle 2000 hektari
ja freesturbaväljad on ülisuured, nad on tihtilugu üsna
madalad ja kui seal näiteks vee pumpamine lõpetaks ühel
hetkel siis nad üle ujutaks üle ja seal seal lihtsalt ei ole
võimalik turbasamblal enamik piirkondades üldse kasvama minnagi. Et need Magrofiidid hundinui, pilliroog peaks looma sellise
soodsa pinnase, et hakata tootma seda orgaanilist materjali
kasutada pinnast.
Ja siis ühel hetkel sa metsik soo siis hakkab nagu
turbasammal meie kliimas ikkagi ühessegi ühel hetkel hakkab
nagu äärtest peale tulema.
Aga see on lihtsalt väga-väga pikk periood,
et siin me räägime sadadest aastatest ikkagi. Saan aru, et püüate seda protsessi siis ka kiirendada,
et ei võtaks sadu aastaid. Peamine peamine võimalus seda kiirendada ongi nii,
et tagada hästi efektiivne, kiire, kiire taimekasv
ja seda me Californias töötasin ja järeldoktorantuuris siis
seal me nagu võrdlusele hästi palju erinevaid taastatud märgalasid.
Ja seal nägime seda efektiivsust, et noh,
seal hästi soe kliima ka ja seal need kiirekasvulised taimed
peamiselt siis oligi hundinuia seal, et see oli võimeline
pinnas kasvatama ikkagi sentimeetrites aastas. Ja, ja kui me võrdleme seda turbasamblaga,
siis efekt on palju suurem.
Nii soe kliima ei ole kui Californias ja meil on ikkagi
kasvuperiood on palju lühem ja seetõttu meil sepp taastamise
protsess on niikuinii märkimisväärselt aeglasem. Aga kui me räägime siin praegu nii-öelda sellisel sekkumata
kujul sadadest aastatest, siis lootust on,
kui kiireks seda näiteks meie kliimasse saada. Noh, see sõltub jah, et et keskeltläbi võib ikkagi minna
50 60 aastat, enne kui märgala väga rikutud märgala dub
netokasvuhoonegaase sidujaks ehk siis seotud süsinik ületab
selle eest näiteks metaani lendumises tekkiva negatiivse
kliga mõju ära.
Aga väga halbade stsenaariumite korral võib see võtta ka
100 500 aastat 150 aastat, see on väga asukohaspetsiifiline.
Kuna me siin mõõtmised salgavad siin osaliselt,
siis eks need esimesed mudeleid, mida me saame hakata kasutama. Ajaperioodi hindamiseks võib aega võtta veel. Kuidas taimekasvu kiirendada, kuidas neid hundinui
hundinuiasid ja ja pilliroogu kiiremini kasvama panna? Noh, ühte me teame, et nad kasvavad väga hästi,
kui on hea toitainega pinnas, selle paslik autodesse,
puhastusmärgalades hundinuiad ja üldse nüüd hundinuia pillirooga,
mõlemad sihuke võivad olla veel siukese hüppe
rakkumuleerijad ehk siis, kui palju toitaineid kasvavad
väga-väga-väga efektiivselt.
Kui aga toit muidugi soodesse juurde väga ei taha panna,
aga me saame selle protsessi kiirendada,
kui me hoiame, suudame hoida seal püsivalt sobivat veetaset näiteks. Ja noh, teinekord on võimalik jah ka osasid väetada seda,
aga noh, see on juba täiendav täiendav kulu ja. Ja lootus on siis selles, et turvas võtab ühel hetkel need
kõrgemad taimed üle kasvult kõrgemad.
Ma mõtlen praegu.
Ja see on selline juba looduslik protsess,
mis sellise taastaval alal iseenesest käib tegelikult. No põhimõtteliselt küll jah, et eks need teoreetilised see
selline võikski see nagu taastumise kulg olla,
et alguses on hundinui pilliroog ja siis sellest niimoodi
märgala servadest hakkab siis turvas peale tulema
ja moodustuvad sees veel meile meie kliimale iseloomulikud
turbasood ühel hetkel, mis nad kunagi olid ka enne
kuivendamist rikkumist.
Aga Võrumaal seal on juba turvas kasvama pandud
ja kasvab hästi. Noh, seal on niimoodi, et sinna küllati küll need
turvafragmente ja, aga seal on probleem sellega,
et see veerežiimi taastamine on noh, ei olnud kõige
efektiivsem juba eelmine aastase Kanadas küllaltki palju
liigkuivusega siis väga suur osa sellest turbasamblast,
mis seal oli osasid ka juba nagu hävinud.
Aga, aga see aasta on näha, et ikkagi, kus nagu veetase on,
püsivalt on kõrge, siis seal areneb juba siuke meie soodele
iseloomulik taimestik, nagu on näha, turbasammalt on näha,
eks tupp-villpead, teisi liike Mida te täpsemalt mõõdate rääkisite siin mõõtmistöödest? Meil on, meil on nüüd rajatud kaks mõõtejaama,
üks on siis lavastaja siukseid Essos ja siis me mõõdame seal
turbolents koovaratsioonide meetodiga, siis õhust CO2
ja metaani ja veeauru konsultatsiooni hästi tiheda sammuga
20 hertsiga kaks korda sekundis ööpäev läbi kogu aeg
süsteemid mõõdavad ja nii me saame siis selle ala kohta väga
täpse hinnangu.
Kui seob süsinikku, kui palju ta emiteerib süsiniku. Lisaks mõõdame seal ka muid parameetreid nagu sissetulevat,
päikese kiirgused, fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus,
pluss veel paljud mullaparameetrid, mulla niiskus,
temperatuur ja ja see kõik nagu aitab siis lõpuks meil
analüüsida neid andmeid, et mis mõjutab näiteks CO2 sidumist
CO2-le lendumist metaani lendumist ja seal lagans suuremad
analüüsid tulevikus ka. Tänase saate teine teema räägib meile sellest,
kuidas taimede füsioloogiat või taimedest erituvaid aineid
mõõta seadmetega, mis kinnitada taimede külge.
Kas sellisest seadmest oleks teie uurimistööst kaabi? Noh, ikka oleks jah, et saame kuigi palju oleme need
erinevad sensorid kasutanud.
Mõned tsensorid aitavad uurida näiteks, kas
ja kus mingid taimed näiteks kannatavad mingi stressi all,
mis stress võib põhjustada, siis me saame,
nagu selle põhjal võib hinnata, mingis piirkonnas on näiteks
taimede vastu piirdunud sensorite põhjal saab hinnata,
miks näiteks individuaalse taimed mis võib põhjustada
stressi parasjagu seal, aga muidu mõõtmised käivad nii-öelda üldõhust,
muidu mõõtmised on meil üle õhu. Jah, aga eks me teeme ka taimeanalüüse, mulla analüüse,
mulla mikrobioloogiat ja kõiki muid asju,
et sihuke kompleks lähenemine kogu sellele süsteemile. No teil on kogemust ka mujalt maailmast Californiast näiteks
oli siin juba juttu, kuidas Eestis see märgalade taastamine
muu maailmaga võrreldes toimub, on see meil lihtsam kulgeb
raskemini kliima tõttu. Ma arvan, meil on pigem hästi, et enam väga paljud aastases projekti,
mis on läbi viidud, siis me näeme, et tegelikult märgalad
taastuvad päris päris kergesti.
Kui on nagu piisaval konvee vähemalt korralik veerežiim tagatud,
siis ei ole väga suuri probleeme, ei ole,
aga soojemates kliimades on, nagu ka Californias on ikkagi
see taastamine on keeruline.
Ja seal näiteks sedasama vee olemasolu on tihtilugu see
misse absurdipiiranguid, et kui vett on,
taastuvad päris kergesti seal, aga ütleme nii,
et seal rikutud süsteeme on niivõrd palju,
et seal midagi taastavas võtab väga palju pingutusi.
