muutused endla jÄrve Ümbritsevate koosluste ......uurimisalaks valiti kolm endla järve...
TRANSCRIPT
-
Tartu Ülikool
Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Ökoloogia ja Maateaduste Instituut
Taimeökoloogia õppetool
Mari Müür
MUUTUSED ENDLA JÄRVE ÜMBRITSEVATE KOOSLUSTE
TAIMESTIKUS JÄRVE VEETASEME ALANDAMISE
TAGAJÄRJEL
Magistritöö
Juhendaja: vanemteadur Kai Vellak
Tartu 2012
-
2
Sisukord Sisukord .............................................................................................................................. 2 1. Sissejuhatus ..................................................................................................................... 3
1.1. Soode roll süsinikuringes ......................................................................................... 3 1.2. Kuivendamise tagajärjel turbas toimuvad protsessid ............................................... 4 1.3. Kuivenduse mõju taimekooslustele ......................................................................... 5 1.4. Soode kuivendamisest Eestis ................................................................................... 6 1.5. Töö eesmärgid .......................................................................................................... 8
2. Materjal ja metoodika ..................................................................................................... 9 2.1. Uurimisala ................................................................................................................ 9 2.2. Andmete kogumine ................................................................................................ 12
2.2.1. 1950. aasta metoodika ..................................................................................... 12 2.2.2. 2009-2010. a. välitööde metoodika ................................................................. 13
2.3. Andmetöötlus ......................................................................................................... 15 3. Tulemused ..................................................................................................................... 18
3.1. Endla järve ümbritsevate soomassiivide taimestik 1950. aastal ............................ 18 3.1.1. Linnussaare uurimisala ................................................................................... 18 3.1.2. Kaasikjärve uurimisala .................................................................................... 19 3.1.3. Toodiksaare uurimisala ................................................................................... 19
3.2. Endla järve ümbritsevate soomassiivide taimestik 2009.-2010. aastal .................. 20 3.2.1. Linnussaare uurimisala ................................................................................... 20 3.2.2. Kaasikjärve uurimisala .................................................................................... 21 3.2.3. Toodiksaare uurimisala ................................................................................... 22 3.2.4. Endla järve ümbritsevate koosluste liigilise koosseisu võrdlus 2010.a. andmete põhjal......................................................................................................................... 22
3.3. Endla järve ümbritsevate koosluste tänapäevased ökoloogilised tingimused ........ 24 3.4. Endla järve ümbritsevate koosluste liigilises koosseisus toimunud muutused võrreldes kuivenduse algusajaga................................................................................... 26 3.5. Koosluste piirides aja jooksul toimunud muutused ............................................... 30
4. Arutelu .......................................................................................................................... 37 Kokkuvõte ......................................................................................................................... 41 Summary ........................................................................................................................... 43 Kasutatud kirjandus .......................................................................................................... 45 LISAD ............................................................................................................................... 51
-
3
1. Sissejuhatus
1.1. Soode roll süsinikuringes
Soostunud alad katavad ligikaudu 4 x 106 km2 maakera pindalast, millest valdav
enamus (90% ehk umbes 3,46 x 106 km2) jääb parasvöötmesse ning lähisarktikasse
(Joosten & Clarke, 2002). Soodes valitsevate ekstreemsete keskkonnatingimuste
(happeline keskkond, liigniiskus ning toitainetevaegus) tõttu on sood elukeskkonnana
muude samale laiuskraadile jäävate ökosüsteemidega võrreldes võrdlemisi liigivaesed,
samas on nad sageli ainsaks elupaigaks paljudele kitsa ökoloogilise amplituudiga
liikidele, kes on kohastunud antud keeruliste tingimustega hakkama saama ning esinevad
ainult soostunud aladel. Näiteks on ainult nendele aladele iseloomulikud turbasammalde
perekonna (Sphagnum spp.) esindajad. Lokaalselt on sood võrdlemisi liigivaesed, kuid
globaalselt annavad oma panuse üldisesse liigirikkusesse, olles seega olulised
bioloogilise mitmekesisuse säilitajad.
Peale globaalse bioloogilise mitmekesisuse suurendamise, on sood olulised
mageveereservuaarid ning süsiniku akumuleerijad, olles majanduslikult enam kui 6 korda
vihmametsadest olulisemad inimkonna püsimiseks maakeral (Constanza et al., 1997).
Mitmete loodusteadlaste andmetel (näit. Joosten & Clarke, 2002; Turetsky & St.
Louis, 2006) on põhjapoolkera parasvöötmes esinevatest turbaaladest praeguseks ajaks
valdav osa (umbes 90%) inimtegevusest mõjutatud. Nii nagu kogu maailmas, on ka
Eestis soid kuivendatud majanduslikel eesmärkidel: rohu- või põllumaa rajamiseks,
metsastamiseks või turba tootmiseks (Ilomets, 1996). Inimtegevus on muutnud soode osa
süsinikuringes algsest süsiniku talletamise kohast süsiniku emiteerijaks. Soodes kasvavad
taimed seovad atmosfäärist süsinikku fotosünteesil ning säilitavad seda turbakihis, sest
liigniisketes tingimustes on taimede juurdekasv suurem kui orgaanilise aine lagunemine
(Moore et al., 1998). Turba süsinikusisaldus varieerub 45-65% ulatuses kuivainest,
sõltudes turba lagunemisastmest ning selle taimejäänuste liigilisest koosseisust. Tavaliselt
on süsiniku sisaldus suurem madalsooturbas, sest sealne turvas on paremini lagunenud
kui rabaturbas (Ilomets, 1996). Kuivendamine võib suurendada soodest süsinikdioksiidi
(CO2) emiteerumist kuni 400% (Waddington & Price, 2000), vähenedes aja jooksul
seoses turba oksüdeerumise kasvuga (Turetsky & St. Louis, 2006). Looduslikes soodes
-
4
akumuleerub 385 x 103 tonni süsinikku aastas, mis on aga vaid tühine kogus võrreldes
kuivendamise tagajärjel turbaalade pinnalt aastas vabaneva CO2-C kogusega (umbes 3,2
x 106 tonni) (Ilomets, 1996). Teine kasvuhoonegaas, metaan (CH4), tekib soodes allpool
veetaset anaeroobsetes tingimustes ja oksüdeerub pindmises aeroobses turbakihis (Moore
et al., 1998).
1.2. Kuivendamise tagajärjel turbas toimuvad protsessid
Soode kuivendamine mõjutab nii soode hüdroloogiat, turbapinnase keemilisi ning
füüsikalisi omadusi kui ka kuivenduse mõjupiirkonda jäävaid taimekooslusi.
Kuivendamine alandab soodes pinnaveetaset ning seeläbi ka turbalasundi
niiskusesisaldust. Veetaseme alanemisel on suur mõju akrotelmi e. turbapinna ülemise 1-
50 cm paksuse poorse kihi õhustumisele. Kuivendamise tagajärjel täituvad turbapoorid
õhuga, mis soodustab mikroorganismide elutegevust ning seetõttu suureneb orgaanilise
aine lagunemiskiirus ja toitainete mineralisatsioon (Holden et al., 2004). Kui veesisaldus
turbas väheneb, siis turbapoorid pressitakse kokku ning aeroobses turbakihis toimuvate
oksüdeerumisprotsesside ning orgaanilise aine kiirema lagunemise tulemusena vajub
lõpuks turbalasundi ülemine kiht enda raskuse all tihedamaks, selle paksus väheneb
(Price et al., 2003). Sellise kokkuvajumise peamisteks põhjusteks on 1) turbakihi
oksüdatsioon üleval pool veetaset ning 2) selle tihenemine all pool veetaset. Katotelm,
turba alumine, pidevalt veega küllastunud ning hästi lagunenud kiht, on väiksemate
pooridega ning kokkuvajumisest vähem mõjutatud, seal toimub tihenemine. Esimesena
vajuvad akrotelmis kokku suuremad poorid (Whittington & Price, 2006). Vahetult peale
kuivendamist võib turbapind vajuda surve tõttu kuni 3,7 cm aastas meetri kohta ning
edaspidi järgneva oksüdeerumise tulemusel kuni 0,3 cm aastas meetri kohta (Price et al.,
2003). Kuid vajumine võib ulatuda isegi 5-6 cm või koguni 10 cm-ni aastas/m pärast
kuivendamist (Price & Schlotzhauer, 1999).
Kuivendamine mõjutab ka turbapinnase pH-d, muutes seda madalamaks
(Westman & Laiho, 2002). Kuna veetaseme alanemise tulemusena akrotelmi poorid
täituvad õhuga, siis orgaaniline süsinik turbas oksüdeerub ning protsessi tulemusena
-
5
tekkinud vesinikioonid vabanevad ja muudavad keskkonna veelgi happelisemaks
(Westman & Laiho, 2002) ning seetõttu taimedele kasvukohana ebasoodsamaks.
1.3. Kuivenduse mõju taimekooslustele
Kuivendamine mõjutab tugevalt ka soode taimkatet, põhjustades niiskuslembeste
liikide kadumist ning aja jooksul kogu koosluse asendumist muutunud tingimustega
kohastunud taimekooslustega (Masing, 1953). Näiteks rabade kuivenduse käigus
asendavad laiema ökoloogilise amplituudiga metsasamblad, nagu harilik palusammal
(Pleurozium schreberi) ja harilik laanik (Hylocomium splendens), nõudlikemaid
niiskuselembeseid turbasamblaid, kuigi samblarinde üldkatvuses olulisi muutusi ei pruugi
täheldadagi (Masing, 1953; Laine et al. 1995).
Kuivenduse tagajärjel hoogustub mändide kasv ka puisrabades ning neist võivad
kujuneda rabamännikud. Kuivenduse indikaatorliikideks rabas on need taimeliigid, mis
reageerivad muutunud oludele kõige drastilisemalt. Näiteks kuivenduse tagajärjel langeb
turbasammalde, hanevitsa (Chamaedaphne calyculata), tupp-villpea (Eriophorum
vaginatum) ja hariliku jõhvika (Oxycoccus palustris) esinemissagedus, kuid tõuseb
hariliku palusambla, hariliku laaniku, kaksikhammaste (Dicranum spp.) ning hariliku
pohla (Vaccinium vitis-idaea) esinemissagedus (Masing, 1953; Laine et al. 1995).
Lääne-Eestis niitja tarna (Carex lasiocarpa) ja pruuni sepsika (Schoenus
ferrugineus) koosluste uurimisel selgus, et kuivenduse tagajärjel asenduvad koosluse
indikaatorliigid hariliku sinihelmikaga (Molinia caerulea), kusjuures viimane muutub
kuivenduse tagajärjel rohurindes valitsevaks, moodustades suuri mättaid (Trass, 1955).
Täheldati puude ja põõsaste kasvu suurenemist, kase domineerimist ning mändide
ilmumist kooslusesse. Kuivenduse positiivset mõju on märgitud ka hariliku porsa
(Myrica gale) katvusele (Trass 1955). Samblarindes hakkavad domineerima harilik
skorpionsammal (Scorpidium scorpioides) ning erinevad perekonna sirbiku
(Drepanocladus spp.) liigid.
Lätis Veseta lammialal asuvas siirdesoos hinnati kuivenduse mõju rohu- ning
samblarinde liikidele 30-aastase jooksul. Leiti, et seitsme aasta jooksul pärast
kuivendamist langes alguses järsult seal esinenud samblaliikide arv, kuid muutus hiljem
stabiilseks (Āboliņa et al., 2001). Selle aja jooksul ilmus 26 uut samblaliiki, millest
-
6
hiljem 17 siiski kadus. Põõsaste ning soontaimede arvukus suurenes järk-järgult esimese
kümne aasta jooksul ning umbes 15 aastat pärast kuivendamist jõudis maksimumini (75
liiki) ja hiljem langes püsivale tasemele (keskmiselt 62 liiki). Uurimiseperioodi lõpuks oli
alles ainult 20 liiki 51st enne kuivendamise algust registreeritud soontaimeliigist.
Sammaltaimede katvus langes esimese kolme aastaga pärast kuivendust 85%-lt 18%-le,
hiljem siiski pisut tõusis, kuni 33 %-ni.
Ka Rootsis läbiviidud uurimustöö taimestiku muutustest liigirikka madalsoo
kuivendamise tagajärjel kinnitas kiiret, kuid lühiajalist positiivset mõju hariliku porsa ja
mõnede tarnaliikide katvusele ning sinihelmika ja sookase ohtruse suurenemist pikema
aja jooksul (Mälson et al., 2008). Sarnaselt lätlastega leiti antud uurimistöös, et
liigirikkus kuivendatud sookoosluses tõuseb teatud perioodil, stabiliseerudes hiljem
muutunud tingimustele kohanenud koosluseks.
1.4. Soode kuivendamisest Eestis
Esimesed teadaolevad soode kraavitused tehti Eestis juba 17. sajandil, kui Rootsi
kuninganna Kristiina andis korralduse Tallinna lähedal asuvate heinamaade
kuivendamiseks (Sepp, 1995). Riiklikul algatusel algasid soostunud alade kuivendamised
kroonumõisates Eestis 18. sajandi teisel poolel. Esimesed sooalade kuivendamise katsed
tehti 1769. aastal Saaremaal. Kraave kaevasid talupojad üldkohustuslikus korras ning
seetõttu suudeti seal suhteliselt väheste kulutustega rajada sooaladele üsna ulatuslik
magistraalkraavide võrk. Kuivendatud sooaladele rajati uusi heinamaid, millest
Saaremaal sel ajal puudust tunti. Alasid kuivendati madalate (60 cm) kraavidega, mistõttu
nende toime oli nõrk (Ratt, 1985).
19. sajandi keskel hakati Eestis soid kuivendama nii põllumajanduse tarbeks,
metsa kasvutingimuste parandamiseks kui ka turba kaevandamiseks.
20. sajandi alguses tõusis peale aastakümneid kestnud vaheaega uuesti
päevakorrale soode ülesharimine ning tekkis vajadus vastava keskasutuse järele. 1908.
aasta jaanuaris otsustas Liivimaa Üldkasulik ja Ökonoomiline Sotsieteet asutada Tartus
Balti Sooparanduse Seltsi. Seltsi ülesandeks oli korraldada teaduslikele alustele tuginevat
soomaade harimist ning kasutamist (Sepp, 1995). Balti Sooparanduse Selts ostis endale
1910. aastal Endla soostikus asuva Tooma talu, kuhu rajas sookatsejaama. Katsejaam pidi
-
7
selgitama Balti kubermangude soode iseloomu ja omadusi taimekasvatuse ning
turbatootmise seisukohalt sobilikke kuivendamiseviise, soomaade harimisviise ning
vahendeid, sooniitudele sobivaid kultuure ja heintaimeliike (Sepp, 1995).
Aastatel 1918-1940 melioreeriti Eestis rohkem kui 350 000 ha maid valdavalt
põllumajanduslikel eesmärkidel (Ratt, 1985). Kuivendamine metsastamise eesmärgil
moodustas vähem kui 5%. Suuremahuline soode kuivendus algas Eestis pärast II
Maailmasõda. 1940.-1955. aastatel oli laiaulatuslik soode kuivendamise periood (Masing
et al., 2000), seda suuresti võimsa tehnika kättesaadavuse tõttu ja üleliidulisele
rahastamisele (Paal et al., 1998). Kuivendati peamiselt madalsoid põllumajandusmaa
suurendamise eesmärgil.
Aastatel 1960-1970 kuivendati kraavidega mitmeid õhukese (ca 1 m) turbakihiga
madalsoid. Sageli kaevati selleks lihtsalt kraav läbi soo. Kuna selline kuivendusviis ei
käinud ametliku kuivendussüsteemi alla, siis ei kajastunud seeläbi mõjutatud alade suurus
ametlikus statistikas (Paal et al., 1998). 1950. aastatel ümbritseti enamus kuivendamata
soid kraavidega, mis kahjustas enamasti rabade äärealade minerotroofsete osade
(madalsood ja siirdesood) veerežiimi (Paal et al., 1998). 80-date lõpuks oli Eestis
kuivendatud 897 400 ha maid, millest 20% olid madalsood, mille turbakiht oli paksem
kui 40 cm (Valk, 1988). 20-25% kogu madalsoode pindalast, kus turbakihi paksus oli alla
40 cm, nimetati turvasmuldadeks ja seetõttu ei kajastunud need andmed statistikas.
Reaalsete hinnangute saamiseks lisatakse kuivendatud madalsoode hulka lisaks 25 000-
30 000 ha maid. 1987. aastaks oli metsanduse tarvis kuivendatud 180 000 ha turvasmuldi
ja 238 000 ha soostunud mineraalmuldi (Valk, 1988).
Tänapäeval kuivendatakse soid, eelkõige rabasid, peamiselt turbatootmise
eesmärgil. Kuigi siseriiklik freesturba tarbimine on aja jooksul vähenenud, siis
aiandusturba kaevandamine ekspordi eesmärgil Lääne-Euroopasse on suurenenud (Paal et
al., 1998). Selline trend jätkub ilmselt ka edaspidi, sest kvaliteetse turbasambla-turba
varud on Lääne-Euroopas piiratud (Paal et al., 1998).
1997. aasta Eesti märgalade inventeerimise tulemusena (Paal et al., 1998) leiti, et
ligikaudu 70% Eesti turbaaladest oli kuivendatud või kuivendusest sellises ulatuses
mõjutatud, et turba akumuleerumist neis enam ei toimunud. Puutumata looduslikke soid
ei olnud Eestis järele jäänud rohkem kui paarsada, kogupindalaga ~ 300 000 ha (Paal et
-
8
al., 1998; Paal, 2005). Kümme aastat hiljem toimunud soode inventeerimise põhjal (Paal
& Leibak, 2011) katavad looduslähedases seisundis sood (ehk paksema kui 30 cm
turbakihiga alad) 233 000 ha ehk 5,2% Eesti territooriumist.
1.5. Töö eesmärgid
Käesoleva magistritöö eesmärgiks on kirjeldada kolme Endla järve ümbritseva
soomassiivi taimekooslusi ning selgitada, kas Endla järve veetaseme alandamise mõjul
ümbritsevate soode taimkattes toimunud muutusi on võimalik märgata veel aastakümneid
hiljem. Töö käigus otsitakse vastuseid küsimustele:
• mil määral on muutunud järve ümbritsevate koosluste liigiline koosseis
võrreldes veetasema alandamise algusega?
• missugused ökoloogilised eripärad ja sarnasused on praegustel
järveäärsetel õõtsik-, metsa- ja rabakooslustel 60 aastat pärast
kuivendamist kolmes järve ümbritsevas kooslusetüübis?
• kas kuivenduse tagajärjel on koosluste piirides toimunud mingisuguseid
muutusi?
Välitööde käigus proovialadelt kogutud taimestikuandmed on esitatud töös
lisadena, võimaldades vajadusel teostada kordusanalüüse.
Ladinakeelsete taimenimede aluseks on Eesti taimede määrajas (Leht, 2007) ning
Eesti sammalde määrajas (Ingerpuu et al., 1998) esitatud nimetused. 15 määratud ja
herbariseeritud samblaliiki on kantud andmebaasi ning säilitatakse TÜ Loodusmuuseumi
botaanika- ja mükoloogiamuuseumis.
-
9
2. Materjal ja metoodika
2.1. Uurimisala
Uurimisalaks valiti kolm Endla järve ümbritsevat soomassiivi, mille kohta oli
tehtud ka järve veetaseme alandamise järgselt taimestikukirjeldused 1950-dail aastatel.
Kesk-Eestis, Pandivere kõrgustiku, Kesk- Eesti tasandiku ja Vooremaa vahelises
nõos asuva Endla soostiku moodustavad Endla järve ümbritsevad rabad ning neid
omavahel ühendavad ulatuslikud siirde- ja madalsooalad. Soostikku kuuluvad
Rummallika, Oostriku, Udeva, Vae, Punasoo, Väinjärve, Piibe, Endla ehk Toodiksaare,
Kaasikjärve, Kanamatsi, Linnusaare ehk Ilmaraba ja Männikjärve rabad. Soostiku
väliskontuur on tugevasti liigestatud (piirjoone pikkus on 250 km) ning seal leidub üle
100 soosaare, mis hõlmavad 10% soode pindalast. Soostik toitub põhja- ja loodeosas
Pandivere kõrgustiku põhjaveest (Norra ja Oostriku allikad), kesk- ja lõunaosa rabad
sademetest. Eestvooluks on Pedja, Must- ja Põltsamaa jõgi (Orru, 1995).
20. sajandi lõpus hinnati Endla soostiku suuruseks 25 100 hektarit, millest
suurema osa moodustas kultuuristatud madalsoo (14 510 ha); siirdesood ja rabad
hõlmasid alla poole soostikust (vastavalt 3310 ha ja 7280 ha) (Valk, 1988). Endla
soostiku kaitseks moodustati 1985. aastal looduskaitseala pindalaga 10 108 ha (Eesti
Looduse Infosüsteem-Keskkonnaregister). Alates 1997. aastast kuulub Endla
looduskaitseala rahvusvahelise tähtsusega Ramsari märgalade hulka ning Euroopa Liidu
Natura 2000 kaitsealade võrgustikku.
Endla soostiku suurim järv on Endla järv, mille pindala on 280 ha ning millele
lisandub 43 ha mineraalmaa saari ja 122 ha õõtsikut. See on rohkete saartega
madalapõhjaline veekogu, mille keskmine sügavus on 1,6 m, suurim - 2,4 m. (Eesti
Looduse Infosüsteem-Keskkonnaregister).
Endla soostiku hüdroloogia on väga tugevalt mõjutatud inimtegevusest. Järve
voolab kaks soojõge: kirdeosasse Mustjõgi ja loodeosasse Nava jõgi ning vett tuleb
juurde ka kahe kraavi kaudu: lõunaosasse suubub Endla kraav ja kaguosasse Kärde kraav,
mis oma alamjooksul on veel looduslik oja. Väljavooluks on ainult üks kanal (Räägu
kanal ehk Uusjõgi) järve lääneosas, mis ühendab seda umbes 1 km lääne pool asuva
Sinijärvega ja selle kaudu Paala jõega. Räägu kanal ehk Uusjõgi on suurim inimese poolt
-
10
rajatud veekogu Endla looduskaitsealal. See on rajatud esialgselt kraavina 1871.-1872.
aastatel, algusega Endla järvest, läbides Sinijärve ning suubudes Põltsamaa jõkke. Kraav
alandas tookord Endla järve pinda mõnekümne sentimeetri võrra (Veber, 1957) ning juba
siis põhjustas see madalapõhjalise järve kinnikasvamist, mis toimus nii servast
pealetungiva taimestiku kui ka põhjast setetega täitumise tõttu (Viljasoo, 1958). 19.
sajandi lõpul kaevati Endla soostiku idaosas esimesed kuivenduskraavid, peakraav
Kärdest Endla järveni aga 1904. aastal (Veber, 1957).
1950. aastal süvendati nimetatud kraavi ekskavaatori abil ligikaudu ühe meetri
võrra ning muudeti kanaliks, mille laius oli 10 m ja pikkus 5,5 km. Kallaste kõrgus oli
keskmiselt 4 m üle suvise veepinna ja vee keskmine sügavus 0,70 m. 1952. aastal
mõõdeti keskmiseks vooluhulgaks 1,56 m³/ sek (Veber, 1957). Räägu kanali
süvendamisega alanes Endla järve veepind umbes 1 m võrra (joonis 1), kuid Sinijärv,
mille pindala oli varem 41,5 hektarit, jäi täiesti kuivaks. Endla järve veetaseme viimase
alandamise tagajärjel alanes veetase saarte ümbruses niivõrd, et need liitusid järve
kallastega. Järve pindala vähenes märgatavalt ja oli 1957. aastaks vaid kolmandik
süvendamiseelsest (Veber, 1957).
1968. aastal ehitasid kalamehed Räägu kanalile palkidest paisu (Mäemets, 1977;
Möllits, 1997; Möllits, 1998), mis lõpetas väljavoolu ning tõstis Endla järve veetaset.
Hiljem paisu remonditi ja 1990-tel aastatel pais rekonstrueeriti. Seega on Endla järve
ümbritsevad sood olnud aastakümneid kuivenduse mõju all.
-
11
Joonis 1 Endla soostiku järvede piirjoonte muutumine pärast jääaega (Veber, 1957).
Seletused:
1. Järved holotseeni I poolel (sapropeeli järgi);
2. järved 19. sajandil;
3. Endla järv ja Sinijärv 1950. aastal;
4. Järved 1955. aastal.
-
12
2.2. Andmete kogumine
Käesolevas töös on 1950. aasta taimestiku iseloomustavate liiginimekirjade
aluseks Maret Kase ja Linda Viljasoo käsikirjalised materjalid ning taimestiku kirjelduste
Linda Viljasoo artikkel (Viljasoo, 1958). 1950. aastast on säilinud käsikirjalised
välitöömaterjalid Kaasikjärve (transektid 10 ja 11) ja Linnussaare uurimisalade kohta
(transektid 2 ja 3). Toodiksaare piirkonna uurimisalade taimestiku kohta väliandmete
kokkuvõtteid säilinud ei ole. Välitööde aruanded on hoiul Keskkonnaameti Jõgeva-Tartu
Regiooni Endla kontoris, mis selle töö jaoks deponeeriti Tartu Ülikooli
Loodusmuuseumile. Sammalde liiginimekirjale leiti täiendavat materjali Eesti
Maaülikooli sammalde herbaariumist (TAA).
2010. a. taimestiku kirjeldused pärinevad autori poolt tehtud välitööandmetel ja
mõõdetud keskkonnaparameetritel.
2.2.1. 1950. aasta metoodika
L. Viljasoo ja M. Kase rajatud transektid algasid veepiirilt jätkudes kuni ühtlase
taimestikuni ning olid varustatud koosluste paiknemise profiilidega (joonis 2; LISA 1).
15-st transektist kaks olid paigutatud minaraalmaale, 7 jõgede kallastele ja 6 transekti
kolme järve ümbritsevasse soosse. Taimkatet kirjeldati 1950. aastal liikide
registreerimisega liikudes piki transekti. Käsikirjalistest andmetest selgus, et
ebaregulaarselt kirjeldati andmeid ka ruutude (2 x 2 m) alusel. Kolmel transektil (4, 9,
10) paigutati püsiruudud endise järve põhjale ning kahel transektil (3 ja 4) turbasammalde
leviku piirjoone järve suunas muutuste jälgimiseks.
-
13
Joonis 2 15 transekti asukohad 1950. aastal (Viljasoo, 1958). Ringidega on tähistatud
2009.-2010. a. analüüsitud uurimisalad.
2.2.2. 2009-2010. a. välitööde metoodika
Tänapäevase taimkatte hindamiseks teostati välitöid 2009. a. juuli lõpus ning
2010. a. juuli lõpus ja septembri alguses.
Hindamaks taimestikus pika aja jooksul toimunud muutusi, kirjeldati tänapäevast
taimestikku kuuel transektil, 1950-dal aasta paigutatud transektide piirkonnas:
1) Linnussaare uurimisalal 1950. a. tarnsektid 2 ja 3 järve põhjakaldalt Linnussaare
rabani;
2) Kaasikjärve uurimisalal 1950. a. transektid 10 ja 11 järve kaguosas kaldast
Kaasikjärve rabani;
3) Toodiksaare uurimisalal 1950. a. transektid 14 ja 15 järve edelaosas Toodiksaare
rabani (joonis 3).
-
14
Igal transektil kirjeldati taimestikku kolmes kooslusetüübis, mida nimetatakse
töös alljärgnevalt: kaldaäärne õõtsik; mets; raba. Igas kooslusetüübis kirjeldati
taimestikku kolmes 2 m x 2 m suurusega ruudus. Ka 50-dal aastal kasutati taimkatte
kirjeldamisel sama suuri analüüsiruute. Ruudud paiguti uuritavasse kooslusesse
rakendades juhusliku valiku põhimõtet. Igal transektil kirjeldati seega kokku 9 ruutu,
iga koosluse kohta kokku 18 ruutu ning kolme uurimisala peale kokku 54 taimestiku
analüüsiruutu.
Joonis 3 Prooviruutude asukohad kolmel uurimisalal Endla järve ümbruses 2009.-2010.
aastal. Numbrid tähistavad 1950. a. transektide asukohti.
Tähised: ♦ – kaldaäärne õõtsik; ● – mets; ▼– raba
N
-
15
Igas prooviruudus hinnati nii soon- kui sammaltaimede üldkatvust ning iga liigi
katvust järgmises skaalas: 0,1; 1; 2; 3; 7; 10, 15; 20; 25; 30; .... 100 % (Suominen, 1969).
Iga prooviruudu sees registreeriti viis rabavee pindmise kihi pH ning
elektrijuhtivuse väärtust. pH väärtused mõõdeti kohapeal kaasaskantava pH-meetriga PH-
212 prooviruudu igas nurgas ja ruudu keskosas, elektrijuhtivuse mõõtmiseks võeti
veeproovid kaasa ning mõõdeti hiljem laboritingimustes kasutades elektrijuhtivuse
mõõtjat Lutron CD-4302.
Soontaimed ja samblad, mida kohapeal ei olnud võimalik liigini määrata, koguti
kaasa ning määrati laboritingimustes. Sammalde määramisel on kasutatud Eesti
sammalde määrajat (Ingerpuu et al., 1998) ning turbasammalde määramisel veel lisaks
mitmeid turbasammalde määrajaid (Crum, 1984, Laine et al., 2009, Hölzer, 2010).
2.3. Andmetöötlus
Andmete korrastamisel arvutati ühe transekti koosluse kolme ruudu põhjal liikide
keskmine esinemissagedus.
Soode praeguse taimestiku võrdlemisel kuivendamisaegse taimestikuga ning
samuti soomassiivides eristatud koosluste omavaheliseks võrdlemiseks arvutati
võrreldavate koosluste jaoks Czekanowski-Sørenseni sarnasusindeksid (Masing, 1992),
kasutades valemit:
,
kus a on võrreldavate objektide ühiste liikide arv;
b ja c on kummagi objekti eriomaste liikide arv.
Kooslused loeti sarnasteks kui arvutatud sarnasusindeks oli suurem kui 0,60.
-
16
1950. aastast säilinud liiginimekirjade põhjal oli võimalik sarnasusindeksid
arvutada vaid soontaimede liiginimekirjade põhjal, kuna info sammalde kohta oli lünklik.
Varasemate andmetega võrdlemiseks ühtlustati koosluste tähiseid lähtudes Maret
Kase ja Linda Viljasoo käsikirjalistes andmetes esitatud skeemidest (LISA 1) ja
kirjeldustest alljärgnevalt:
• Linnussaare kahel transektil (2, 3) 1950. aastal „A” tähistatud alad on käesolevas
töös võrdsustatud kaldaäärse õõtsikuga ning „D” tähistatud alad metsaga,
• Kaasikjärve transektil 10 1950. aastal „A” tähistatud alad on käesolevas töös
käsitletud metsana ja „B” tähistatud transektiosa rabana. Transektil 11 on 1950. a.
„A” tähistatud ala antud töös käsitletud kaldaäärse õõtsikuna ja „B” metsana.
2010. aasta järve ümbritsevate soode taimestiku omavahelisel võrdlemisel arvutati
sarnasusindeksid nii soontaimede kui ka sammaltaimede põhjal.
2010. aastal mõõdetud viie pH ja elektrijuhtivuse väärtuste põhjal arvutati
koosluste keskmised pH- ja elektrijuhtivuse väärtused kasutades programmi Microsoft
Office Excel 2003 nii, et esmalt arvutati iga ruudu keskmine pH ja elektrijuhtivuse
väärtus ning seejärel arvutati ühe ala kahe transekti samades kooslustes mõõdetud
väärtuste keskmised. Kooslustes mõõdetud pH ja elektrijuhtivuse väärtuste erinevusi
uurimisalade vahel analüüsiti ühefaktorilise dispersioonanalüüsi (ANOVA, Statistica
6.5.) meetodil. Rühmade keskmiste väärtsute võrdlemiseks kasutati Tukey HSD testi.
Väärtused hinnati üksteisest oluliselt erinevateks, kui p
-
17
Lähtuvalt Eesti soode soontaimede nimestikust (Kask, 1982) hinnati
registreeritud liikide tüüpilisust analüüsitud kooslusele kuue astmena: 6 – väga tavaline; 5
– tavaline; 4 – üsna tavaline; 3 – üsna harv; 2 – harv;1 – väga harv.
Koosluste piiride muutuste hindamiseks kasutati Maa-ameti fotoplaane 1950.
aastast ning ortofotot 2011. aastast. Selleks digitaliseeriti kaardid ning korrigeeriti piirid
programmiga MapInfo Professional 10.0.1.
Aja jooksul taimestikus toimunud muutuste visualiseerimiseks kasutati trendivaba
korrespondentsanalüüsi (DCA – Detrended Correspondence Analysis), programmipaketis
PCOrd 4.0 for Windows 5.31. Gruppide omavahelise erinevuse hindamiseks kasutati
MRPP testi. Analüüsi kaasati liigid, mis esinesid vähemalt kolmes analüüsiruudus.
Samblaid 1950. a. raba kohta teada ei ole.
-
18
3. Tulemused
3.1. Endla järve ümbritsevate soomassiivide taimestik 1950. aastal
Alljärgnevalt esitatud uurimisalade liigilise koosseisu iseloomustus põhineb 1950.
aastal inventeeritud transektide käsikirjalistel andmetel ning Linda Viljasoo 1958. aastal
ilmunud artiklil (Viljasoo, 1958). 1950. aasta taimestiku inventuuride käigus registreeriti
Linnussaare ja Kaasikjärve aladelt 61 soontaime- ja 30 sammaltaimeliiki, neist 9
turbasammalt. 1950. aastal registreeritud liikide nimekirjad LISAS 2.
3.1.1. Linnussaare uurimisala
1950. aastal oli Männiksaare saare ja järve kalda vahelisel alal vesi tugevalt
alanenud, vee alt vabanenud järve põhi oli lõhenenud ning seal esines vaid üksikuid
kiduraid veetaimi (joonis 2).
Järve põhjakaldal (transektid 2 ja 3), kus järve kinnikasvamine oli kõige
intensiivsem, esines 15-30 m laiune kaldaõõtsik. Õõtsiku järvepoolses osas esines
suurtarnade ning pajudega ala. Sellele järgnes madalate tarnade ja rohunditega raba
suunas järjest tiheneva samblarindega heinamaana kasutusel olnud rohusoo (LISA 1)
ning raba suunas liikudes 50-100 m laiune rabamännik, mille taga laius lageraba.
Õõtsikuala rohurindes esinesid pudeltarn (Carex rostrata), niitjas tarn (C. lasiocarpa),
hirsstarn (C. panicea), harilik tarn (C. nigra), alsstarn (C. chordorrhiza), mudatarn (C.
limosa) ja kohati ka hallikas tarn (C. canescens). Kõrrelistest oli sagedasem soo-
kastehein (Agrostis canina), laiguti esines ka püstkastik (Calamagrostis neglecta) ning
raba suunas liikudes suurenes järjest sinihelmika sagedus. Rohunditest olid sagedasemad
soopihl (Potentilla palustris) ja sookannike (Viola palustris), siin-seal kasvas ka soo-
piimputk (Peucedanum palustre), roomav tulikas (Ranunculus repens), soo-tähthein
(Stellaria palustris) ning raba pool ka harilik jõhvikas. Põõsarindes esinesid
madalakasvulised hundipaju (Salix rosmarinifolia) ja lapi paju (Salix lapponum).
Veetaseme alandamise järgselt oli järve põhjakaldal (transektil 3) umbes 500 m
laiune kuivale jäänud järvepõhi, kus laiguti kasvas järvkaisel (Schoenoplectus lacustris)
ning kuivale olid jäänud kollased vesikupud (Nuphar lutea).
-
19
Järve põhjakalda samblarinne oli katkendlik, järvepoolsel osal esinesid peamiselt
lehtsamblad: harilik teravtipp (Calliergonella cuspidata), harilik tüviksammal
(Climacium dendroides) ja tömptipud (Calliergon spp.). Järvest kaugemale jäävas
siirdesoometsas olid valitsevaks turbasamblad, peamiselt harilik turbasammal (Sphagnum
flexuosum) ja allikasoo-turbasammal (S. teres), raba poolses osas ilmusid ka tavalised
rabaliigid: lillakas, kitsalehine ja pruun turbasammal (S. magellanicum, S. angustifolium,
S. fuscum), turbasammalde vahel kasvas raba-karusammal (Polytrichum strictum).
3.1.2. Kaasikjärve uurimisala
Kaasikjärve raba piirnes vahetult järve idakaldaga (transekt 10), kus lainete
uhtumise tagajärjel toimus pidev kalda murrutumine ning vesi kandis allavarisenud turba
laiali. Madalas kaldavees esines 30-100 m laiune roostik. Murrutuskallas moodustas 10-
20 m laiuse järsu, kohati kuni 2 m kõrguse nõlvaku, millel kasvasid keskmiselt 0,5 m
kõrged noored männid ning sookased. Puhmarindes valitses kanarbik (Calluna vulgaris),
vähesel määral esines ka harilikku kukemarja (Empetrum nigrum) ja pohla, rohurindes
domineeris mättaid moodustanud tupp-villpea. Samblarinne oli katkendlik, sagedaseim
liik oli raba-karusammal. Kitsale kaldanõlval kasvavale männinoorendikule järgnes raba,
mille järvepoolses servas kasvasid üksikud 6-8 m kõrgused männid. Puhmarindes valitses
hanevits, samblarinde moodustas ühtlane turbasammalde kate.
Kaasikjärve raba lõunaosas (transekt 11) oli 1950-daks aastaks vee alt vabanenud
4-5 m laiune ala, kus laius harilik pilliroog ning esinesid üksikud kuivale jäänud kollase
vesikupu isendid. Kaldajoon oli võrdlemisi looklev ning piirnes kitsa suurtarnavöötmega,
millele järgnes ligikaudu 100 m ulatuses siirdesoomets, kus puurindes esinesid kuused ja
männid ning alusmetsas kasvasid pajud, sookased, paakspuud.
3.1.3. Toodiksaare uurimisala
Järve lääne- ja edelakaldal (transektid 14 ja 15) algas raba järve kaldajoonele
võrdlemisi lähedalt. Järve kaldapiiril laius 0,5-1 m suurtarnavööde, sellele järgnes
-
20
katkendlik pajuvõsa, mis piirnes rabast valguva vee tõttu märja 3-6 m laiuse
sinihelmikakooslusega. Transektil 15 järgnes sellele puisraba, sellest edelasse jääval
transektil 14 aga rabamännik.
3.2. Endla järve ümbritsevate soomassiivide taimestik 2009.-2010. aastal
2009. ja 2010. aasta välitööde käigus registreeriti kolme soomassiivi kuuel
tarnsektil kokku 98 taimeliiki, neist 54 oli soontaimi ja 44 sammaltaimi, nende hulgas 7
liiki helviksamblaid ja 15 liiki turbasamblaid. Transektidelt registreeritud taimede
nimestik on esitatud LISA-s 3.
3.2.1. Linnussaare uurimisala
2010. aastaks on veetase niivõrd tõusnud, et järve põhjaosas asuv Männiksaare
saar ei ole enam kaldaga ühenduses.
Järve põhjakaldal esineb ulatuslik õõtsikuala (transekstid 2 ja 3), kus leidub ka
üksikuid, ilmselt vee madalseisu ajal kasvama hakanud ja praeguseks liigniiskuse
tagajärjel hukkunud kaskede tüükaid ja mõned pajud. Õõtsikuala rohurinde keskmine
katvus on 54%. Sagedasemateks liikideks on sookastik (Calamagrostis canescens) ja
harilik pilliroog, lisaks mitmed tarnaliigid. Märjemates kohtades (transektil 3) esineb ka
ubalehte (Menyanthes trifoliata), harilikku soopihla ning harilikku soosõnajalga
(Thelypteris palustris).
Õõtsikule järgnevas rabamännikus domineerib puhmarindes kanarbik, rohurindes
on sage tupp-villpea ning rabamurakas (Rubus chamaemorus). Lisaks esinevad veel
hanevits, harilik küüvits (Andromeda polifolia), harilik kukemari, ümaralehine huulhein
(Drosera rotundifolia) ning harilik jõhvikas. Puhma-rohurinde keskmine katvuseks
hinnati 29%.
Rabakoosluse puhma-rohurindes domineerivad tavalised rabaliigid: tupp-villpea,
sookail (Ledum palustre), harilik jõhvikas, küüvits ja kanarbik. Läänepoolses osas
-
21
(transekt 2) leidub madalamates kohtades ka valget nokkheina (Rhynchospora alba) ja
raba-jänesvilla (Trichophorum cespitosum). Puhma-rohurinde keskmine katvus on 34%.
Linnussaare õõtsiku samblarindes esinevad valdavalt samad liigid, mis 1950-
dailgi: südajas tömptipp (Calliergon cordifolium), harilik teravtipp ja harilik
tüviksammal. Samblarinde katvus suureneb liikudes kaldaõõtsikult raba suunas, olles
kaldaõõtsikul 24%.
Rabamänniku samblarinne on pidev, keskmine katvus 75%. Domineerivad
turbasamblad, kohati esineb ka harilik palusammal, soovildik (Aulacomnium palustre)
ning kaksikhambad, kõdunevatel tüvedel on sage roomav soomik (Lepidozia reptans).
Rabas moodustavad turbasamblad pideva katte (keskmine katvus 74%),
valitsevateks on tüüpilised rabaliigid: punane turbasammal (Sphagnum rubellum), pruun,
harilik ja balti turbasammal (S. balticum) ning helviksammaldest rabamüülia (Mylia
anomala). Älveste servas ja laugastes esinevad pudev turbasammal (S. cuspidatum) ning
ujuv võsusammal (Cladopodiella fluitans). Turbasammalde vahel kasvavad üksikute
võsudena väikesed helviksamblad: raba-kottsammal (Calypogeia sphagnicola), kuulehine
niitsammal (Cephalozia lunulifolia) jt.
3.2.2. Kaasikjärve uurimisala
Kaasikjärve kalda ääres laiub roostik (keskmine katvus 66%), kus lisaks
sookastikule ja pilliroole esinevad ka mitmed tarnaliigid: luhttarn (C. elata), pudeltarn,
sale tarn (C. acuta), lünktarn (C. disticha), pikk tarn (C. elongata), niitjas tarn, harilik
tarn ja kraavtarn (C. pseudocyperus), ning rohundid: madarad (Galium spp.), soovõhk
(Calla palustris), harilik tihashein (Scutellaria galericulata), vees kasvab väikeste
kogumikena vahelmine vesihernes (Utricularia intermedia) ning väike lemmel (Lemna
minor). Õõtsikule järgneb rabamännik, mis läheb sujuvalt üle lagerabaks. Puhma-
rohurinde keskmine katvus rabamännikus on 27% ning rabas 43%. Liigiliselt koosseisult
sarnanesid nii puhma-rohurinne kui ka samblarinne Linnusaare transektide samade
kooslustega.
Nii nagu Linnussaare uurimisalal, suurenes sammalde üldkatvus ka Kaasikjärvel
kaldaõõtsikult raba suunas, olles rabas ligikaudu 95% ning kalda ääres võrdlemisi väike,
-
22
vaid 18%. Kaldaäärses roostikus esines kõige enam mets-turbasammalt (S. squarrosum),
üksikutel kõrgematel tüvemätastel kasvas ka narmaslehine turbasammal (S. fimbriatum).
Nii rabamännikus (keskmine katvus 83%) kui rabas domineerivad turbasamblad.
Metsas lisanduvad neile kaksikhambad, longus pirnik (Pohlia nutans). Rabas,
madalamates ja märjemates lohkudes kasvab kohati balti ja õrn turbasammal (S.
tenellum) ning väike sõrmiksammal (Kurzia pauciflora).
3.2.3. Toodiksaare uurimisala
Endla järve lääneosas (transektid 14 ja 15) laiub ulatuslik õõtsikuala madalate
kuuskede ja sookaskedega. Rohurinne on hõre (keskmine katvus 21%), esindatud on
peamiselt tarnad ja tupp-villpea. Edelapoolsel transektil (14) kasvab vähesel määral ka
soovõhk ning laialehine-villpea (Eriophorum latifolium). Valdavalt turbasammaldest
koosnev samblarinne on õõtsikul lausaline, keskmise katvusega 93%. Tavalisemad
õõtsikul esinevad liigid on: harilik ja allikasoo-turbasammal, kallas-turbasammal
(Sphagnum riparium) ning punane turbasammal.
Rabamänniku ja raba taimestik sarnaneb liigiliselt koosseisult Linnussaare ja
Kaasikjärve uuritud alade liigilise koosseisuga. Samblarinne rabamännikus ja lagerabal
on lausaline (keskmine katvus 90%).
3.2.4. Endla järve ümbritsevate koosluste liigilise koosseisu võrdlus 2010.a. andmete
põhjal
Linnussaare, Kaasikjärve ja Toodiksaare uurimisaladel analüüsitud kooslustest
osutusid nii soon- kui ka sammaltaimede liigilise koosseisu põhjal üksteisega
sarnasemaks metsa- ja rabakooslused. Üksteisest oluliselt erinevaks osutusid
kaldaõõtsikud (tabel 1, tabel 2). Soontaimede osas olid Linnussaare õõtsik ning
Kaasikjärve kaldataimestik suhteliselt sarnased (tabel 1), kuid sammalde liigiline
koosseis oli täiesti erinev (tabel 2).
-
23
Tabel 1 Uuritud alade taimekoosluste Czekanowski-Sørenseni sarnasusindeksid, mis on
arvutatud soontaimede esinemissageduste põhjal, Endla järve ümbritsevate soode
erinevate koosluste võrdluses
Lühendid: K – kallas, M – mets, R – raba; Linnus – Linnussaare, Kaas – Kaasikjärve,
Tood – Toodiksaare
Kaas K Kaas M Kaas R Tood K Tood M Tood R
Linnus K 0,60 0,23
Linnu M 0,89 0,92
Linnu R 0,85 0,83
Kaas K 0,33
Kaas M 0,88
Kaas R 0,85
Tabel 2 Uuritud alade taimekoosluste Czekanowski-Sørenseni sarnasusindeksid, mis on
arvutatud sammaltaimede esinemissageduste põhjal, Endla järve ümbritsevate soode
erinevate koosluste võrdluses
Lühendid: vt. Tabel 1
Kaas K Kaas M Kaas R Tood K Tood M Tood R
Linnus K 0,43 0
Linnu M 0,78 0,82
Linnu R 0,79 0,80
Kaas K 0
Kaas M 0,84
Kaas R 0,79
-
24
3.3. Endla järve ümbritsevate koosluste tänapäevased ökoloogilised tingimused
Kolme erineva soomassiivi samades kooslusetüüpides olid mõõdetud pH-
väärtused võrdlemisi sarnased. Linnussaare ning Kaasikjärve kaldaõõtsikutes oli vee pH
veidi vähem happeline ning kõikide uurimisalade metsades ja rabades happelisem (joonis
4). Teistest eristus Toodiksaare õõtsik, kus vee pH oli sarnane metsa- ja rabakooslustes
(keskmine pH=3,83). Tukey HSD test näitas, et Toodiksaare kaldaõõtsiku pH on oluliselt
erinev (p0,001) Toodiksaare metsas ning
rabas mõõdetud pH väärtustega. Linnussaare, Kaasikjärve ning Toodiksaare metsa ja raba
pH väärtused üksteisest statistiliselt oluliselt ei erinenud (Tukey HSD test, p>0,001).
Current effect: F(4, 261)=53,507, p=0,0000
Linnussaare Kaasikjärve Toodiksaare
Kaldaäärne õõtsik Mets Raba2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
pH
AA
B
BC BC
C CC
C
Joonis 4 Rabavee keskmised pH väärtused Linnussaare, Kaasikjärve ning Toodiksaare
kaldaäärse õõtsiku-, metsa- ning rabakooslustes. Erinevad tähed tähistavad üksteisest
oluliselt erinevaid väärtusi
-
25
Aladel mõõdetud rabavee elektrijuhtivuse väärtused ei erinenud kooslustes
märkimisväärselt (joonis 5). Kõige enam varieerus elektrijuhtivus kaldaäärsetes
kooslustes, kus teistest oluliselt erinev oli Kaasikjärve kaldaõõtsiku elektrijuhtivus
(Tukey HSD test p0,001).
Current effect: F(4, 261)=13,353, p=,00000
Linnussaare Kaasikjärve Toodiksaare
Kaldaäärne õõtsik Mets Raba0
50
100
150
200
250
300
elek
triju
htiv
us μ
S s
-1
B
A
BB
B
B
BB
B
Joonis 5 Rabavee elektrijuhtivus Linnussaare, Kaasikjärve ning Toodiksaare kaldaäärse
õõtsiku-, metsa- ning rabakooslustes. Erinevad tähed tähistavad üksteisest oluliselt
erinevaid väärtusi
-
26
3.4. Endla järve ümbritsevate koosluste liigilises koosseisus toimunud muutused
võrreldes kuivenduse algusajaga
1950. aastal kogutud andmed on säilinud kahe Endla järve ümbritseva
soomassiivi (Linnussaare ja Kaasikjärve rabade) nelja transekti (transektid 2, 3, 10, 11)
taimestiku kohta. Alljärgnevalt võrreldakse nende nelja transekti andmeid 2009-2010
samast piirkonnast kogutud andmetega, saamaks ülevaadet taimekooslustes toimunud
muutustest.
Endla järve ümbritsevate Linnussaare ja Kaasikjärve uurimisalade kalda- ning
metsavööndis oli registreeritud liikide arv nii 1950. kui ka 2010. aastal suhteliselt
sarnased, vastavalt 80 ning 77 taimeliiki (soontaimed ja samblad). 2010. aastal
registreeriti mõnevõrra vähem soontaimi, sammalde üldarv oli mõlemal analüüsiaastal
27, kuid turbasamblaid registreeriti 2010. aastal kahe liigi võrra vähem (joonis 6).
Joonis 6 Soontaimede, sammalde ning turbasammalde liikide arv 1950. ja 2010. aastal
-
27
Kaldavööndi soontaimede liigirikkus ei ole 1950. ja 2010. aasta võrdluses
muutunud, samas oli metsas registreeritud liikide üldarv 2010. aastal kolmandiku võrra
madalam (joonis 7, A). Sammalde liigirikkus kaldavööndis on suurenenud ning
metsavööndis on vähenenud (joonis 7, B).
Joonis 7 Soontaimede (A) ja sammalde (B) liikide arv kalda- ja metsavööndis 1950. ja
2010. aastal
1950. a kirjeldatud koosluste liigilised koosseisud olid kõige sarnasemad 2010. a.
liigilise koosseisuga vaid Kaasikjärve põhjapoolse transekti (transekt 10)
metsakooslustes, kus ühiseid liike oli koosluses 63%. Ka Linnusaare uurimisala
rabamännikute liigiline koosseis oli suhteliselt sarnane varasemaga, sarnaseid liike
vastavalt 54% transektil 3 ja 43% transektil 2.
Kaasikjärve põhjapoolse osa (transekt 10) metsakooslusesse on lisandunud mõned
rabadele iseloomulikumad liigid nagu näiteks rabamurakas, hanevits, küüvits ja harilik
jõhvikas. Kaasikjärve lõunapoolse transekti (transekt 11) metsakoosluses on võrreldes
praegusega muutused suuremad, 1950. aastal registreeritud liikidest ei leitud 2009-2010
ühtegi. 2010. aastal ei registreeritud mitmeid niisketel niitudel ja luhtadel kasvavaid liike
nagu harilik heinputk (Angelica sylvestris), harilik angervaks (Filipendula ulmaria),
harilik sinihelmikas, soo-piimputk, kollane ängelhein (Thalictrum flavum) ja harilik
soosõnajalg ning nende asemel on rabamännikutele ja rabadele iseloomulikumad liigid
-
28
nagu harilik küüvits, hanevits, harilik jõhvikas, väike jõhvikas, rabamurakas, harilik
mustikas (Vaccinium myrtillus) ning sinikas (V. uliginosum).
Linnussaare uurimisalalt ei registreeritud 2010. a. enam sinihelmikat, läänepoolse
osa (transekt 2) metsakooslusest on kadunud ka ubaleht ning idapoolsest osast (transekt
3) harilik soo-pajulill (Epilobium palustre), tedremaran (Potentilla erecta), harilik
soopihl ja ümaralehine uibuleht (Pyrola rotundifolia) ning lisandunud on harilik küüvits,
harilik kukemari, sookail, sinikas, pohl ning palu-härghein (Melampyrum pratense).
Linnussaare (transekt 2 ja 3) ning Kaasikjärve (transekt 11) uurimisalade
tänapäevane kaldaäärsete koosluste liigiline koosseis on 1950. aastast võrdlemisi erinev,
sarnaseid liike vaid ligikaudu kolmandik (vastavalt 48% ja 30% ning 30%).
Võrreldes 1950. ja 2010. aastal registreeritud liikide jaotumist ökoloogiliste
väärtarvude kaupa, võib täheldada kaldaäärsetel õõtsikutel valgusnõudlike ja
niiskuslembeste soontaimeliikide osakaalu suurenemist (joonis 8).
Joonis 8 Kaldaäärsetelt õõtsikutelt registreeritud soontaimeliikide jaotus Ellenbergi
(Elleneberg et al. 1992) valguse (A) ning niiskuse (B) väärtarvude põhjal. Valgus- ning
niiskuselembus suurenevad väärtarvu numbri suurenedes
Metsakooslustes seevastu võib aga täheldada pisut väiksemat valgusnõudlike ja
niiskuslembeste soontaimeliikide osakaalu 2010. aastal võrreldes varasema uurimisajaga
(joonis 9).
-
29
Joonis 9 Mestakooslustest registreeritud soontaimeliikide jaotus Ellenbergi (Elleneberg
et al. 1992) valguse (A) ning niiskuse (B) väärtarvude põhjal. Valgus- ning
niiskuslembus suurenevad väärtarvu numbri suurenedes.
Hinnates kooslustele iseloomulike liikide osakaalu erinevatel aegadel, võib
kaldaäärsete õõtsikute taimestikus täheldada madal- ning siirdesoodele iseloomulike
liikide osakaalu mõningast suurenemist aja jooksul (joonis 10).
Joonis 10 Madalsoole, siirdesoole ning rabale iseloomulike (Kask, 1982 järgi) liikide
osakaal kaldavööndi taimestikus 1950. ja 2010. aastal. Kasvukohatüübi eelistuse numbri
suurenedes suureneb liigi tüüpilisus antud kasvukohatüübiga.
-
30
Metsade taimestikus võib täheldada madalsoodele iseloomulike liikide osakaalu
vähenemist ning siirdesoodele ja rabadele iseloomulike liikide osakaalu suurenemist
(joonis 11).
Joonis 11 Madalsoole, siirdesoole ning rabale iseloomulike (Kask, 1982 järgi) liikide
osakaal metsa taimestikus 1950. ja 2010. aastal. Kasvukohatüübi eelistuse numbri
suurenedes suurene liigi tüüpilisus antud kasvukohatüübiga
3.5. Koosluste piirides aja jooksul toimunud muutused
Kaardiskeemide pealt on näha, et võrreldes 1950. aastaga on kõikide uurimisalade
kõikidel transektidel kaldaäärsete õõtsikute ulatus järve suunas suurenenud (joonis 12-
17), seda eriti Linnussaare idapoolse transekti (3) ümbruses (joonis 13) ja Toodiksaare
transektide (14 ja 15) ümbruses (joonis 16 ja 17). Vähmmärgatavad on muutused
Kaasikjärve kaldataimestiku piirides (joonis 14; joonis 15), samas on suurim muutus
rabamänniku laienemisel olnud just Kaasikjärve uurimisala transektidel (joonis 14 ja 15).
-
31
Joonis 12 Linnussaare uurimisala transekt 2. 2010. a. prooviruutude paigutus kooslustes
1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: ♦ – kaldaäärne õõtsik; ● – mets; ▼– raba
Joonis 13 Linnussaare uurimisala transekt 3. 2010.a. prooviruutude paigutus kooslustes
1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: vt. joonis 12
N
N
-
32
Joonis 14 Kaasikjärve uurimisala transekt 10. 2010.a. prooviruutude paigutus kooslustes 1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: vt.
joonis 12
Joonis 15 Kaasikjärve uurimisala transekt 11. 2010.a. prooviruutude paigutus kooslustes 1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: vt.
joonis 12
N
N
-
33
Joonis 16 Toodiksaare uurimisala transekt 14. 2010.a. prooviruutude paigutus kooslustes
1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: vt. joonis 12
N
-
34
Joonis 17 T Toodiksaare uurimisala transekt 15. 2010.a. prooviruutude paigutus
kooslustes 1950. ja 2011. aasta ortofotodel. Tähised: vt. joonis 12
Trendivaba korrespondentanalüüsi (DCA) ordinatsiooni esimene telg kirjeldab
73,0% ja teine telg 10,0% kuue transekti kolme kooslusetüübi soontaimestiku
koguvarieeruvusest (joonis 18). Sammalde osas kirjeldab trendivaba
korrespondentanalüüsi (DCA) ordinatsiooni (joonis 19) esimene telg 46,8% ja teine telg
22,9% kuue transekti kolme kooslusetüübi samblastiku varieeruvusest.
N
-
35
Joonis 18 Kuue transekti kolme kooslusetüübi ordinatsioon (DCA) soontaimede põhjal.
1950. aastal kirjeldatud kooslused ning tänapäevased samad kooslusetüübid
moodustavad selged grupid vastavalt DCAle soontaimede (joonis 18) liigilise koosseisu
alusel, moodustades koosluste rea kaldaõõtsikult raba suunas. Mitmese reaktsiooni
permutatsiooniprotseduuri (MRPP) kohaselt ei ole oluliselt erinev soontaimede liigiline
koosseis 1950. aastate ning praeguses kaldaäärses õõtsikus (p>0,0001; Bonferroni
paranduse järgi on kriitiline 5% olulisustõenäosuse nivoo 0,05/10=0,005). 2010. a.
analüüsitud mestakooslustes on liigiline varieeruvus oluliselt väiksem (p
-
36
Joonis 19 Kuue transekti kolme kooslusetüübi ordinatsioon (DCA) sammaltaimede
põhjal.
1950. aastal kirjeldatud kooslused ning tänapäevased samad kooslusetüübid
moodustavad ka vastavalt DCAle sammalde (joonis 19) liigilise koosseisu alusel
sarnaselt soonatimede alusel tehtaud analüüsiga küllalt selged grupid. Mitmese
reaktsiooni permutatsiooniprotseduuri (MRPP) kohaselt on kaldaäärsete õõtsikute
sammalde liigiline sarnane 1950. aastate koosseisuga (p>0,0001; Bonferroni paranduse
järgi on kriitiline 5% olulisustõenäosuse nivoo 0,05/10=0,005), samas kui metsad
moodustavad liikide poolest oluliselt eristuvad grupid (p
-
37
4. Arutelu
Märgalad, eriti boreaalses kliimavöötmes asuvad, on olulise tähtsusega maakera
süsinikuringes. Olles võimelised säilitama suurt kogust (kuni 460 pg) süsinikku (Turunen
et al., 2002), on nad tundlikud nii kliimamuutustele kui ka inimetgevusele, mis muudavad
märgalade hüdroloogilisi tingimusi ning selle tulemusel ka nende süsinikusidumise
võimet (Whittington & Price, 2006). Samuti tänu oma suurele veemahutusvõimele on
märgalad globaalselt tähtsad kohal ökosüsteemide veevahetuses (Moore, 2002). Euroopa
märgalade pindala on umbes 495 000 km2, millest aga ligi kaks kolmandikku on
mõjutatud kuivendusest (Joosten & Couwenberg, 2001). Ka Eestis on märgalade
vähenemise peamiseks põhjuseks kuivendamine (Kimmel et al., 2009) ning näiteks
rabade ja rabametsade pindala on 50-date aastatega võrreldes vähenenud kolmandiku
võrra, liigirikaste madalsoode pindala koguni 10 korda (Kimmel et al., 2009).
Kuivendamine mõjutab tugevalt soode hüdroloogiat, turbapinnase keemilisi ja
füüsikalisi omadusi ning seeläbi ka kuivenduse mõjupiirkonda jäävaid taimekooslusi.
Üldine trend kuivenduse järgselt on puude kasvu intensiivistumine, mis vähendab
alustaimestikuni jõudvat valguse hulka ning seega mõjutab ka rohu- ja samblarinde
liigilist kooseisu (Laiho et al., 2003, Hájek et al., 2009).
Endla järve ümbritsevaid kooslusi on kuivendatud järve veetaseme alandamisega
juba 19. sajandi lõpukümnenditest alates. Intensiivne kuivendamine peatati 1968. aastal,
millele eelnes ligi kakskümmend aastat intensiivset kuivendust (alates 1950.aastast).
Võrreldes 50-dail aastail registreeritud taimede nimekirju ligikaudu 60 aastat
pärast kuivenduse algust ning 40 aastat pärast intensiivse kuivendamise lõpetamist
registreeritud liikidega, näitavad meie tulemused, et järve idakaldal Kaasikjärve raba
piirkonnas on järvekalda ja raba vahele kujunenud kõrgete mändidega rabamännik. Puude
kasvu intensiivistumist võib täheldada nende andmete põhjal ka teistes järve
ümbritsevates piirkondades. Töö tulemustel selgus, et ka Linnussaare ja Toodiksaare
uurimisaladel on metsariba kuivendamise järgselt laienenud raba suunas. Kuivenduse
positiivset mõju puude kasvu intensiivistumisele on kinnitanud mitmed uurimistööd (e.g.
Murphy et al., 2009). Puude suurema kasvu tagajärjel muutuvad valgustingimused
-
38
kasinamaks ning see mõjutab otseselt puhma-rohurinnet ning samblarinnet, mis
reageerivad muutustele kõige kiiremini (Āboliņa et al., 2001).
Kui lühiajalisi taimkattes toimuvaid liikide kadumisi või lisandumisi on peetud
looduslikuks fluktuatsiooniks, siis kuivendamise pikaajalist mõju võrreldakse kliima
soojenemisega kaasnevate muutustega (Laine et al., 1995). Paljud varasemad uurimistööd
on näidanud, et soontaimede katvus ja produktsioon suureneb veetaseme alanemisel
(Strack et al., 2006, Weltzin et al., 2000), sammalde, eriti turbasammalde, kasv aga
väheneb (Rydin & McDonald, 1985). Ka käesolevas töös registreeriti turbasamblaid
vähem kui kuivendusperioodi alguses. Kadunud on mitmed märjemate kasvukohtade
liigid, mis on iseloomulikumad madalsoodele (näit. S. warnstorfii), samas registreeriti
just kaldakooslustes mõned tavaliselt lodumetsades esinevad samblaliigid. Uurimistööd
Rootsi madalsoodes näitasid, et mõned turbasamblad võivad kuivendusperioodi lõppedes
liigniiskuse taastumisel oma katvust suurendada, nagu näiteks S. squarrosum (Kooijman
& Bakker, 1995). Ka 2010. aastal registreeriti selle liigi esinemine Kaasikjärve ja
Linnusaare uurimisalade kaldaäärsetel õõtsikutel. 1950. aastal registreeriti liik vaid
Linnusaarest, kus läbi aegade on ulatuslik õõtsik esinenud.
Nagu varasemad uurimustööd on näidanud, on pikaajalise kuivenduse mõju
märgatavam minerotroofsetes soodes võrreldes ombrotroofsete rabadega (Heikkilä &
Lindholm, 1995), kuna kuivendus mõjutab turbakihi keemilisi omadusi (näiteks alandab
vee pH-d) ja seeläbi domineerivate taimede koosseisu (van Diggelen et al., 2006).
Rabades on aga looduslikult juba madal pH, mis vähendab kuivenduse negatiivset mõju
turbasammaldele (Mälson et al., 2008). Ka käesoleva töö tulemusena selgus, et
pikaajalise kuivenduse mõju on märgatavam järve kaldavööndi taimestikus. Järvede
kaldavööndi ökoloogilised tingimused on üldjuhul varieeruvamad võrreldes metsa- ja
rabakooslustega, mistõttu on ka järvekallaste taimekoosluste liigiline koosseis
varieeruvam ning kindlat argumenti, et täheldatud muutused on vaid kuivendusest
tulenevad, on raskem leida. Mitmed uuringud on näidanud valitsevate tuulesuundade ja
lainetuse mõju järvekallaste ning seal esinevate taimekoosluste kujunemisele (näit.
Trenhaile, 2008), kusjuures lainetus avaldab mõju nii otseselt murrutuste tekitamise kui
ka setete kuhjumise jm näol. Seega on ka Endla järve erinevate kallaste taimestiku
mitmekesisus mõjutatud lisaks pikaajalisele kuivendusele ka klimaatilistest tingimustest
-
39
s.t. Eesti aladel valitsevate tuulte mõjust järvekallastele. Meie laiuskraadil on valdavad
lääne- ja edelatuuled, mis mõjutavad kõige enam järvede idakaldaid (Feldmann & Nõges,
2007). Endla järve kaldajoon idaküljel on olnud läbi aegade regressiivne – turbast
koosnevat kallast on lõhkunud valitsevate tuulte mõjul tekkiv lainetus (Veber, 1960).
Tänapäeval, mil intensiivne kuivendus on peatatud ning veetase taas tõusnud, jätkuvad
kuivendusperioodil peatunud looduslikud protsessid ning järve idakallas on avatud taas
erosioonile ning nii ulatuslikku kaldaõõtsikut nagu järve põhja ja läänekaldal, ei ole
kujunenud.
Kuivendamine mõjutab ka koosluste keskkonnatingimusi ning kuigi puuduvad
kuivenduse algusaja keskkonnaparameetrite mõõtmised, näib, et nii metsa- kui ka
rabakooslused on looduslikus seisus. 2010. aastal mõõdetud pH-väärtused nii metsades
kui rabades jäid vahemikku 3,08-3,57, mis vastavad looduslikes kooslustes mõõdetutele.
Rabas on pH väärtused enamasti vahemikus 3-4 (Clymo, 1984; Karofeld et al., 2007),
samuti on happeline rabamännikutes, kuid järvedes on vee pH enamasti aluselisem,
samas rabajärvedes on vee pH alla 5 (Selberg et al., 2011). Kaldaäärsetel õõtsikutel oli
pH väärtuste varieeruvus suurem, olles Kaasikjärve ning Linnussaare poolses osas vähem
happelisem ning Toodiksaare osas happelisem, Kuigi Endla järv on ümbritsetud kolme
suure rabamassiiviga, ei ole järve vesi uurimisaladel mõõdetud väärtuste põhjal nii
happeline, kui tüüpilistes rabajärvedes. See tuleneb ilmselt Endla järve mineraalsest
põhjast, milleks on valdavalt savi, paiguti ka liivsavi ja saviliiv, sellel lasub kuni 2,5 m
paksune lubisapropeeli kiht, mida järve lõunaosas katab umbes 1,4 m turbamuda kiht
(Veber, 1960). Antud töö käigus Toodiksaare uurimisala kaldaõõtsikult mõõdetud madal
pH võib tuleneda ka sellest, et õõtsik koosneb lausaliselt turbasammaldest ning teatavasti
turbasamblad ise hapestavad oma elukeskkonda (Rydin et al., 2006).
Ombrotroofsest toitumisest tingitult on rabavesi looduslikes rabades
mineraalainete poolest vaene, mistõttu selle elektrijuhtivus on madal, enamasti 60-80 μS
s-1 (Karofeld et al., 2007). Raba järve vee elektrijuhtivus on veel madalam, umbes 31,5
µS s-1 (Selberg et al., 2011). Kõikide uuritud alade metsa ja rabakoosluste elektrijuhtivus
jäi vahemikku 62-122 μS s-1. Kõikidel uurimisaladel oli elektrijuhtivus rabakooslustes
madalam võrreldes metsakooslustega. Kaldaäärsetest kooslustest oli Toodiksaare ning
Linnussaare uurimisalade õõtsikutel elektrijuhtivus madalam kui Kaasikjärve uurimisalal,
-
40
kus elektrijuhtivus oli võrreldes teistega kordades kõrgem. Kirjandusest ei ole teada
allikate esinemine antud piirkonnas. Kaasikjärve uurimisala kaldakooslused on järve
lainete erosiooni mõju all ning murrutuse tagajärjel lahtimurtavad turbatükid võivad tõsta
orgaanilise aine hulka ning seeläbi ka ioonide hulka vees, mis omakorda võib suurendada
ka elektrijuhtivust (Ponziani et al., 2012).
Käesoleva töö tulemused näitasid, et pärast pikaajalist kuivendust piisava
taastumisaja jooksul saavutavad kuivenduspiirkonna metsa- ja rabakooslused oma algse
seisundiga lähedase seisundi, samas võib kaldakooslustes aastakümneid hiljemgi
kuivenduse mõjul toimunud muutusi veel täheldada. Nii on antud töö tulemuste põhjal
selgunud, et Linnussaare, Kaasikjärve ja Toodiksaare rabakooslused on 18 aastat kestnud
Endla järve mõjutanud kuivendusest kõige vähem mõjutatud, märgatavalt on aga
mõjutatud järveäärsed soomassiivide servaalad õõtsikutel.
-
41
Kokkuvõte
Kuivendamine mõjutab tugevalt soode hüdroloogiat, turbapinnase keemilisi ja
füüsikalisi omadusi ning seeläbi ka kuivenduse mõjupiirkonda jäävaid taimekooslusi.
Endla järve ümbritsevad taimekooslused on juba alates 19. sajandi lõpust olnud
mõjutatud järve veetaseme muutustest, kuid kõige tugevamalt on neile mõju avaldanud
1950. aastal alustatud ja peaaegu 20 aastat kestnud kuivendus, mis alandas järve veetaset
ligikaudu ühe meetri võrra.
Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli kirjeldada Endla järve ümbritseva kolme
soomassiivi taimekooslusi enam kui 40 aastat pärast intensiivse kuivenduse lõpetamist
ning selgitada, kas Endla järve veetaseme alandamise mõjul ümbritsevate sookoosluste
taimkattes toimunud muutusi on võimalik märgata veel aastakümneid hiljem.
Kuigi nii 1950. aastal kui ka 2010. aastal registreeriti enam-vähem võrdne arv
liike, on liigilises koosseisus toimunud aastakümnete jooksul muutuseid. Kui
kaldaäärsetel õõtsikutel ei ole soontaimeliikide arvus muutusi toimunud, siis 2010. aastal
registreeriti metsakooslustest kolmandiku võrra vähem liike. Samuti oli ka sammalde arv
metsakoolsutes väiksem, kuid kaldavööndis on see aja jooksul suurenenud. Metsade
taimestikus on aja jooksul vähenenud madalsoodele iseloomulike liikide osakaal ning
siirdesoodele ja rabadele iseloomulike liikide osakaal on suurenenud. Kaldakooslustes
aga võib täheldada mõningast madal- ning siirdesoodele iseloomulike liikide osakaalu
suurenemist.
Käesoleva töö tulemusena selgus, et pikaajalise kuivenduse mõju on märgatavam
järve kaldavööndi taimestikus. Järve kaldavööndis mõõdetud pH väärtused on võrreldes
metsa- ja rabakooslustega varieeruvamad, mistõttu on ka järvekallaste taimekoosluste
liigiline koosseis varieeruvam.
Töö tulemused näitasid, et järve idakaldal Kaasikjärve raba piirkonnas on
järvekalda ja raba vahele kujunenud kõrgete mändidega rabamännik. Puude kasvu
intensiivistumist võib täheldada ka teistes järve ümbritsevates piirkondades, näiteks on ka
Toodiksaare uurimisaladel metsariba kuivendamise järgselt raba suunas laienenud.
-
42
Töö tulemustel selgus, et pärast pikaajalist kuivendust piisava taastumisaja
jooksul võib kuivenduspiirkonda jäänud metsakooslused taastada oma algse liigilise
koosseisuga lähedase seisundi, samas võib kaldakooslustes aastakümneid hiljemgi
kuivenduse mõjul toimunud muutusi täheldada. Nii on antud töö tulemuste põhjal
Linnussaare, Kaasikjärve ja Toodiksaare rabakooslused on ligikaudu 20 aastat kestnud
Endla järve mõjutanud kuivendusest kõige vähem mõjutatud, samas märgatavalt on
mõjutatud järve kaldad.
-
43
Changes in plant communities around Lake Endla after water table
drawdown
Summary
Drainage has a strong influence on mires’ hydrology, chemical and physical
characteristics of peat and consequently also on plant communities inhabiting in mires.
Plant communities that surround Lake Endla have been influenced by drainage
since the end of 19th century. The biggest influence on the communities around Lake
Endla was the extensive drainage that started in 1950, lasted almost 20 years and lowered
the water table ca one meter.
The aim of this master thesis was to describe plant communities of three mire
complexes surrounding Lake Endla after more than 40 years of extensive drainage and to
find out whether it is still possible to notice changes in plant cover and species
composition.
Despite that the almost equal number of registered species was found comparing
data from 1950 and 2010 differences in species composition can follow over the decades.
Comparing nowadays species composition with that registered in 1950, no remarkable
changes in number of plant species in lake shore communities did occur. In forests at the
same time one-third less vascular plant species was registered in 2010. There was a
similar trend among bryophytes - the number of species decreased in forests, but
increased in shore communities. The proportion of vascular plant species typical to fens
has decreased over the time in forest zone and the proportion of vascular plants typical to
transitional mires and raised bogs has increased. Also a slight increase in proportion of
vascular plants typical to fens and transitional mires in shore communities can be seen.
The results of present thesis clearly show that long term drainage has a stronger
influence on lake´s shore communities. Because of more variable pH values, shore
communities have a more varied composition of vascular plants and they may have more
sensitive to water table fluctuation.
Results show also that there has developed obrotrophic bog pine forest with high
pines between the lake and bog in Kaasikjärve study area, on the east coast of Lake
Endla. The similar tendency can also be seen in other areas around the lake, for example
-
44
the forest zone has spread because of the drainage on west coast of Lake Endla in
Toodiksaare study area.
It became evident that the species composition of forests has better recovered
after a long lasting drainage and turned more similar to the before drainage composition,
but in lake shore communities still influence of drainage can be observed. Bog
communities in Linnussaare, Kaasikjärve, Toodiksaare study areas were apparently less
influenced by drainage, because of bogs ability to maintain their water storage unlike
forest and shore communities. Only the forest zone has spread towards the bog during the
drainage period.
-
45
Tänuavaldused
Tänan oma juhendajat, Kai Vellakut, tänu kelle toetusele ja juhendamisele see töö
valmis. Samuti kuulub väga suur tänu Nele Ingerpuule, Jaan Liirale, Edgar Karofeldile,
Katrin Möllitsale, Kairi Sepale, Katri Kaldale, Lena Neuenkampile, Kaja Tampuule ning
Kai Kimmelile.
Kasutatud kirjandus
Āboliņa, A., Jermacāne, S. & Laiviņš, M. 2001. Post-Drainage dynamics of the ground
vegetation in a transitional mire. Baltic Forestry 7: 19-28.
Clymo R. S. 1984. Sphagnum-dominated peat bog: a naturally acid ecosystem. Phil.
Trans. R. Soc. Lond. B 305: 487-499.
Constanza, R., d’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, M.,
Limburga, K., Naeem, S., O’Neill, R.V., Raskin, R.G., Sutton, P &van den
Belt, M. 1997. The value of the world’s ecosystem services and natural capital.
Nature, 387: 253-260.
Crum, H. 1984. North American Flora II, 11, pp. 1-180.
Feldmann, T. & Nõges, P. 2007. Factors controlling macrophyte distribution in large
shallow Lake Võrtsjärv. Acuatic botany 87: 15-21.
Hájek, T., Tuittila, E.-S., Ilomets, M. & Laiho, R. 2009. Light responses of mire
Mooses – a key to survival arter water-level drawdown? Oikos 118: 240-250.
Heikkilä, H. & Lindholm, T. 1995. The basis of peatland restoration in Finland. In:
Wheeler, B. D., Shaw, S. C., Fojt, W. J. & Robertson, R. A. (eds.), Restoration of
temperate wetlands. Wiley, Chichester, pp. 548-556.
Holden, J., Chapman, P. J. & Labadz, J. C. 2004. Artificial drainage of peatlands:
hydrological and hydrochemical process and wetland restoration. Progress in
Physical Geography 28, 1: 95-123.
Hölzer, A. 2010. Die Torfmoose Südwestdeutschlands und der Nachbargebiete. 247
Seiten. Weissdorn-Verlag Jena.
-
46
Ilomets, M. 1996. Temporal changes of Estonian peatlands and carbon balance. Institute
of Ecology – In: Punning, J.-M. (ed.), Estonia in the system of global climate
change. Publications of Institute of Ecology 4, pp. 65-74.
Ingerpuu, N. (koost.), Kalda, A., Kannukene, L., Krall, H., Leis, M. & Vellak, K.
(koost.) 1998. Eesti sammalde määraja. Eesti Loodusfoto, Tartu.
Joosten, H., & Couwenberg, J. 2001. Bilanzen zum Moorverlust – das Beispiel Europa.
In: Landschafts¨okologische Moorkunde. M. Succow and H. Joosten (ed.).
Stuttgart, Germany: Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, pp. 406–409.
Joosten, H. & Clarke, D. 2002. Wise use of mires and peatlands. International Mire
Conservation Groupe/International Peat Society.
Karofeld, E., Vellak, K., Marmor, L. & Paal, J. 2007. Aluselise õhusaaste mõjust
Kirde-Eesti rabadele. Metsanduslikud Uurimused 47: 47-70.
Kask, M. 1982. A list of Vascular plants of Estonian peatlands. In: Frey, T., Biol., D.,
Masing, V., Biol., D (ed.), Roosaluste E., Peatland ecosystems. Academy of
Sciences of the Estonian S.S.R., pp. 39-49.
Kimmel, K., Kull, A., Salm, J.-O. & Mander, Ü. 2009. The status, conservation and
sustainable use of Estonian wetlands. Wetlands Ecology & Management 18: 375–
395.
Kooijman, A. M. & Bakker, C. 1995. Species replacement in the bryophyte layer in
mires: the role of water type, nutrient supply and interspecific interactions.
Journal of Ecology 83: 1-8.
Laiho, R., Vasander, H., Penttila, T. & Laine, J. 2003. Dynamics of plant-mediated
organic matter and nutrient cycling following water-level drawndown in boreal
peatlands. Global Biogeochemical Cycles 17: 1-11.
Laine, J., Vasander, H. & Laiho, R. 1995. Long-term effercts of water level drawdown
on the vegetation of Rained pine mires in southern Finland. Journal of Applied
Ecology 32: 785-802.
Laine, J., Harju, P., Timonen, T., Laine, A., Tuittila, E.-S., Minkkinen, K. &
Vasander, H. 2009. The Intricate Beauty of Sphagnum Mosses – a Finnish Guide
to Identification. University of Helsinki Department of Forest Ecology Publications
39: 1-190.
-
47
Leht, M. (toim.) 2007. Eesti taimede määraja. Eesti Loodusfoto, Tartu.
Masing, V. 1953. Meetoditest taimkatte uurimisel ja kasutamisel kuivenduse ja teiste
keskkonnatingimuste muutuste indikaatoritena. – In: Haberman, H. (toim.),
Loodusuurijate Seltsi Juubelikoguteos, Tallinn. lk. 50-80.
Masing, V. (koost.). 1992. Ökoloogialeksikon. Eesti Entsüklopeediakirjastus, Tallinn, lk.
225.
Masing, V., Paal, J. & Kuresoo, A. 2000. Biodiversity of Estonian Wetlands. – In:
Gopal, B., Junk, W. J. & Davis, J. A. (ed.) Biodiversity in wetlands: assessment,
function and conservation 1, Backhuys Publishers, Leiden, pp. 259-279.
Moore, T. R., Roulet, N. T. & Waddington, J. M. 1998. Uncertainty in predicting the
effect of climatic change on the carbon cycling of Canadian peatlands. Climatic
change 40: 229-245.
Moore, P. D. 2002. The futuure of cool temperate bogs. Environmental Conservation 29
(1): 3-20.
Murphy, M., Laiho, R. & Moore, T. R. 2009. Effect of water table rawown on root
production and aboveroun biomass in a boreal bog. Ecosystems 12: 1268-1282.
Mäemets, A. 1977. Eesti NSV järved ja nende kaitse. Valgus, Tallinn.
Mälson, K., Backeus, I. & Rydin, H. 2008. Long-term effects of drainage an initial
effects of hyrological restoration on rich fen vegetation. Applied Vegetation
Science 11: 99-106.
Möllits, K. 1997. Endla ja ta sõsarjärved. Eesti Loodus 10: 404-411.
Möllits, K. 1998. Vägeva – Kärde. In: Lääne, T. (toim.), Jõgeva vald ristteel. Jõgeva, lk.
4-21.
Orru, M. 1995. Eesti turbasood. Eesti Geoloogiakeskus. Tallinn.
Paal, J. 1991. Endla Riiklik Looduskaitseala ja tema ülesanded – In: Heinsalu, Ü.
(toim.), Lahkme- Eesti looduskasutus ja -kaitse. Eesti Teaduste Akadeemia
Looduskaitse Komisjon. Tallinn, lk. 105-112.
Paal, J., Ilomets, M., Fremstad, E., Moen, A., Borset, E., Kuusemets, V., Truus, L. &
Leibak, E. 1998. Estonian Wetland Inventory 1997. Publication of the Project
"Estonian Wetlands Conservation and Management Strategy". Eesti Loodusfoto,
Tartu.
-
48
Paal, J. 2005. Estonian mires. Stapfia 85, zugleich Kataloge der OÖ. Landesmuseen.
Neue Serie 35: 117-146.
Paal, J. & Leibak, E. 2011. Soode looduskaitseline inventeerimine. Projekti „Eesti
soode inventeerimise lõpuleviimine tagamaks nende bioloogilise mitmekesisuse
säilimist“ (Estonian mires inventory completion for maintaining biodiversity)
aruanne. Eestimaa Looduse Fond.
Ponziani, M., Slob, E. C. & Ngan-Tillard, D. J. M. 2012. Experimental validation of a
model relating water content to the electrical conductivity of peat. Engineering
Geology 129-130: 48-55.
Price, J. S. & Schlotzhauer, S. M. 1999. Importance of shrinkage and compression in
determining water storage changes in peat: the case of a mined peatland.
Hydrological Processes 13: 2591-2601.
Price, J. S., Heathwaite, A. L. & Baird, A. J. 2003. Hydrological processes in
abandoned and restored peatlands: An overview of management approaches.
Wetlands Ecology and Management 11: 65-83.
Ratt, A. 1985. Mõnda maaviljeluse arengust Eestis läbi aegade. Valgus, Tallinn.
Rydin, H. & McDonald, J. S. 1985. Tolerance of Sphagnum to water level. Journal of
Bryology 13: 571-573.
Rydin, H., Gunnarsson, U. & Sundberg, S. 2006. The role of Sphagnum in peatland
development and persistence. In: Wieder, R. K. and Vitt D. H. (eds.), Boreal
Peatland Ecosystems. Ecological Studies 188, Springer-Verlag Berlin Heielberg,
pp. 47-65.
Selberg, A., Viik, M., Ehapalu, K. & Tenno, T. 2011. Content and composition of
natural organic matte in water of Lake Pitkjärv and mire feeding Kuke River
(Estonia). Journal of Hydrology 400: 274-280.
Sepp, M. 1995. Sookultuuri vanemast ajaloost Eestis. – In: Juske, A. (toim.),
Turbatootmine Eestis. Infotrükk, Pärnu, lk. 82-86.
Strack, M., Waddington, J. M., Rochefort, L. & Tuittila, E.-S. 2006. Response of
vegetation and net ecosystem carbon dioxide exchange at different peatland
microforms following water table drawdown. Journal of Geophysical Research,
111: 1-10.
-
49
Suominen, J. 1969. The plant cover of Finnish railway embankments and the ecology of
their species. Annales Botanic Fennici 60: 183-236.
Trass, H. 1955. Madalsoode taimkatte muutumisest kuivendamise mõjul. – In: Kumari,
E. (toim.), Loodusuurijate Seltsi Aastaraamat 48, Tallinn, lk. 132-140.
Trenhaile A .S. 2008. Modelling the role of weathering on shore platvorm development.
Geomorphology 94: 24-39.
Turetsky, M. R. & St. Louis, V. L. 2006. Disturbance in Boreal peatlands.- In: Wieder,
R. K. and Vitt D. H. (eds.), Boreal Peatland Ecosystems. Ecological Studies 188,
Springer-Verlag Berlin Heielberg, pp. 359-379.
Turunen, J., Tomppo, E., Tolonen, K. & Reinikainen, A. 2002. Estimating carbon
accumulation rates of undrained mires in Finland: Application to boreal and
subarctic regions. The Holocene 12: 69-80.
Valk, U. 1988. Eesti sood. Valgus, Tallinn.
van Diggelen, R., Middleton, B., Bakker, J., Grootjans, A. & Wassen, M. 2006. Fens
and floodplains of the temperate zone: Present status, threats, conservation and
restaration. Applied Vegetation Science 9: 157-162.
Veber, K. 1957. Endla soostiku geoloogiline ja hüdrograafiline iseloomustus ning
genees. In: Kumari, E. (toim.), Loodusuurijate Seltsi Aastaraamat 50, lk. 37-62.
Veber, K. 1960. Endla soostiku looduslikud tingimused. In: 50 aastat sookultuuri-alast
uurimistööd Eestis, Tallinn, lk. 35-64.
Viljasoo, L. 1958. Veepinna alandamise mõju taimkattele Endla järves ja selle ümbruses.
In: Kumari, E. (toim.), Loodusuurijate Seltsi Aastaraamat 51, lk. 154-159.
Waddington, J. M. & Price, J. S. 2000. Effect of peatland drainage, harvesting and
restoration on athmospheric water and carbon exchange. Physical Geography 21:
433-451.
Weltzin, J. F., Pastor, J., Harth, C., Bridgham, S. D., Updegraff, K. & Chapin, C. T.
2000. Response of bog and fen plant communities to warming and water-table
manipulations. Ecology 81 (12): 3464-3478.
Westman, C. J. & Laiho, R. 2002. Nutrient dynamics of drained peatland forests.
Biogeochemistry 63: 269-298.
-
50
Whittington, P. N, & Price, J. S. 2006. The effects of water table draw-down (as a
surrogate for climate change) on the hydrology of a patterned fen peatland near
Quebec City, Quebec. Hydrological Processes 20: 3589-3600.
Internetileheküljed
Eesti Looduse Infosüsteem-Keskkonnaregister (EELIS).
[http://loodus.keskkonnainfo.ee/w5/index.php?option=loadarticle&task=view&cont
id=2844&obj=ala]. 22. mai 2012
Soosaar, S. 2005. Peat industry in Estonia. In: Paapanen, T. & Leinonen, A. (ed.) Fule
peat industry in EU.Country reports. (online)
[http://www.turbaliit.ee/index.php?picfile=21]. 21. mai 2012
Ellenberg H., Weber H.E., Düll R., Wirth V., Werner W., Paulissen D. 1992.
Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. 2. ed. Scripta Geobotanica. 18: 1-248.
(online) [http://statedv.boku.ac.at/zeigerwerte/] 23. jaanuar 2012
Käsikirjalised materjalid
Viljasoo, L. & Kask, M. 1950. Endla järve ümbruses teostatud välitööde materjalid.
Käsikiri 4 kaustana Keskkonnaameti Tartu-Jõgeva Regiooni Endla LKA kontoris.
Kaardimaterjalid
Fotoplaanid (1:10 000). 1950. Eesti Maa-amet.
Eesti Ortofoto (1:5 000-10 000). Eesti Maa-amet, WMS rakendus.
Eesti Põhikaart (1: 10 000). Eesti Maa-amet, WMS rakendus.
-
51
LISAD
-
52
LISA 1
1950. aastal Endla järve ümbritsevatesse soodesse paigutatud transektide säilinud
skeemid.
Linnusaare raba
Transekt 2
A – endine järve üleujutatava ala (kallas 2010)
B – raba murdumise kraavide vaheline ala
C – rabasoo mets (tihe põõsarinne)
D – rabastuv mets (mets 2010)
Transekt 3
A – suurte tarnade ala (kallas 2010)
B – ebaühtlane, laiguti põõsaid, suured tarnad, Sphagnum mättad
C – kõrgema reljeefiga, põõsad, puud
D – raiesmik (mets 2010)
-
53
Kaasikjärve raba
Transket 10
A – Kõrgekallas, tõus järvest (mets 2010)
B – lageraba (raba 2010)
Transekt 11
A – järve kallas vahelduva taimkattega (kallas 2010)
B – üleminekumets (mets 2010)
-
54
LISA 2
1950. aasta Linnusaare (transekt 2 ja3) ning Kaasikjärve (transektid 10 ja 11)
uurimisalade erinevatest kooslustest registreeritud soontaimede ja samblaliikide nimekiri.
Koosluste tähistus: vt. LISA 1
Transekt 2 3 10 11 Kooslus A D A D A B A B SOONTAIMED Agrostis canina + + + Andromeda polifolia + + Angelica sylvestris + Bidens cernua + Calamagrostis neglecta + + Calamagrostis sp. + Calluna vulgaris + + Caltha palustris + Cardamine amara + Carex acuta + Carex vesicaria + Carex panicea + Carex pseudocyparus + Carex rostrata + Chamaedaphne calyculata + + + Drosera rotundifolia + Eleocharis palustris + Empetrum nigrum + Epilobium palustre + + Equisetum fluviatile + Eriophorum vaginatum + + + + Festuca rubra + Filipendula ulmaria + + + Galium palustre + Galium uliginosum + Iris pseudocorus + Ledum palustre + Lycopus europaeus + Lysimachia vulgaris + + Lythrum salicaria +
-
55
Menyanthes trifoliata + Molinia coerulea + + + + Myosotis scorpioides + Nuphar luteum Oxycoccus palustris + Peucedanum palustre + + + Phragmites australis + + + Potentilla erecta + Potentilla palustris + + + + Pyrola rotundifolia + + Ranunculus flammula + Ranunculus lingua + Ranunculus repens + + Rubus chamaemorus + + Schoenoplectus lacustris + Senecio paludosus + Stellaria palustris + + Taraxacum officinalis + Thalictrum flavum + Thelypteris palustris + + Typha latifolia + Vaccinium uliginosum Vaccinium vitis-idaea + + + Viola sp. + SAMBLAD Aulacomnium palustre + + Brachythecium sp. + + Bryum sp. + Calliergon cordifolium + Calliergon stramineum + + Calliergonella cuspidata + + Climacium dendroides + + + + Dicranum majus + Dicranum polysetum + Dicranum scoparium + Helodium blandowii + + Hylocomium splendens + + Marchantia polymorpha + Plagiomnium ellipticum + Plagiothecium sp. +
-
56
Pleurozium schreberi + + Polytrichum commune + Polytrichum strictum + + + + Sphagnum balticum + Sphagnum capillifolium* + Sphagnum cuspidatum* + Sphagnum flexuosum* + Sphagnum magellanicum* + Sphagnum squarrosum* + Sphagnum teres* + Sphagnum warnstorfii* + + Tomenthypnum nitens + +
* Eesti Maaülikooli herbaariumist leitud samblaproovid (TAA)
-
57
LISA 3
2009.- 2010. aastal Linnusaare (tarnsektid 2 ja 3), Kaasikjärve (transektid 10 ja 11) ning Toodiksaare uurimsialadelt (transektid 14 ja
14) registreeritud soontaimede ja samblaliikide nimekiri.
Tähised: K – kallas; M – mets; R – raba
Transekt 2 3 10 11 14 15 Kooslus K M R K M R K M R K M R K M R K M R SOONTAIMED Andromeda polifolia + + + + + + + + + + + + Calamagrostis canescens + + + + Calla palustris + + Calluna vulgaris + + + + + + + + + + Cardamine amara + Carex acuta + + Carex canescens + Carex disticha + + Carex elata + + + Carex elongata + Carex lasiocarpa + + + Carex nigra + + Carex pseudocyparus + Carex rostrata + + + + + + Chamaedaphne calyculata + + + + + + + + + + + Cicuta virosa + Drosera anglica + + + Drosera rotundifolia + + + + + + + + +
-
58
Empetrum nigrum + + + + + + + + + + Equisetum fluviatile + + + + Equisetum palustre + Eriophorum latifolium + Eriophorum vaginatum + + + + + + + + + + + + + + Filipendula ulmaria + + Galium palustre + + + + Galium uliginosum + Iris pseudocorus + + Lathyrus palustris + Ledum palustre + + + + + + + + + + + Lemna minor + + Lycopus europaeus + Lysimachia thyrsiflora + + + + Lysimachia vulgaris + + + + Lythrum salicaria + + Melampyrum pratense + + + + + + Menyanthes trifo