Galerii - Taimeökoloogia töögrupp - Tartu Ülikool

2017. augustis Prahas toimunud ICOM9 läbivaks teemaks oli “Mükoriisa funktsioneerimine: metsikust loodusest megalinnadeni”. Meie töörühmast esinesid suulise või stendiettekandega Mari, Maarja, Guille, Inga, David, Lena, Maret ja Tanel ning Leho ja Petr mükoloogide töörühmast.

Kokku on Tanel Vahteri doktoritöö raames üles seatud 432 katseruutu hiljuti taastatud puisniituudel ja loopealsetel Lääne- Eestis ning ammendatud karjääriväljadel Ida-Virumaal. Igas kooslusetüübis külvati katseruutudele taimede seemneid koos kohaomaste mükoriisaseentega.

30. mail toimus töörühma õppepäev „Eesti metsakasvukohatüübid“. Päev algas Martin Zobeli loenguga Eestis esinevatest erinevatest metsatüüpidest, millele järgnes metsadega tutvumine Lõuna-Eestis. Retke esimeses sihtpunktis, Järvseljal, vaadati üle kõdusoo-, salu-, sooviku- ja palumetsad ning sealt lahkudes külastati ka FAHM katseala. Edasi suunduti Mooste kanti jänesekapsa-laanemetsaga tutvuma. Päeva lõpetasid Kiidjärve kandis olevad nõmme- ja laanemetsad.

Botaanika ja geoloogia osakonna noored käisid Rootsis ühisel loodusretkel. Ölandi saarel asuv Euroopa suurim alvar („Stora Alvar“) jättis nii ökoloogia kui ka geoloogia huvilistele võimsa mulje. Selliseid lihtsaid, põnevaid ja lõbusaid interdistsiplinaarseid projekte tasub kindlasti ka tulevikus ette võtta!

Fotod: Taavi Paal

Kuna suvi on hea aeg kodumaise loodusega tutvuda, siis sel aastal (2016) otsustati pilk peale visata loode Eesti erinevatele kasvukohatüüpidele. 13-14 juuli toimunud väljasõidu käigus tutvuti erinevat tüüpi palumetsade, soode ja rannikualadega Noarootsi ja Nõva kandis. Lisaks uuriti, kas haruldased taimeliigid on ka sel suvel varasemalt teadaolevates kasvukohtades leitavad.

26.-30. juunil toimus Dorpati Konverentsikeskuses Rahvusvahelise Taimkatteuurimise Assotsiatsiooni aastakonverents, kuhu kogunes 447 osalejat 41-st riigist. Tegemist on seni peetutest suurima IAVS'i sümpoosiumiga, ning Taimeökoloogia töögrupil oli suur rõõm selle korraldamises kaasa lüüa. Konverentsil esinesid maailma tuntuimad ja enimtsiteeritud taimeökoloogid. Näiteks astus üles David Tilman Minnesota ülikoolist USAst, kes rääkis laiemalt bioloogilise mitmekesisuse kujunemisest ning selle olulisusest ökosüsteemidele ning Philip Grime Sheffieldi ülikoolist Suurbritanniast, kes selgitas kliimamuutuste võimalikku mõju taimkattele. 

Doktorandid Lena Neuenkamp ja Maret Gerz kogusid andmeid uurimaks, kuidas on erinevates suktsessiooniastmetes omavahel seotud taimekooslus ning arbuskulaar-mükoriissete (AM) seente kooslus. Välitööd toimusid Hanila lähedal, kus kirjeldati majandatava looniidu, osaliselt kinni kasvanud loopealse, täielikult kinni kasvanud loopealse ning looalal paikneva paekarjääri taimkatet ning koguti materjali AM seente taksonite määramiseks.

Mitmed taimeökoloogia töögrupi liikmed osalesid neli päeva kestnud ekskursioonil Lääne-Eestis. Ekskursiooni eesmärgiks oli välja valida selle piirkonna huvitavaimad ja tüüpilisemad taimekooslused, kuhu viia 2013. aastal Tartusse IAVS’i konverentsile tulevad teadlased. 

Koeru liigirikas salukuusik paikneb Kesk-Eestis. Seal on esindatud nii küps mets kui ka erinevas vanuses raiejärgsed metsad. Koeru salumetsas uuritakse taimekoosluse struktuuri, samuti metsamajanduse mõju alustaimestikule. Eriti põhjalikult on uurimise all aga taimejuurtes elavate sümbiontsete arbuskulaar-mükoriissete (AM) seente elurikkus. Praeguse informatsiooni kohaselt on Koeru salumets maailma kõige kõrgema AM seente mitmekesisusega ökosüsteem. Välieksperimentides püütakse selgitada, milline on AM seenekoosluste mõju alustaimestiku taimeliikide uuenemisele.

Koeru uurimisala baasil on seni avaldatud järgmised teadusartiklid:

• Aavik,T., Püssa,K., Roosaluste,E. & Moora,M. 2009. Vegetation change in a boreonemoral forest during succession - trends in species composition, richness and differentiation diversity. Annales Botanici Fennici 46: 326-335.
• Davison, J., Öpik, M., Daniell, T., Moora, M., Zobel, M. 2011. Arbuscular mycorrhizal fungal communities in plant roots are not random assemblages. FEMS Microbiology Ecology, 78: 103-115.
• Moora, M., Berger, S., Davison, J., Öpik, M., Bommarco, R., Bruelheide, H., Kühn, I., Kunin, W.E., Metsis, M., Rortais, A., Vanatoa, A., Vanatoa, E., Stout, J.C., Truusa, M., Westphal, C., Zobel, M., Walther, G.R. 2011. Alien plants associate with widespread generalist arbuscular mycorrhizal fungal taxa: evidence from a continental-scale study using massively parallel 454-sequencing. Journal of Biogeography, 38: 1305-1317.
• Koorem,K. & Moora,M. 2010. Positive association between understory species richness and a dominant shrub species (Corylus avellana) in a boreonemoral spruce forest. Forest Ecology and Management 260: 1407-1413.
• Moora,M., Daniell,T.J., Kalle,H., Liira,J., Püssa,K., Roosaluste,E., Öpik,M., Wheatley,R. & Zobel,M. 2007. Spatial pattern and species richness of boreonemoral forest understorey and its determinants – a comparison of differently managed forests. Forest Ecology and Management 250: 64-70.
• Moora,M., Öpik,M., Zobel,K. & Zobel,M. 2009. Understory plant diversity is related to higher variability of vegetative mobility of coexisting species. Oecologia 159: 355-361.
• Öpik,M., Metsis,M., Daniell,T.J., Zobel,M. & Moora,M. 2009. Large-scale parallel 454 sequencing reveals host ecological group specificity of arbuscular mycorrhizal fungi in a boreonemoral forest. New Phytologist 184: 424-437.
• Öpik,M., Moora,M., Zobel,M., Saks,U., Wheatley,R., Wright,F. & Daniell,T. 2008. High diversity of arbuscular mycorrhizal fungi in a boreal herb-rich coniferous forest. New Phytologist 179: 867-876.
• Uibopuu, A., Moora, M., Saks, U., Daniell, T., Zobel, M., & Öpik, M. (2009) Differential effect of arbuscular mycorrhizal fungal communities from ecosystems along management gradient on the growth of forest understorey plant species. Soil Biology & Biochemistry 41: 2141-2146.
• Zobel,M., Kalamees,R., Püssa,K., Roosaluste,E. & Moora,M. 2007. Soil seed bank and vegetation in mixed coniferous forest stands with different disturbance regimes. Forest Ecology and Management 250: 71-76.

Laelatu puisniit lubjarikkal parasniiskel mullal Lääne Eestis on pärandkooslus, mis on kujunenud pikaajalise ühetaolise inimmõju tingimustes (niitmine, varasematel aegadel ka karjatamine). Puisniidu taimekooslused on erakordselt liigirikkad, 20x20cm prooviruudult on maksimaalselt kirjeldatud 42 soontaime liiki. Puisniidu äärealad on kasutamise lakkamise tõttu kinni kasvanud. Tänapäeval on osa kinnikasvanud aladest taastatud ning seal kasvab taas niiduilmeline kooslus. Laelatu puisniit on välipraktikate kohaks üliõpilastele, teaduslikel eesmärkidel kasutavad seda uurimisalana paljud töögrupid.  

Laelatu puisniidul pärit materjali põhjal on avaldatud järgmised teadusartiklid:

• Aavik,T., Jõgar,U., Liira,J., Tulva,I. & Zobel,M. 2008. Plant diversity in a calcareous wooded meadow - The significance of management continuity. Journal of Vegetation Science 19: 475-484.
• Kalamees,R. & Zobel,M. 1998. Soil seed bank composition in different successional stages of a species rich wooded meadow in Laelatu, western Estonia. Acta Oecologica 19: 175-180.
• Kalamees,R. & Zobel,M. 2002. The role of the seed bank in gap regeneration in a calcareous grassland community. Ecology 83: 1017-1025.
• Kull,K. & Zobel,M. 1991. High species richness in an Estonian wooded meadow. Journal of Vegetation Science 2: 711-714.
• Moora, M., Sõber, V. & Zobel, M. 2003. Responses of a rare (Viola elatior) and a common (Viola mirabilis) congeneric species to different management conditions in grassland – is different light competition ability responsible for different abundances? Acta Oecologica 24: 169-174.
• Öpik M, Moora M, Liira J, Rosendahl S, Zobel M. 2006. Comparison of communities of arbuscular mycorrhizal fungi in roots of two Viola species. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. Biology. Ecology 55: 3-14.
• Zobel,K., Zobel,M. & Rosén,E. 1994. An experimental test of diversity maintenance mechanisms, by a species removal experiment in a species-rich wooded meadow. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica 29: 433-437.
• Zobel,M., Otsus,M., Rünk,K. & Liira,J. 2005. Can long-distance dispersal shape the local and regional species pool? Folia Geobotanica 40: 35-44.
• Zobel,M., Suurkask,M., Rosén,E. & Pärtel,M. 1996. The dynamics of species richness in an experimentally restored calcareous grassland. Journal of Vegetation Science 7: 203-210.

Meie töörühm uurib taimejuurtes elavate sümbiontsete arbuskulaar-mükoriissete (AM) seente mitmekesisust. Kuna nende seente elurikkus ja levik on väga vähe tuntud, püüame teha üldistusi kogu maailma ulatuses. Seni oleme avaldanud kaks artiklit (Öpik et al. 2006, 2010), mis võtavad kokku maailmas teadaoleva informatsiooni AM seente mitmekesisuse kohta. Koostöös partneritega teistest riikidest kogume ka globaalset originaalandmestikku AM seente mitmekesisuse kohta, keskendudes bioloogilise mitmekesisuse tulipunktidele ning sellistele ökosüsteemidele, mida pole varem uuritud. Meie olulisim uurimispiirkond on aga Eesti, kus me kirjeldame AM kooslusi erinevates kasvukohtades ja erineva inimmõju tingimustes.  

Globaalse ja lokaalse AM seente mitmekesisuse põhjal on avaldatud järgmised teadusartiklid:

• Öpik,M., Moora,M., Liira,J. & Zobel,M. 2006. Composition of root-colonising arbuscular mycorrhizal fungal communities in different ecosystems around the globe. Journal of Ecology 94: 778-790.
• Öpik,M., Vanatoa,A., Vanatoa,E., Moora,M., Davison,J., Kalwij,J.M., Reier,Ü. & Zobel,M. 2010. The online database MaarjAM reveals global and ecosystem distribution patterns in arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota). New Phytologist 188: 223-241.