Taimede maapealsete ja -aluste tunnuste tervikkäsitlus aitab hinnata muutusi tuleviku ökosüsteemides

Euroopa Teadusnõukogu väljakujunenud teadlase grandi saanud Tartu Ülikooli makroökoloogia kaasprofessor Carlos Pérez Carmona võtab vaatluse alla taimede tunnuste muutused eri keskkonnatingimustes. Need teadmised aitavad langetada teaduspõhiseid otsuseid ökosüsteemide elurikkuse terviklikul hoidmisel ja kestliku põllumajanduse edendamisel.

Maailma muutuvas kliimas tuleb taimedel toime tulla keskkonnamuutustega, mis mõjutavad nii nende maapealseid kui ka -aluseid osi, näiteks lehtede keemilist koostist, juurte paksust või seemnete suurust. Need tunnused määravad taimede kasvamise, paljunemise ja ellujäämise eri keskkondades ja kohastumuse muutuvates tingimustes, olgu nendeks päikesevalgus, veekasutus või teiste organismidega suhtlemine. Samuti on taimeosade eri tunnustel mõju ökosüsteemi protsessidele: toitainete ringlusele, tolmeldamisele jms-le. Carmona juhitav töörühm saab seda uurides selgema pildi taimede elurikkusest ja ökosüsteemide toimimisest nii tänapäeval kui ka muutuvates tulevikutingimustes.

Projekti eripära on kõikehõlmav lähenemine, mis ühendab tunnuste andmed taime tipust juurteni, et luua ühtne pilt taimeliikide funktsionaalsest mitmekesisusest. Kui varem on uurimistöödes vaadeldud taimede maapealseid ja -aluseid osi enamasti eraldi, siis uue projekti eesmärk on analüüsida neid koos. Uuringus kasutatakse andmeid esimesest üleilmsest standardiseeritud maapealsete ja -aluste taimetunnuste andmebaasist, mille on koostanud Carmona uurimisrühma juhitud rahvusvaheline teadlaste võrgustik TraitDivNet ja kus osaleb sadu teadlasi peaaegu kõigilt mandritelt. Projekti käigus ühendatakse TraitDivNeti andmed teiste olemasolevate andmebaaside andmetega.

Carmona sõnul näitab taimetunnuste andmete analüüs, kuidas taimekooslused tekivad ja muutuvad keskkonnasurve (nt kliimamuutuste) tagajärjel. „Saame käsitleda taimetunnuste andmeid piltidena ja kasutada nende uurimisel sarnaseid tehisintellekti meetodeid, nagu on levinud piltide loomisel ja analüüsil. Sel moel saame ennustada taimetunnuste ja keskkonnategurite keerukat vastastikmõju. See täiesti uudne lähenemine võimaldab avastada andmetes mustreid ja seoseid, mis võiksid traditsiooniliste analüüsimeetoditega märkamata jääda,“ selgitas Carmona. Ta leiab, et sel moel on võimalik senisest paremini ennustada ökosüsteemide muutusi eri üleilmsete muutuste stsenaariumide korral.

Projekti käigus saavad olulisi uusi teadmisi nii ökoloogid, poliitikakujundajad kui ka looduskaitsjad. „Mõistes paremini, kuidas mõjutavad taimetunnused ökosüsteemide kohastumist üleilmsete muutustega, võime teha teadlikke otsuseid elurikkuse hoidmise, kestliku põllumajanduse ja tervikliku ökosüsteemi haldamise kohta. Saame uurimise käigus vajalikku teavet nii ökosüsteemide säilitamiseks, süsiniku sidumiseks kui ka kliimamuutuste otseseks leevendamiseks,“ ütles Carmona.

Värske grandi saamine on loogiline jätk Carmona mitmeaastasele töödetsüklile „Globaalne käsitlus erinevate elustikurühmade funktsionaalsest mitmekesisusest“, mille eest pälvis tema juhitud töörühm äsja ka riikliku teaduspreemia geo- ja bioteaduste valdkonnas.

Euroopa Teadusnõukogu väljakujunenud grandi suurus on kaks miljonit eurot ja projekt vältab viis aastat.