välitööd

Teadmised liikide ja koosluste ökoloogiast on praegusel suurte globaalsete muutuste ajastul muutumas aina olulisemaks. Kui Sa tahad anda oma panuse elurikkuse säilimisse ning selle kaitse korraldamisse, siis kaalu bakalaureuse- ja magistritöö tegemist TÜ maastike elurikkuse töörühmas. Ootame oma gruppi ökoloogiahuvilisi tegusaid tudengeid, keda inspireerivad suvised välitööd pilkuköitvatel niidukooslustel ja/või elurikkuse geneetilist komponenti valgustavad molekulaarsed analüüsid laboris. Meie töörühmas on parimal moel ühendatud nn "roheline" ja "valge" bioloogia. Palun võtke ühendust Dr. Tsipe Aaviku või Dr. Aveliina Helmiga, kui olete huvitatud meie töörühma tegemistest.

 

 

 

 

BAKALAUREUSE- JA MAGISTRITÖÖDE TEEMAD 2021/2022 ÕPPEAASTAL

Kui oled huvitatud mõnest teemast, millega meie töörühm tegeleb, kuid mida ei ole allpool loetletud, võta meiega ühendust ja leiame koos lahenduse.

 

BAKALAUREUSETÖÖD:

 

Taimede geneetilise mitmekesisuse seire taimekoosluste taastamisel

Geneetiline mitmekesisus on oluline elurikkuse komponent, kuna aitab taimepopulatsioonidel erinevate keskkonnamuutuste tingimustes püsima jääda. Hoolimata geneetilise mitmekesisuse olulisest rollist hinnatakse elurikkuse geneetilise varieeruvuse taastumist seireprojektides harva. Bakalaureusetöö annab kirjanduse põhjal ülevaate erinevatest võimalustest, millist olulist lisainfot annab geneetilise mitmekesisuse hindamine pärast taastamistöid. Samuti tuuakse töös välja erinevad näited nendest taastamise edukust hindavatest seireprojektidest, mille raames arvestatakse taimede geneetilist mitmekesisust. Bakalaureusetöö valmib mitme rahvusvahelise koostöövõrgustiku (COST) temaatika raames, milles maastike elurikkuse töörühma liikmed Eesti esindajatena osalevad: G-BiKE (Genomic BIodiversity Knowledge for Resilient Ecosystems) ja ConservePlants (An integrated approach to conservation of threatened plants for the 21st Century). Bakalaureusetöö valmimist juhendab Tsipe Aavik.

 

Taimede maastikugeneetika

Maastikugeneetika on küllaltki uus teadusharu, mis uurib, millised maastikuelemendid ja keskkonnategurid mõjutavad populatsioonide geneetilist mitmekesisust. Paljud maastikugeneetilised tööd keskenduvad loomadele, sest neid on maastikugeneetiliste meetoditega lihtsam uurida. Taimed jäävad tihti aga kõrvale, sest neid uurides tuleb arvestada ka nt nende tolmeldajate ja seemnete levitajatega. Siiski on ka taimi praeguseks nende meetoditega uuritud. Bakalaureusetöö eesmärk on teha kirjanduse ülevaade taimede maastikugeneetikast ja selle meetodite ning teadusharu arengust. Töö juhendajad on Tsipe Aavik ja Iris Reinula.

 

Taimede makrogeneetika

Organismide geneetiline mitmekesisus on üks peamistest elurikkuse komponentidest liigilise ning ökosüsteemide mitmekesisuse kõrval. Kuigi geneetilise mitmekesisuse hindamine on viimastel aastatel muutunud üha tavapärasemaks, piirdub suurem osa teadusuuringuid jätkuvalt vaid ühe või mõne liigi käekäigu hindamisega. Seetõttu on keeruline teha üldistusi geneetilise mitmekesisuse regionaalsete ja globaalsete mustrite ning neid määravate tegurite kohta. Samuti on pea võimatu hinnata, kas ja mil määral on globaalsed muutused, s.h kliimamuutused ning looduslike kasvukohtade kadu, seda olulist elurikkuse komponenti mõjutanud. Makrogeneetika on värske teadusharu, mis koondab olemasolevaid uuringuid organismide geneetilise mitmekesisuse kohta, et hinnata selle olulise elurikkuse komponendi mustreid ning tuvastada seda määravaid seaduspärasid. Bakalaureusetöö eesmärk on anda kirjandusel põhinev ülevaade makrogeneetikast kui teadusharust, taimedele keskenduvatest makrogeneetilistest uuringutest ning peamistest selle valdkonna teadustulemustest. Töö juhendaja on Tsipe Aavik.

 

Kodanikuteaduse roll taimeteaduses

Inimeste vabatahtlikul tegevusel põhinev kodanikuteadus (citizen science) pakub suurt potentsiaali nii teadlasi abistavas andmekorjes kui ka inimeste teadlikkuse tõstmisel. Suur osa viimastel aastatel elluviidud kodanikuteadusealgatustest on keskendunud elurikkuse kaardistamisele ning looduskaitsealase info levitamisele. Maastike elurikkuse töörühmas koostatav bakalaureusetöö kirjeldab kodanikuteaduse olemust ning toob erinevate näidete varal välja võimalused, kuidas kodanikuteaduse abil kogutud andmed taimeteadust edasi aitavad. Töö tegijal avaneb võimalus kaasa lüüa üleeuroopalise kodanikuteaduseprojekti "Looking for Cowslips" korraldamises, mis annab väga hea kogemuse teadus- ning looduskaitsekommunikatsioonis. Huvi korral saab edaspidi osaleda ka kampaania raames kogutud andmete analüüsis. Töö valmimist juhendab Tsipe Aavik.

 

Integreeritud taimekaitset soodustavad meetmed

Põllukahjurite looduslike vaenlaste soodustamine kahjuritõrjeks põldudel on väga oluline meetod loodussõbralikus põllumajanduses. Selle meetodi efektiivseks kasutamiseks on aga vaja teada, millised tegurid nii väikeses skaalas kui kogu maastikus suurendavad kasurite arvukust põldudel. Kas see sõltub rohkem põlluservade laiusest, seal kasvavatest liikidest või ümbritseva maastiku struktuurist? Bakalaureusetöö on seotud projektiga „Loodusrikas Eesti" ning töö täitja saab kaasa lüüa Eesti põllumajandusmaastikesse sobivaimate lahenduste leidmiseks. Bakalaureusetöö juhendaja on Aveliina Helm.

 

Majandus- ja finantssüsteemid looduse kaitseks

Kuidas majandussüsteem saab loodust hoida ja väärtustada? Kuidas integreerida ökosüsteemiteenused majandusse? Kui kallis on viljakas muld, ruutmeeter puisniitu või mis hind on tolmeldajal? Või kas neile üldse saab hinda anda? Kas ja mis tingimustel offsettimine töötab - kas sõidetud bensiiniliitri saab hüvitada istutatud puuga? Aga üleskaevatud soo raiumata jäetud metsaga? Nendele küsimustele otsime vastust bakalaureusetöös, mis keskendub võimalustele ühendada majandus ja looduslikud süsteemid nii, et tulevik oleks jätkusuutlik ja kõik olulised tegurid oleks arvesse võetud. Otsime tudengit, kelle huvi maailma ja selle toimimise vastu on laialdane ja interdistsiplinaarne. Töö viiakse läbi osana projektist "Eesti maismaaökosüsteemide hüvede (ökosüsteemiteenuste) majandusliku väärtuse üleriigiline hindamine ja kaardistamine". Bakalaureusetöö juhendajad on Aveliina Helm ja doktorant Elisabeth Prangel.

 

Rohumaade metsastamise ajalugu, tulevik ja ökoloogilised mõjud

1960ndatel aastatel otsustati nõukogulike kampaaniate käigus metsastada ja teha seeläbi "majanduslikult kasulikumaks" suur hulk elurikkaid niidukooslusi. Pool sajandit hiljem pakutakse välja sama lahendus veel väheste järelejäänud niidualade metsastamiseks kliimaeesmärkide saavutamise nimel. Kas tegu on tulemusliku meetodiga või on metsastamisplaanides olulisi vajakajäämisi? Bakalaureusetöö eesmärgiks on koondada teadmised avamaastike metsastamise ajaloost ja tänasest seisust ning kirjeldada metsastamise ökoloogilisi tagajärgi, sh mõju tolmeldajatele, mullaelustikule ning niitudega seotud elurikkusele ja looduse hüvedele tervikuna. Töö juhendajateks on Aveliina Helm ja Elisabeth Prangel.

Metsastamiskampaaniad 1960ndatel lõid kunagistele liigirikastele niitudele üheülbalisi "puupõlde". Loopealsele rajatud mets Saaremaal.

 

MAGISTRITÖÖD:

 

Kaasaegse ja ajaloolise maastiku struktuuri mõju hariliku nurmenuku erikaelsusele

2019. aastal algatatud kodanikuteaduse kampaania “Eesti otsib nurmenukke” (“Looking for Cowslips”) raames koguti nurmenuku andmeid üle Eesti ka 2020. aasta kevadel. Osalejatel paluti uurida, kui palju on ühes kohas nurmenuku kahte eri tüüpi õisi. Ühel tüübil asetsevad tolmukad madalamal ja emakas kõrgemal (L-tüüp), teisel tolmukad kõrgemal ja emakas madalamal (S-tüüp). Selliste õitega taimi kutsutakse erikaelseteks ning see on üks viis, kuidas taimed väldivad iseviljastumist, sest vaid teist tüüpi õiest pärit õietolm on võimeline viljastuma. Heades tingimustes on tavaliselt mõlemat tüüpi õisi umbes võrdselt, kuid nurmenukule sobivate elupaikade kadumise tõttu võib see tasakaal kaduda. Elurikkuse mustrid reageerivad taolistele maastiku muutustele enamasti ajalise viibega. Magistritöö raames uuritaksegi, kas näeme viibega vastust elupaikade kahanemisele ka erikaelsuse mustrites. Töö raames tuleb koguda ruumilisi andmeid, kasutades selleks erinevaid kaasaegseid kui ka ajaloolisi kaarte. Magistritöö tulemused on plaanis vormistada ka teadusartiklina. Lisaks eelnevale on huvi korral võimalus osaleda 2022. aasta kevadel üleeuroopalise kodanikuteaduse projekti “Looking for Cowslips” korraldamises, mis annab väga hea kogemuse teadus- ja looduskaitsekommunikatsioonis. Töö juhendajad on Tsipe Aavik, Marianne Kaldra ja Iris Reinula.



Erikaelsuse mõju hariliku nurmenuku geenivoolule

Maastikugeneetika on populatsioonigeneetika ning maastikuökoloogia meetodeid kombineeriv teadusharu, mille abil saame hinnata, kuidas mõjutavad keskkonnatingimused ning maastikustruktuur geneetilist mitmekesisust ning geneetilise info vahetust ehk geenivoolu. Lisaks maastiku iseloomule taimepopulatsioonide vahel võib geenivool sõltuda ka muudest teguritest. Meie töörühmas uuritaval harilikul nurmenukul esineb kaks õietüüpi. Ühel tüübil asetsevad tolmukad madalamal ja emakas kõrgemal (L-tüüp), teisel tolmukad kõrgemal ja emakas madalamal (S-tüüp). Selliste õitega taimi kutsutakse erikaelseteks ning see on üks viis, kuidas taimed väldivad iseviljastumist, sest vaid teist tüüpi õiest pärit õietolm on viljastamisvõimeline. Aga erand kinnitab reeglit - mõningatel puhkudel võib edukas paljunemine toimuda ka siis, kui õietolmu vahetavad kaks L-tüüpi nurmenukku. See omakorda võib põhjustada erinevusi S- ja L-tüüpi õite geenivoolus ja geneetilises mitmekesisuses. Elupaikade killustumise tingimustes võib loodusliku valiku surve lõpuks eelistadagi "vähem pretsensioonikaid" L-tüüpi nurmenukke. Magistritöös uuritakse, kas ja mil määral S- ja L-tüüpi isendite geenivoolu mustrid erinevad ning kuidas mõjutab seda ümbritsev maastik. Töö iseloom on mitmekesine ning hõlmab labori-, kaardi- ja välitöid. Töö valmimist juhendavad Tsipe Aavik ja Iris Reinula.



Taimede geneetilise ja liigilise mitmekesisuse seos loopealsetel

Suur osa looduskaitsetegevusest keskendub liigilise mitmekesisuse säilitamisele, kuna tihti eeldatakse, et liigiline mitmekesisus peegeldab ka teisi elurikkuse komponente, näiteks geneetilist mitmekesisust. On aga leitud, et erinevate mehhanismide koostoimel võib geneetilise ja liigilise mitmekesisuse vahel esineda nii positiivseid kui ka negatiivseid seoseid või mõnel juhul ei ole seost tuvastatud. Magistritöö eesmärk on uurida juba kogutud andmete põhjal, milline on hariliku nurmenuku (Primula veris) populatsioonide geneetilise mitmekesisuse seos loopealsete liigilise mitmekesisusega ning milliseid looduskaitselisi järeldusi selle põhjal teha saab. Töö juhendajad on Tsipe Aavik ja Iris Reinula.

 

Eesti maastike sidusus ning 30% kaitse-eesmärgi saavutamine

Looduskaitses on täna rohkelt väljakutseid ja uuringuvajadus. Jätkusuutlik tulevik sõltub sellest, kui hästi meil õnnestub täna panna alus elurikkuse ja looduse hüvede hea käekäigu tagamisele. Euroopa rohelepe näeb ette, et tõhusalt kaitstavad looduskaitsealad peavad moodustama 30% maismaapinnast, kusjuures on tagatud ka kaitsealade vaheline sidusus ning eluslooduse hea käekäik kaitstavate alade vahelisel alal. Magistritöö eesmärgiks on kvantifitseerida Eesti loodusmaastike sidusus ning teha ettepanekuid selle taastamiseks. Keskendutakse olemasolevatele kaitstavate aladele ning tehakse ettepanekuid sidusate kaitstavate alade saavutamiseks väljaspool tänaseid kaitstavaid alasid. Töö käigus tuvastatakse vajakajäämised ja võimalused, sh identifitseeritakse barjäärid ning tehakse ettepanekud võimalike astmelaudade loomiseks ja rohevõrgustiku heaks toimimiseks. Töö ootab magistranti, kes on huvitatud GIS-analüüsidest ning Eesti looduskaitse tulevikust. Töö viiakse läbi osana projektist RESTFUNC ning töö käigus kasutatakse tänaseid ja ajaloolisi kaardiandmeid, looduskaitselisi andmebaase ning kaugseire rakendusi. Välitöid palju plaanitud ei ole, kuid magistrant saab kaasa lüüa Maastike elurikkuse töörühma 2022. aasta suvesse planeeritud välitöödel puisniitudel, põllumajandusmaastikes ja teeservades. Töö on põnev ja rakenduslikult väga vajalik. Juhendajad on botaanika kaasprofessor Aveliina Helm ja geoinformaatika kaasprofessor Evelyn Uuemaa.

 

Teeservade tähtsus elurikkuse hoidmisel

Olukorras kus Eesti traditsioonilistes maastikes leidunud niidukooslused on drastiliselt vähenenud, pakuvad teeservad olulisi elupaku Eesti niiduliikidele. Teeservad saavad olla ka ökoloogilisteks koridorideks killustunud niiduelupaikade vahel. Oleme töörühmas varasemalt koostanud Eesti Maanteeametile ülevaate teeservade loodussõbralikumast hooldusest, kuid konkreetsemat tähelepanu vajab Eesti teeservade seisund ning roll elurikkuse hoidmisel. Magistritöö eesmärgiks ongi kaardistada liigirikkust toetavad teeservad Eestis, selgitada välja, millised faktorid mõjutavad kõrge loodusväärtusega teeservade esinemist ning tuvastada, milline on heas seisus teeservade roll niidukoosluste sidususe tagamisel. Töö käigus tuvastatakse ka piirkonnad, kus teeservade loodussõbralik hooldus aitab kaasa elupaigakoridoride loomisele ning maastike sidususe tagamisele. Töö viiakse läbi osana projektist RESTFUNC ning kasutatakse nii olemasolevaid kaardiandmeid kui ka 2022. aasta suvel magistrandi poolt kogutavaid välitööandmeid. Töö juhendajad on Aveliina Helm ja Triin Reitalu.

Kuiva rohumaa liigid teeservas Saaremaal. Foto: T. Reitalu


Ajalised viibed populatsioonide ja interaktsioonide taastumisel

Koosluste taastamise järel läheb aega, enne kui taastuvad populatsioonid ja liikidevahelised interaktsioonid. Magistritöös uurime, kuidas sõltub nende taastumine maastiku ajaloost ja struktuurist ning interaktsioonides osalevate liikide tunnustest ja elukäigust. Tegu on olulist uut teaduslikku teadmist loova tööga, mille käigus vaadatakse varasemalt väga vähe uuritud süsteeme ja protsesse. Töös kasutame taastatud loopealsetelt kogutud andmeid taimede, mesilaste ning liblikate hulgast. Töö viiakse läbi projekti RESTFUNC osana ning juhendajateks on teadur Krista Takkis ja tolmeldamise spetsialist Jelle Devalez.


Eesti niitude tähtsus süsiniku salvestajate ja -ladustajatena

Kliimamuutuste leevendamisel vaadatakse sageli metsade poole ning üsna ühekülgse lahendusena nähakse puude istutamist ja istanduste rajamist. Siiski on parimad kliimamuutuste leevendajad ja samaaegsed elurikkuse kantsid hoopis heas seisus ökosüsteemid ja hästi toimivad maastikud. Eesti niidud on jäänud kliimamuutuste kontekstis pisut vaeslapse osasse ning nende tähtsus süsiniku salvestajatena on alahinnatud. Magistritöö käigus kirjeldame Eesti pärandniitude rolli süsiniku salvestajatena ning ladustajatena. Töö raames kasutame varasemalt niitudelt kogutud andmeid, kogume uusi andmeid ning teeme omajagu GIS analüüse. Töö tulemus on väga tähtis, see annab võimaluse rääkida Eesti maastike jätkusuutliku ja targa majandamise eest. Töö juhendajad on Aveliina Helm ning doktorant Elvi Liiv.

 

Looduse hüvede taastumine koosluste taastamisel

Hetkel on käimas ÜRO ökosüsteemide taastamise dekaad ning ülemaailmselt on suur fookus sellel, kuidas taastada toimivad ökosüsteemid, mis tagavad oluliste looduse hüvede ehk ökosüsteemiteenuste jätkusuutlikkuse ja säilimise. Ökosüsteemiteenuste taastumine võib aga võtta omajagu aega, põhjustades olulist ajalist viivet taastamistegevuste ja ökosüsteemide täieliku funktsioneerimise saavutamise vahel. Magistritöö vastab küsimusele kui kiiresti looduse hüved taastuvad ning mil määral sõltub erinevate looduse hüvede taastumine maastikulisest koosseisust, taastamiseks valitud võtetest ning ökosüsteemi degradatsiooni astmest. Mudelsüsteemina kasutame Eesti loopealseid, mille suuremahulised taastamistegevused on just lõppemas. Suur osa andmetest on juba olemas, kuid võimalus on ka välitöödeks ja andmekogumiseks. Töö juhendajateks on Aveliina Helm ja Elisabeth Prangel.

 

Eesti ja Läti puisniitude elurikkuse ja looduse hüvede taastamine

Juba sel aastal (2021) algab mahukas looduskaitseprojekt, mille käigus taastatakse 500 hektarit puisniite Eestis ja 200 hektarit Lätis. Puisniitude näol on äärmiselt liigirikaste ja haruldaste ökosüsteemidega, mille pindala on viimase 100 aastaga vähenenud rohkem kui 1000 korda. Enne taastamistöid viime läbi seire taastamata puisniitudel, et tuvastada, milline on taastamise mõju erinevatele liigirühmadele ning teistele puisniitude olulistele omadustele. 2022. aasta suvel toimuvatel välitöödel kogume andmeid nii taimede, putukate, mullaseente kui ka vanade puude ja traditsiooniliste tööviiside kohta. Magistritöö eesmärgiks on kirjeldada seni vähetuntud rühmade elurikkust puisniitudel ning anda soovitusi taastamistööde läbiviimiseks. Töö viiakse läbi osana projektist WoodMeadowLIFE. Juhendajateks on Triin Reitalu ja Aveliina Helm.