Kontakt: Kristiina Nõomaa, kristiina.noomaa@ut.ee
Projekti kestus: 01.12.2021−31.01.2024
Projekti tüüp: Teadus- ja arendusprojekt
Rahastusprogramm: Programm „Kliimamuutuste leevendamine ja nendega kohanemine“
Kogu projekti eelarve: 430 000 EUR
Andmed Eesti teadusinfosüsteemis: ETIS
Käesoleva projekti käigus uuritakse merekeskkonnas võõrliikide leviku ohjamise ja ökosüsteemide kliimamuutustele vastupanuvõime suurendamise võimalusi, esitatakse soovitusi jätkusuutlike temaatiliste lahenduste väljatöötamiseks ning koostatakse metoodikad edaspidiseks tegevuseks. Lisaks eelpooltoodule on projekti oluliseks osaks võõrliikide ja kliimamuutuste mõjude kohta käivate teadmiste levitamine ning sidususrühmade koolitamine mõjude tuvastamise ning leevendusmeetmete rakendamise osas.
Käesolev uuring koosneb kahest eraldiseisvast teemast: kliimamuutuste ja võõrliikide mõjude uuringust.
- Kliimamuutuste teema keskendub CO2 sidumise seisukohast väärtuslike mereelupaikade, merepõhja kõrgemate taimede (merihein ja muud kõrgemad taimed) koosluste leviku ja CO2 sidumispotentsiaali hindamisele.
- Võõrliikide teemas hinnatakse eraldi- ja koosmõju eluta ja elusale keskkonnale ning ökosüsteemi teenustele.
- Võõrliikide levikupotentsiaali modelleerimine (niššimudelite kaudu) ja ruumiliste mõjude hindamine praeguste keskkonnatingimuste, tuleviku kliimastsenaariumite ja teiste olulisemate survetegurite kontekstis. Uuringu stsenaariumid määratletakse koostöös erinevate sidususrühmadega sh. Keskkonnaministeeriumiga.
- Panustatakse Eesti merestrateegia meetme saavutamisse arendades sadamate bioloogilise seire jaoks eDNA meetodit.
- Luuakse võõrliikide mõjude hindamise raamistikud ja riskianalüüs lähtudes Merestrateegia raamdirektiivi ja Ballastvee konventsioonist tulenevatest vajadustest. Projekti käigus kogutud uus teave (sh. merevõõrliikide sissetulekuteed, riskialad, levikukaardid, mõjualgoritmid, hindamise metoodikad) integreeritakse PlanWise4Blue kumulatiivsete mõjude hindamise veebitööriista võimaldades huvirühmadel analüüsida võõrliikide mõju eri stsenaariumite korral ning panustada efektiivselt projektitulemuste avalikustamisse.
Käimasoleva projekti raames tutvustati aastal 2022 erinevatel üritustel ja publikatsioonides võõrliikide mõjusid:
- Populaarteaduslik saade võõrliikide kasutusvõimalustest:
https://www.levila.ee/video/parnu-lahe-uut-mere-elanikku-soomas
- Võõrliikide mõjude tutvustamine:
https://novaator.err.ee/1608731158/pealtnagija-eesti-peale-ihuvad-hammast-pesukarud-ja-nahtamatu-seen
https://novaator.err.ee/1608815383/uuring-voorliikide-moju-laanemerele-on-vorreldav-kliimamuutustega
- Rändkrabi levikupotentsiaali hindamise metoodika täiustamiseks alustati 2022 suvel lisa levikuandmete kogumist (kohalike elanike vaatlused) ja ühtlasi jagati infot võõrliigi ja tema mõjude kohta avalikkusele:
EST: Raporteeri hariliku rändkrabi vaatlus siin.
ENG: Raport Harris mud crab sighting here.
RUS: Сообщите о своем наблюдении здесь.
Suulised ettekanded rahvusvahelistel konverentsidel ja koosolekutel:
- Kotta, J.; Ojaveer, H.; Fetissov, M.; Orav-Kotta, H.; Lees, L.; Kõivupuu, A.; Szava-Kovats, R. 2022. Integrating ecological impacts of non-indigenous species within a cumulative effect assessment framework. NEOBIOTA 2022, 12th International Conference on Biological Invasions, Biological Invasions in a Changing World, Tartu, Estonia, 12–16 September 2022.
- Nõomaa, K.; Kotta, J.; Szava-Kovats, R.;: Herkül, K.; Eschbaum, R.; Vetemaa, M. 2022. Novel fish predator causes sustained changes in its prey populations. NEOBIOTA 2022, 12th International Conference on Biological Invasions, Biological Invasions in a Changing World, Tartu, Estonia, 12–16 September 2022
- Beleem, IB; Kotta, J.; Barboza FR. 2022. Temperature modulates the community-wide effects of an invasive mud crab in a key baltic sea macroalgal-dominated habitat. NEOBIOTA 2022, 12th International Conference on Biological Invasions, Biological Invasions in a Changing World, Tartu, Estonia, 12–16 September 2022
- Nõomaa, K. 2022. Round goby long-term impact on benthic communities. Presentaion at the Workshop on Stickleback and Round Goby in the Baltic Sea (WKSTARGATE). 22–25 august 2022
- Nõomaa, K. 2022. Understanding marine invasions - from the lab to the sea. Ettekanne konverentsil "Eesti Mereteadus 2022". 14. oktoober 2022
Publitseeriti kaks teadusartiklit, millest esimene hindab ümarmudila mõju Eesti rannikumere põhjakooslustele ja teine hindab võõrliikide mõju ökosüsteemiteenustele:
- Nõomaa, K.; Kotta, J.; Szava-Kovats, R.; Herkül, K.; Hubel, K.; Eschbaum, R.; Vetemaa, M. 2022. Novel fish predator causes sustained changes in its prey populations. Frontiers in Marine Science, 9, 849878.
Ökosüsteemide funktsioneerimist mõjutavad samaaegselt nii vajalike ressursside kättesaadavus (nt toitained) kui ka toiduahelas kõrgemalt tulev surve (nt. kisklussurve). Enne ümarmudila (Neogobius melanostomus) saabumist peaaegu puudusid Eesti rannikumeres arvukad põhjakiskjad ja põhjaloomastiku kooslused oli põhiliselt reguleeritud toitainete hulgaga. Sellise olulise võõrliigi invasioon annab teadlastele hea võimaluse uurida kiskluse rolli põhjakoosluste funktsioneerimises. Teadusuuringus kombineeriti kokku laialt levinud ja domineerivate põhjakapide populatsioonide pikaajalised biomassi andmed (söödav rannakarp (Mytilus trossulus) ja balti lamekarp (Macoma balthica)), keskkonnatingimuste muutuste andmed ja ümarmudila biomass muutuste andmed. Tulemused näitasid, et toimumas on oluline muudatus ökosüsteemis, kus eelnevalt ressurssidest (põhiliselt toitained) reguleeritud kooslused on nüüd oluliselt mõjutatud kisklussurvest. Ümarmudil on oluliselt (keskmine biomassi langus 30%) vähendanud oluliste karbipopulatsioonide arvukust üle Eesti rannikumere, mis vähendab karbipopulatsioonide võimekust leevendada eutrofeerumisilminguid ja toimida kui loodulik filter. Kõrge produktiivsusega alad olid vähem mõjutaud, kuid paljudes piirkondades toimub ümarmudila mõju avaldumine ajalise viitega (1-3a). Harvadel juhtudel täheldati karbipopulatsioonide taastumist peale ümarmudila arvukuse langust antud piirkonnas. Kokkuvõttes näitab uuring selgelt, et ümarmudil mõjutab oluliselt looduslikke kooslusi ja meremajandmisel on oluline arvestada võõrliikide mõjudega.
- Ojaveer, H., Einberg, H., Lehtiniemi, M., Outinen, O., Zaiko, A., Jelmert, A. and Kotta, J., 2023. Quantifying impacts of human pressures on ecosystem services: Effects of widespread non-indigenous species in the Baltic Sea. Science of The Total Environment, 858, p.159975.
Koostöös projekti partneri Anders Jelmertiga (IMR) publitseeriti teadusartikkel võõrliikide mõjudest ökosüsteemiteenustele. Täpsemalt uuriti võõrliikide mõju inimese jaoks olulistele loodushüvedele, sealhulgas inimese toidule, merega seotud teenustele ning turismile ja majandusele. Uuringu jaoks analüüsisid teadlased viimasel paaril aastakümnel avaldatud ligikaudu sadat artiklit, mis tegelevad võõrliikide mõju hindamisega Läänemeres. Teadustöö kuulub artiklite seeriasse, mis kaardistavad võõrliikide mõju erinevaid aspekte, näiteks nende seost aineringluse ja mereökosüsteemide toimimisega.
Uuring näitas, et suurt mõju omab üks väike mõne millimeetri suurune vesikirp (Cercopagis pengoi), keda leiti esimest korda väljaspool oma looduslikku levilat just Eesti vetest – Pärnu ja Muuga lahest. Räim ja ogalik toituvad temast küll väga aktiivselt ning pika saba tõttu kipub ta võrke ummistama, mõjutades ka kalapüüki. Teine suuri probleeme valmistav võõrliik on mõne sentimeetri pikkune virgiinia korgitsuss (Marenzelleria spp.), keda leidub üle kogu Läänemere. Kohalikud liigid teada oluliselt määral ei tarbi ja tema arvukus on kohati väga suur. Kaevudes sügavale põhjasetetesse, isegi kuni 40 sentimeetri sügavusele, muudab ta muu hulgas nii põhjasetete kui ka sette kohal oleva veekihi füüsikalist ja keemilist koostist. Lisaks näidati, et enim uuritud võõrliik Läänemeres on ümarmudil, kes mõjutab nii kalureid, inimeste toidulauda, kalu kui ka merelinde. Teiste hulgas kasutab ümarmudilat söögiks ka hüljes.
Käimasolevad tööd ja tegemised
- Uuringud ja eksperimendid hariliku rändkrabi (Rhithropanopeus harrisii)
2022. aastal teostati katsed hindamaks hariliku rändkrabi (Rhithropanopeus harrisii) erinevate alampopulatsioonide erinevusi elupaigaeelistuses ja võimekuses mõjutada põisardu (Fucus vesiculosus) elupaika (Joonis 1). Lisaks koguti proove Eestis, Soomest ja Leedust erinevate alampopulatsioonide geneetiliste erinevuste tuvastamiseks (Joonis 2).
2023. aastal jätkub katseproovide laboratoorne analüüs alampopulatsioonide isendite geneetiline analüüs.
Joonis 1. Hariliku rändkrabi alampopulatsioonide ökosüsteemsetemõjude hindamise eksperimentide teostamine Kõiguste välibaasis.
Joonis 2. Hariliku rändkrabi isendite geneetika proovide kogumise asukohad aastal 2022.
2. Võõrliikide teemalise lasteraamatu kirjutamine
Võõrliikide teemalise lasteraamatu koostamine on toimunud plaanikohaselt. Raamatu tekstide koostamine on lõpufaasis ning valminud on illustratsioonid Eesti Loodusmuuseumi zooloogi Lennart Lennuki poolt (Joonis 3, Joonis 4).
Joonis 3. Elegantne krevett (Palaemon elegans). Autor: Lennart Lennuk
Joonis 4. Alumine on võõrliik Evadne anonyx ja ülemine kohalik liik Evadne nordmanni. Autor: Lennart Lennuk
3. Rannikumere elupaikade CO2 sidumispotentsiaali hindamine ja selliste elupaikade taastamine.
2022 aastal teostati välitööd ja koguti proove merepõhja suurtaimestiku koosluste süsinikusisalduse määramiseks. Koguti proove nii meriheina kooslustest (Prangli, Väinameri, Liivi laht) kui teistest kõrgemate taimede kooslustest. Eraldi määratakse süsinikusisaldus pinnases olevast koosluse osast ja veesambas olevast osast. Kogutud proovid on hetkel analüüsitud. Kevadel kogutakse veel lisaproovid samadest kooslustest, et saada sesoonne aspekt. 2022 aasta suvel teostati Prangli saare lõunarannikul eksperiment meriheina koosluste taastamiseks (Joonis 5). Selleks koguti meriheina istutusmaterjal mõne kilomeetri kauguselt ning istutati meriheina taimed kolmes eri asukohas. 2022 aasta sügisel teostati ka esimene vaatluste seeria - kõikides asukohtades oli istutusmaterjal alles.
Joonis 5. Meriheina (Zostera marina) koosluste taastamise eksperiment 2022 Prangil saare lähistel.
Järgmised välitööd kavas 2023 aasta mais.
Projekti finantseeritakse Euroopa majanduspiirkonna toetuse ja Norra toetuse 2014‑2021 „Kliimamuutuste leevendamine ja nendega kohanemine“ programmi I taotlusvoorust “Ökosüsteemide vastupanuvõime suurendamine” summas 399 500 eurot. Projekti kaasrahastab SA Keskkonnainvesteeringute Keskus 70 500 euroga. Projekti juhib Tartu Ülikool ja Norra partneriks on Mereuuringute Instituut (Institute of Marine Research). Tartu Ülikooli eelarve projektis on 430 000 eurot ja Institute of Marine Research eelarve on 40 000 eurot.