Lisa 1

JÄÄKSOODE VEEREŽIIMI TAASTAMISE KOMPLEKSUURINGU LÕPPARUANNE 1. PROJEKTI KESTUS Algus

(kuu/aasta): 24.04.2017 Lõpp:

(kuu/aasta) 01.09.2023

2. PROJEKTI TAOTLEJA (teadusasutus): Tartu Ülikool

Telefon: +372 7 375826

Aadress: Ülikooli 18, 50090 Tartu

Registrikood: 74001073

Panga rekvisiidid: SEB Pank AS, Tornimäe 2, 15010 TALLINN, arvelduskonto (IBAN): EE281010102000234007 , SWIFT/BIC: EEUHEE2X , käibemaksukohustuslase nr (VAT number): EE100030417 , tehingupartneri kood (TP kood): 605201 3. PROJEKTI JUHT: Ain Kull

(Ees- ja perekonnanimi) kaasprofessor, PhD (Amet, teaduskraad)

4. PROJEKTI PÕHITÄITJAD ARUANDEPERIOODI VÄLTEL Projekti põhitäitjad:

Ees- ja perekonnanimi Teaduskraad Ametikoht 1. Ain Kull PhD loodusgeograafia kaasprofessor 2. Valentina Sagris PhD geoinformaatika teadur 3. Edgar Karofeld PhD rakendusökoloogia kaasprofessor 4. Kai Vellak PhD taimeökoloogia kaasprofessor 5. Alar Läänelaid PhD maastikuökoloogia emeriitdotsent 6. Gert Veber PhD loodusgeograafia teadur 7. Marko Kohv PhD rakendusgeoloogia teadur 8. Mae Uri Dipl./BSc spetsialist (keemik) 9. Edgar Sepp MSc, doktorant geoinformaatika spetsialist 10. Martin Maddison PhD keskkonnatehnoloogia kaasprofessor 11. Ivika Ostonen-Märtin PhD juureökoloogia professor 12. Kristina Sohar PhD loodusgeograafia teadur 13. Iuliia Burdun PhD doktorant, kaitsnud PhD 2020 14. Tauri Tampuu PhD doktorant, kaitsnud PhD 2022 Projektiga seotud abitööjõud: 1. Kärt Erikson BSc/MSc magistrant (2023) / doktorant (2023 sept.) 2. Birgit Viru MSc/PhD doktorant, kaitsnud PhD 2020 5. PROJEKTI KULUD ARUANDEPERIOODIL 2023.a. 69267,18 eurot

Kokku

Töötasud (põhitäitjad +abitööjõud) 40702.70 Sotsiaalmaks 13408.58 Töötuskindlustusmaks 325.08 Ostetud teenused 4879.82 Lähetuskulud 4750.46 Materjalid, tarvikud, masinad, seadmed 5087.24 Muud kulud 113.30 Kokku 69267.18

Ostetud teenuste selgitus 4879.82 Mulla- ja veekeemia analüüsid biogeokeemia

laboris Lähetuskulude selgitus 4750.46 Kõik lähetused on seotud uurimisaladel

gaasi- ning veeproovide regulaarse kogumisega, drooniseire ja taimkatteseirega

Materjalide, tarvikute, masinate ja seadmete selgitus

5087.24 Fotosünteetiliselt aktiivse kiirguse mõõtmise andurid ja temperatuuriandurid. Soetati mõõteseadmetele patareisid ja akusid, seadmete hooldusmaterjale, mõõdulinte, teipe jmt. tarvikuid

Muude kulude selgitus 113.3 Kummikud, töökindad välitöödeks. Kulurida ei kajasta Tartu Ülikooli üldkulueraldist (20%) RMK-lt 2023.a. esitatud aruannete eest (arvestuslik summa 16328.22), mis kajastub eelarves pärast aruande heakskiitmist ja lepingutasu laekumist tartu Ülikoolile.

6. PROJEKTI TÄITMISE LÕPPARUANNE Rakendusuuringu „Ammendatud turbamaardlate vee-režiimi taastamise kompleksuuringu metoodika väljatöötamine ja uuringu läbiviimine“ eesmärgiks oli perioodil 2017 – 2023 luua jääksoode seisundi ja korrastamisjärgsete muutuste seiramise metoodika, rajada valimisse kuuluvas viies jääksoos seirealad ning viia läbi kogu perioodi hõlmav kompleksseire. Lõpparuandes antakse ülevaade projekti raames 2017.a. aprillist kuni 2023.a. septembrini Laiuse, Kõima, Maima, Kildemaa ja Ess-soo jääksoodes läbi viidud tegevustest ja esmastest tulemustest ning tuuakse välja peamised seire käigus tehtud tähelepanekud korrastamistööde edukust mõjutavatest teguritest. Koondaruandes käsitletud teemade detailsem analüüs (eeskätt metoodika osas) on esitatud aruande lõpus viidatud lisana esitatud artiklites ja lisamaterjalides. Seirealade rajamine, seire ja korrastamistööde ajajoon Eelneva ruumianalüüsi ning välitööde tulemuste põhjal valiti RMK poolt korrastatavate jääksoode hulgast seiratavateks aladeks Laiuse, Ess-soo, Maima, Kõima ja Kildemaa jääksood. Neist Maima ja Ess-soo moodustavad väga sarnase paari, kus on esindatud mahajäetud freesturbaväljad ja iseseisvalt taimestunud turbavõtuaugud ning nende vahel kuivemad metsastuvad tervikud ning Ess-soos ka freesturbavälja laiendamiseks eelkuivendusega kuid algse rabataimestiku eemaldamiseta ala. Selle paari puhul oli eesmärgiks korrastamistööde käigus võrrelda Lääne-Eesti ja Kagu-Eesti erinevusi (ilmastik, pealiskorraga seotud mõjutused turba- ning veeomadustele) järgnevate töötlustega aladel:

a) võrdlusalad (korrastamistööde käigus mõjutamata veerežiim ja taimestik); b) madalaveeline veekogu loodusliku taimestumisega; c) alad pinnaspaisudega stabiliseeritava veerežiimiga, kus taimestik areneb iseseisvalt; d) alad lausalise kraavide täitmisega stabiliseeritava veerežiimiga, kus taimestik areneb iseseisvalt; e) alad pinnaspaisudega stabiliseeritava veerežiimiga, kus turbasambla fragmentide siirdamisega

kiirendatakse taimestumist; f) alad lausalise kraavide täitmisega stabiliseeritava veerežiimiga, kus turbasambla fragmentide

siirdamisega kiirendatakse taimestumist. Laiuse jääksoo puhul oli kobraste tegevuse tulemusena lõunapoolses jääksoo osas kujunenud madalaveeline veekogu, põhjapoolses osas aga mahajäetud freesturbaväljal suhteliselt suure ida- läänesuunalise kõrgusgradiendiga vähe kuni mõõdukalt taimestunud ala. Korrastamistööde käigus säilitati loodusliku taimestumise teel soostuv veekogu, põhjapoolne freesturbaala jagati aga neljaks erineva veetasemega osaks, kus idapoolses osas on maapinna suhtes kõige sügavam veetase ning läänepoolses osas veetase maapinnale lähedane ning keskel võrdlusala. Kõikjal peale võrdlusala eemaldati puurinne ning veetase stabiliseeriti kraavidele rajatud pinnaspaisudega. Läänepoolsel ala rajati veetaseme tõstmise tõttu laienenud veepeegliga kraavidega alal ka raiejääkidest lainerahusti. Taimestiku puhul eeldati looduslikku arengut. Kildemaa jääksoo hõlmas nii mahajäetud freesturbavälja kui rabapoolses osas ka freesturbavälja laiendamiseks eelkuivendusega kuid algse rabataimestiku eemaldamiseta ala, mis on lausaliselt

puurindega kaetud (sarnane Ess-soo vastavale alale). Korrastamismeetmena oli kavandatud kraavide sulgemine pinnaspaisudega, tihedama puistu raadamine ning taimestiku iseseisev areng stabiliseeritud veerežiimi tingimustes. Kõima jääksoos oli korrastamisalal nii turbavõtuaukudega ala (sarnane Maimaja Ess-soo vastava tüübiga) kui ka eelkuivendusega ala (sarnane Kildemaa ja Ess-soo vastavale tüübile kuid oluliselt kõrgema veetasemega ning vähem metsastunud). Kõima uurimisala oli lausaliselt rabaliikidega taimestunud ja vajas korrastamistööde käigus vaid pinnaspaisudega kraavide sulgemist veetaseme taastamiseks ning tervikutel ja kraavide servades puurinde eemaldamist/harvendamist. 2017.a. suvel viidi seiratavates jääksoodes läbi turbalasundi sondeerimine, mille käigus hinnati turbalasundi tüseduse ruumilist varieeruvust ning määrati organoleptiliselt turba tüüp ning lagunemisaste (joonis 1). Jääklasundi omaduste ning taimestumise iseloomu järgi valiti igas jääksoos (v.a. Laiuse) kaks algseisu kõige paremini esindavat piirkonda võrdlusaladeks, kus kogu uuringu raames muudatusi ei tehta ja mille suhtes võrreldakse korrastatavate alade muutusi.

Joonis 1. Üldvaade võrdlusaladele Kõima (vasakul) ja Maima (paremal) jääksoos ning vastavalt kumbagi jääksoo võrdlusalade A ja B turbaprofiilidele. 2017.a. augustis rajati kõigil uuringualadel võrdlusalad (alad mis jäävad muutumatuks ka korrastamistööde käigus ehk referentsalad). Neile aladele installeeriti turbaveevaatluskaevud (Ess-soo 3 tk, Laiuse 2 tk, Maima 2 tk, Kõima 2 tk, Kildemaa 2 tk), veetaseme mõõtekaevud ning gaasivoogude mõõtmise püsivahendid. Samal kuul alustati igakuiste vee- ja gaasiproovide kogumist. Igakuiselt (Laiuse ja Ess-soo puhul ka kaks korda kuus) koguti võrdlusaladelt gaasiproovid (CO2, N2O, CH4), mõõdeti vaatluskaevudes ning kraavides veetase, portatiivsete seadmetega O2 sisaldus (mg/l) ning küllastatustase (O2%), pH, konduktiivsus (µS/cm), ORP (mV) ja koguti veeproovid laboratoorseteks analüüsideks. Laboratoorselt määrati igakuiselt vaatluskaevudest ning võrdlusaladega piirnevatest kraavidest kogutud veeproovidest üldsüsiniku ja üldlämmastiku, lahustunud üldsüsiniku, lahustunud orgaanilise süsiniku, lahustunud anorgaanilise süsiniku ning lahustunud üldlämmastiku sisaldus. 2018.a. suvel alustati taimkatte maapealse seire välitöid kõigis viies jääksoos (Kõima, Maima, Laiuse, Kildema ja Ess-soo), kus võrdlusaladel ja erineva planeeritava korrastamismeetodiga aladel märgistati 1x1 m püsiruudud (kokku 156), võeti nende nurgapostide koordinaadid (RTK, kasutati ka drooniseirel ankurpunktidena). Taimkatteseire püsiruudud fotografeeriti ja neil teostati taimkatte analüüs (üldkatvus, eri rinnete ja taimeliikide esinemine ja katvus). 2017-2020. a. osaleti jääksoode korrastamisprojektide koostamisel ja anti sisend projekteerijatele. 2019.a. suvel-sügisel korrastati Laiuse ja Kõima jääksood. 2020.a. rajati korrastatud Laiuse ja Kõima jääksoodes täiendavad püsiproovialad, installeeriti korrastatud aladele täiendavad piesomeetrid ning vaatluskaevud ja rajati täiendavad gaasivoogude mõõtmise alad (sh. täiendavad ujuvkambrid kraavidele ning veekogule). Neil aladel alustati igakuist seiret ning proovialadele rajatud ülevooludel veeseiret. 2020.a suvel-sügisel korrastati Maima jääksoo, oktoobris installeeriti korrastatud aladele täiendavad piesomeetrid ning vaatluskaevud ja rajati täiendavad gaasivoogude mõõtmise alad. 2021.a. suvel parandati Laiuse jääksoos eraldusvalli kõrge veetasemega ala ja kontrollala vahel ning korrigeeriti kahel alal (reguleerimatute) ülevoolude kõrgust. 2021.a. sügisel-talvel korrastati Ess-soo jääksoo ning alates 2021.a. novembrist alustati

korrastamisjärgset seiret värskelt rajatud ülevooludest. 2022.a. kevadel installeeriti Ess-soos korrastatud aladele täiendavad piesomeetrid, vaatluskaevud ja rajati täiendavad gaasivoogude mõõtmise alad ning alustati korralist igakuist seiret. 2023.a. augustis alustati Kildemaa jääksoo korrastamist. Uuringuperioodi ilmastiku ülevaade Ilmastik mõjutab oluliselt soode veerežiimi aastatevahelist muutlikkust ning seeläbi nii veega toitainete ärakannet, ökosüsteemi gaasivahetust kui ka taimestiku arengut. Looduslikus seisundis sood on suhteliselt suure puhverdamisvõimega, jääksood aga vähese puhverdamisvõimega ning eriti tundlikud on ilmastiku suhtes värskelt korrastatud alad. Kuna aastate lõikes on ilmastik olnud väga erinev, tuleb seda silmas pidada ka aastatevahelisi veetaseme, gaasivoo ning ärakande väärtusi võrreldes ning korrastamistööde üldise edukuse hindamisel. Kui korrastamiseelsel perioodil oli väga põuane vaid 2018 aasta (mis järgnes keskmisest vihmasemale 2017 lõpule), siis korrastamisjärgne periood oli oluliselt kuivem nii 2021, 2022 kui ka 2023 juulini. Uurimisperioodi iseloomustab pikaajalisest keskmisest kõrgem õhutemperatuur (joonis 2). Eriti soojad olid 2019 ja 2020 aastad, mil talvekuudel oli kuu keskmine temperatuur normist isegi kuni 6 kraadi soojem. Soojemad talvekuud tähendasid sagedasi sulaperioode ja kevadel väiksemat lumeveevaru, mistõttu soo veetase sõltus juba varakevadest alates peamiselt sademete hulgast ning päikesekiirguse intensiivsusest.

Joonis 2. Kuu keskmise õhutemperatuuri (joonisel heleroheliste tulpadena) erinevus ( ̊C) uurimisperioodil võrreldes pikaajalise keskmise kliimanormiga (joongraafik). Samblafragmentidega jääksoode korrastamine toimus 2020.a. (Maima) ja 2021.a. (Ess-soo), seetõttu on eriti oluline tähelepanu pöörata perioodi 2021-2023 ilmastikule. Talv algas suhteliselt varakult 2021.a. keskmisest külmema detsembriga kuid maapind külmus varase lumikatte (novembris) tõttu vaid osaliselt ja keskmisest soojem talve jätk (joonis 2) soodustas nii lume sulamist kui külmumata pinnasest gaasivoo eritumist. Korrastamisalade seisukohast oli aga kõige olulisem sulailmadega lumeveevaru kahanemine ja (pool)külmunud pinnasel tekkinud lombid, mis tuule tekitatud lainetusega uhtusid samblafargmentide katteks laotatud põhu vaaludesse. Talvistele keskmiselähedastele sajuhulkadele järgnes aga 2022.a. erakordselt kuiv märts (joonis 3) ning kogu järgneva aasta jooksul oli iga kuu sademete hulk ligi 40% väiksem pikaajalisest kuu sademete normist. Vaid kahel järgneval talvekuul oli sademeid keskmisest enam, kuid 2023.a. kevad algas taas väga tugeva põuaga kui sademeid langes kuude lõikes vaid 30-40 pikaajalisest normist.

Joonis 3. Kuu keskmise sademete summa (joonisel tumesiniste tulpadena) erinevus (%)uuringuperioodil võrreldes pikaajalise kuu keskmise sademete summaga (joongraafik; kuu sademete summa millimeetrites). Keskmisest kõrgem õhutemperatuur, erakordselt väike sademete hulk (132 mm normist vähem 2022.a.) ja keskmisest päikeselisem ilm (eriti 2023 aprillist juunini; joonis 4) tingis intensiivse evapotranspiratsiooni tõttu maist alates kiire veetaseme alanemise (auramine ületas sademete hulka juba märtsist) ja kuivastressi 2021.a. samblafragmentide laotamisega korrastatud uurimisaladel Ess-soo jääksoos, aga ka 2020.a. sarnaselt korrastatud Maima uurimisaladel.

Joonis 4. Kuu keskmine päikesepaiste kestuse summa (joonisel kollaste tulpadena) erinevus (%) uuringuperioodil võrreldes pikaajalise kuu keskmise päikesepaistega tundide summaga (joongraafik; kuu päikesepaistega tundide summa). Kuivale 2022. aastale järgnenud väga kuiv, päikeseline ja suhteliselt tuuline 2023.a. kevad tõi kaasa väga kiire veetaseme alanemise ning samblafragmentide kasvu pidurdumise või isegi kohati hukkumise. Maima jääksoos Ala 9 (kood P) kannatas 2020.a. suhteliselt hästi kasvama läinud turbasammal tugeva talvise külmakohrutuse all. Külmakohrutusest on Maimas iga talv olnud tugevalt mõjutatud ka võrdlusala 1 (Ala 6-2) ja Ala 8 (kood O). Ess-soos on külmakohrutuse mõju olnud väiksem, kõige enam on seal mõjutatud olnud ala 4 (kood F).

TULEMUSED Pinna- ja turbavesi Nii turbavees kui jääksoo kraavides on süsinik ja lämmastik valdavalt lahustunud vormis (vastavalt 92% ja 92% üldsüsinikust ja üldlämmastikust), lahustunud ja lahustumata vormid aga omavahel tugevalt korreleeritud. Lämmastiku ja süsinikusisaldus oli mõõtmisperioodil kõrgem turbavees, kraavides oli pindmise äravoolu ja sademetevee tõttu toimunud vähesel määral lahjendumine. Küll aga on nii kraavi- kui turbavees lahustunud süsiniku (DC) ja lahustunud lämmastiku (DN) suhe väga heaks turba mineraliseerumise indikaatoriks: DC/DN suhe on seda kõrgem ja regressioonvõrrandi seos tugevam, mida enam on ala häiritud (joonis 5).

Maima

y = 11.953Ln(x) + 27.244 R2 = 0.6754

10

20

30

40

50

60

70

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Dissolved N (mg/l)

D is

so lv

ed C

(m g/

l)

Kildemaa

y = 19.46Ln(x) + 39.445 R2 = 0.7029

0

10

20

30

40

50

60

70

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Dissolved N (mg/l)

D is

so lv

ed C

(m g/

l)

Joonis 5. Lahustunud süsiniku ja lahustunud üldlämmastiku vaheline seos Kildemaa ja Maima jääksoo näitel. Veekvaliteedi ruumilise autokorrelatsiooni hindamiseks koguti veeproovid nii tootmisväljakutevahelistest kraavidest, piirdekraavidest kui väljavooludest 2018 ja 2019 mais ning 2019 septembris. Veeproovide tulemused näitavad tugevat autokorrelatsiooni lahustunud süsiniku kontsentratsiooni (joonis 6) ja mõõdukat korrelatsiooni lahustunud üldlämmastiku (joonis 7) osas. Lahustunud süsinik on kõigi seirealade puhul orgaanilise süsinikuna. Vaid Maima jääksoos esines kevadel ning sügisel pikema vihmaperioodi järel anorgaanilist süsinikku (karbonaadina) Ala 5 (kood B) ja 6-1 (võrdlusala 2) seirekaevudes. Korrastamisjärgselt on 2021-2023 aastatel Ala 5 seirekaevus põhjaveeline toide suurenenud ning anorgaanilise süsiniku (DIC) ja lahustunud lämmastiku (DN) osakaal suurenenud. Eeldatavasti on see seotud pinnaspaisude jaoks liiga sügavalt ekskavaatoriga materjali võtmisel veepidemeks olnud hästilagunenud turbakihi rikkumisest.

Joonis 6. Lahustunud süsiniku (DC) kontsentratsioon (mg/l C) jääksoo kraavi- ja turbavees Ess-soo ning Kildemaa uurimisalade näitel.

Joonis 7. Lahustunud lämmastiku (DN) kontsentratsioon jääksoo kraavivees. Lahustunud lämmastiku sisaldus on väga madal (joonis 7) nii kraavides kui turbavees. Kui DC kontsentratsioon sõltus taimestumisest mõõdukalt ja olulisem oli kraavituse seisukord, siis toitainevaeses keskkonnas on lahustunud lämmastiku kontsentratsioon selgelt madalam taimestunud kraavides ning eriti madal piirkondades kus maapind on lausaliselt kaetud taimestikuga. Korrastamistööde mõju toitainete ja lahustunud süsiniku ärakandele on lühiajaline kui tööde käigus ei mõjutata põhjaveetoitelisust. Maima jääksoos suurenes lahustunud lämmastiku kontsentratsioon (joonis 8) kõige enam alal 5 (Maima B) ja 10 (Maima D). P ja E alal võib osaliselt kõrgemat DN fooni korrastamisjärgselt selgitada ka samblafragmentide laotamise järel laguneva orgaanilise ainega (kattepõhk ning surnud fragmendid).

Joonis 8. Lahustunud lämmastiku kontsentratsiooni muutus uuringuperioodi jooksul Maima jääksoos. Kuigi ka Laiuse jääksoo on toitainerikkam ja osaliselt põhjaveelise toitega, on seal korrastamisjärgsel ajal (pärast 2019 sügist) lahustunud lämmastiku sisaldus kerges langustrendis (joonis 9) ja selgitatav kiiresti areneva taimkattega ja vähese äravooluga. Kui vesi on pikema viibeajaga, siis tarbitakse lämmastikku nii taimestiku poolt kui sõltuvalt redokspotentsiaalist denitrifikatsiooni/nitrifikatsiooni protsessides. Võrdlusalal kus muutused on olnud väikesed, on ka DN püsinud stabiilsena.

Joonis 9. Lahustunud lämmastiku kontsentratsiooni muutus uuringuperioodi jooksul Maima jääksoos. Ess-soo ja Kildemaa uurimisaladel on DN sisaldus vees madal ja aastatevahelised erinevused statistiliselt ebaolulised. Küll aga on selgelt tuvastatav aastaajaline käik kõrgema kontsentratsiooniga suvekuudel, ning kuivematel aastatel (2018, 2022, 2023).

Joonis 10. Lahustunud lämmastiku kontsentratsiooni muutus uuringuperioodi jooksul Ess-soo ja Kildemaa jääksoos. Lahustunud orgaanilise süsiniku sisaldus on Maima jääksoos võrdlusalal 1 jäänud muutumatuks, võrdlusalal Maima 2 langes korrastamistööde käigus põhjaveelise toite lisandumisel väga madalale (joonis 11), aga teistel aladel on sarnane võrdlusalaga 1.

Joonis 10. Lahustunud orgaanilise süsiniku kontsentratsiooni muutus uuringuperioodi jooksul Maima jääksoos. Sarnase selge aastase käiguga kuid olulise trendita on DOC sisalduse käik ka teiste uurimisalade puhul (Laiuse, Ess-soo, Kildemaa, Kõima). Ess-soost võetud puursüdamiku 8-kuune laboratoorne inkubatsioonikatse näitab, et temperatuuri seos DOC-ga pole erinevalt CO2 voost lineaarne, aga 25 C ületav temperatuur suurendab oluliselt DOC teket turbas, olles samas sõltuvuses veetasemest/aereeritusest (Palviainen et al., 2023). Laiuse jääksoos tuleb esile korrastamistööde järgselt madalaveelise veekogu DOC sisalduse langus ja stabiliseerumine 60 mg/li tasandi lähedal.

Joonis 11. Lahustunud orgaanilise süsiniku kontsentratsiooni muutus uuringuperioodi jooksul Laiuse jääksoos.

Vaatamata suhteliselt kõrgemale kontsentratsioonile nii DN kui DOC osas, ei ole ärakanne korrastatud jääksoost suur kuna vee äravool korrastatud aladel on viimastel aastatel (ülevoolu rajamisest saati) olnud vaid lühikesel perioodil talviste sulade ajal ning kevadel lume sulamise järel, mil kontsentratsioonid on keskmisest madalamad. Laiuse jääksoo ülevoolude puhul on äravool vaid märtsis-aprillis, läänepoolses ülevoolus (madalaveelise veekogu ja Lehtmetsa raba vesi) kuni 4 kuud (märtsist juunini). Sarnane on äravoolu periood ka Maima ning Ess-soo puhul. Kõima edelapoolse kraavi äravoolu pole võimalik hinnata kuna vesi valgub ühtlaselt metsa alla. Kirdepoolses äravoolus liigub vesi novembrist maini. Täpse äravoolu koguse hindamine on takistatud kuna Ess-soos viis 30. augusti sadu ülevoolu kõrvalt pinnase ja mitmel sügiskuul puudus äravoolu mõõtmine, Laiuse läänepoolsel ülevoolul muutis kobras V-ülevoolu kuju ja suurust ning Maimal on suure veetaseme kõikumise tõttu olnud vaja vähemalt kaks korda aastas ülevoolu kõrgust reguleerida. Vooluhulga ja kontsentratsiooni järgi hinnates on süsiniku ärakanne DOC kujul jääksoodest vahemikus 62-87 kg/ha*aastas. Mullastik Korrastamistöödega seotud muutused mulla keemilistes omadustes on väga väikesed ja üldjuhul statistiliselt ebaolulised (joonis 12). Ainus oluline muutus on seotud Maima jääksoo mulla happesusega, kus ilmselt on põhjuseks vettpidava turbakihi häirimine ja selle tulemusena suurem põhjavee sissevool alale (eriti Ala 5 (B), aga ka 2 (L), 10 (D) ning 11 (E). Teiste parameetrite osas olulisi muutusi ei toimunud, aga pinnasetööde tõttu suurenes ruumiline varieeruvus. Samblafragmentide laotamisega alal tõusis pindmises kihis süsinikusisaldus keskmiselt ligi 1% võrra, kuid pole selge kas seda tingis täiendav orgaanilise aine lisandumine (sammal, põhk) või eelnevalt osaliselt mineraliseerunud pinnase koorimine.

Joonis 12. Mulla pH, üldfosfori ja üldlämmastiku sisalduse muutus korrastamistööde käigus. Maima jääksoos mulla pH muutuse ja põhjaveelise toitumuse suurenemise vahelist seost kinnitab ka lahustunud anorgaanilise lämmastiku (DN) sisalduse suurenemine poorivees ning kraavides (joonis 8). DN sisaldus on suurenenud samadel aladel (B, D, E) kus tõusis mulla pH sisaldus ning poorivee karbonaatiooni sisaldus, aga muutus ei avaldu võrdlusalal ega selle juures kraavi vees. Jääksoode mullaanalüüsi andmeid kasutati üleriigilise suuremõõtkavalise mulla fosforisisalduse kaardi koostamisel. Valminud kaart on GIS andmestikuna vabavaraliseks kasutamiseks ja metoodika osas detailsemalt kirjeldatud artiklis: Kull, Anne; Kikas, Tambet; Penu, Priit; Kull, Ain (2023). Modeling Topsoil Phosphorus—From Observation-Based Statistical Approach to Land-Use and Soil-Based High- Resolution Mapping. Agronomy, 13 (5), 1183. DOI: 10.3390/agronomy13051183. Biomassi lagunemiskatsed Jääksoodes viidi läbi standardiseeritud teekotikatse rohelise ning punase (rooibos) teega ning Laiuse ja Ess-soo jääksoodes korrastamisjärgselt maa-aluse ja maapealse biomassi lagunemiskatsed. Standardiseeritud teekottide (punane e. rooibos ja rohelise tee) katse esmased tulemused Laiuse jääksoos alustatud eksperimendist lubavad oodata selget seost nii veetasemega kui taimestikuga (joonis 13). Esimese aasta massikadu on Maima ja Kildemaa jääksoos punase tee puhul sarnane Laiuse jääksoos teekottide massikaoga, kuid erinevus rohelise ja punase tee vahel on väiksem. Kildemaa jääksoos on lagunemine mõnevõrra kiirem kui Maima uurimisaladel, eriti rohelise tee osas.

Joonis 13. Vasakul teekottide paigutuse skeem katsealadel, parempoolsel joonisel punase ja rohelise tee jääkmass 3 kuu, 6 kuu, 1 aasta, 1,5 aasta ja 2 aasta pärast Laiuse võrdlusalal (control), rabametsas (Raba), kuivenduse mõjuga rabametsa servas (Kuivendatud mets) ja pinnaspaisudega korrastatud keskmise veetasemega uurimisalal (Keskmine veetase; korrastamisprojektis Ala 2, uurimisala kood Laiuse E) ning alumisel joonisel jääkmass esimese aasta lõpuks Maima ning Kildemaa võrdlusaladel. Rohelise tee lämmastikusisaldus on kõrgem (3-5%) ja imiteerib peenjuurte lagunemist ning on happelises pinnases suhteliselt suure hajuvusega. Punane tee imiteerib rohkem okaste varist ning selle lagunemine on erineva taimestiku ning veerežiimiga aladel ühtlasem. See viitab ka voortevahelises Laiuse jääksoos (turba pH 2.5-3.5, mediaan 3.1) lagundavate mikroorganismide ühtlast aktiivsust erinevates kooslustes ja rohelise teega võrreldes suhteliselt madalamat leostumiskadu, eriti esimese 6 kuu jooksul. Tulemuste põhjalikum analüüs koos kõigi keskkonnategurite (temperatuur, veetase, mullakeemia, sademed jmt) toimub koostöös Iiri ning Rootsi teadlastega ja võrdluses nende sarnaste katsete andmetega. Sarnaselt 2021.a. varakevadel Laiuse jääksoos alustatud maa-aluse ja maapealse biomassi lagunemiskatsetega laiendati 2022.a. katset värskelt korrastatud Ess-soo alale. Lagunemiskatsesse lisati standardiseeritud teekotikatsele ka eraldi proovid männi ja sookase ning villpea, jõhvika ja mustika/sinika peenjuurte ning varisega. Lagunemiskatsed (vahetult maapinnal ning 5-10 cm sügavusel turbas) rajati kuivemal ja märjemal võrdlusalal, turbasambla fragmentide laotamisega alal, pinnaspaisudega tõstetud veetasemega alal ning suletud kuivenduskraavidega rabametsa alal (joonis 14). Katse on korduste arvu järgi planeeritud kolmeaastasena.

Joonis 14. Lagunemiskatse rajamine Ess-soos uurimisalal 2022. aastal. Vasakpoolsel joonisel proovide paigaldamine alale nr. 11 (kood C) pinnaspaisudega suletud kraavidega alal ning parempoolsel joonisel proovide paigaldamine suletud kuivenduskraavidega rabametsa alal. Kaugseire Arvestades jääksoode suurt pindala, raskesti ligipääsetavust, alasisest suurt heterogeensust ning korrastamistööde puhul ka võimalikku kiiret taimkatte arengu dünaamikat, on kaugseire potentsiaalselt hea vahend seisundi hindamiseks. Käesoleva uuringu raames hinnati nii optilise seire (droon ja satelliit) kui radarkaugseire (satelliit) rakendamise võimalusi. Drooniseire peamiseks eeliseks on väga hea lahutusvõime ja võimalus lennata vastavalt vajadusele ning ilmastikuoludele. RGB kaameraga droonid on praeguseks kujunenud laiatarbekaubaks ja pildi kvaliteet on väga hea. Peamised RGB kaameraga droonide kasutamisega seotud metoodilised küsimused puudutavad erinevate aastate lõikes homogeensete aegridade saavutamist, sest vaatamata päikesekiirgusandurite ja kalibreeritud peegeldusplaatide kasutamisele on drooniseireks liiga suurte (eriti Ess-soo ja Maima) alade puhul probleemiks suur kiirgusspektri ajaline varieeruvus. Lennuaja jooksul muutuvad valgusolud ja kiirgusspekter kahandab piltide põhjal automatiseeritud taimkatteklassifitseerimise edukust erinevate ülelendude vahel, aga ka isegi sama päeva lendude osas kui kiirgusintensiivsus jõuab pika lennuaja jooksul oluliselt muutuda. Paremate sensoritega (kiirgusspektri andurid nii üles kui allasuunatuna) droonid, kalibreeritud peegeldusplaadid, georefereeritud ankurpunktid jmt. muudab aga lendamise kalliks ja töömahukaks (sh. kameraalne järeltöötlus). Maima ning Kõima jääksoo korrastamise eelse drooniandmestiku põhjal hinnati erinevate masinõppe algoritmide rakendatavust ja nende maakatte klassifitseerimise täpsust. MarjanSadat Barekaty leidis oma magistritöös Maima jääksoo põhjal, et nii Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM) ja K-Nearest Neighbours (KNN) meetod annavad suhteliselt sarnase tulemuse RGB kaameraga drooniandmestiku puhul. Kõrgeim kaalutud keskmine F1-skoor saadi RF vaikemudeliga kombineerituna vegetatsiooniindeksitega (0,59), sellele järgnesid KNN (0,58) ja SVM (0,57) kombineerituna vegetatsiooniindeksite ja MinMaxScaleriga. Pildi suurem pikslitihedus ei parandanud klassifitseerimise tulemust. Klassifitseerimist raskendas oluliselt UAV ortofoto kõrgest ruumilisest lahutusest tingitud müra ja maakatteklasside mitte tasakaalus olev koosseis (erinevate liikide/koosluste ruumiline esinemine ebavõrdne, mis on aga looduses tavapärane olukord). Teistele uuringutele tuginedes saaks ilmselt klassifitseerimistulemusi parandada kasutades objektipõhist pildianalüüsi (OBIA), mis töötaks paremini puurinde ning mättaid moodustavate taimede puhul ning lisades kalibreeritud multispektraalsed andmed ning lisatunnused (nt. LIDAR andmed). Sarnaselt droonipiltide töötlemise ja sellelt taimkatte tuvastamise metoodikale on võimalik automatiseeritult tuvastada ka taimestumise osakaalu taimkatteruutude fotode alusel. Uuringu käigus arendati QGIS tarkvara baasil fototuvastussüsteemi, et kõrge lahutusega fotodelt (joonis 15 a ja b) RGB kanalites automatiseeritult eristada kasvama läinud turbasambla fragmentide pindalalist katvust. Selleks fotografeeriti standardselt kõrguselt 1x2 m raami jäävad ruudud (100 tk), neist 33 kasutati õpetusalana ja 67 ala automaattuvastuse alana ning neist omakorda 33 lisaks käsitsi klassifitseeritavate kontrollaladena (joonis 15 c).

Joonis 15. Kasvama läinud turbasambla fragmentide tuvastamiseks kasutatud fotod (a ja b), mis georefereeriti ja transformeeriti ortofotodeks. Käsitsi klassifitseeritud alad kasvavate turbasamblafragmentidega (15c) on kujutatud roostepruunide areaalidega. Näited hästi tuvastatavatest fragmentidest (15 d) ja raskesti tuvastatavatest fragmentidest (15 e). Automaatne klassifitseerimine osutus tõhusaks punaka, lillaka, roheka ja rohekaskollaka tooniga turbasammalde puhul (summaarne tuvastamistõhusus 78%; joonis 15d) kuid tõhusus jäi madalamaks kollakaspruuni tooniga sammalde puhul, kus tuvastamist segasid õlgedele ning lagunevatele taimejäänustele sarnased spektraalsed omadused (joonis 15e). Samuti oli raskusi üksikute väga väikeste hajusalt paiknevate või osaliselt õlgedega kaetud väikeste fragmentide tuvastamisega. Sarnaselt drooniandmestiku töötlemisele on ka tavafotode töötlemise puhul eelduseks pildistamine sarnastes valgusoludes, suur õpetusandmestik ja suhteliselt väike eristatavate klasside arv. Suurem klasside arv või Random Forest/Bagging algoritmide kasutamine tekitab rohkem segaklasse, mille sisu on raskesti tõlgendatav. Lisaks RGB kaamerale katsetati Laiuse testalal ka infrapunakaameraga (IR) drooniseiret, et ühest küljest parandada RGB kaameraga kombineeritult taimkatteklasside eristamise võimet ja teiseks hinnata taimestumise edukust maapinna temperatuuri alusel (suvine kõrge pinnatemperatuur on hüpoteesikohaselt taimestumisele oluline takistus) ning maapinna erineva soojenemise kaudu (kaks ülelendu IR kaameraga hommikul jahtunud maapinnaga ning pärastlõunal maksimaalselt soojenenud maapinnaga ajal) välja töötada maapinna niiskuse arvutamise metoodika. Paralleelselt IR droonilennule viidi läbi ka maapinnal kontaktmeetodil pinnatemperatuuri ja mullaniiskuse (m3/m3) mõõtmine (joonis 16). IR kaameraga testiti ka erineva lennukõrguse mõju 5 m kõrguse muuduga vahemikus 35-150 meetrit, sobivaimaks lennukõrguseks on taimkattestruktuuri määramiseks 70-80 m, maapinna temperatuuri kontrasti järgi niiskuse hindamiseks piisab ka 150 m lennukõrgusest.

a) b)

c) d) e)

Joonis 16. IR kaameraga mõõdetud maapinna temperatuur (23.aug.2018, kl. 15) ja samal ajal maapinnal kontaktmeetodil mõõdetud mullaniiskus (iga lilla ja kollane punkt tähistab mõõtepunkti). Jahutuseta laiatarbe infrapunakaamera droonidele osutus kogu uurimisala katva komposiitpildi koostamiseks ebatäpseks (vt. joonis 15 vasakpoolse kujutise lennusuunast sõltuvat triibulisust) ja mõjutab seeläbi lõpptulemust. Samas temperatuurikontrasti väärtused (pärastlõunasest temperatuuri komposiitpildist lahutatud hommikune temperatuuri komposiitpilt) korreleerusid mõõdetud mullaniiskuse väärtustega. Termokaameraga droon sobib suurepäraselt ka allikaliste kohtade või hilissügisest kevadeni lekkivate pinnaspaisude tuvastamiseks. Arvestades seda, et droonipildi alusel on väga keeruline (ja/või kulukas) koostada aastateülest homogeenset aegrida, on taimestikuseire puhul kõige tõhusam drooniseire kasutamine üldise taimestumise hindamiseks dominantliikide/koosluste alusel ning nende piiride pikemaajalise muutumise jälgimiseks. Lausalise kaardistamise aluseks võiks olla k-means meetodil loodud aluskaart (selle loomine ei eelda eelnevat ala seiret), mille klassidele antakse sisu georefereeritud väliuuringute abil. Eristatavate klasside arv sõltub kasutatud lähteandmestikust, jäädes Sentinel satelliidi optiliste kanalite ja indeksite kasutamisel enamasti 5-7 klassi vahemikku, drooniseire RGB andmete puhul 7-9 klassi ning multispektraalsete kanalite kasutamisel 10-12 klassi piiresse. K-means meetodil loodud dominantklasside arvu määramine on empiiriline, eeskätt ekspertteadmistel põhinev ning vajab reeglina 3-4 erineva versiooni loomist, mille puhul statistiliselt eristunud klassid sisustatakse georefereeritud välitööandmestiku alusel uurimisalal. Neist versioonidest valitakse lõpuks välitingimustes reaalselt tuvastatavate ja looduses eristuvate klasside alusel sobivaima klasside arvuga aluskaart. Seega on drooniseire kõige paremini kasutatav a) ala (visuaalse) eelhinnangu ja seirealade esindusliku paigutuse koostamiseks, b) väiksemate alade detailseks sagedaseks võrdlemiseks (nt. veepiiri või mingi taimestikuareaali aastaajaline dünaamika), c) termokaameraga vee liikumise ja allikaliste kohtade ning paisude lekete tuvastamine, d) sisend ajas dünaamilise ruumilise kasvuhoonegaaside mudeli jaoks taimestiku katvuse muutuse alusel (eeldab vähemalt 3-4 perioodi katmist igal aastal: varakevadine lumesulamine, kevaduvine tärkamine, suvine rohtse biomassi maksimum, sügisene samblarinde seisundi hindamise aeg). Küll aga eeldab selline detailsusaste drooniseire puhul suurt arvutusjõudlust, ajakulu ning arvestatavat rahalist ressurssi. Optiline satelliitseire tagab samaaegselt suure ala katvuse, kuid on väikse ruumilise lahutusega (piksel u. 5-30 m vahemikus) ja ei saa valida ilmastiku järgi sobivat ülelennu aega. Arvestades ülelendude sagedust ja meie laiuskraadil tavapärast pilvisust, on Sentinel-2 missiooni näitel kuu kohta keskmiselt kasutada 1-2 päeva kvaliteetset kujutist (valdavalt pilvevaba) huvipakkuvast alast. Sügisel ja talvel võib esineda kuid, mil kvaliteetset kujutist ei saadagi. Korrastamata jääksoode puhul on see piisav kuna muutused on üldjuhul väikesed (erandiks kevadeti üleujutatavad alad), aga korrastamisjärgseks seireks on see aastaajalise arengu dünaamika hindamiseks ebapiisav. Küll aga sobib selline sagedus pikaajaliseks (paljude aastate üleseks, st. enam kui 10-aastase perioodi muutuste) kindla fenofaasi või aastaaja alusel (madalsoo ja rohundirikka ala puhul kesksuvine, turbasammaldega aladel sügisene periood) hindamiseks. Ülelendude sagedus aga omakorda on seotud kaetava ala suurusega (piksli suurusega) – nii näiteks saab MODIS missiooni Terra ja AQUA satelliitide abil arvutada maapinna ööpäevase temperatuuri amplituudi, aga piksli suurus ulatub kilomeetrini ja huvipakkuva ala sisu kipub hägustuma kuna hõlmab nii freesturbaväljakuid, kraave kui servas ümbritsevat ala (joonis 17).

Jääksoo korrastamine 08-10.20219

Joonis 17. Päevane maapinna temperatuur (°C) Laiuse korrastamisalal (Laiuse 1) ja looduslikus seisundis rabametsas (Laiuse_natural) Terra satelliidi andmestiku alusel aastatel 2017-2021.

Samas on sel viisil aastane pidev temperatuurikäik uuritavalt alalt tagatud ja seda saab kasutada näiteks sisendina mullahingamise (Rsoil) või ökosüsteemi hingamise (Reco) modelleerimiseks nagu näidatud jääksoode näitel Burdun et al., 2021 poolt. Vaatamata madalale ruumilisele lahutusele on selline maapinna temperatuur sisendandmestikuna parem kui lähimas ilmajaamas mõõdetud õhutemperatuuri või maapinna temperatuuri vahetu kasutamine, kuna ilmajaam asub mineraalpinnasel, kus termiline režiim on soomuldadest erinev. Ökosüsteemihingamise modelleerimiseks nii vahetult mõõdetud kui kaugseire andmete alusel on sobilik järgmine valem (Riutta et al., 2007; Järveoja et al., 2016):

Metaanivoo hindamine satelliidi andmetel põhineva maapinna temperatuuri alusel ei anna häid tulemusi kuna metanogenees on seotud sügavama anaeroobse turbakihiga ning aereeritud tsooni temperatuur pigem soosib metaani oksüdeerimist/metanotroofide poolt tarbimist ja kahandab metaanivoogu ning selle seost sügavama kihi termiliste omadustega. Kui looduslikus soos metaanivoog ligikaudu järgib aastast temperatuurikäiku (mõningase ajalise nihkega), siis jääksoodes on seos nõrk ja olulisem on sademete hulk ning poorides vee küllastatu hapnikuga. Neid näitajaid paraku praeguste teadmiste kohaselt pinnakihist sügavamal kaugseire vahenditega piisava ruumilise lahutuse ning ajasammuga ei ole võimalik tuletada. Teataval määral võimaldab seda satelliitradarandmestik (SAR), kuid ka seal on avalikult kasutatava andmestiku lainepikkus sobiv vaid väga õhukese pinnakihi kirjeldamiseks.

Joonis 18. Mõõdetud ja satelliidi maapinnatemperatuuri andmete alusel modelleeritud Reco looduslikes soodes (Männikjärve, Linnusaare), kuivendusega jääksoode osas (Kõima 1, Kildemaa 2) ja jääksoo freesturbaväljadel (allikas: Burdun et al., 2021). Optilise kaugseire abil jääksoode korrastamistööde järgse arengu kirjeldamiseks on tavapärase nähtava valguse spektriosa (RGB) kõrval otstarbekas kasutada erinevate spektriosade alusel koostatud indekseid. Kuna jääksoode seisund, korrastamismeetodid (veekogu, metsastamine, rohttaimedega madalsoo-suunaline korrastamine, samblafragmentide laotamine, pinnaspaisude kasutamine isetaimestumisega jne.) on alade lõikes varieeruvad, on vajalik erinevaid indekseid kasutada. Madalaveeliste taimestuvate veekogude puhul annab parima tulemuse NRG indeks, taimestumata veekogu piiritlemiseks aga NDPI. Avavett ja väga niisket pinnast kajastavad paremini NRG ja NGR indeksid, kuid NGR puuduseks on see, et ei suuda edasi anda infot kuivema taimestumata turbaga piirkondade kohta (mis jääksoo korrastamise seisukohast on oluline määratleda). Rohundirikka taimestikuga jääksoo, metsastunud/metsastatud jääksoo kirjeldamiseks sobib hästi laialt kasutatav taimkatteindeks NDVI. Joonis 19 illustreerib 2020.a. korrastatud Maima jääksoo erineva taimestumismääraga (ja korrastamisviisiga) alade ning seda ümbritseva looduslähedase rabataimestikuga ala näitel erinevate indeksite võimekust seisundit kirjeldada.

Joonis 19. Sentinel-2 satelliidi andmete alusel arvutatud indeksid Maima korrastatud jääksoo näitel (21.09.2023). RGB (Red/Green/Blue) iseloomustab tavapilti nähtavas spektriosas, NRG (nIR/R/G) indeksit kus sinine spektriosa on asendatud lähisinfrapunaga, NDVI (normalized difference vegetation index) taimkatet kajastav indeks, NGR (nIR/G/R) sarnane NRG indeksiga niiskuse kirjeldamiseks, NDPI (Normalized Difference Pond Index; (mIR1- Green)/(mIR1+Green) ja NNR (nIR/nIR/Red).

Satelliidiseire andmete alusel kiire hinnangu andmiseks korrastamise edukuse kohta lühiajalise perioodi alusel (mõned aastad) on takistuseks väheste pilvevabade kaadrite esinemine. Atmosfääri läbipaistvus (eriti pilvisus, veeaur) mõjutab oluliselt kõigi optilise seire kanalite alusel arvutatud indeksite väärtust ja võib mõjutada arvutatud ajalisi trende. On üsna sage, et kogu kuu lõikes pole ühtegi hea lahutusega (piksel 10m või väiksem) pilti kogu uurimisala kohta ning erineva pilvisusega tehtud piltide alusel komposiitpilt lahendab probleemi vaid osaliselt. Joonis 20 iseloomustab Maima jääksoo näitel 2022 sügisest (kuiva pika põuase suvega aasta) ja 2023 sügiseni (kuiva kevadsuvega aasta) näitel ühe aasta jooksul RGB, NDVI ja NRG indeksite aastaajalist dünaamikat. Tähelepanu tuleks pöörata Ala 1 (kood M), 5 (B), 7 (N) kiirele taimestumisele valdavalt pilliroo, villpea ja tarnadega ning samblafragmentide laotamisega kuid kõrge veetaseme all kannatavate alade 3 (K) ja 4 (C) kokkuveoteeäärse tsooni muutustele ning normaaltingimustes sobiliku ala 9 (P) seisundi muutusele.

Joonis 20. Korrastatud Maima jääksoo seisundi muutus iga kuu parima kvaliteediga (pilvevabama) pildi alusel RGB (vasakpoolne veerg), NDVI (keskmine veerg) ja NRG (parempoolne veerg) näitel 2022 sügisest alates kuni 2023.a. sügiseni. NDVI mustja ja punakad toonid iseloomustavad rohelise taimestikuta (ja/või veega ning tehispinnasega alasid, tumeroheline lausaliselt taimestunud alasid).

Joonis 20. järg

Joonis 20. järg Joonis 20 illustreerib hästi kuidas 2023.a. väga kuiva suve järel kahanes juulini veega kaetud ala, aga septembris oli taastunud liiga kõrge veetase peaaegu kevadise seisuni (eriti ilmekas Ala 6-1, 4, 1, 7 ja 11 näitel, eriti NRG indeksiga väljendatuna). Seejuures pilvevabade piltide puudumise tõttu ei tule kaugseire andmetest välja, et muutus toimus lühikese aja jooksul just vahetult pärast augustikuise pildi tegemist ning järgmiste ülelendude ajal oli taevas lausalise pilvkattega.

Satelliidi radarandmestiku (SAR) puhul on eeliseks selle vähene sõltuvus ilmastikust või pilvisusest, kuid ülelendude sagedus on väike ja aluspinna koherentsuse muudu alusel pindalaline lahutusvõime tagasihoidlik (enamasti vajalik hektarile lähenev pindala, et sisulisi muutusi ajas eristada). Kõrgusmuudu kaudu niiskusrežiimi muutumise hindamine DInSAR (järjestikuste kujutiste faaside alusel arvutamise meetod) on soos võimalik (nn. soo hingamise mõõtmine) ja enamasti üsna täpne (mõõdetav millimeetrites), kuid probleemiks on ülelendude sagedus, sest erandlikel juhtudel võib kahe pildi vahelisel perioodil maapinna kõrguse muut sadude tõttu ületada faasi ulatust (Sentinel 1 C-band puhul u. 2.5 cm) ja sel juhul tegelik kõrgusmuut jääb teadmata arvu faaside võrra ekslikuks (Tampuu et al., 2023). SAR andmestikku on võimalik kasutada muutuste tuvastamiseks ka koherentsuse kaudu. Sel juhul on soodes vertikaalne-vertikaalne polarisatsioon muutuste kirjeldamiseks tõhusam kui vertikaalne- horisontaalne polarisatsiooni kasutamine, kuna viimasel on just jääksoodes suurem hajuvus (joonis 21).

Joonis 21. Sünteetilise apertuurradari (SAR) erinevate polarisatsioonide hajuvus (nii tõusva kui laskuva suhtelise orbiidi RON alusel 6-päevase sammuga andmestiku põhjal lumevabal perioodil) loodusliku lageraba, jääksoo ning kasutuses oleva freesturbavälja võrdluses (Tampuu et al., 2020). Maima jääksoo uurimisperioodi hõlmav koherentsuse muutuses endisel freesturbaväljal ja turbavõtuaukudega alal võrreldes loodusliku taustaalaga tuleb väga selgelt esile järsk muutus freesturbaväljal alates 2020 a. lõpust (joonis 22), mil veetase järsult freesturbaväljakutel tõusis ning seejärel kajastuvad 2022.a. kuiv suvine-sügisene ning 2023 kuiv suvine periood kasvava koherentsusena (veega kaetud ala kahaneb). Looduslik ning turbavõtuaukudega ala reageerivad 2022 põuale aga vastandsuunalisena (kuiva turbasambla niiskus ja vastavalt elektrijuhtivus kahaneb).

Joonis 22. SAR kahe suhtelise orbiidi (RON 58 ja 80) alusel vertikaalne-vertikaalne polarisatsiooniga jääksoo korrastamisega seotud muudatuste tuvastamine Maima jääksoos endisel freesturbaväljal (Maima_frees), turbaaukude piirkonnas (serv) ning raba looduslikul taustaalal (looduslik).

Ka Ess-soo uurimisalal on täheldatavad sarnased muutused SAR andmestiku alusel (joonised 23, 24).

Joonis 23. Ess-soo SAR pilt suhteliselt orbiidilt RON 160 kevadel kõrgema veetasemega perioodil 1. märtsil 2022. Sinakad toonid iseloomustavad madalat koherentsust (puurinne, vaba veepind) ning kollakad ja punakad toonid suuremat koherentsust. Mustad piirjooned tähistavad Ess-soo erinevaid korrastamisalasid, millest on välja jäetud eraldavad pinnaspaisud, kokkuveotee ning kraavid ja üleminekulised tsoonid.

Joonis 22. SAR andmete alusel vertikaalne-vertikaalne polarisatsiooniga jääksoo korrastamisega seotud muudatuste tuvastamine Maima ja Ess-soo jääksoos. Ülemine joonis iseloomustab 2020.a lõpus järsu veetaseme tõusu tõttu suurt muutust Maima jääksoos, kuid 2021.a. sügisel Ess-soos sarnast õleujutust ei esinenud ning muutus koherentsuses on tagasihoidlikum. Alumine joonis iseloomustab korrastatud alase väga sarnast sünkroonsust maapinna niiskuse muutuses põua tõttu 2022 ja 2023.a., kuid toob ka välja erineva suhtelise orbiidi (RON) valiku olulisuse niiskuse kirjeldamise seisukohast.

Veetaseme dünaamika Veetaset, kasvuhoonegaaside voogu ning Maimas ja eriti Ess-soos värskelt korrastatud aladel samblafragmentide kasvama minekut (ka laiemalt alade taimestumist) mõjutas väga tugevalt 2022.a. ja 2023.a. ilmastik. Kui Maima jääksoos tõusis pärast korrastamist 2020.a. lõpus ja 2021.a. veetase sammalde kasvuks ebasoodsalt kõrgeks, siis Ess-soo korrastamisele järgnes kaks väga kuiva suve. Talv algas suhteliselt varakult 2021.a. keskmisest külmema detsembriga kuid maapind külmus varase lumikatte (novembris) tõttu vaid osaliselt ja keskmisest soojem talve jätk (joonis 3) soodustas nii lume sulamist kui külmumata pinnasest gaasivoo eritumist. Korrastamisalade seisukohast oli aga kõige olulisem sulailmadega lumeveevaru kahanemine ja (pool)külmunud pinnasel tekkinud lombid, mis tuule tekitatud lainetusega uhtusid samblafargmentide katteks laotatud põhu ning osaliselt ka samblafragmendid vaaludesse. Talvistele keskmiselähedastele sajuhulkadele järgnes aga 2022.a. erakordselt kuiv märts (joonis 3) ning kogu järgneva aasta jooksul oli iga kuu sademete hulk ligi 40% väiksem pikaajalisest kuu sademete normist. 2023.a. kevadsuvi osutus aga veelgi kuivemaks ja veetase alanes taas väga kiiresti, langedes Maima jääksoo võrdlusalal ning samblafragmentide laotamisega pinnaspaisudega alal 9 (kood P) ligi 60 cm sügavusele maapinna suhtes. Juulis alanud sademed küll tõstsid veetaset, aga optimaalse tasemeni (-20 cm) jõudis see alles septembris (joonis 23).

Joonis 23. Kuu keskmise veetaseme dünaamika Maima jääksoo korrastatud aladel ning võrdlusalal. Alade tähises „sph“ näitab turbasamblafragmentide laotamist, „Pais“ ala korrastamist ainult pinnaspaisude rajamisega, „Täis“ lausaliselt pinnasega täidetud kraave. Halli varjutusega ala indikeerib eelistatud veetaseme vahemikku korrastatud alal (veetase maapinna suhtes vahemikus 0...-20 cm). Laiuse jääksool on Lehtmetsa raba näol suur tagamaa madalaveelisel veekogul ning mõningane põhjavee toide, mis koostoimes Lehtmetsa peakraavil toimetavate kobrastega tagasid suhteliselt hea veetaseme stabiilsuse kogu korrastatud ala ulatuses (v.a. kõige kõrgema maapinnaga väike eraldatud idapoolne nurk) ja veetase oli kogu aasta ulatuses vahemikus 0...-40 cm (joonis 24). Sellest tulenevalt algas 2022 aastal ja jätkus 2023.a. jõudsalt ülepinnaline taimestumine Laiuse kesksel korrastamisalal (kood Laiuse E) ning läänepoolsel alal (Laiuse W), kuid jäi puudulikuks kõige kuivemal väikesel idapoolsel alal. Samuti laienes keskmiselt 4.4 meetri võrra veekogu suunas taimestunud vöönd madalaveelise veekogu põhja-, edela- ja lõunaservas, mis on madalamad ja laugema kaldaga. Kõima jääksoos on küll veetase tänu suurele looduslikule puhverdavale tagamaale ning juba algselt lausalisele samblakattele optimaalse lähedal, aga nii 2021. kui 2022.a. on veetase ilmastikust tingituna augustiks langenud madalamale kui eelnevatel aastatel. Seevastu Kõima turbavõtuaukude veetase on oluliselt tõusnud (eriti gradiendiga korrastamisala edelaosa suunas) ja turbavõtuaukude vahelised tervikud on muutunud niiskemaks, veetase kõrgem (Kõima S tervik; joonis 24) kui võrdlusalal ja kvalitatiivselt on märgatav ala lääne- ning edelaosas tervikute servades turbasambla laienemist aukudest tervikule, kanarbiku ja samblike hääbumist ning nokkheina ja villpea lisandumist.

Joonis 24. Kuu keskmise veetaseme dünaamika Kõima ja Lause jääksoo korrastatud aladel ning võrdlusalal. Kasvuhoonegaaside voog Korrastamise käigus saavutatud kõrge veetase on kahandanud turba lagunemise kiirust ja süsihappegaasi lendumist korrastatud aladelt nii Kõima, Laiuse, Ess-soo kui Maima jääksoos. Peamine mõju on Maima ja Ess-soo alal saavutatud turba lagunemise aeglustumise kaudu, Laiuse jääksoos aga ka kiiresti arenema hakanud taimestiku tõttu (peamiselt karusammal, jõhvikas, pilliroog, lääneoas ka turbasammal). Juba algselt lausalise taimkattega Kõima jääksoos gaasivoo osas statistiliselt olulisi muutusi ei ole, pigem on muutused selgitatavad aastate vahelisest ilmastiku erinevusest. Kõima jääksoo puhul on turbavõtuaukudes kõrgema veetaseme tõttu edelapoolses osas lopsakalt arenemas älvestele iseloomulikud turbasambla liigid ning kohati laieneb turbasammal ka madalamatele terviku osadele. Enamasti on tervikud siiski aeglase taimestumisega ja gaasivoogu mõjutab enam turba niiskusrežiimi muutus. Maima jääksoo kontrollala nr. 2 on aastaringselt lausaliselt 30-50 cm paksuse veekihiga kaetud ja jäetud antud analüüsist välja kuna ei vasta enam kontrollala kriteeriumitele. Kontrollala nr. 1 on samuti korrastamistööde järel märjemaks muutunud (eriti kevadel ja sügisel), mistõttu ka põuasel 2022 ja 2023.a. suvel oli seal veetase sarnane uuringuperioodi algusega, aga 2023.a. ei avaldunud see mõju veel taimestiku arengus väljaspool kraavi servasid ning ala 8 (O) piirdevalliga külgnevat peenart, kus on intensiivne jõhvika areaali laienemine. Kogu endise freesturbavälja ulatuses on domineeriv mullahingamine, autotroofne hingamine ja taimede fotosüntees on aastase voo mõttes enamasti tagasihoidlik. Erandi moodustavad pillirooga kattuvad alad (Ala 1 (M), 5 (B), 7 (N) ja turbasamblaga endised turbavõtuaugud (ala 12 (G)), kus keskpäevane ökosüsteemi CO2 sidumine (NEE, Net Ecosystem Exchange) võib ulatuda pilliroo puhul -192 mg CO2-C m2 h-1 ja turbasamblal -77 mg CO2-C m2 h-1. Enamasti jääb siiski aeglase taimestumise, laotatud põhu ja surnud samblafragmentide tõttu NEE isegi suvekuudel Maimas emissiooni poolele. Kui 2021.a. oli samblafragmentidega korrastatud aladel süsihappegaasi emissioon ligi poole väiksem kui kontrollalal ning lausalise kraavide täitmisega alal omakorda väiksem kui pinnaspaisudega suletud kraavidega alal, siis 2022.a. sellist erinevust ei esinenud ja vaid suuremalt jaolt veega üleujutatuks jäänud alad (C ja K) olid teistest väiksema emissiooniga, kuid 2023.a. oli ka neil aladel voog ülejäänuga sarnasemaks muutunud. Sellest tulenevalt on ökosüsteemi hingamine (Reco) jätkuvalt hea indikaator süsihappegaasi emissiooni väljendamiseks (joonis 25), mis toob kombineeritult välja nii mullahingamise kui taimestiku arengu mõju. Ökosüsteemi hingamine jäi vaatamata kahele järjestikusele soojale kuivale suvele valdavalt samale tasemele kui eelnevatel aastatel. 2021.a. veega kaetud aladel aga 2022 ja 2023.a. põuastel suvedel vesi soojenes kiiresti ja veetase alanes, jättes maapinna kohati mudaga kaetuks ja suurendades süsihappegaasi voogu. Erandlik on joonisel ala B (paisudega suletud kraavid, veega osaliselt üleujutatud), kus 2022.a. suvine Reco CO2-C piik on seotud intensiivse pilliroo kasvuga ning taime hingamine kombineerub sooja mudaja pinnase emissiooniga. Lisaks mõjutas üleujutatud alade voogu ka surnud kanarbiku jmt. lagunemine. 2023.a. taimestumise tõttu päevane NEE suurenes sel alal ligi 20 mg CO2-C m2 h-1 võrra ja surnud taimede lagunemine on aeglustunud.

Joonis 25. Ökosüsteemi hingamine (Reco) Maima jääksoos. Märge „veega“ iseloomustab korrastamise järgselt üleujutatud ala, „norm“ tähistab normaalse veerežiimiga ala, kus veetase jäi valdavalt maapinnast sügavamale. Aasta CO2 bilanss oli 2022.a. sambla fragmentidega korrastatud üleujutatud aladel emiteeriv (0.46 t/ha C), kraavidel pinnaspaisudega korrastatud aladel 0.86 t/ha C ning koos fragmentide laotamisega aladel 0.75 t/ha C. Turbaaukudes aga toimus tänu ohtrale päikesekiirgusele ning optimaalse lähedasele veetasemele (kohev sammal liigub sünkroonselt veetaseme muutusega, veetase 0...-15 cm) sidumine NEE -1.04 t/ga C. 2023.a. kuni augustini samblafragmentidega korrastatud aladel päevane NEE suurenes sidumise suunas ligi 10 mg CO2-C m2 h-1 võrra, aga enamikul suvekuudel jäi endiselt emiteerivaks isegi päevasel fotosünteesi toimumise ajal väga hõreda taimestiku tõttu. Kõima jääksoos on võrdlusala emiteeriv (1.9 t/ha C), turbaaukude vaheline tervik emiteerib 2.6 t/ha C, samas kui turbaaugu emissioon on 1.1 t/ha C ning kuiva suve tõttu oli ka looduslähedases seisus rabaosa emiteeriv (0.6 t/ha C) ning 2023.a. suvekuudel emissioon kasvas 2022.a. võrreldes veelgi. Laiuse jääksoos algas 2022.a. suve teises pooles ja jätkus kogu 2023.a. kiire taimkatte levik varasemalt palja turbaga alal. Kasvuala laiendasid kõige jõudsamalt karusammal ja jõhvikas, kraavides pilliroog, tarnad ning valge vesiroos. Läänepoolses osas kus turbaaukudele rajati lainetõkked, laienes kiiresti pilliroo ning hundinuiaga kaetud ala, tervikutel ja madalamates niiskemates lohkudes turbasammal. Kiire taimkatte muutuse tõttu allus mõõtmisandmestik modelleerimisele gaasimõõtmisrõngaste lõikes erinevalt (R2 0.43-0.95). Laiuse 1 (võrdlusala) on läbi kõigi aastate olnud CO2 emiteerija, Laiuse idapoolne (Laiuse E) korrastamisala oli 2021.a. emiteeriv, kuid 2022.a. saavutas sidumise jõhvikaga kaetud alal ning pillirooga taimestunud alal. Kõige märjemal alal (Laiuse W) on 2022.a. süsinikuneutraalsed või siduvad kõik taimestunud alad (joonis 26). Kraavide ning Laiuse madalaveelise veekogu süsinikubilanss on positiivne, keskmine emissioon 0.42 t/ha C. Seisva veega kraavides võib küll suve alguses vetika vohamise tõttu mõnel kuul süsihappegaasi sidumine olla intensiivne, aga suve teises pooles algab tekkinud biomassi lagunemine ja eritub nii süsihappegaasi kui metaani. 2023.a. suurenes päevane NEE sidumine kõigis korrastatud jääksoo osades 10-30 mg CO2-C m2 h-1 võrra võrreldes 2022.a., kõige enam pillirooga taimestunud pinnaspaisuga suletud kraavil.

Joonis 26. CO2 bilanss korrastatud Laiuse jääksoos. Laiuse 1 on võrdlusala, Laiuse E keskne korrastamisala võrdlusalast idas ning Laiuse W kontrollalast läänes paiknev maapinnalähedase veetasemega korrastamisala. Kõrge maapinna temperatuur ning suhteliselt kõrge veetase soodustavad metaani teket. 2022.a. olid pika põua tingimustes Maima jääksoos metaani tekkeks äärmiselt soodsad tingimused. Kuigi veega kaetud korrastatud aladel oli suvel keskmiselt kõrgem metaani emissioon, oli ka nii pinnaspaisude kui täidetud kraavidega korrastatud alasid, kus metaani voog oli suur. Samas pinnaspaisudega ala 10 (D) ja võrdlusala olid endiselt väga madala metaani emissiooniga, aga eelneval 2021.a. suvel oli just ala 10 kõrge vooga kui seal veetase lühiajaliselt väga kiiresti muutus. 2023.a. jäi eelnevate aastatega võrreldes metaanivoog oluliselt väiksemaks oli korrastamismeetodist sõltumatult sarnane.

Joonis 27. Kuu keskmine süsiniku kadu metaanina lendumise kaudu Maima kontrollalal (2017-2023) ja korrastamisjärgselt nii kontrollalal kui korrastatud aladel.

Naerugaasi voog oli 2022.a. sarnaselt eelnevatele aastatele toitainevaestes tingimustes kõigis uuritavates jääksoodes ebaoluliselt väike (joonis 28). Suhteliselt pika kuiva perioodi ja hoovihmadest tingitud veetaseme kiirete kõikumiste tulemusel suurenes N2O voog korrastamise järgselt Maimal juba 2021.a. ning veelgi selgemalt 2022.a., aga ka need vood on väga väikesed. Ainsaks erandiks oli september kui pärast pikka põuaperioodi ja sügavale langenud veetaseme juures algasid intensiivsed sajuhood, mis kiirelt täitsid pinnaspoore ning soodustasid lühiajalist naerugaasi heidet. Sarnane põuajärgne järsk naerugaasi voo lendumine septembris leidis aset ka teistel uurimisaladel. 2023.a. kiire kevadine veetaseme alanemine ja püsimine stabiilsena kuni augustis ohtrate sademete tõttu veetase taas kiirelt tõusis ja stabiliseerus, jäi naerugaasi voog väga madalaks. Teistest aladest eristub juba teist põuast aastat järjest Maima võrdlusala 1, kus korrastamise järgselt on veetase muutunud kõikuvamaks (kevadel ja sügisel naaberalade tõttu veetase kraavides tõuseb) ning see on kaasa toonud võrdlusalal naerugaasi suurema emissiooni, mis absoluutväärtuselt on siiski ebaoluline.

Joonis 28. Naerugaasi emissioon Maima jääksoost perioodil 2017-2023. Märgalade gaasivood on ajaliselt ja ruumiliselt suure varieeruvusega, seetõttu on ennatlik paari korrastamisjärgse aasta ning ühe või kahe ala tulemuste põhjal teha järeldusi korrastamismeetmete tõhususe osas. Maima jääksoos on samblafragmentide abil taimestumise kiirendamine valdavalt ebaõnnestunud liiga kõrge ning kõikuva veetaseme tõttu, aga samas on kõikidel samblafragmentide laotamisega aladel vähemalt mingil määral hajusalt kasvama läinud samblaid ning lisandunud on teisi raba liike. Aladel kuhu samblafragmente ei laotatud ei ole ka sõltumata veetasemest või paiknemisest looduslikuma taimestikuga rabaosa suhtes turbasamblaid iseseisvalt alale ilmunud. Kaks põuast suve on Maimal taimestumist oluliselt kiirendanud, eriti aladel 1 (M), 2 (L), 5 (B) ning 7 (N). Turbavõtuaukude juures on korrastamise mõju vähemärgatav, ilmselt põuaste suvede tõttu, sest kevadel on turbaaukudes veetase tervikute tasapinnani, kuid suveks taandub oluliselt. Sama tähelepanek kehtib ka Ess-soo kohta, kus taimestiku taastumise aeg on olnud oluliselt lühem, aga Ess-soos on just turbavõtuaukude ja metsas eelkuivenduskraavide sulgemisega alal veetase püsinud hästi ka suvedel ning turbasammalde laienemine olnud kiire (sh. ekskavaatori tekitatud aukudes ja pinnaspaisude külgedel niisemates lohkudes). Seevastu Laiuse jääksoos on kõigil korrastatud väljakutel ilmunud vähemalt mõnes piirkonnas ka iseseisvalt turbasamblaid, kohati on turbasammalde areaali laienemine alates 2022.a. suve lõpust muutunud kiireks. Detailne ülevaade taimkatte muutustest seiratavate jääksoode püsiseireruutudes on esitatud aruande II osas „RMK taimestiku seire KOONDARUANNE.pdf“.

Tähelepanekuid ja soovitusi korrastamisalade põhjal Alade jagamine väiksemateks hüdroloogilisteks üksusteks on ennast õigustanud, vähendades nii veelgi ulatuslikumaid üleujutusi või ulatuslikumaid liiga kuivi alasid. Iga eraldusvalli sees tuleb väljaku madalama osa juures tekitada ülevool, ülevoolude puhul tuleks kasutada reguleeritava kõrgusega ülevoolu lahendusi (joonis 29). Need on lihtsad, kuid võimaldavad vähemalt esimestel taimestumise seisukohast kriitilisel aastatel ilmastiku, projekteerimis- või ehitusvigade tõttu tekkinud veetaseme probleeme leevendada.

Joonis 29. Pinnasvall jääksoode eraldajana (vasakul) ning lihtne kuid tõhus reguleeritav ülevool veetaseme reguleerimiseks. Selliseid ülevoole tuleks kasutada iga hüdroloogiliselt eraldatud jääksoo eraldusvalli juures. Pinnaspaisudega suletavate kraavide puhul tuleks rajada igale kraavile pinnaspais iga 30 cm kõrgusmuudu kohta, aga vähemalt 3 pinnaspaisu. See võimaldab hüdroloogiliselt eraldatud üksustes juhtida väljaku madalamas piirkonnas lumesulamise vee serpentiinina läbi ala nii, et pinnaspaisudega kraavid oleks üle ühe ühendatud erineval pool kesksest pinnaspaisude reast (joonis 30). Antud lahendus on väga hästi toiminud Ess-soo põhjapoolsel alal (Alad 5, 7, 11, kood J ja H, C), soodustades vee pikemat säilitamist korrastatud alal, kuid kahandades suuremat üleujutust.

Joonis 30. Serpentiinina ühendatud kraavid Ess-soos.

Laiuse jääksoo Laiuse jääksoo oli esimene mis sai uuringualadest korrastatud 2019.a oktoobriks ning seega on korrastamisjärgseid muutusi saanud jälgida peaaegu 4 aastat. Esimesel kahel aastal oli taimestiku kujunemine aeglane ja kohati mõjutas liiga kõrge veetase, aga samas soodustas see veelindude saabumist uurimisalale, kes levitavad ka taimede seemneid ja eoseid, aga ka väetavad ala. Väetamise efekt on tugev kevadel, mil laudteed on lausaliselt väljaheidetega kaetud ning paigal seismist nõudvate välitööde korral on kasuks vihmavarju või kapuutsiga kummimantli kasutamine sõltumata ilmast. Mõju avaldub selgelt ka madalaveelise veekogu kõrgendatud DN sisalduses, mis tõuseb ka sügisese rändeperioodi ajal, kuid sügisvihmade lahjendava toime tõttu pole sama tuntav kui kevadel. Alates 2022.a. algas kiire taimestiku areng, mis jätkus jõudsalt 2023.a. 2023.a. algas ka madalaveelise veekogu kallastel taimestiku laienemine veekogu suunas. Jääksoo lääneosas laiematele kraavidele rajatud lainerahusti (joonis 31) on oma eesmärki täitnud suurepäraselt ja soodustanud kiiret taimestiku laienemist kraavides. Laienenud on peamiselt pilliroog ja hundinui, aga ka tarnad ja kohati turbasamblad.

Joonis 31. Laiuse jääksoo korrastamisalad. Taimkatte arengut Laiuse jääksoos enne korrastamist, vahetult pärast korrastamist ja uuringu lõpuaastal 2023 septembrikuiste satelliidipiltide alusel iseloomustab joonis 32. Võrreldes algseisuga on oluliselt paremini taimestunud ala loodepoolne osa, madalaveelise veekogu kallastele on kujunenud kuni mõnekümne meetri laiune sootaimedega taimestunud kaldavöönd-õõtsik, vaatamata puurinde eemaldamisele on kirdepoolne osa on NDVI indeksi väärtuse järgi taimestunud juba paremini kui kontrollala, aga kui kontrollala indeksit mõjutab eeskätt puurinne ja villpea, siis loodepoolses osas on domineerivad sootaimed (tarnad, pilliroog, rabakarusammal, jõhvikas jmt). Jõhvika areaal laieneb aastas keskmiselt 40-50 cm võrra peenarde keskosast ääreala suunas ja moodustab kohati lausalise katte.

Joonis 32. Taimkatte muutused Laiuse jääksoos enne korrastamist (2018), korrastanmise ajal (2019) ja uuringuperioodi lõpus (2023) Sentinel-2 satellidipildi alusel NRG ja NDVI indeksitena väljendatuna. Kõima jääksoo Kõima jääksoo korrastati 2019.a. lõpuks. Ala oli juba eelnevalt peaaegu lausaliselt taimestunud ja vaid üksikutes kohtades turbavõtu aukude vahelistel tervikutel oli taimestumata laike. Korrastamistööde käigus eemaldati suuremad puud evapotranspiratsiooni kahandamiseks, pinnaspaisudega suleti kraavid ja väljavool turbavõtu aukudest. Tänu eelnevalt olemasolevale rabataimestikule taastus kogu alal korrastamise käigus paljandunud pinnas kiiresti. Madalamad alad kattusid nii nokkheina kui turbasammaldega (joonis 33), kõrgemad pinnaspaisud peamiselt kanarbiku, karusambla ja villpeaga (joonis 34).

Joonis 33. Pinnaspaisude rajamiseks turba võtmise auk (vasakul) ja endine kirdepoolne kogujakraav (Kõima-N väljavool) on turbasammalde,villpea ning nokkheinaga kattumas.

Joonis 34. Kõrgemad pinnaspaisud kattuvad villpea, kanarbiku, karusambla ja murakaga, madalamad servad ja turba võtmisel tekkinud lohud nokkheinaväljaga.

Joonis 35. Pinnaspaisude tõttu seisva veega kraavid ning turbavõtuaugud täituvad turbasammaldega, tervikutel märjemates piirkondades kanarbik hääbub.

Joonis 36. Edelapoolses osas kus veetase on kõrgem ja püsivalt maapinnale lähedal ka põuastel suvedel (maapinna kalle tagab vee pealevoolu) on ka suuremad pinnaspaisud peaaegu täielikult taimestunud.

Joonis 37. Edelaoas lausaliselt täidetud kogujakraav ning vee liikumist tõkestavad massiivsed pinnaspaisud hoiavad turbavõtuaukudes veetaset kõrgena ka kesksuvel ning tagavad soodsad tingimused kiireks taimestumiseks. Turbasammaldega kaetud areaal on nelja aastaga jõudsalt laienenud.

Joonis 38. Edelapoolne väljavool on aastaringselt kuiv, soost valguv vesi on leidnud endale tee metsa alla, kuhu valgub ühtlaselt laial alal. Maima jääksoo Maima jääksoo korrastamine toimus 2020.a. sügisel ja oli uurimisaladest esimene kus kasutati kõiki erinevaid korrastamisvõtteid (madalaveeline veekogu, pinnaspaisud kraavidel, kraavide lausaline täitmine, pinnaspaisud kraavidel ja turbasambla fragmentide laotamine, kraavide lausaline täitmine ja turbasambla fragmentide laotamine, turbavõtuaukude väljavoolude sulgemine). Kavandatud tegevused osaliselt ebaõnnestusid ebaõige veetaseme tõttu, kuid soovitust kõrgem veetase ei takista soostumist. Turbasammalde areng ja levik on alal liiga kõrge või muutliku veetaseme tõttu piiratud, pilliroo, tarnade, villpea ja nokkheina, üksikutes piirkondades ka jõhvika laienemine on viimase aastaga kiirenenud.

Taimestumist kiirendas kõige enam 2022 ja 2023.a. põuased suved, mis tagas taimede arenguks soodsama veetaseme. 2021.a. lõpus väga edukalt laienenud nokkheina areaali alal 2 (L) ja 10 (D) hävitas peaaegu täielikult sügisrände eel 100-200-pealine sookurgede parv, mis rebis taimed lausaliselt juurtega välja. Uurimisalal on kohatud merikotkast (sageli Ala 4 rabapoolsel küljel kõrgema männi ladvas), kuni 20 luigest koosnevat parve, koovitajaid, põtra, hunti ja pruunkaru. Uurimisala projekteerimisel/korrastamisel tehtud suurim eksimus oli liigse vee äravoolu planeerimine läbi olemasoleva osaliselt täidetud kogujakraavi. Kõrge veetaseme korral täidetud kraavis mudajas mass kerkib koos veetasemega ja takistab vee äravoolu, suvel alaneva veetaseme korral aga alaneb ka mudajas mass äravoolukraavis ja pigem soodustab kiiremat veetaseme alanemist turbaväljal. Maima eksimust võeti arvesse Ess-soos, kus kogujakraav täideti või sulgeti pinnaspaisudega ja liigvee äravooluks kujundati eraldi voolunõva serpentiinina läbi turbaväljade.

Joonis 39. Madalaveelise märgala (Ala 1, kood M) veetase jäi planeeritust madalamaks kuna soovitud veetaseme korral oleks kõik rabapoolsed väljakud veelgi sügavamalt üleujutatud olnud. Taimestumise seisukohast on veetase alal soodne ja pilliroo, hundinuia ning tarnade jõudne levik algas 2022.a. ja 2023.a. sügiseks on taimestumine peaaegu lausaline.

Joonis 40. Kraavide lausalise täitmisega ja samblafragmentide laotamisega alal (ala 3, K) on veetase liiga kõrge, valdava osa aastast on ala veega kaetud ja taimestunud on peamiselt täidetud kraavide kohad, kus maapind kerkib koos veetasemega. Siiski leidub hajusalt ka üksikuid elusaid turbasamblaid.

Joonis 41. Ebasoodsalt kõrge veetaseme puhul toimub taimestumine kiiremini just täidetud kraavide kohal kuna seal maapind kerkib koos veetasemega. Taimestikus domineerivad villpead, hundinui, tarnad, nokkhein ja mätaste vahel üksikuid turbasamblaid, mis on fragmentide laotamisest säilinud. Veega kaetud ala on luikede kasutuses.

Joonis 42. Pinnaspaisudega suletud kraavidega turbasambla fragmentide laotamise alal on taimestumine võimalik vaid soodsa niiskusrežiimiga vööndis. Liiga sügava veega alal toimub aeglane taimestumine pilliroo ning hundinuiaga. Sobivates tingimustes on turbasambla katvus hea ja sammal elujõuline.

Joonis 43. Pinnaspaisudega suletud kraavidega alal 5 (B) toimub looduslik taimestumine kõrge veetaseme tingimustes ja levivad madalsoole iseloomulikud liigid. Taimestumise kiirust toetab sel alal lahustunud lämmastikuga rikastunud põhjavee väljakiildumine.

Joonis 44. Kraavide lausalise täitmisega ja samblafragmentide laotamisega alal (ala 11, E) on veetase liiga kõrge, valdava osa aastast on ala veega kaetud. See ala vajas korrastamisel pinnase suuremamahulist tasandamist ja seetõttu pole pindmine turbakiht tihedalt alumiste kihtidega seotud ning liigub koos veetasemega kaasa. Taimestunud on peamiselt täidetud kraavide kohad, kus maapind kerkib kergemini koos veetasemega, aga taimestumine on ulatuslikum kui sarnaselt töödeldud alal 3 (K).

Joonis 44. Lausaliselt täidetud kraavidega alal (10, D) toimub iseeneslik taimestumine ebaühtlaselt. Kanarbik ja sinikas hääbuvad, villpea, nokkhein, tarnad ja jõhvikas laiendavad areaali. Vaatamata sobivatele niisketele laikudele ala sees ja külgnemisele samblafragmentide laotamise alaga, pole iseseisvalt turbasamblaid ilmunud.

Joonis 45. Pinnaspaisudega suletud kraavidega turbasambla laotamisega alal (9, P) oli esimesel aastal sammalde elulevus väga hea, kuid järgneval talvel kannatas kõrge lumesulavee uhtumise ja tugeva külmakohrutuse all. 2022/2023 kohrutuse kahju kordus. Siiski on kogu ala samblafragmentidega hajusalt

kaetud, püsivad koloniseerimistuumakesed tekkinud ning alal on esindatud paljud tüüpilised rabaliigid. Taimestumine on küll oodatust aeglasem, aga püsiv. Sel alal on niiskemal perioodil sambalaga paremini kattunud gaasirüngastes mõõdetud päevasel ajal ökosüsteemi hingamist ületavaid CO2 sidumise väärtusi.

Joonis 46. Võrdlusala on kõige kehvemini taimestunud. Alustaimestikus domineerivad üksikud hajusalt paiknevad villpeamättad, kraavi kallastel ka jõhvikas, samblikud. Kased ja männid kannatavad mineraliseerumise ning tuuleerosiooni tõttu paljanduvate juurte käes. Kuigi korrastamise käigus võrdlusala veetase tõusis, ei ole see veel oluliselt mõjutanud taimestumist.

Joonis 47. Pinnaspaisudega suletud kraavidega ja turbasambla fragmentide laotamisega ala (7, N), mis oli korrastamise eelselt tugevalt pilliroo ja noorte mändidega kaetud, on esimesest aastast saati olnud kõikuva veetasemega, aga juba esimesel sügisel risoomidest võrsunud varred takistasid lainetusel laotatud samblafragmente ja kattepõhku ära uhtuda ning pilliroo vahel esineb ohtralt turbasammalt, huulheina, kanarbikku. Esimeste aastate tulemus on paljulubav ja samblad elujõulised, kuid ebaselge on kas pikemas perspektiivis hakkab pilliroog turbasammalt varjutama või suudab sammal moodustada tugeva ühtlase katte.

Ess-soo Ess-soo ala korrastati 2021. a. sügisel ja selle käigus tehti võrreldes Maima alaga projektis mitmeid muudatusi. Eeldatavad veetasemed modelleriti iga ala lõikes, äravooluteed planeeriti serpentiinina väljakute keskosa kaudu, kohati säilitati üleujutuste vältimiseks avatud kogujakraavi lõike ning looduslikuma rabaosa ja freesturbavälja vahele rajati kogujakraavile veekogu. Korrastamistööde käigus tehti jooksvalt täiendusi vastavalt nivelleerimise tulemustele, lisati pinnaspaise kraavidele ning rajati madala pinnasvalliga eraldatud terrasseeritud väljak. Kuigi korrastamisest on seireperioodi lõpuks möödunud alla 2 aasta ja mõlemad korrastamisjärgsed suved on olnud äärmiselt põuased ning ebasoodsad turbasambla fragmentide siirdamisega korrastamiseks, on üldtulemused siiski lootustandvad ja metoodilises mõttes võib Ess-soo korrastamist edukaks näiteks pidada.

Joonis 48. Kuigi lausaliselt täidetud kraavidega turbasambla fragmentide laotamise ala nr. 2 (N) on arvestatava pikisuunalise nõlvakaldega ja külgnev avatud äravoolukraaviga, on see põuased suved kõige edukamalt üle elanud ja elujõulisi samblafragmente esineb lausaliselt. Sarnaselt samasugusele korrastamismeetodile Maima jääksoos, on ka siin kiiremini taimestunud just täidetud kraaviga osa. Samas domineerib täidetud kraavi osas villpea, turbasammalt leidub hajusalt kõikjal ning kuivemal osal on enam kanarbikku. Kohati esineb ka nokkheina laike.

Joonis 49. Pinnaspaisudega kraavid hoiavad ka arvestatava nõlvakalde korral edukalt veetaset üleval. Samblafragmentide laotamine sel alal (1, L) pole enamasti sama edukas kui kraavide lausalise täitmisega naaberalal (2, N), kuid sobiva niiskusega piirkonnas on kujunenud ulatuslik lausalise turbasambla katvusega ala. Taimestumine toimub edukamalt ka kraavide kallastel, aga traavidevahelistel väljakutel on taimestik hõre ning elusaid turbasamblaid vähem kui naaberalal. Kas samblafragmendid on säilitanud kahe põuase suve järel elujõu, selgub järgnevatel aastatel.

Joonis 50. Kõikidel aladel kuhu samblafragmente on laotatud, on hajusalt elujõulisi turbasablaga laigukesi ning seisva veega kraavilõikudes sageli ka vohavat turbasammalt (ala 9, E).

Joonis 51. Kuigi pealtnäha mõõdab eddy covariance mast nukralt tühja välja (ala 10, D) CO2 ja CH4 voogu, on siiski kogu alal hajusalt elujõulisi turbasambla laigukesi ja soodsamate aastate saabumisel võib sambla katvus kiiresti laieneda. Sarnaselt Maima jääksoos üleujutatud mudasele väljale (ala 11, E) on ka siin esimese 2 aasta taimestumine väga tagasihoidlik, aga tüüpiliselt toimub taimestumine alguses kiiremini just täidetud kraavide kohal. Pioneerliigiks villpea, kuivematel aladel kanarbik, hajusalt elus turbasamblaid, nokkheina, huulheina.

Joonis 52. Looduslikult kujunenud sootaimestiku säilitamine korrastamise ajal kiirendab veetaseme tõstmisel maapinna kattumist taimedega. Alal 11 (B) on pinnaspaisude abil veetaseme tõstmisel ja stabiliseerimisel jõhvikas laiendanud kaetavat areaali 60-70 cm võrra aastas, kraavides hõljuval mudal laiutavad villpead ning servas laiendavad kasvuala nokkheinad.

Joonis 53. Avatuks jäävatel kraavilõikudel haost või põhupallidest tõkete tekitamine/säilitamine on kasulik nii heljumi kahandamiseks kui kraavi kinnikasvaise kiirendamise seisukohast. Kogujakraav K-17 on tõketevahelisel lõigul täitumas turbasammalde, ubalehtede, soovõhkade, villpeade ja tarnadega.

Joonis 54. Kuigi pinnaspaisud kraavidel ja terrasseerimine madala eraldusvalliga hoiavad veetaset võrdväärselt teiste korrastatud väljakutega, on alal 4 (F) turbasammalde kasvama minek oluliselt kehvem. Üheks põhjuseks oli külmunud kängardes fragmentide laotamine pärast tugevat öökülma külmunud maapinnale, teiseks põhjuseks oli sel alal erandlikult esinev külmakohrutus 2022/2023 talvel ning kolmandaks põhjuseks 2022.a. 30. augustil esinenud erakordselt intensiivne sadu (Korelas mõõdeti 24 h jooksul 84 mm sademeid), mis tulvaveega uhtus ära Ess-soo uurimisala peamise ülevoolu mulde (P3) ning uhtus peenarde kõrgematesse osadesse nii samblafragmendid kui kattepõhu.

Joonis 55. Näide meandreeruvast paisudega suletud kraave ühendavast vooluteest (vasakul) ning liiga kõrget veetaset vältivast voolunõvast (paremal).

Joonis 56. Kogujakraavi võib sulgeda laiade turbaga täidetud lõikudega, kus sulgev lävend on kaetud taimede juurtega tihedalt läbikasvanud mätastega. Selline veekogu aitab hoida freesturbavälja otstele iseloomulikku kõrgemat serva niiskemana ja tagab kiirema taimestumise ning väiksema erosiooni, mis muidu kannaks turvast madalamal paiknevatele laotatud samblafragmentidele. KOKKUVÕTE Korrastamata jääksood olid olulised CO2 allikad. Enne korrastamist oli CO2 emissioon sõltuvalt aasta ilmastikust ja alast 4.7 (3.2 – 8.3) CO2-C t/ha*a. Metaani emissioon oli tagasihoidlik 0.09 t CH4-C t/ha*a. Toitainevaese rabaturbaga jääksoode naerugaasi emissioon oli samuti väike (0.0003 N2O-N t/ha*a) ja korrastamisejärgsel oluliselt ei muutunud. CO2 voog korrastamisjärgselt kahanes ja Laiuse jääksoos neli aastat pärast korrastamist jõudis aastabilansina süsinikuneutraalsuseni. Teistel korrastatud aladel oli aasta bilanss CO2 osas jätkuvalt emiteeriv 0.4-1.9 CO2-C t/ha*a. Kuigi gaasivood on suuremad suvekuudel (v.a. naerugaas, mil puudub selge aastaajaline käik), võivad külmumata pinnasega talvekuud oluliselt mõjutada gaasivoo aastast bilanssi. Süsihappegaasi sidumist mõjutab kõige enam fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (PAR), temperatuur (õhu ja pindmise 10 cm mullatemperatuur). Viimastel aastatel Eestis enam Keskkonnaagentuuri hallatavates ilmajaamades PAR ei mõõdeta ja ainsad teadaolevad pidevad PAR mõõtmised toimuvad hetkel RMK jääksoodes paiknevates mõõtekohtades. Ilma PAR pideva aegreata ei ole ökosüsteemi puhasgaasivahetuse (Net Ecosystem Exchange, NEE) usaldusväärne modelleerimine võimalik. Korrastamisjärgse seire periood vastavalt 4, 3, 2 ja 0 aastat on ebapiisav, et teha järeldusi meetodite tõhususe, taimestumise kiiruse või kasvuhoonegaaside voo kahanemise kohta. Esimestel aastatel mõjutab kasvuhoonegaase samblafragmentidega korrastataval alal põhu ja surnud fragmentide lagunemine. Äärmiselt suur määramatus on seotud ilmastikuga. Taimestumine kiirenes alates kolmandast korrastamisjärgsest aastast, kuid selgusetu on kui suurt rolli selle juures mängisid viimased kaks põuase suvega aastat. Kõikidel aladel kus rakendati turbasamblafragmentide laotamist, on vähemalt hajusalt elusaid turbasambla kogumeid ja vähestel aladel moodustavad ka väiksemaid lausalise katvusega alasid. Meetodi edukust kahandas projekteerimisviga veetaseme osas Maima jääksoos ning vahetult korrastamisele järgnenud 2 väga põuast suve Ess-soos. Aladel kus turbasambla fragmente ei laotatud, iseseisvalt turbasamblaid kasvama hakanud ei ole. Samuti on sambla fragmentide laotamisega aladel

rohkem rabale iseloomulikke liike. Esimeste aastate tulemused näitavad, et samblafragmentide laotamise teel korrastatavate jääksoode puhul taimestuvad nii üleujutatavate kui põuast mõjutatud aladel kiiremine lausaliselt täidetud kraavidega alad, aga pikemas ajaskaalas ei pruugi see kehtida. Ka pinnaspaisudega kraavide kallastel laieneb taimestik. Kriitiline on siiski sobilik veetaseme vahemik ja suvine niiskuse olemasolu, see sõltub aga nii võimalikust külgnevast tagamaast kui konkreetsete aastate ilmastikust. Drooniseire on väga tõhus abivahend korrastatava alaseisundi eelnevaks kaardistamiseks, seirealade optimaalseks valikuks, allikaliste alade tuvastamiseks, pinnaspaisude lekete avastamiseks ning ligikaudseks pinnase niiskuse määramiseks. Taimkatte kaardistamiseks on võimalik kasutada k-means klasterdamisel põhinevat lähenemist koos välitööde käigus klassidele sisu andmisega või suure õpetusandmestiku olemasolul masinõppe meetodil (random forest, bagging jmt). Pikaajalise homogeense aegrea saavutamine taimkatte dünaamika kaardistamiseks on väga kallis (tehniliselt ning tööjõukulult), aeganõudev ja keeruline, mida omakorda mõjutab tehnoloogia kiire areng ning sensorite muutus. Satelliidiseire on jääksoode korrastamise tulemuslikkuse jälgimiseks asjakohane, kuid kasutegur on suurem pika seireperioodi puhul. Lühikese perioodi puhul jääb muutuste suhtes väga tundliku jääksoo dünaamika oluliselt kiiremaks (nt. veetasemete muutus ja üleujutatavate alade ulatus) kui pilvevabade piltide saamine satelliitidelt. Samuti eeldab selline seire suuremate seireruutude rakendamist maapealses seires, et andmestik oleks võrreldav piksli suurusega. Paljude klassikaliste indeksite kasutamise muudab keeruliseks ka jääksoodele sagedane olukord, kus taimede vahelt paistab vesi, mitte maapind. See raskendab ka muidu pilvedest vähem mõjutaud radari andmestiku kasutamist. Dendrokronoloogia abil on võimalik näha turbaväljade rajamisega kaasnevaid mõjusid, raskustega luua kronoloogiaid jääksoos kasvavate puude osas (puud erivanuselised ja seega muutuva nooruskasvuga ning samaaegselt kiire keskkonnatingimuste muutusega), aga veetaseme tõstmise avaldumise tuvastamiseks ei ole 3-4 aastat piisav. Männid jätavad ebasoodsates tingimustes aastarõngaid vahele ja seega nii lühikesed perioodid ei allu kronoloogia loomisele. Lahustunud orgaanilise süsiniku ja lämmastiku kontsentratsioonid korrastamisjärgselt küll kuni kaheks aastaks tõusid, kuid selgusetu on seos ilmastiku (kuumad põuased suved) ja korrastamistööde osakaalu osas. Ärakanne on aga tagasihoidlik kuna vee äravoolu esineb uuritud aladel 2-4 kuud aastas ja needki madalama kontsentratsiooniga hilissügisel ja varakevadel. Vooluhulga ja kontsentratsiooni järgi hinnates on süsiniku ärakanne DOC kujul jääksoodest vahemikus 62-87 kg/ha*aastas. Lagunemiskatse esmased tulemused näitavad, et peamine massikadu toimub väga kiiresti esimese aasta jooksul ning selles mängib omakorda suurimat rolli esimeste kuude jooksul leostumiskadu. Veetase ja taimestik mõjutavad lagunemist oluliselt. Erinevate taimsete materjalide (varis, peenjuured, erinevad liigid) lagunemiskatsete tulemused selguvad kolme aasta pärast.

7. PROJEKTIGA HAAKUVAD TEADUSTEEMAD, GRANDID, DOKTORI- JA MAGISTRITÖÖD, JÄRELDOKTORITE UURIMISTEEMAD, LEPINGUD: Teavitustegevus: Lühiartikkel projekti eesmärkidest Eesti Loodus 8/2017, lk. 5. http://www.eestiloodus.ee/arhiiv/Eesti_Loodus08_2017.pdf ja Rahvusvahelise Märgalade Kaitse Grupi kuukirjas IMCG Bulletin, June, 2017 pp. 13-14 http://www.imcg.net/media/2017/imcg_bulletin_1706.pdf. 04.10.2017 TÜ geograafia osakonna seminar projekti eesmärgi ja hetkeseisu tutvustamiseks ning võimalike täiendavate huviliste (omafinantseeringu korras) kaasamine ülikooli teistest uurimisgruppidest. 18.-19.oktoober 2017 Toilas Keskkonnaministeeriumi turbaümarlaual projekti eesmärgi ja hetkeseisu tutvustamine. Suuline ettekanne: A. Kull & G. Veber, Abandoned peat extraction sites – will future be wetter and better? 10.-12.10.2018 Tartu, 18th Baltic Peat Producers Forum. Jääksoode korrastamisega seonduvat on laiema üldsuse teavitamiseks käsitletud populaarteaduslikus väljaandes "Samblasõber" nr 23, 2020, lk 10-15: https://sisu.ut.ee/sites/default/files/samblasober/files/samblasober_23_0.pdf Esinemine ERR Aktuaalne Kaamera, Osoon ja Vikerraadios intervjuudega.

Magistritööd ja doktoritööd Ott Toomsalu, 2019. Jääksoodes toimuvate muutuste analüüsimine LiDAR andmetel. Magistritöö. Kaitsutud Tartu Ülikooli geograafia osakonnas. https://dspace.ut.ee/handle/10062/65031 MarjanSadat Barekaty, 2021. Compare the performance of applying Machine Learning concepts to landcover classification models using very high-resolution UAV data. Magistritöö. Kaitsutud Tartu Ülikooli geograafia osakonnas. https://dspace.ut.ee/handle/10062/72820 Kärt Erikson, 2022. Veerežiimi häiringute ja ilmastiku mõju hariliku männi (Pinus sylvestris L.) radiaalsele juurdekasvule Lehtmetsa soo näitel. Magistritöö. Kaitsutud Tartu Ülikooli geograafia osakonnas. https://dspace.ut.ee/handle/10062/82873 Tauri Tampuu doktoritöö: Application of spaceborne SAR polarometry and interferometry for landscape ecological studies in bogs (Tartu Ülikool, kaitstud 2022.a. augustis). Artiklid Birgit Viru, Gert Veber, Jaak Jaagus, Ain Kull, Martin Maddison, Mart Muhel, Alar Teemusk, and Ülo Mander, 2017. Winter nitrous oxide and methane emissions from drained peatlands. Geophysical Research Abstracts, Vol. 21, EGU2019-15964. The abstract identification number EGU2019-15964. https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2019/EGU2019-15964.pdf?pdf Tampuu, Tauri; Praks, Jaan; Uiboupin, Rivo; Kull, Ain (2020). Long Term Interferometric Temporal Coherence and DInSAR Phase in Northern Peatlands. Remote Sensing, 12 (10), ARTN 1566. DOI: 10.3390/rs12101566 Tampuu, T.; Praks, J.; Kull, A. (2020). Insar Coherence for Monitoring Water Table Fluctuations in Northern Peatlands. International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). IGARSS, 4738−4741. DOI: 10.1109/IGARSS39084.2020.9323709 Burdun, Iuliia; Kull, Ain; Maddison, Martin; Veber, Gert; Karasov, Oleksandr; Sagris, Valentina; Mander, Ülo (2021). Remotely Sensed Land Surface Temperature Can Be Used to Estimate Ecosystem Respiration in Intact and Disturbed Northern Peatlands. Journal of Geophysical Research Biogeosciences, 126 (11), e2021JG006411. DOI: 10.1029/2021JG006411 T. Tampuu, J. Praks, A. Kull, R. Uiboupin, T. Tamm, K. Voormansik (2021).Detecting peat extraction related activity with multi-temporal Sentinel-1 InSAR coherence time series. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation,Vol. 98,102309, https://doi.org/10.1016/j.jag.2021.102309 Tampuu, Tauri; De Zan, Francesco; Shau, Robert; Praks, Jaan; Kohv, Marko; Kull, Ain (2022). Can Bog Breathing be Measured by Synthetic Aperture Radar Interferometry. 2022-July, 16−19. DOI: 10.1109/IGARSS46834.2022.9883421. Kull, Anne; Kikas, Tambet; Penu, Priit; Kull, Ain (2023). Modeling Topsoil Phosphorus—From Observation-Based Statistical Approach to Land-Use and Soil-Based High-Resolution Mapping. Agronomy, 13 (5), 1183. DOI: 10.3390/agronomy13051183 Palviainen, M., Könönen, M., Peltomaa, E., Pumpanen, J., Ojala, A., Hasselquist, E., Laudon, H., Ostonen, I., Renou-Wilson, F., Kull, A., Veber, G., Mosquera, V., and Laurén, A.: Processes affecting lateral carbon fluxes from drained forested peatlands, EGU General Assembly 2023, Vienna, Austria, 24–28 Apr 2023, EGU23-6367, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu23-6367, 2023. Tampuu, T.; Praks, J.; De Zan, F.; Kohv, M.; Kull, A. (2023). Relationship between ground levelling measurements and radar satellite interferometric estimates of bog breathing in ombrotrophic northern bogs. Mires and Peat, 29, 1−28. DOI: 10.19189/MaP.2022.OMB.Sc.1999815

8. Projekti juht (nimi): Ain Kull

Allkiri: allkirjastatud digitaalselt

Kuupäev: allkirjastatud digitaalselt

9. Taotleja allkirjaõigusliku esindaja kinnitus aruande õigsuse kohta (nimi, amet): Ain Kull, kaasprofessor

Allkiri: allkirjastatud digitaalselt

Kuupäev: allkirjastatud digitaalselt

NB! Aruanne esitada elektrooniliselt aadressil [email protected]

RMK projekti „Ammendatud turbamaardlate vee-režiimi taastamise kompleksuuringu

metoodika väljatöötamine ja uuringu läbiviimine“ täitmiseks 2018-2023 a. toimunud

taimestiku seire kokkuvõte

Koostajad: TÜ rakendusökoloogia kaasprofessor Edgar Karofeld ja

TÜ taimeökoloogia kaasprofessor Kai Vellak

Vegetatsiooniperioodi keskel (juuni teisest poolest juuli esimese dekaadini) 2018-2023

aastal tehti taimestiku seireks välitööd Ess-soo, Laiuse, Kildema, Maima ja Kõima jääksoode

tähtedega (A,B, C jne) tähistatud erineva töötlusega aladel kokku 156-l märgistatud 1x1 m

püsiruudul, kus määrati taimestiku üldkatvus ja taimeliikide (soon- ja sammaltaimed) katvu-

sed (%), samblike katvus ning kulu (surnud ja kuivanud taimed) protsent. Sammal- ja soon-

taimedest, mida ei olnud välitingimustes võimalik liigini määrata võeti kaasa väike proov

määrangu kontrollimiseks laboris. Taimkatteanalüüside tulemused on sisestatud Excel tabe-

litesse jääksoode, alade ja aastate kaupa (Lisa 1). Aruandes esitatud tabelites on taimestiku

keskmised katvused ümardatud täisprotsendini. Iga taimeruudu ühe nurga perforeeritud plast-

torus mõõdeti veetaseme sügavus (cm) maapinnast (mõõtetulemused Lisas 1). Eri aastatel on

mõõtmised tehtud küll ligikaudu samal perioodil juuni teises pooles, kuid ühekordsete mõõt-

miste alusel ei saa veel teha järeldusi muutuste dünaamika kohta veetaseme sügavuses, mis

jääksoodes muutub sesoonselt suures ulatuses. Igast püsiruudust tehti koos etiketiga foto,

mida pärast järeltöötlust säilitatakse võrdluseks jääksoode ja alade kaupa kataloogides (Lisa

2). 2023. a kevadel märgistati Ess-soo ja Maima jääksoo turbasamblafragmentidega korras-

tatud alade (Ess-soos L, G, E ja Maimas E, P, C) kõrgemas ja madalamas osas kokku 72 elu-

jõulisemat turbasamblalaiku, mille juures mõõdeti ka veetaseme sügavus. Igast laigust koos

mõõtskaalaga tehti foto, et sügisel oleks võimalik hinnata samblalaigu seisundi ja suuruse

muutust. Samuti paigaldati väike mõõtevai, et vegetatsiooniperioodi lõpus oktoobris mõõta

turbasammalde pikkuskasvu. Selleks kasutati peenikesi traatvaiu, mille alumised, pudeliharja

taolised otsad paigutati aplikaatoriga ca 5-7 cm sügavusele turbasamblavaipa. Vaia sambla-

kattest väljaulatuva osa pikkust mõõdetakse kevadel (aprilli lõpus) ja sügisel (oktoobri lõpus)

ning vaia pikkuse vähenemine osutab sammalde pikkuskasvule (metoodikast täpsemalt

Karofeld et al., 2020). Võrdluseks paigaldati turbasammalde pikkuskasvu mõõtmise vaiad ka

Ess-soo ja Maima raba looduslikele aladele pruuni, punase ja raba turbasambla pikkuskasvu

mõõtmiseks. Varem ei olnud turbasamblafragmentidega korrastatud aladel võimalik selliseid

uuringuid teha, sest alad olid üleujutatud või liiga püdelad ning ei kandnud isegi räätsadega

inimest. Samuti ei ole võimalik mõõta turbasammalde pikkuskasvu kui taimefragmendid on

turbapinnal horisontaalselt või nurga all ja ei ole võimalik ette näha nende kasvu suunda.

Järgnev ülevaade projekti raames uuritud jääksoodel 2018-2023. a taimestikus toimunud

muutustest on antud soode ning alade kaupa erinevate töötlustega.

TULEMUSED ja ARUTELU

KILDEMA jääksoo on projekti raames seiratutest ainuke, kus 2023. aastaks ei ole veel

korrastamist tehtud. Nii A kui B ala asuvad mosaiikse taimestikuga alal.

Kildema jääksoo A ala asub iseloomulikul mahajäetud jääksoo osas, kus hõredate 1-2 m

kõrguste sookaskede (Betula pubescens), männi (Pinus sylvestris) tõusmete ja tupp-villpea

(Eriophorum vaginatum) mätaste vahel katab paljas turbapind 80-90 % (Foto 1). Veetase on

60-70 cm sügavusel, olles eelnenud aastatega võrreldes 20-30 cm sügavamal. Tihedam ja

kõrgem on kaskede ning mõnede mändide rivi piki kraave, milles kasvab konnaosi (Equise-

tum fluviatile), laialehine hundinui (Typha latifolia) ja pilliroog (Phragmites australis).

Taimeruutudes on soontaimedest kõige suurema katvusega tupp-villpea ning sammaltai-

medest raba-karusammal (Polytrichum strictum). Taimestiku üldkatvus on 2018. aastaga

võrreldes suurenenud ligikaudu üle kahe korra, sh soontaimedel veidi alla kahe ning sammal-

taimedel üle kolme korra (Tabel 1, Foto 2). Liike registreeriti kogu seireaja vältel püsiruutu-

dest vähe, vaid 6-7 liiki. Aja jooksul oli kadunud ruutudest harilik jõhvikas ja pugu-kaksik-

hambake (Dicranella cerviculata). Soontaimedest on suurenenud eelkõige tupp-villpea

katvus, mis 2018. aastal oli kuue seireruutude keskmisena 12,5 % ning 2023. aastal 21,4 %

(Joonis 1). Ka sookase, kanarbiku (Calluna vulgaris) katvused on tõusnud pea kaks korda,

kuid endiselt jääb nende katvus marginaalseks ning on vastavalt 5 % ja 6,7 % kuue püsiruudu

keskmisena. Sammaldest on kõigis püsiruutudes raba-karusambla katvus kõige enam suure-

nenud, tõustes 3,7%-lt 14,7 %-ni (Joonis 1). Teiste samblaliikide katvused on endiselt margi-

naalsed, kuigi katvuse tõusu on võimlaik täheldada ka longus pirniku (Pohlia nutans) katvu-

ses. Üldkatvuse suurenemine on osalt tingitud vähesest taimestumisest vaatlusperioodi algu-

ses ning esmase taimestiku ebaühtlases jaotumises, mis mõjutab järgnevat taimestumist.

Jääksoode spontaansel taastaimestumisel ongi niiskustingimuste kõrval aeg seda kõige enam

mõjutavaks teguriks (Triisberg et al., 2011, 2013). Kaugleviga jääksoole jõudnud ja kasvama

hakanud taimed saavad katvust kiiremini suurendada nii lähi- kui ka vegetatiivse levi teel,

kuid samas jääb taimestumine väga ebaühtlaseks ning paljas turbapind on domineerivaks.

Taimestiku üldkatvuse hulka on arvatud ka kulu ehk varis (st surnud taimeosised) osakaal,

mis on samuti aja jooksul pigem suurenenud ning eriti märkimisväärne oli kulu protsent 2019.

aastal tupp-villpea kuivanud mätaste näol (kuue taimeruudu keskmisena kokku 9,7 %). Kahel

viimasel aastal on alalt registreeritud ka samblikke, mille katvus on küll marginaalne, kuid

viitab samuti kuivadele tingimustele alal.

Tabel 1. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Kildema

jääksoo A ja B ala taimeruutudes 2018-2023. aastal.

2018 2019 2021 2022 2023 A üldkatvus 23 20 29 36 48 A kulu katvus 0 10 4 4 7 A soontaimede katvus 18 12 23 24 33 A sammaltaimede katvus 5 6 10 13 16 B üldkatvus 76 70 62 49 66 B kulu katvus 13 18 0 4 8 B soontaimede katvus 48 42 40 12 61 B sammaltaimede katvus 14 14 14 10 9

Joonis 1. Kildema jääksoo taimestiku seireruutudes domineerivate taimeliikide keskmised

katvused 2018-2023 a.

0

5

10

15

20

25

2018 2019 2021 2022 2023

K at vu s  %

tupp‐villpea kanarbik longus pirnik raba‐karusammal

Foto 1. Üldvaade korrastamata Kildema jääksoo A alale.

Foto 2. Kildema jääksoo taimeruut A VI 2018. (vasakul) ja 2023. aastal (paremal).

Kildema jääksoo B ala asub turbakaevandamise ettevalmistamise ja kraavide kaevamisega

segipööratud turbapinnaga tervikul. Keskmine veetaseme sügavus 2023. a üle 60 cm, mis on

eelnenud aastatest ligikaudu 20 cm sügavamal. Üldilmelt on tegu kõdusooga, kus kased ja

männid on kuni 5-6 m kõrgused (Foto 3). Kuival turbapinnal domineerivad kanarbik ja raba-

karusammal, kelle katvused olid ainsana kõrgemad kui 10 %. Nendele lisaks esines püsiruu-

tudes vähesel määral ka sookail (Rhododendron tomentosum) ja harilik jõhvikas (Oxycoccus

palustris) paljal turbapinnal. Laiguti kattis turbapaljakuid kaselehtedest varis, palju oli ka

kuivanud kanarbikku. Varise/kulu katvus on küll aastati kõikunud, kuid ajas vähenev. Kulu

katvus võrreldes 2018. aastaga oli 2023. aastaks viie protsendipunkti võrra väiksem. Välja-

kute vahelised kraavid on paisutamata, kraavi põhjas vesi ja kraavide servas võib väikeste

laikudena näha ka raba-turbasammalt (Sphagnum medium), kraavikallastel kasvab raba-karu-

sammal ja kollakas tömptipp (Calliergon stramineum). Võrreldes 2018. aastaga on taimestiku

üldkatvus vähenenud ligikaudu kümne protsendipunkti võrra (75,8>65,8 %), seda eelkõige

kulu protsendi vähenemise arvelt (Tabel 1). Aja jooksul on soontaimede katvust suurenenud,

kuid sammalde katvus on vähenenud. Nii soon- kui ka sammaltaimede katvuste vähenemine

on toimunud peamiselt 2019. aastal, olles eelnevalt olnud küllalt stabiilne. Ajas on kõige

enam tõusnud kanarbiku katvus, mis kattis seireperioodi lõpus keskmiselt pool püsi-ruutude

pindalast (Foto 3). Katvus on pisut tõusnud ka sookailul, küündides siiski ka seireaja lõpuks

vaid 3 %-ni. Enim on katvus vähenenud aga raba-karusamblal, mis suures osas on üle kasva-

mas samblikega, aga tõenäoliselt vähendab tema katvust ka tugev kanarbikuvaris ja selle

suurenev katvus (Joonis 2). Liikide arvukus oli suurim 2022. aastal, mil registreeriti 14 taime-

liiki. Samal aastal mõõdeti ka kõige kõrgem keskmine veetase seireruutudes - 32,2 cm, sellele

eelneval aastal 47, 2 cm ja järgneval aastal oli vesi koguni 67,5 cm sügavusel. Seireaja lõpus

ei leitud ruutudest tõenäoliselt viimaste aastate suure põua tõttu väikeseid niiskuselembeseid

helviksamblaid, nagu näiteks kuu- ja ümaralehine peensammal.

Foto 3. Üldvaade korrastamata Kildema jääksoo B alale (vasakul) ja taimeruut B IV

kanarbiku domineerimise ning varisega kaetud turbapinnaga (paremal).

Joonis 2. Kolme sagedasema taimeliigi keskmised katvused Kildema seireala B ala

taimestiku püsiruutudes 2018-2023 aastal.

0

10

20

30

40

50

60

2018 2019 2021 2022 2023

K at vu s  %

kanarbik sookail raba‐karusammal

Korrastamata jääksoos sõltuvad muutused taimestikus peamiselt taimeruutude asukohast

(kaugus taimestunud aladest ja kraavist, veetaseme sügavus, olemasolev taimestik jms) ning

sademete hulgast ja sesoonsest jaotusest ning võib tingimustest sõltuvalt toimuda eri suunas.

Samas jätkub sügava veetaseme tõttu turba lagunemine ja kasvuhoonegaaside (KHG)

emissioon ning alad on pikka aega tuleohtlikud. Mida kauemaks jääb jääksoo korrastamata,

seda raskem on seal luua tingimusi sootekke ja sootaimestiku taastumiseks.

ESS-SOO jääksoos tehti korrastamistööd 2021. a sügisel, sealhulgas osadel aladel turba-

samblafragmentide ja põhuga. K ja M ala asuvad jääksoost lõuna pool puisrabas, kuhu on

kaevatud kitsaid kuivenduskraave ja mõne meetri laiustest kraavidest turvast lõigatud.

Ess-soo K ja M alade I-III taimestiku seireruudud asuvad vanades turbaaukudes ning IV-VI

seireruut nende vahelistel kuivematel tervikutel mändide ja puhmastega (Foto 4). Tervikutel

kasvavad 4-6 m kõrgused männid ja nende all kanarbik, sookail ja teised puhmastaimed,

turbaaukudes peamiselt hõre turbasammal (Sphagnum fallax) ja pudev turbasammal (Sphag-

num cuspidatum). K ja M aladelt on raiutud puid ja sinna on tehtud madalaid turbavalle, kuid

kitsad kuivenduskraavid on paisutamata. Veetase on seire teostamise ajal juunis kõikunud

kümnekonna sentimeetri piires. Turbaaukudes oli see 2023. aastal valdavalt 2-10 cm süga-

vusel, kuid 2022. aastal olid M ala I-III ruudud vee all. Tervikutel oli veetase 13-33 cm

sügavusel. Taimestiku üldkatvus K ja M alal on keskmiselt 63-100 % ning võrreldes 2018.

aastaga on suurem muutus toimunud K ala ruutudes, kus keskmine katvus on langenud 96 %-

lt 63%-ni (Tabel 2, Foto 5). Peamiselt on see tingitud soontaimede (58 >38 %), sh kanarbiku

ja tupp-villpea katvuse vähenemisest. M alal on nii turbaaukudes kui ka tervikutel küllalt

stabiilse üldkatvuse juures (vastavalt 97 ja 87 %) vähenenud soontaimede ja suurenenud

sammaltaimede katvus. Katvuse suurenemist täheldati nii kuivematel tervikutel domineeriva

hariliku palusambla puhul kui ka turbaaukuse kasvava pudeva turbasambla puhul (Joonis 3).

Domineerivateks liikideks (katvus vähemalt 10%) on soontaimedest kanarbik ja sammaldest

palusammal ning pudev turbasammal. Pudeva turbasambla katvus oli viimsel seirel pisut lan-

genud, tõenäoliselt pika kuivaperioodi tulemusena. 2023. a mõõdeti ka madalaim keskmine

veetase 21,2 cm, samas kui 2022. aastal olid M ala turbaaukudes paiknevad püsiruudud üle-

ujutatud. Mõlemad alad oli liikide poolest mitmekesised. Ruutudest registreeriti kokku 29

liiki, kõige vähem leiti liike 2018. aastal - 21 liiki; 2023. aastal 23 liiki.

Foto 4. Taimestiku seireruudud vanas turbaaugus Ess-soo K alal (vasakul) ning M ala tervikul

(paremal).

Tabel 2. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon ja sammaltaimede katvus (%) Ess-soo K ja M

alade taimeruutudes (turbaaukudes – a, tervikul – t) 2018-2023 aastal.

2018 2019 2021 2022 2023 K a üldkatvus 100 100 100 100 100 K a soontaimede katvus 27 28 30 25 23 K a sammaltaimede katvus 91 95 96 91 89 K t üldkatvus 96 88 63 60 63 K t soontaimede katvus 58 53 40 42 38 K t sammaltaimede katvus 38 42 43 37 38

M a üldkatvus 100 98 98 89 97

M a soontaimede katvus 47 32 33 17 22

M a sammaltaimede katvus 73 82 82 73 90

M t üldkatvus 88 85 87 87 87

M t soontaimede katvus 52 45 43 45 40

M t sammaltaimede katvus 47 57 60 65 74

Joonis 3. Ess-soo K ja M aladel domineerivate taimeliikide keskmised katvused püsiruutudes

2018-2023 aastal.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2018 2019 2021 2022 2023

K at vu s  %

kanarbik tupp‐villpea

palusammal pudev turbasammal

Foto 5. Ess-soo K ala taimestiku seireruut K IV 2019. (vasakul) ja 2023 aastal (paremal).

Vanade turbaaukude taimestik on kõrge veetaseme ja piirnevate alade sootaimestiku tõttu juba

seireperioodi alguseks hästi taastunud. Taimestiku üldkatvus on vaid veidi alla 100 %, sh

sammaltaimedest peamiselt turbasammaldel < 90 %, mis on võrreldav looduslike rabadega. K

ja M alade, eriti tervikute, niiskustingimusi oleks saanud sootaimedele soodsamaks muuta

kitsaste kuivenduskraavide paisutamisega ning turbavallidega turbaaukudes.

Ess-soo jääksoo A, B, C, H ja J alad endisel freesturba tootmise alal on võrdluseks jäetud,

kus väheste muutuste tõttu niiskustingimustes toimub taimestumine spontaanselt ja taimestiku

üldkatvus ulatub neil aladel keskmiselt 40 protsendini (Tabel 3) olles asukohast sõltuvalt väga

varieeruv (19-60 %). Aladel on liike vähe ja suuremaid katvused moodustavad üksikud liigid.

Tabel 3. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Ess-soo jääksoo

korrastamata võrdlusalade A, B, C, H ja J taimestiku seireruutudes 2018-2023 a.

2018 2019 2021 2022 2023 A üldkatvus 9 11 9 12 22.4

A soontaimede katvus 9 9 8 12 19.8

A sammaltaimede katvus 0.2 0 0 0 0.2

B üldkatvus 33 37 38 35 60

B soontaimede katvus 21 26 29 23 26

B sammaltaimede katvus 13 12 10 11 20

C üldkatvus 43 43 46 42 49

C soontaimede katvus 25 21 30 33 35

C sammaltaimede katvus 5 20 19 10 12

H üldkatvus 6 8 13 16 22

H soontaimede katvus 7 4 12 15 21

H sammaltaimede katvus 0.5 0.5 0.7 1 1

J üldkatvus 20 23 21 28 41

J soontaimede katvus 8 9 25 16 21

J sammaltaimede katvus 13 16 16 17 20

Ess-soo A alal moodustavad taimestiku üldkatvusest suurema osa tupp-villpea mättad, üksi-

kud kased on 1-3 m kõrgused (Foto 6, vasakul). Veetase keskmiselt 32 cm sügavusel. Välja-

kute pind valdavalt taimestumata, kuivusest lõhenenud turbapinnaga. Väljakute vahelised

kraavid on paisutamata ja vett täis, kuid taimestunud väga vähesel määral. Taimestiku üld-

katvus A alal on suurenenud ligikaudu kaks korda, eelkõige sinikapuhmaste katvuse laiene-

mise tulemusel kahes püsiruudus. Samas näiteks A I taimeruudus on muutused paljal turba-

pinnal minimaalsed, vaid kasevõrse seireruudu nurgas on suuremaks kasvanud (Foto 7).

Sinikas (Vaccinium uliginosum ) ongi peamine taimeliik A-ala taimeruutudes. Kõikide teiste

väheste alalt registreeritud liikide katvused ei ületa ruutudes viite protsentigi. Kokku leitu alalt

vaid seitse taimeliiki, neist üks samblaliik – raba-karusammal, kasvas ainult ühes ruudus

katvusega vaid 1 %. Ess-soo B ala on taimestunud paremini, kuid samuti ebaühtlaselt.

Kumera turbapinnaga väljakutel asuvatest taimeruutudest on peamiselt kanarbiku ja raba-

karusamblaga taimestunud 70-80 % (Foto 6, paremal). Turbamudaga täitunud kraavilohud on

arvatavalt niiskustingimuste suurest kõikumisest (üleujutusest kuni turba pragunemiseni

põuaperioodidel) praktiliselt taimestikuta. Väga vähe on taimestunud ka V-VI taimeruudu

ümbrus, millest ca 80 % katab paljas turbapind. Paarikümne ruutmeetri ulatuses on sammal-

dega paremini taimestunud vaid taimeruut B VI ja selle lähiümbrus (Foto 8). Kuigi see väljak

on teistest madalam ja niiskem, takistavad spontaanset taimestumist just kõikuvad ja seetõttu

ebasoodsad niiskustingimused.

Foto 6. Üldvaade 2023. a. juunis Ess-soo A-alale III taimeruudu juurest (vasakul) ja B-alale II

taimeruudu juurest (paremal).

Foto 7. Palja turbapinna ja väga väikeste muutustega taimestikus seireruut A I Ess-soos 2018.

(vasakul) ja 2023. aastal (paremal).

Foto 8. Ess-soo B ala 2018. aastal praktiliselt taimestikuta B VI taimeruut (vasakul) on

2023.ks aastaks tupp-villpeaga täis kasvanud (paremal).

Ess-soo C alal on kraavid tupp-villpeaga praktiliselt täis kasvanud, kuid väljakud on taimes-

tunud väga ebaühtlaselt (Foto 9, vasakul). Väljakutest suuremat osa katab paljas turbapind

ning kanarbiku ja tupp-villpea mättad katavad vaid kuni 20 %. Kohati on näha hariliku

jõhvika (Oxycoccus palustris) väätide kiiret laienemist paljale turbapinnale. Veidi võivad need

ka niiskustingimusi stabiilsemaks muuta ja soodustada teiste taimeliikide kasvama hakkamist.

H ala väljakud on taimestunud (kanarbik, sinikas, raba-karusammal) vaid kuni 10 %, kuna

enamuse väljakutest katab paljas turbapind üksikute taimedega (Foto 9, paremal). Vaid veidi

paremate niiskustingimustega paisutatud kraavides kasvavad tupp-villpead. J ala taimestu-

mine on sarnaselt H alale vähene. Niiskemad kraaviservad on kohati kaetud valge tupp-villpea

lennukarvadega seemnetega, mis soodsates tingimustes võivad kasvama hakates taimestiku

katvust kiiresti suurendada. Paljas turbapind väljakutel mineraliseerumisest tuhkjas, mis ei ole

taimelevistele kasvama hakkamiseks soodne.

Foto 9. Üldvaade 2023. a juunis Ess-soo C alale III taimeruudu juurest (vasakul) ja H alale II

taimeruudu juurest (paremal).

Seireperioodi 2018-2023 jooksul on kõigi võrdlusalade taimestiku üldkatvus suurenenud

ligikaudu 2-3 korda, ulatudes B alal 60 %-ni. Vaid C alal on suurenemine olnud vaid 43>48

%. Jääksoode spontaanne taimestumine on turbatootmise käigus eemaldatud taimestiku ja

idanemisvõimeliste taimeleviste eemaldamise, kõikuvate ja ebasoodsaate niiskustingimuste ja

mitme teise teguri tõttu aeglane ja fragmentaarne (Triisberg et al. 2011, 2013). Enamasti on

esimeseks taimeliigiks tuulleviv tupp-villpea, mis võib katvust kiiresti suurendada, kuid

veetaseme langedes sügavamale kui ca 40 cm ka ära kuivada. Soodsamates tingimustes

jääksool tärganud ja kasvama hakanud taimed saavad edasi levida nii lähileviga kui ka

vegetatiivselt ja parandada niiskustingimusi ka teisele liikidele ning seetõttu võivad mõned

laigud olla ka küllalt hästi taimestunud.

Jääksoode korrastamisel nende kiiremaks taimestumiseks ning sooökosüsteemi talitluse taas-

tumiseks on aktiivsetest korrastamismeetoditest andnud suurtel pindaladel häid tulemusi

Kanadas välja töötatud „The Moss Layer Transfer Technique“ (MLTT, Quinty, Rochefort,

2003, Karofeld, 2011), mida kasutati ka Ess-soo ja Maima jääksoo osade korrastamisel.

Selleks kooritakse pindmine mineraliseerunud jääkturba kiht, väljakud tasandatakse, korras-

tatavale alale laotatakse doonoralalt kogutud turbasamblafragmente ja kaetakse põhust

multšiga ning täidetakse turbaga või paisutatakse kraavid. Eestis kasutati seda meetodit jääk-

soo korrastamisel suurel pindalal ELF poolt Palasi jääksoo korrastamiseks Lääne-Virumaal

(Karofeld, 2021). MLTT-d järgides tehti turbasamblafragmentide ja põhuga 2021. a sügisel

korrastustööd Ess-soo E, F ja G aladel. Nendel aladel oli taimestiku üldkatvus püsiruutude

keskmiste põhjal korrastamise eelselt vaid 7 - 13 % (Tabel 4). Korrastamise käigus eemaldati

pindmine turbakiht koos taimestikuga ja väljakute pind tasandati. Seega tuleks muutusi

taimestikus vaadata alates 2022. aastast ning 2023. aasta oli alles teine vegetatsiooniperiood

pärast korrastamist ja ei anna veel selget pilti korrastamise edukusest. Taimestiku üldkatvus

püsiruutude keskmiste põhjal oli kõikidel aladel 2023. aasta suvel ligikaudu 15%, kuid põuase

suve tõttu väiksem kui eelmisel suvel (Joonis 5). Jääksoode edukaks korrastamiseks oleks

vaja pikemaajalist seiret, et selgitada, kas taimestiku katvus hakkab ajas suurenema ja millised

tegurid seda kõige rohkem mõjutavad.

Ess-soo E alal katab põhk ja nende all vähesed kuivanud taimefragmendid 30-40 % (Foto 10,

vasakul). Väljakute põhjapoolsed osad on niiskemad ja praktiliselt palja turbapinnaga. Tai-

mestiku keskmine üldkatvus taimeruutudes on 18 % (Foto 10, paremal). Korrastamise eelse

ajaga võrreldes on taimestiku üldkatvus tõusnud üle kahe korra, kuid on jätkuvalt väike, alla

20 % (Tabel 4) ja peamiselt on tegu kuivanud samblafragmentidega. Taimefragmentide

kasvama hakkamine sõltub oluliselt sademete hulgast ja jaotusest. Põua tingimustes võivad

nad palja turbapinna kõrge temperatuuri ja ultraviolettkiirguse tõttu hukkuda, kuid soodsate

niiskus-tingimuste korral veel kasvama hakata. Selle kindlakstegemiseks võeti Ess-soost

kaasa turbasamblafragmente, et selgitada nende kasvama hakkamise võime neile loodud

soodsates niiskustingimustes. F alal katab põhk ja selle all kuivanud taimefragmendid kuni 50

% (Foto 11, vasakul). Kuid MLTT-ga korrastatud aladest selles taimestiku keskmine katvus

püsiruutudes langenud 20 %-lt 15,8 %-ni (Foto 11, paremal). Katvusehinnangud on väikse-

mad just sammalde osas, mida võis mõjutada ka pikk kuivaperiood suve alguses. Turbapind

on kuivusest lõhenenud. Vaid mõnes kohas paisutatud niisketes kraavipõhjades kasvab hõre-

dalt tupp-villpead.

Tabel 4. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Ess-soo jääksoo

turbasamblafragmentide ja põhuga (MLTT-ga) korrastatud E, F ja G ala taimestiku seireruu-

tudes 2018-2023 aastal.

2018 2019 2021 2022 2023 E üldkatvus 7 3 7 16 18 E soontaimede katvus 4 3 3 1 1 E sammaltaimede katvus 2 2 4 16 17 F üldkatvus 13 16 16 20 16 F soontaimede katvus 5 7 6 1 4 F sammaltaimede katvus 7 9 11 20 15 G üldkatvus 7 7 8 17 17 G soontaimede katvus 10 6 8 2 1 G sammaltaimede katvus 0.5 0.3 0.5 17 14

Foto 10. Turbasamblafragmentide ja põhuga korrastatud Ess-soo E ala 2023. a juunis

(vasakul) ja E ala V taimeruut (paremal).

Foto 11. Turbasamblafragmentide ja põhuga korrastatud Ess-soo F ala 2023. a juunis

(vasakul) ja F ala IV taimeruut (paremal).

Ess-soo G alal katab põhk ja selle all kuivanud taimefragmendid küllalt ühtlaselt ligikaudu 50

% (Foto 12, vasakul). Alal on vaid üksikud väikesed taimestunud laigud tupp-villpea ja kuni 1

m kõrguste kaskedega. Väljakute pind on kuivusest tingituna kohati kuni 20 cm sügavuselt

lõhenenud. Taimestiku keskmine üldkatvus on korrastamisele eelnevaga võrreldes tõusnud üle

kahe korra peamiselt sammaltaimede (turbasamblafragmentide) tõttu, kuid võrreldes 2022.

aastaga jäänud samale tasemele (17 %). Valdavalt on aga tegu kuivade taimefragmentidega,

mille kasvama hakkamine sõltub niiskustingimustest (Foto 12, paremal).

Foto 12. Üldvaade turbasamblafragmentide ja põhuga (MLTT-ga) korrastatud Ess-soo G alale

2023. a juunis (vasakul) ja taimeruut G II (paremal).

Ess-soo korrastamisele on järgnenud põuased kevaded ja suved ning veetase ei ole tõusnud

prognoositud tasemeni ja korrastamise edukus on senini väiksem kui varasemalt sama metoo-

dikat rakendades jääksoo korrastamisel (Karofeld et al, 2016; 2020). MLTT-ga korrastatud

alad olid korrastamisele järgnenud kevadel üle ujutatud ning kuna sinna ei olnud tehtud turba-

valle, siis lainetuse tõttu suure veepinnaga alal kanti samblafragmendid ja põhk kõrgematele

aladele (Foto 13). Turbasamblafragmendid taluvad lühiajalist üleujutust, kuid kui need kan-

takse lainetusega kõrgematele aladele, neil pole põhu kaitset kõrge pinnatemperatuuri ja

ultraviolettkiirguse vastu, siis pikema kuivaperioodi jooksul nad hukkuvad ja ei ole veel selge

kui paljud ja mil määral on samblafragmendid veel võimelised kasvama hakkama.

Foto 13. MLTT-ga korrastamise järgselt üle ujutatud Ess-soo D ala 2022. a juunis.

Muutused taimestiku (üld-, soon- ja sammaltaimede katvus) katvuses Ess-soo võrdlusaladel

(alade A, B, C, H, J taimeruutude keskmine) ja turbasamblafragmentide ning põhuga korras-

tatud aladel (E, F, G) on esitatud Joonisel 5. Võrdlusaladel on taimestiku katvus aja jooksul

suurenenud. Korrastatud aladel see samuti suurenes vahetult korrastamise järgselt, kuid kui-

vusest tingituna on seal taimed hakanud kuivama ja 2023. aastal on katvused vähenenud ja on

väiksemad kui võrdlusaladel. Võrdlusaladel on katvused enamasti suuremad ja muutused

kiiremad, kuna kord kasvama hakanud taimed saavad katvust suurendada lähi- ja vegetatiivse

leviga. Korrastatud aladelt aga pindmise turbapinna koorimise ja väljakute tasandamisega

kogu taimestik eemaldati, korrastamisel kasutatud taimefragmendid ei ole aga ebasoodsate

niiskustingimuste tõttu hästi kasvama hakanud.

Joonis 5. Ess-soo jääksoo võrdlus- ja korrastatud alade taimeruutude keskmised katvused (üld,

soon- ja sammaltaimede) 2018-2023. aastal.

2023. a aprillis Ess-soo ja Maima jääksoos MLTT-ga korrastatud aladel fotografeeritud turba-

samblafragmentide laigud (Foto 14) pildistatakse uuesti oktoobris muutuste hindamiseks

nende seisundis (hukkunud, kuivanud, elujõuline) ja mõõtmetes. Samuti mõõdetakse mõõte-

vaiade pikkused turbasammalde pikkuskasvu selgitamiseks nii turbasamblafragmentidega

korrastatud kui ka võrdluseks piirnevates looduslikes rabades ning võrreldakse varasemate

tulemustega Eesti looduslikest rabadest ja korrastatud jääksoodest (Karofeld et al., 2020.

Foto 14. Fotod paremas (vasakul) ja halvemas seisus turbasamblafragmentidest (vasakul) samblafragmentide ja põhuga korrastatud Ess-soo jääksoos nende edasise arengu järgimiseks.

Samuti võeti 2023. a kevadel Ess-soost kaasa korrastamise käigus laotatud turbasambla-

fragmente ja hoitakse neid plastkarbis destilleeritud veega kastes optimaalsetes niiskustingi-

mustes, et selgitada nende kasvama hakkamise võimet.

0

10

20

30

40

2018 2019 2020 2021 2022 2023

Taimestiku keskmine katvus, %

Võrdlus üld Võrdlus soon Võrdlus samm

Korrast. üld Korrast. soon Korrast. samm

MAIMA jääksoos asusid taimestiku seireruudud kolmes eri ilmelises ja töötlusega osas: F ja

G alad vanade kuivenduskraavide ja turbaaukudega puisrabas, A, B, C, D ja H alad jääksool

ning E ala turbasamblafragmentide ja põhuga korrastatud jääksool.

Maima F ala I-III taimeruut asusid tervikul 1-5 m kõrguste mändidega, alusrindes peamiselt

kanarbik, tupp-villpea, küüvits, rabamurakas (Rubus chamaemorus) ja vaevakask (Betula

nana) (Foto 15, vasakul). Veetase keskmiselt 27 cm sügavusel. Võrreldes 2018. aastaga on

tervikul asunud taimeruutudes I-III taimestiku üldkatvus suurenenud 50>66,6 % ja seda pea-

miselt soontaimede (kukemari Empetrum nigrum, tupp-villpea ja rabamurakas) katvuse suure-

nemise tõttu (Tabel 5). IV-VI taimeruut asusid vanas piklikus turbaaugus, kus tupp-villpea

mätaste vahel moodustas kohati lausalise katte pudev turbasammal. Keskmine veetase 18 cm

sügavusel. Kõrgematel kanarbikumätastel kasvas veel küüvits, vaevakask, punane (Sphagnum

rubellum) ja pruun turbasammal (Sphagnum fuscum). Üksikud männid olid 1-3 m kõrgused.

Kõrge ja suhteliselt stabiilse veetaseme tõttu on taimestiku üldkatvus jätkuvalt 100 %, millest

enamuse moodustavad sammaltaimed, peamiselt turbasamblad, kuid ka soontaimede katvus

on suurenenud.

Foto 15. Maima jääksoo F ala tervik taimeruutudega I-III (vasakul) ja vana turbaauk taime-

ruutudega IV-VI (paremal).

Tabel 5. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Maima jääksoo

F ja G alal I-III (tervikul) ning IV-VI taimeruudus (turbaaugus) 2018. ja 2023 aastal.

2018 2023 2018 2023 F I-III üldkatvus 50 67 G I-III üldkatvus 38 62 F I-III soontaimede katvus 43 55 G I-III soontaimede katvus 33 34 F I-III sammaltaimede katvus 5 6 G I-III sammaltaimede katvus 6 3 F IV-VI üldkatvus 100 100 G IV-VI üldkatvus 76 87 F IV-VI soontaimede katvus 11 25 G IV-VI soontaimede katvus 37 16 F IV-VI sammaltaimede katvus 100 98 G IV-VI sammalt. katvus 40 54

Maima G ala sarnaneb taimestiku liigiliselt koosseisult ja üldilmelt F alaga. Ka püsiruutude

paigutus järgib F-ala ruutude paigutust: G-ala esimesed kolm ruutu (I-III) asusid tervikul, kus

hõreda puistu moodustasid 4-5 m kõrguste männid ning 1-1,5 m kõrgused kased. Alusrindes

peamiselt kanarbiku mättad, sookail, rabamurakas, nende vahel paljas kuiv turbapind ning

kuivematel turbatükkidel samblikud (Foto 16, vasakul). Keskmine veetase 61 cm sügavusel.

Taimestiku keskmine üldkatvus on suurenenud 61,6 protsendini (Tabel 5). Suurema katvusega

taimeliikideks tervikul on kanarbik ja rabamurakas. G IV-VI taimeruut asusid vanas piklikus

turbaaugus, mis olid laiemad kui F alal. Keskmine veetase 16 cm sügavusel. Tupp-villpea

mätaste ja kanarbiku-ribade vahel turbasamblad (peamiselt punane turbasammal), liikidest

veel valge nokkhein (Rhynchospora alba), rabamurakas ja männitõusmed (Foto 16, paremal).

Võrreldes 2018. aastaga on taimestiku üldkatvus suurenenud ligikaudu kümme protsendi-

punkti, peamiselt sammaltaimede katvuse suurenemise tulemusel, mis aja jooksul on kasva-

nud 15 protsendipunti võrra (40 % 2018. a ja 54 % 2023. a). Maima F ja G alal ei ole vana-

dele piklikele turbaaukudele turbavalle tehtud, et niiskustingimusi ühtlustada. G-ala tervikutel

on katvus suurenenud aja jooksul kanarbikul ja ligikaudu kolm korda kõrgem oli 2023. aastal

ka samblike üldkatvus võrreldes seire algusega (2018), kuigi kahel viimasel aastal on märgata

samblike katvuse väikest langust (Joonis 6). Katvus on suurenenud ka kukemarjal, mis püsi-

ruutudest registreeriti esimest korda 2019. aastal. Sammalde katvus on olnud kogu seire-

periood väike ja sagedasema liigi – hariliku kaksikhamba – katvus on aja jooksul pigem

vähenenud.

Joonis 6. Maima jääksoo G-ala tervikutel (püsiruudud I-III) esinevate sagedasemate

taimeliikide katvused seireperioodil (2018-2023).

0

10

20

30

40

50

60

2018 2019 2020 2021 2022 2023

K at vu s  %

samblike ÜK kanarbik

kukemari harilik kaksikhammas

Foto 16. Maima G ala tervikul asuv taimeruut G II (vasakul) ja vanas turbaaugus asuv

taimeruut G IV (paremal).

Maima H alal katab tupp-villpea ja raba-karusambla mätaste vahel paljas turbapind ligikaudu

60 % (Foto 17, vasakul). Kased ja männid on 3-4 m kõrgused. Kraavid on lahti, nende kallas-

tel tihedam 5-6 m kõrgune kaskede riba. Niiskemates osades esineb alpi-jänesvill (Trichop-

horum alpinum), hallikas tarn (Carex canescens) ja raba-karusammal, laikudena, nende vahel

vähetaimestunud paljas turbapind. Alal esineb väljaspool püsiruute kraavi servas ka väikeseid

turbasamblalaike (Foto 17, paremal), mis soodsamate niiskustingimuste korral võiksid edasi

laieneda ka väljakute keskosa suunas. Võrreldes seireperioodi algusega 2018. aastal on taime-

ruutude keskmine üldkatvus tõusnud ligikaudu kolm korda ning seda peamiselt soontaimede

katvuse suurenemise tulemusel (Tabel 6). Ligikaudu neli korda on suurenenud ka kulu/surnud

taimeosiste katvus püsiruutudes (vastavalt 1,3 % 2018. a ning 8,5 % 2023. a). Sammalde

katvus on püsiruutudes olnud kogu seireperioodi jooksul väga väike, kuid võib täheldada

väike tõusu ka sammalde üldkatvuses, eelkõige pugu-kaksikhambakese katvuse suurenemise

tulemusel. Viimane on kolonistliku iseloomuga lühiealine süstikliik, esinedes peamiselt

häiringualadel, sealhulgas kuivendatud turbaväljakutel (Dieren 2001). Pugu-kaksikham-

bakest registreeriti vaid kahel aastal, 2020. ja 2023. Samas sagedaseim samblaliik - longus

pirnik, mis samuti on laia ökoloogilise amplituudiga vähenõudlik liik ja tavaline inimmõju-

listes kooslustes, oli üsna stabiilselt väga madala katvusega (Joonis 7).

Foto 17. Maima jääksoo H ala üldvaade II taimeruudu juurest (vasakul) ja turbasamblalaik

paljal turbapinnal (paremal).

Joonis 6. Maima jääksoo H-alal esinevate sagedasemate taimeliikide keskmised katvused

2018-2023 aastal.

Maima A alal on tupp-villpea ja kanarbiku mätaste vahel palju paljast turbapinda (Foto 18,

vasakul). Keskmine veetase 9 cm sügavusel. Teest kaugemal on niiskustingimused paremad ja

tupp-villpead ning pilliroogu rohkem. Suur osa alast on üle ujutatud, kased ja kanarbik on

kuivanud, püdelal turbapinnal tupp-villpea mätastega on raske liikuda (Foto 18, paremal).

Väljakute vahelised kraavid on paisutamata. Nende servades kasvab ahtalehine villpea (Erio-

phorum angustifolium) ja 4-5 m kõrgused kuivanud kased. Kraavides kasvab penikeel (Pota-

mogeton sp.). Taimeruudud on taimestunud ebaühtlaselt, üldkatvus varieerub taimeruuduti 7 –

80%-ni. Keskmine taimestiku üldkatvus 2018. aastal oli 50,3% ning see on ajas pigem vähe-

nenud. Siiski on pärast veetaseme stabiliseerumist märgata taas taimestiku üldkatvuse väikest

tõusu (Tabel 7). Taimestiku katvust on kindlasti mõjutanud ka püsiruutude vee alla jäämine

2021. aastal, mil mõnes ruudus mõõdeti vee sügavuseks üle 15 cm. Kõrge veeseisu tulemus-

ena kuivas seireruutudes tõenäoliselt ka osa sookailust ning vähenes märgatavalt ka kanarbiku

katvus (Joonis 7). Samas, pärast veetaseme stabiliseerumist on tupp-villpea katvus suurene-

mas. Valge nokkheina, mis on soodes just väga niiskete kasvukohtade liik, katvus on aga väga

kõikuv sõltuvalt niiskustingimustest. Sammalde katvus püsiruutudes on olnud kogu seire-

perioodi marginaalne, kuid aja jooksul vähenenud veelgi. Viimastel aastatel ei ole leitud,

küllap pikkade põuaperioodide tõttu, enam pisikesi helviksamblaid, nagu laiahõlmaline rikar-

dia (Riccardia latifrons) ja kahetipuline niitsammal (Cephalozia bicuspidata), mis on tavali-

sed liigid niiskel turbal. 2018. aastal esines väikese laiguna ka narmaslehist turbasammalt

(Sphagnum fimbriatum), kui hiljem ühtegi turbasamblaliiki ruutudest ei ole registreeritud.

Joonis 7. Maima jääksoo A-ala taimestiku soontaimede üld- ja peamiste soonatimeliikdie

keskmised katvused 2018-2023. aastal.

Foto 18. Üldvaade Maima jääksoo A alale palja turbapinna ning tupp-villpea ja kanarbiku

mätastega (vasakul) ning osaliselt üle ujutatud ja kuivanud kaskede ning kanarbikuga osale

(paremal).

0

10

20

30

40

50

60

2018 2019 2020 2021 2022 2023

K at vu

s  %

soontaimede üldkatvus kanarbik

valge nokkhein tupp‐villpea

Tabel 6. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Maima jääksoo

A, B, C, D, ja H ala taimeruutudes 2018.-2023. aastal.

2018 2019 2020 2021 2022 2023 A üldkatvus 50 47 52 12 14 39 A soontaimede katvus 50 40 40 12 34 39 A sammaltaimede katvus 0,2 0,1 0,3 0 0 0 B üldkatvus 26 26 25 7 20 24 B soontaimede katvus 22 19 19 8 19 24 B sammaltaimede katvus 4 4 4 0,5 0 1 C üldkatvus 8 15 18 vee all 5 16 C soontaimede katvus 4 7 8 vee all 5 13 C sammaltaimede katvus 5 4 3 vee all 0,3 3 D üldkatvus 19 18 17 16 15 23 D soontaimede katvus 13 11 12 16 15 22 D sammaltaimede katvus 0,2 0,1 0,1 0 0 0,1 H üldkatvus 9 12 11 19 19 29 H soontaimede katvus 9 8 8 19 19 23 H sammaltaimede katvus 0,7 0,9 0,7 0 1 1

Maima B ala katab suuremas osas taimestumata, mudane turbapind tupp-villpea mätastega

(Foto 19, vasakul). Taimeruutudes keskmine veetase 6 cm sügavusel. Väljakute vahelised

kraavid on veega täitunud, kuid paisutamata, nende servades kuivanud kased. Niiskemates ja

üleujutatud osades domineerib pilliroog (Foto 19, paremal) ja väike vesihernes (Utricularia

minor). B-ala taimestiku üldkatvus püsiruutudes vähenes märgatavalt 2021. aastal, mil ruudud

olid vee all. Sel aastal registreeriti esmakordselt kahest püsiruudust väikese-vesiherne kogu-

mikud, mis järgmisel aastal ulatuslikeks vaibanditeks olid kasvanud, kuid 2023. aastal, mil

vesi oli langenud, oli vesiherne katvus juba märgatavalt väiksem. Teiste liikide puhul sellist

katvuse fluktueerimist ajas ei ole täheldatud. Pilliroo katvus on järsult tõusnud pärast vee-

pinna langemist, samas raba-karusambla katvus on tõenäoliselt just vahepealse üleujutuse

tagajärjel vähenenud (Joonis 8).

Joonis 8. Maima jääksoo B-ala peamistee taimeliikide keskmised katvused 2018-2023. a.

0

2

4

6

8

10

12

2018 2019 2020 2021 2022 2023

K at vu s  %

pilliroog vesihernes raba‐karusammal

Foto 18. Maima B ala üldvaade tupp-villpea mätaste ja palja turbapinnaga (vasakul) ning üle

ujutatud B I taimeruut pillirooga.

Maima C alal domineerib samuti taimestumata mudane turbapind, laiguti pilliroogu ja üle-

ujutatud alasid (Foto 19, vasakul). Veetase taimeruutudes keskmiselt 6 cm sügavusel. Välja-

kute vahelistes kraavides ja nende servas kraav ja hallikas tarn ning laialehine hundinui

(Typha latifolia). Võrreldes 2018. aastaga on keskmine taimestiku üldkatvus suurenenud

ligikaudu kaks ning soontaimede katvus kolm korda, kuid on endiselt väike (Foto 19,

paremal). Üldkatvus on suurenenud samblike ning soontaimedest peamiselt kanarbiku arvel.

Foto 19. Üldvaade Maima jääksoo C ala üleujutatud osale (vasakul) ja taimeruut C IV

(paremal).

Maima D ala on taimestunud väga ebaühtlaselt. Ahtalehise villpea ja tupp-villpea ning alpi-

jänesvilla mätaste vahel on palju taimestumata turbapinda (Foto 20, vasakul ). Keskmine

veetaseme sügavus taimeruutudes oli 2023. aastal 19 cm. Kõrgema veetasemega niiskemad

alad on paremini taimestunud ning kõige madalamad alad on ajuti ka üle ujutatud (Foto 20,

paremal). Kuigi võrreldes seireperioodi algusega on sammaltaimede katvus suurenenud

kümnekonna protsendipunkti võrra, siis taimestiku üldkatvuses on muutused väikesed.

Foto 20. Üldvaade Maima jääksoo D ala palja turbapinnaga kuivemale (vasakul) ning

niiskemale ja paremini taimestunud osale (paremal).

Maima E ala korrastati turbasamblafragmentide ja põhuga 2020. a sügisel. Selleks eemaldati

oksüdeerunud pindmine turbakiht, pind tasandati ja väljakute vahelised kraavid täideti

turbaga. Põuase 2023. aasta kevad-suve järgselt oli turbapind väga kuiv, kuivanud taimefrag-

mendid ja põhk katsid kuni 30 %. Tupp-villpead kasvas vaid kraavi servades (Foto 21,

vasakul). Korrastamise eelselt oli keskmine taimestiku üldkatvus taimeruutudes jõudnud ligi-

kaudu 30 protsendini. Pärast turbapinna koorimist ja korrastamist oli ala üle ujutatud ning

samblafragmendid ja põhk kanti lainetusega kõrgematele aladele ja on ebaühtlaselt jaotunud.

2023. aastaks on taimestiku üldkatvus jõudnud 7,3 %-ni (Tabel 7, Foto 21, paremal) ja taime-

fragmentide kasvama hakkamine sõltub lähiaja ilmastikust ning niiskustingimustest.

Tabel 7. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Maima jääksoo

samblafragmentide ja põhuga korrastatud E ala taimeruutudes 2018.-2023. aastal.

2018 2019 2020 2021 2022 2023 E üldkatvus 26 29 28 0 5 7 E soontaimede katvus 23 23 18 0 3 7 E sammaltaimede katvus 3 4 4 0 2 2

Foto 21. Üldvaade samblafragmentide ja põhuga (MLTT-ga) korrastatud Maima jääksoo E

alale (vasakul) ja palja turbapinnaga ning põhujäänustega taimeruut E I (paremal).

Muutused taimestiku (üld-, soon- ja sammaltaimede katvus) katvuses seireruutudel Maima

jääksoo võrdlusaladel (alade A, B, C, D taimeruutude keskmine) ja turbasamblafragmentide

ning põhuga korrastatud E alal on esitatud Joonisel 9. Taimestiku katvus oli väikseim 2021.

aastal ja on seejärel nii võrdlus- kui ka korrastatud aladel hakanud tõusma. Võrdlusaladel on

muutus kiirem ja katvus suurem, kuna sealt ei ole spontaanselt tekkinud taimestikku erinevalt

korrastatud aladest eemaldatud ning taimed said kiiremini suurendada katvust lähi- ja vege-

tatiivse leviga.

Joonis 9. Maima jääksoo võrdlus- ja korrastatud alade taimeruutude keskmised katvused (üld,

soon- ja sammaltaimede) 2018-2023. aastal.

Ess-soo korrastatud alal on tulemust mõjutanud põuased suved, kuid ka kuivenduskraavide

paisutamata jätmine mõnedel ning üleujutused ja lainetuse mõju teistel aladel.

0

5

10

15

20

25

30

35

2018 2019 2020 2021 2022 2023

Taimestiku keskmine katvus, %

Võrdlus üld Võrdlus soon Võrdlus samm

Korrast. üld Korrast. soon Korrast. samm

LAIUSE JÄÄKSOOS tehti korrastustööd 2019. aastal, mil paisutati väljakute vahelisi kraave

ja ehitati turbast valle vee hoidmiseks korrastataval alal. Jääksoo lõunapoolne osa on püsivalt

üle ujutatud.

Laiuse C alale on tehtud turbavalle, mille vahel on niisked, osalt üle ujutatud alad kraavi- ja

hallika tarna ning nende all kohati lausalise, peamiselt hõreda turbasambla vaibaga (Foto 22,

vasakul). Taimestiku seireruudud asuvad teele lähemal veidi kõrgemal alal. Jääkturba kihi

paksus 1,7-st kuni üle 2 m. Taimestiku üldkatvuse suurenemine võrreldes 2018. aastaga

(59>78 %) on toimunud sammaltaimede ligikaudu kahekordse katvuse suurenemise tõttu

(Tabel 8), mis osutab paremate niiskustingimuste tekkele. Näiteks suurenenud katvusega

tugev vesisirbik (Warnstorfia exannulata) on hüdro-hügrofüüt, mis kasvab just ajuti üleuju-

tatud kasvukohtades ja vees. Kõrgema veetasemega aladel moodustavad turbasamblad (pea-

miselt pudev turbasammal) tarnade all juba lausalise katte (Foto 22, paremal) ning veetaseme

tõusul saavad nad kasvupinda veelgi suurendada. Veel 2022. aastal registreeritud invasiivse

samblaliigi võõr-kõverharjaku (Campylopus introflexus) laik C III taimeruudust on arvatavalt

veetaseme tõusu tõttu praktiliselt kadunud. Eestis ongi seda samblaliiki leitud valdavalt vaid

mahajäetud jääksoodest.

Tabel 8. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Laiuse jääksoo

C, A ja D ala taimeruutudes 2018.-2023. aastal.

2018 2019 2020 2021 2022 2023 C üldkatvus 59 58 48 61 72 78 C soontaimede katvus 31 31 8 20 19 27 C sammaltaimede katvus 33 37 34 46 57 64 A üldkatvus 86 90 91 88 83 81 A soontaimede katvus 43 40 36 37 32 31 A sammaltaimede katvus 49 68 61 60 63 65 D üldkatvus 54 54 26 25 25 53 D soontaimede katvus 41 28 9 14 20 44 D sammaltaimede katvus 14 16 0 15 15 15

Foto 22. Laiuse jääksoo C ala niiskem osa tupp-villpea ja tarnadega (vasakul) ning lausaline

turbasammalde kate tarnade all C ala niiskemates osades.

A ala tervikutel on turbakihi paksus üle 2 m. Seal kasvavad 2-5 m kõrgused männid ja kased,

paljal turbapinnal tupp-villpea, kanarbiku, raba-karusambla, kukemarja ja sinika mättad ning

laigud (Foto 23, vasakul). Kraavid vett on täis ja väikese vesihernega, servades tarnad. Võrrel-

des 2018. aastaga on taimestiku üldkatvus veidi langenud, kuid sammaltaimede (peamiselt

raba-karusambla) katvus ligikaudu kolmandiku võrra suurenenud (49>65 %).

D alal on kitsaste kuivade tervikutega risti tehtud korrastamisel turbavallid, milliste vaheline

ala on osaliselt üle ujutatud ka põuase kevade järel (Foto 23, paremal). Kraavid on vett täis,

kuid taimestunud peamiselt servadest. D alal vaid VI ruut asub tervikul, teised aga enamasti

üleujutatud alal. Suhteliselt soodsatest ja stabiilsetest niiskustingimustest tingituna on ka muu-

tused taimestiku katvuses olnud väikesed. Laiuse jääksoo C ja D alal on korrastamise järgselt

niiskustingimuste muutumisest tingitud uued taimekooslused alles kujunemisel ja taimestiku

üldkatvus pärast 2020. aastat tõusmas, seda peamiselt sammalde üldkatvuse suurenemise

tulemusel. Muutused taimestikus ei toimugi mitte niivõrd katvuses kui liigilises koosseisus.

Erinevate taimeliikide katvused kõiguvad aastati sõltuvalt niiskustingimustest. Aja jooksul on

erinevates seireruutudes tõusnud nii kuivemaid kasvukohti eelistavate samblike ja sookailu

katvus, kui ka vesiseid elupaiku asutava pudeva turbasambla ja pilliroo katvused. Aja jooksul

on Laiuse seirealadelt kadunud ka 2018. aastal leitud liike nii sammalde osas (näit. teravtipp

ja südajas tömptipp) kui ka mõned soontaimeliigid, näiteks roomav tulikas ja sale tarn. Pärast

veetaseme tõstmist 2020. aastal on seireruutudest leitud niiskuselembeseid liike nagu alpi-

jänesvill (Trichophorum alpinum) ja soovildik.

Foto 22. Üldvaade Laiuse jääksoo A (vasakul) ja D alale (paremal) 2023. a. juunis.

Laiuse jääksoo kõrgema veetaseme aladel on juba küllalt palju turbasamblaid ning teisi soo-

taimeliike ja niiskustingimuste jätkuval paranemisel ja stabiilsemaks muutumisel hakkab

nende kasvuaala ja katvus veelgi suurenema ja kiireneb turba teke. Kasuks oleks tulnud

väljakute vaheliste kraavide sulgemine turbapaisudega mõnekümne meetri järel. Laiuse

jääksoo taastaimestumine on korrastamise järgselt läinud küllaltki edukalt ning veetaseme

tõustes ja niiskustingimuste stabiilsemaks muutumisel suureneb soo- ja veetaimede arvukus

ning katvus veelgi ja arenevad tingimused soo talitluse, sh turbatekke taastumiseks.

KÕIMA jääksoos tehti korrastamistööd 2019. aastal, mille käigus ehitati turbavalle ja paisud

mõnele kraavile. B ja D ala asusid looduslähedases lagerabas väheste mändidega. A ala asus

kuivendatud puisrabas ja C ala tiheda kraavitusega turbatootmiseks ettevalmistatud alal.

Kõima jääksoo A ala asub kuivendatud puisrabas (Foto 23). Mändide ja mõne kase kõrgus

on kuni 4-5 m. Taimestiku alusrindes domineerivad kanarbik, tupp-villpea, küüvits, murakas,

turbasamblad (pruun ja punane) ja samblikud. Kraavid on paisutamata, nendes kasvavad tupp-

villpea, raba ja pudev turbasammal. Keskmine veetase 41 cm sügavusel. Taimestiku iseloomu

mõjutab kaugus kraavist ja niiskustingimused, millest tulenev mitmekesisus on näha ka taime-

ruudus A V (Foto 23, paremal). Seireperioodi jooksul on taimestiku üld- ja sammaltaimede

katvuses toimunud vaid väikesed muutused, soontaimede katvus on ligikaudu kolmandiku

võrra suurenenud (Tabel 9). Kõige enam on suurenenud kanarbiku katvus, mis 2018. a oli 15

% ning 2023. aastal 30 %. Suurenenud on ka samblike üldkatvus püsiruutudes, tõustes 14,8

%-lt 2018. aastal 23,3 %-ni 2023. aastal. Nii kanarbik kui ka samblikud on pigem kuivemate

kasvukohtade asukad.

Foto 23. Üldvaade Kõima jääksoo A alale (vasakul) ja taimestiku seireruut A V (paremal).

Tabel 9. Taimestiku keskmine üldkatvus, soon- ja sammaltaimede katvus (%) Kõima jääksoo

A, B, C ja D ala taimeruutudes 2018.-2023. aastal.

2018 2019 2020 2021 2022 2023 A üldkatvus 70 68 66 66 68 65 A soontaimede katvus 28 32 20 34 38 43 A sammaltaimede katvus 44 51 47 43 42 41 B üldkatvus 92 88 89 93 92 92 B soontaimede katvus 40 41 26 24 26 31 B sammaltaimede katvus 86 84 82 81 81 79 C üldkatvus 66 55 52 61 61 63 C soontaimede katvus 44 34 29 34 35 41 C sammaltaimede katvus 27 35 30 35 35 36 D üldkatvus 99 98 98 99 98 99 D soontaimede katvus 18 17 15 25 17 24 D sammaltaimede katvus 99 99 98 94 94 93

Kõima jääksoo C ala asub turbatootmiseks ettevalmistatud kraavitatud alal (Foto 24). I-III

taimeruut asuvad kuival tervikul kuni 3 m kõrguste mändidega, alusrindes peamiselt kuiv

kanarbik, tupp-villpea ja murakas. Taimeruudud IV-VI asuvad paisutamata kraavi põhjas, mis

kohati on vee all või kaetud turbamudaga. Kraavide ääres kasvab tupp-villpead, sookailu ja

vaevakaski (Betula nana), kraavi põhjas peamiselt tupp-villpea ja selle vahel raba ja pudev

turbasammal. Kõigi seireruutude keskmine taimestiku üld- ja soontaimede katvus on seire-

perioodi jooksul olnud küllalt stabiilne, kuid sammaltaimede osas veidi suurenenud (Tabel 9).

Sammaltaimede katvus seireruutudes oli väga varieeruv sõltuvalt asukohast. Võrreldes 2018.

aastaga on see tervikul, seireruutudes I-III, vähenenud (12,3>8 %) ning kraavis (seireruutudes

IV-VI) tõusnud (41,7>63,3 %) (Foto 25). Just kraavides võib täheldada väikest samblakatte

tõusu, seda eelkõige mõne turbasamblaliigi katvuse suurenemise tulemusel kraavis paikne-

vates ruutudes (Joonis 10).

Foto 24. Üldvaade Kõima jääksoo C alale.

Foto 25. Kõima jääksoo C ala III seireruut tervikul (vasakul) ja C VI kraavis (paremal).

Joonis 10. Raba- ja punase turbasambla keskmised katvused Kõima jääksoo C-alal 2018-

2023. aastal.

Kuna kraavitus Kõima jääksoo A ja C alal on toimunud juba mitukümmend aastat tagasi ja

kasvutingimused on praeguseks stabiliseerunud, siis on kujunenud tingimustele kohastunud

taimekooslustes muutused väikesed.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2018 2019 2020 2021 2022 2023

K at vu

s  %

raba‐turbasammal punane turbasammal

Kõima jääksoo B ja D ala asuvad väheste mändidega lagerabas üksikute 0,5 m kaskedega.

Taimestiku alusrindes kanarbiku ja tupp-villpea mättad ning vaevakask, küüvits (Andromeda

polifolia), ümaralehine huulhein (Drosera rotundifolia), valge nokkhein ja sammaldest pea-

miselt pruun ja punane turbasammal (Foto 26). Keskmine veetase B alal 23 cm ja D alal 20

sügavusel. Nii Kõima jääksoo B kui ka D ala on taimestiku ja niiskustingimuste poolest

looduslähedased ja seetõttu on ka muutused taimestikus olnud väga väikesed, vaid mõne

protsendi piires (Tabel 10, Foto 27).

Foto 26. Üldvaade Kõima jääksoo B (vasakul) ja D alale (paremal).

Foto 27. Kõima jääksoo taimestiku seireruut B V (vasakul) ja D II (paremal).

Kõima jääksoo A ja C ala niiskustingimuste paranemisele, sootaimestiku ja soo talituse

taastumisele oleks kaasa aidanud kuivenduskraavide paisutamine turbast paisudega. Veetase

saaks kraavide paisutamise järgselt hakata tõusma ja aja jooksul suureneks sootaimede

osatähtsus ja katvus. Mida kauemaks jäävad kraavid paisutamata ja jääksood korrastamata,

seda kauem võtab aega kujunenud taimestiku asendumine sootaimestikuga ning jätkub KHG

emissioon.

LISA 1 RMK taimestik 2018-2023 KOOND

Viidatud kirjandus

Dieren, K. Distribution, ecological amplitude and phytosociological characterization of

European bryophytes. – Bryophytorum Bibliotheca 56, 3-289.

Karofeld, E. 2011. Tingimuste loomine taassoostumiseks. Kogemusi maailmast. Rmt.: Paal, J.

(koost. ja toim.) Jääksood, nende kasutamine ja korrastamine. Tartu, 111-130.

Karofeld, E., Müür, M., Vellak, K. 2016. Factors affecting re-vegetation dynamics of

experimentally restored extracted peatland in Estonia. – Environmental Science and

Pollution Research, 23, 13706-13717.

Karofeld, E., Kaasik, A., Vellak, K. 2020. Growth characteristics of three Sphagnum species

in restored extracted peatland. Restoration Ecology, 28 (6), 1574-1583.

Quinty, F., Rochefort, L. 2003. Peatland Restoration Guide. Second edition. Canadian

Sphagnum Peat Moss Accociation, New Brunswick Department of Natural Resources and

Energy.

Salm, J.-O., Meriste, M., Karofeld, E., Kohv, M. Kogemused Palasi jääksoo korrastamiselt

turbasamblafragmentide ja põlevkivituha laotamisega. Rmt: Soode taastamine: senised

kogemused teguloo “soode taastamine ja kaitse” näitel. Käsiraamat. Tartu, 2021, 56-62.

Triisberg, T., Karofeld, E., Paal, J. 2011. Re-vegetation of block-cut and milled peatlands: an

Estonian example. – Mires and Peat, 8, 1-14.

Triisberg, T., Karofeld, E., Paal, J. 2013. Factors affecting the re-vegetation of abandoned

extracted peatlands in Estonia: a synthesis from field and greenhouse studies. – Estonian

Journal of Ecology, 62 (3) 192-211.