Search

http://www.ester.ee/record=b4681380*est

Dilämmastikoksiid ehk naerugaas (N2O) on ohtlik kasvuhoonegaas, mille kõige olulisemad voogude allikad mullast on nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni protsess. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärk oli uurida kõdusoometsades kuivenduse ja üleujutuse mõju erinevatele lämmastikuringe protsessidele ja N2O emissioonile kasutades molekulaarseid ja isotoopanalüüsi meetodeid. Käesolevas töös läbiviidud kuivendamise ja üleujutamise eksperiment toimus jänesekapsa-kõdusoo kasvukohatüüpi kõdusoometsas Eestis. Reaal-aja polümeraasi ahelreaktsiooni (qPCR) kasutati mullaproovidest bakterite ja arhede 16S rRNA, nitrifikatsiooni (bakterite ja arhede amoA) ja denitrifikatsiooni (nirK, nirS, nosZ I ja nosZII) geenikoopiate arvukuse määramiseks. Lisaks mõõdeti mulla ja gaasi isotoopset koosseisu ning N2O emissiooni. Töö tulemused näitasid, et erinev hüdroloogiline režiim mõjutab nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni protsesse. Kuivendatud aladel määrab N2O vooge nitrifikatsiooni protsess ja üleujutatud aladel denitrifikatsiooni protsess. Suurimad N2O emissioonide kontsentratsioonid tulenesid kuivendatud aladelt nitrifitseerijate denitrifikatsioonil ammoniaaki oksüdeerivate bakterite vahendusel., https://www.ester.ee/record=b5452225

Rannikualad on mitmekesised ökosüsteemid, mis kujunevad mitmete tegurite koosmõjul. Oma mitmekesisuse ning varieeruvusega pakuvad nad mitmeid elutähtsaid ökosüsteemi teenuseid. Tänapäeva üha intensiivistuv inimtegevus ning kliimamuutustega kaasnevad häiringud on suurendanud mõjusid rannikualadele. Erinevad taimed mõjutavad rannikumulla mikroobikooslusi, mõjutades sealseid mikrobioloogilisi metaani- ja lämmastikuringet. Mikrobioloogiliste aineringe häiringute tagajärjel võib aga keskkonda emiteerida kahjulikke kasvuhoonegaase, nagu metaani CH4 ning dilämmastikoksiidi N2O. Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli uurida erinevaid riimveelisi rannikualasid Lääne-Eestis ja Ida-Hiinas ning seal kasvavate taimeliikide mõju mikrobioloogilisele metaani- ja lämmastikuringele. Erinevate metaani- ja lämmastikuringe protsesside toimumise potentsiaali määrati protsessile spetsiifiliste markergeenidega. Metaaniringes osalevaid mikroorganisme tuvastati järgmiseid geene kvantifitseerides: metaani tootvaid metanogeenid (mcrA) ning metaani tarbijaid metanotroofid (pmoA). Lämmastikuringes uuriti järgnevaid protsesse: lämmastiku fikseerimine (nifH), nitrifikatsioon (bakterite ja arhede amoA), denitrifikatsioon (nirS, nirK, nosZI, nosZII), dissimilatoorne nitraadi redutseerimine ammooniumiks (nrfA), anaeroobne ammooniumi oksüdatsioon (ANAMMOX spetsiifiline 16S rRNA geen) ning täielik ammooniumi oksüdeerimine (COMAMMOX spetsiifiline 16S rRNA geen). Lisaks uuriti lämmastiku- ja süsinikuringet ühendavat nitritist sõltuvat anaeroobset metaani oksüdeerimist (n-damo spetsiifiline 16S rRNA geen). Neist nelja protsessi vaheetappides – nitrifikatsioon (k.a COMAMMOX), denitrifikatsioon, DNRA ja nitrifitseerijate denitrifikatsioon, käigus võib eralduda keskkonda kahjulikku kasvuhoonegaasi N2O-d. Keskkonnategurite mõju rannikukoosluste mikroorganismidele hinnati metaani ja naerugaasi emissioonide kontsentratsioone mõõtes kambermeetodil ning nende olulisi seoseid geeni- ning keskkonnaparameetrite vahel erinevate statistiliste meetoditega (Spearmani korrelatsioonikoefitsent, ANOVA). Antud magistritöö tulemustest järeldus, et taimed mängivad olulist rolli kasvukeskkonna kujundamises ning seeläbi kahjulike kasvuhoonegaaside heitkoguste emiteerimises. Erinevad keskkonnatingimused määrasid uurimisalade koosluse struktuuri. Keskkonnatingimused soodustasid COMAMMOX-i protsessi läbiviivate mikroorganismide aktiivsust Spartina ja Scirpuse ning kare-kaislaga katsealal, kus mikroorganismide kohastumuste eelistuste kohta rannikusetetes teatakse vähe. ANAMMOX-i suurim 43 geneetiline potentsiaal Hiina katsealadel näitas, et üleliigne lämmastik redutseeriti nii, et minimaalselt eraldus kahjulikku dilämmastikoksiidi. Hiina uurimisala keskkonnatingimused soodustasid nitrifikatsiooni toimumist, seevastu Eestis emiteerus kahjulik N2O-d peamiselt mittetäieliku denitrifikatsiooni tulemina. Uurimisalad erinesid üksteisest peamiselt üldsüsiniku protsentuaalsuse ja anaeroobsete tingimuste poolest, mis pakkus soodsat elukeskkonda just nirK geeni omavatele mikroorganismidele. Suurimad emissioonide kontsentratsioone näidati vanema Spartina alterniflora´ga kaetud alal, kus metaani eraldus võrreldes Eesti alaga märkimisväärselt ligi neli korda rohkem. Eestis täheldati suuremaid metaanikoguseid lagedalt alalt, kus dilämmastikoksiidi emiteerus rohkem hariliku pillirooga (Phragmites australis) katsealalt. Metaani tarbivate mikroorganismide aktiivsus oli seotud metaani suuremate emissioonidega. Dilämmastikoksiidi korral täheldati oluline seos taimeliigi vanuse ning biomassiga, kus nooremad taimed leevendasid kasvuhoonegaasi emiteerumist atmosfääri. Seevastu taimede puhkeperioodil tuvastati tihe konkurents protsesside läbiviimiseks vajalike substraatide vahel mikroorganismidega, mille tõttu vähenesid kasvuhoonegaasi kogused. Lämmastiku- ja süsinikuringet ühendava n-damo suurimat geneetilist potentsiaal leiti pillirooga ja lagedalt mudaselt alalt, kus eelnimetatud protsess leevendas metaanikoguste paiskamist atmosfääri. Parema kaitse tagamiseks on oluline mõista rannikualades toimuvaid protsesse ning nende seoseid erinevate keskkonnaparameetritega. Taimede potentsiaali vahendada emissioonide vooge ning risosfääris toimuv suhe väärib tähelepanu, sest see võib muuta meie arusaama, kuidas taimed reageerivad lämmastikuühendite kasvule, soolsusele, merevee tõusu või muudele kliimamuutusest intensiivistuvatele teguritele. Uued teadmised ning varasemate teadmiste kinnitused aitavad mõista, kuidas toimub keerukas ranniku ökosüsteem mikroorganismide vaatevinklist ning kuidas seda on võimalik mõjutada taimedega.

Knowledge on the spatiotemporal dynamics of people is important for public governance, policy-making, research and development. The Era of Big Data has provided unprecedented possibilities to track human mobility, and has also raised new risks and challenges. The Mobility Lab at the University of Tartu has 15 years of experience in making use of passive and active mobile positioning datasets in a wide variety of research directions. As a more recent spatiotemporal data type for the lab, the longitudinal GPS-tracking dataset has opened up new frontiers in studying human dynamics since 2013. The smart phone application MobilityLab, developed jointly by the Mobility Lab and Cambridge Computer Laboratory, collects various locational and behavioural data on a voluntary basis. MobilityLog surveys are complemented by qualitative interviews held both at the beginning and end of the automated data collection period. The interviews cover the semantics of visited places, travel behaviour, use of information and communication technology, main social contacts, and social characteristics of sample. The Mobility Lab has just started new GPS-based longitudinal surveys in the field of segregation, environmental exposure, and transnationality. Non

Teadusmagistritöö

http://www.ester.ee/record=b2527637*est