Primaarproduktsiooni hindamine kaugseire abil

Abstract

Kogu ökosüsteemi produktiivsuse alus on primaarproduktsioon ehk esmasproduktsioon (PP, primary production). See on autotroofide poolt fotosünteesiprotsessis toodetud orgaaniline aine (seotud energia hulk moodustatud anorgaanilisest süsinikust ja mineraalainetest). Veekogudes on esmasprodutsentideks põhiliselt mikroorganismid - vetikad ja tsüanobakterid (sinivetikad). PP mõjutavad kõige rohkem valgus, toiteainete hulk ja temperatuur. Muudest mõjuritest on olulised vee segunemine ning vaenlaste (zooplanktoni) valikuline toitumine. Vee liikumisest tingitult võivad vetikad kanduda sügavale, kus neil pole võimalik kasvada. PP hindamiseks on mitu võimalust. Veekogudes kasutatakse neist sagedamini nelja: hapniku- (O2–) meetod, radioaktiivse süsiniku ( 14C) meetod, hapniku stabiilsete isotoopide (16O, 17O ja 18O) meetod ning fluorestsentsi kineetikameetod. Kaks esimest meetodit põhinevad ainevahetuse otsesel mõõtmisel. Kõige täpsemaks loetakse 14C meetodi (mida kasutati ka antud töös), kuna selle meetodi suur tundlikkus võimaldab kasutada lühikest ekspositsiooniaega ja teha mõõtmisi ka väheproduktiivsetes vetes. Tulemus ei sõltu lämmastiku vormist, kuid sõltub ekspositsiooni pikkusest. Mõõdetud PP ühikuks on kas milligrammi süsinikku kuupmeetris (mg C m-3 ) või milligrammi süsinikku ruutmeetril (mg C m-2 ). Viimane näitab, kui palju toodetakse orgaanilist ainet terves veesambas ja on nimetatud integraalseks primaarproduktsiooniks PPint. Kuna kõik eelmainitud meetodid on väga komplekssed, keerulised, ajamahukad ning kulukad teostada, siis PP hindamine kaugseire abil võiks pakkuda tõhusat lahendust, seda eriti PP hindamisel üle suuremate regioonide. Kaugseire annab infot kogu veekogu kohta, vastupidiselt in-situ mõõtmistele, mis annab infot vaid ühe ruumipunkti kohta.