35
Tartu Ülikool Loodus- ja tehnoloogiateaduskond Ökoloogia ja Maateaduste Instituut Botaanika õppetool Õie Merimaa KLIIMAMUUTUSED NING NENDE MÕJU SAMMALTAIMEDELE Bakalaureusetöö Juhendaja: vanemteadur Nele Ingerpuu Tartu 2011

KLIIMAMUUTUSED NING NENDE MÕJU SAMMALTAIMEDELE...esile toonud inimtegevus (Carvey, 2009). Liigid on üksteisest erinevad ning on väga raske kirjeldada ning ennustada kuidas populatsioonid

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • Tartu Ülikool

    Loodus- ja tehnoloogiateaduskond

    Ökoloogia ja Maateaduste Instituut

    Botaanika õppetool

    Õie Merimaa

    KLIIMAMUUTUSED NING NENDE MÕJU SAMMALTAIMEDELE

    Bakalaureusetöö

    Juhendaja: vanemteadur Nele Ingerpuu

    Tartu 2011

  • Sisukord

    Sisukord................................................................................................................................................2

    Sissejuhatus..........................................................................................................................................3

    1. Kliimamuutused...............................................................................................................................4

    1.1. Kliima kujunemine, mineviku ja tänapäeva kliima..................................................................4

    1.1.1. Kliima minevikus..............................................................................................................4

    1.1.2. Kaasaegsed kliimamuutused ning mis sellega kaasneb....................................................6

    1.1.3. Ennustused, tuleviku kliima..............................................................................................8

    1.2. Kliimamuutuste mõju liikidele ja liigilisele mitmekesisusele..................................................9

    2. Samblad..........................................................................................................................................12

    2.1. Üldine iseloomustus................................................................................................................12

    2.2. Sammalde olulisus..................................................................................................................13

    2.2.1. Sammalde olulisus ökosüsteemides................................................................................13

    2.2.2. Sammalde kasutamine inimeste poolt.............................................................................14

    3. Kliimamuutuste mõju sammaltaimedele........................................................................................17

    Kokkuvõte..........................................................................................................................................21

    Summary ............................................................................................................................................23

    Tänuavaldus........................................................................................................................................25

    Kasutatud materjal..............................................................................................................................26

    2

  • Sissejuhatus

    Keskkond meie ümber on pidevas muutumises (Gaute, 2005). Kliima on dünaamiline, reageerides

    mitmetele meist sõltuvatele ning sõltumatutele muutustele (Hengeveld, 2006). Maa pika eluea

    jooksul on aset leidnud jääajad, mil mandrid ja ookeanid on kaetud jääga ning kasvuhoone

    perioodid, mil kliima on suhteliselt soe (Zahos, et al. 2001). Kõik looduslikud sfäärid (biosfäär,

    krüosfäär, atmofäär, hüdrosfäär, litosfäär) on muutustesse kaasatud. Inimtegevus ja –levik on

    hakanud esmakordselt Maa ajaloos mõjutama looduslike protsesside käiku (Zalasiewicz, Williams

    2006). Üha kasvava temperatuuri tõttu arutletakse, kas selle põhjusteks võiksid olla looduslikud

    tegurid või on see suuremas osas intensiivistuva inimtegevuse tulemus (Frahm, Klaus, 2001).

    Maa floora ja fauna on pidevas muutumises, elustikku mõjutavad nii biootilised kui abiootilised

    tegurid. Oluline on mõista muutusi kliima ja elustiku vahel, see annab võimaluse ennustada muutusi

    ka tulevikus (Gaute, et al. 2005). Unikaalse füsioloogia ning ökoloogiaga sammaltaimedel on

    soontaimede ees mitmeid eeliseid: näitkes arenenud efektiivne veeomastussüsteem ning

    füsioloogilised adaptatsioonid lubavad sammaldel üle elada kuivaperioodid ning kiirelt taastuda kui

    vesi on kättesaadav (Turetsky, 2003). Samblad on head indikaatorid õhu- ja veereostuse uurimiseks,

    seda soodustab sammalde lihtne ehitus ja struktuur. Ökoloogilistele muutustele reageerivad nad

    kiiresti ning seepärast kasutatakse samblaid kliimamuutuste mõjude uuringutes (Frahm, 2005).

    Kliimamuutuste tõttu võivad paljud liigid levida uutele, kaugematele aladele, võivad toimuda

    muutused sambla ehituses ja morfoloogias.

    Käesoleva töö eesmärgiks on anda kirjandusel põhinev ülevaade kliima muutumisest, selle mõjust

    liikidele ja liigilisele mitmekesisusele ning täpsemalt kliima muutuste mõjust sammaltaimedele.

    3

  • 1. Kliimamuutused

    1.1. Kliima kujunemine, mineviku ja tänapäeva kliima

    Kliima on defineeritud kui teatud piirkonnale omane pikaajaline keskmiste ilmade kogum. See on

    igapäevaste mõõdetud temperatuuride, sademete, pilvkatte, tuule ja teiste atmosfääriliste tegurite

    keskmiste kogum mingil alal pikema aja jooksul. Kliima on dünaamiline, reageerides meist

    sõltuvatele ning sõltumatutele muutustele (Hengeveld, 2006).

    Minevik on oleviku ning tuleviku võti. Keskkond meie ümber on pidevas muutumises. Kasutades

    kaudseid meetodeid on meil võimalus teada saada, milline oli elu Maal minevikus ning

    konstrueerida olemasolevate andmete põhjal tulevikku (Gaute, 2005).

    1.1.1. Kliima minevikus

    Kliima muutumine ei ole uudne, see on muutunud ka minevikus. Tõendid mineviku kliimast on

    salvestunud kihtidena maakoores, mis annavad meile informatsiooni temperatuuri, niiskuse ning

    kuivuse, tuulte suuna ning tugevuse kohta. Erinevate ajastute kliima kohta võib andmeid saada

    analüüsides kasvurõngaid taimedel, tehes isotoopanalüüse, uurides jääliustike moreenikihte.

    Kuhjunud pinnavormide setete alla mattunud bioloogiline materjal ning ookeanide ja merede setted

    tõestavad, et globaalne kliima on kogenud suuri muutusi Maa ajaloo vältel. On olnud soe kliima

    jäävabade poolustega ja on olnud külmi perioode, kus jääliustike all oli suur osa kontinentidest.

    Maa kliima kõigub kahe faasi vahel: kasvuhoone faasis on kliima üldiselt soe, väheste või

    puuduvate jääliustikega; külmhoone faasis ehk jääajaperioodidel on suur osa maapinnast kaetud

    jääliustikuga (Zahos, et al. 2001; Zalasiewicz, Williams, 2009).

    Maa dešifreeritav kliima ajalugu ulatub 3,8 miljardi aasta taha Arhaikumi eooni (Wilde, et al. 2001).

    Mitmed indikaatorid vihjavad, et varase Arhaikumi kliima oli väga soe. Arhaikumile järgnenud

    Proterosoikumis toimus laiaulatuslik jäätumine. Fanerosoikumi kliima oli suurema osa ajast soe ja

    niiske. Siiski ka Fanerosoikumis vaheldusid kasvuhoone perioodid külmematega. Toimus kolm

    peamist jäätumist: Hilis-Ordoviitsiumi Vara-Siluri (455-425 Mat), Permi-Karboni (325-270 Mat) ja

    4

  • Eotseeni-Oligotseeni jäätumine (35 Mat) (Page, et al. 2007; Brenchley, et al. 1994). Iga jäätumine

    leidis aset erinevates tingimustes ja erinevatel põhjustel, näiteks Paleosoikumi aegkonna esimene

    jääaeg leidis aset, mil puudus laialt levinud karbonaatiderikas pinnas. Mandrid olid suures osas

    kaetud madalmeredega. Ookeanides ja meredes settis hulgaliselt karbonaatseid setteid. Veekogud

    omasid olulist rolli temperatuuri ning süsinikuringe reguleerimisel, mis viis ka kliima jahenemiseni

    Ordoviitsiumis-Siluris. Permi-Karboni jäätumise põhjuseks peetakse taimede laiaulatuslikku

    levikut, mis viis atmosfääri süsihappegaasi taseme madalaks, tagajärjeks jääaeg (Frank, et al. 2008).

    Mesosoikumi aegkonna kliima Vara-Triiases oli kuiv ja kuum, kuid kliima sel perioodil muutus

    lühikese aja jooksul väga kiiresti. Kiire temperatuuri languse põhjuseks peetakse hoovuste süsteemi

    muutumist, mille tõi esile ookeanivee soolsuse langus (Gignac, 2001).

    Kosmilised tegurid võisid olla mitmete jääaegade ja jäävaeheaegade vaheldumise põhjuseks.

    Näiteks sõltub Maa kliima muutuvast päikesekiirguse hulgast, mille põhjuseks omakorda on Maa

    orbiidi kaugus Päikesest. Päikese ja Maa vahelised kauguse muutused võivad olla põhjustatud aga

    kolmest peamisest nähtusest: Maa orbiidi elliptilisuse ehk ekstsentrilisuse ehk Maa orbiidi kuju

    väljavenitatuse määrast ümber Päikese tiirlemisel; Maa telje kaldenurga muutusest; Maa telje

    ringliikumisest, pretsessioonist. Hüpoteesi püstitajaks oli Milutan Milanković, tema järgi

    nimetatakse neid nähtusi Milankovići tsükliteks (Gignac, 2001; Zalasiewicz, Williams, 2009).

    Muutused Päikese-Maa vahelises kauguses Kainosoikumi aegkonnas tõid kaasa soojema ning

    kuivema kliima kui see on praegu. Sellele järgnes järjekordne kliima jahenemine, mille vallandas

    suure hulga vulkaanilise tuha paiskumine atmosfääri. Väävelhappe ja aerosooli ühendid, mis

    jõudsid atmosfääri ülemistesse kihtidesse, peegeldasid Maale langeva päikesekiirguse tagasi ning

    see põhjustas globaalse temperatuuri languse (Gignac, 2001). Maa ajaloos on kliima kujunemisel

    oluline osa ka kontinentide triivimisel. Kvaternaari ajastul lahknes Lõuna-Ameerika Antarktikast,

    mis avas tee uuele külmale hoovusele, muutes tuulte ning sademete suunda, kõigutades ookeani ja

    merevee taset. Võrreldes teiste jäävaheaegadega iseloomustab Kvaternaari viimast ajastikku

    märkimisväärne temperatuuri ning merevee taseme stabiilsus. Siiski ka Holotseeni, Kvaternaari

    viimast ajastikku iseloomustab jada soojemaid ning külmemaid perioode, nagu „Väike Jääaeg“

    Keskajal, mil merevee tase kõikus 1 või 1-2 meetri ulatuses. Mõju hakkasid avaldama mitmed

    lühiajalised ilmastikunähtused: El Niño ja La Niña perioodide vaheldumine (ENSO); Põhja-Atlandi

    Ostsillatsioon (NAO). Olulist mõju avaldavad need ka tänapäeval (Frahm, Klaus, 2001; Behre,

    2007).

    5

  • Maa pika eluea jooksul on aset leidnud mitmed murrangulised muutused. Muutustesse on kaasatud

    kõik looduslikud sfäärid (biosfäär, krüosfäär, atmofäär, hüdrosfäär, litosfäär). Esmakordselt Maa

    ajaloos on hakanud inimtegevus ja –levik mõjutama looduslike protsesside käiku (Zalasiewicz,

    Williams 2006).

    1.1.2. Kaasaegsed kliimamuutused ning mis sellega kaasneb

    Muutuvast kliimast annavad meile märku üha tihenevad loodusõnnetused - tormid, orkaanid, põuad

    ning üleujutused (Bhatti, et al. 2006). Ebaregulaarseks muutunud põudade ja sademete hulk

    mõjutavad elustikku pinnases. Samuti avaldavad nad mõju biokeemilistele protsessidele, toitainete

    kättesaadavusele taimedel, süsiniku ja lämmastiku varudele (Borken, Matzner, 2008). Globaalne

    kliimamuutus on saanud reaalsuseks ning suuremat mõju avaldab see kõrgematel laiuskraadidel

    (Solomon, 2007; McCarthy, 2001).

    Maa kliima muutumise põhjuseid on palju. Uuritud on kosmiliste tolmupilvede ja asteroidide mõju

    meie kliimale. Tunnistatakse, et asterodid, mis tabasid meie planeeti kauges minevikus, ei ole

    viimase aja kliimamuutuste põhjustajateks (Dorman, 2009). Kliima kujundajateks on

    vulkaanipursked, Milankovići tsükkel, kontinentide aeglane triiv, ookeanide ja kontinentide

    tsirkulatsioon.

    Viimaste sajandite jooksul temperatuur kasvab üha enam ning arutletakse, kas selle põhjusteks

    võiksid olla looduslikud tegurid, nagu minevikus, või on see suuremas osas intensiivistuva

    inimtegevuse tulemus (Frahm, Klaus, 2001). Viimase 70 aasta vaatlusandmed on näidanud, et

    temperatuuri tõus on vastavuses tõusva CO2 kontsentratsiooniga atmosfääris. See toetab ideed, et

    kasvuhoonegaasi efekt sõltub gaaside kontsentratsiooni tõusust atmosfääris (Zavarzin, 2000).

    Inimtegevuse tõttu paiskub süsihappegaasi ning teisi kasvuhoonegaase loodusesse eelkõige

    fossiilsete, tahkete ja gaasiliste kütuste põletamisel; tööstustest ja tehastest; tsemendi tootmisel

    (Raupach, et al. 2007). Süsiniku tasakaalu looduses muudab ka märgalade ja soode kuivendamine,

    troopiliste vihmametsade hävitamine (Limpens, et al. 2008).

    Kliimamuutusi põhjustavad mitmed asjaolud, kuid pearõhk on globaalsel soojenemisel, mille

    põhjuseks kasvuhooneefekt. Selle efekti põhjuseks on Maale langeva päikesekiirguse hulk, mis

    6

  • osaliselt neeldub maapinnas ja ookeanides, kuid osaliselt peegeldub atmosfääri tagasi. Soojenenud

    maapind hakkab omakorda kiirgama energiat: lühilainelist ning pikalainelist kiirgust. Lühilaine

    kiirgus läbib kergesti atmosfääri, kuid pikalaineline kiirgus neelatakse erinevate gaaside - nn

    kasvuhoonegaaside poolt. Tekib sarnane olukord nagu kasvuhoones (Tuckett, 2006). Iga-aastaseks

    temperatuuri tõusuks on hinnatud 0,74°C. Regionaalsel tasemel on erinevais paigus aasta keskmine

    temperatuur siiski erinev, mistõttu mõnes kohas võib täheldada temperatuuri alanemist (Panin, et al.

    2009; Sherstyukov, 2007). Valdavalt jätkub temperatuuri tõus, mis avaldab hävitavat mõju igijääga

    kaetud aladele. Arvutused näitavad, et jätkuva globaalse soojenemise juures 200 aasta jooksul

    põhjapooluse ümbruse püsiv jääkate kaob, see moodustub ainult talvel, kuid suvel sulab täielikult

    (IPCC 2007).

    Suurt tähelepanu on pööratud kliima soojenemise fenomenile, kuid tähelepanu on juhitud ka kliima

    jahenemisele. Nagu minevikus, nii ka tulevikus võib Maa kliima järsult ning dramaatiliselt muutuda

    ühest äärmusest teise. Leidub skeptikuid, teadlasi, kes pooldavad jahenemise teooriat kliima

    soojenemise teooriale.

    Hapniku isotoopanalüüsid Gröönimaa ja Arktika jääkihtidest näitavad, et kliimamuutused on

    toimunud väga järsult ning on laiaulatuslikud, globaalselt sünkroonsed. Geoloogiliste andmete

    põhjal võib näha seost soojenemise ning jahenemise vahel, mis periooditi vaheldumisi kestavad 25-

    30 aastat viimase 500 aasta jooksul. Kliima jahenemine võib toimuda ka tulevikus, ning üsna pea.

    Jahenemise tõestuseks võib tuua üha külmenevad talved Hiinas, esimesed lumesajud Baghdadis,

    Põhja-Ameerika viimase 50 aasta kõige lumerikkamad talved. Mis võiks jahenemise põhjuseks

    olla? Arvatakse, et siin ei oma olulist rolli inimtegevuse tagajärjel suurenenud kasvuhoonegaaside

    atmosfääri paiskamine, vaid päikesekiirguse vähenemine (Asher, 2008; Easterbook, 2011).

    Klimaatiliste tingimuste muutumine on oluliseks kitsenduseks liikide levimisel ning ökosüsteemide

    laienemisel. Tänapäeva ökoloogide üheks peamiseks eesmärgiks on ennustada liikide, koosluste ja

    bioomide levila piiride, väljasuremise, häiringute, biokeemiliste tsüklite ning teiste ökoloogiliste

    tegurite muutusi, mille toovad esile muutused kliimas (Williams, et al. 2006)

    7

  • 1.1.3. Ennustused, tuleviku kliima.

    Igapäevased ja sesoonsed temperatuuri ja sademete hulga kõikumised kujundavad meie tuleviku

    kliimat. Mõned kliima tüübid võivad kaduda ning juurde võivad tekkida uued. Ennustatakse, et

    aastaks 2100 on tekkinud uusi kliimatüüpe ning globaalne temperatuur tõuseb 1,4-5,8°C võrra.

    Jätkuva mere- ja ookeanivee taseme tõusuga kaob 4-48% maismaast, rannikust ning mitmed saared

    (William, et al. 2007).

    Nagu minevikus nii ka tulevikus on tähtsad Maa orbiidi ja telje kaldenurga muutused, mis

    mõjutavad Maale langeva päikesekiirguse hulka, tuues kaasa sesoonseid temperatuuri kõikumisi

    mitmetel laiuskraadidel. Samuti kõigub süsihappegaasi (CO2) ning teiste kasvuhoonegaaside

    kontsentratsioon. Kaugemas tulevikus võib tulla ka jääaegu. Arvatavasti praeguse globaalse

    soojenemise tõttu on kliima jahenemine edasi lükatud ning järgmine suurem jääaeg ootab Maad 60

    000 aasta pärast. Erinevate teadlaste välja töötatud mudelid ja arvutused annavad erinevaid

    tulemusi, ainsana on kindel, et kliima ja keskkond meie ümber muutub (Berger, et al. 2003).

    Kliimamuutustest räägitakse iga päev ning see on saanud aktuaalseks teemaks ka poliitikas.

    Koostatud on mitmeid rahvusvahelisi lepinguid, konventsioone, mis sätestavad riikidevahelisi ja

    riikidesiseseid püüdlusi võitlemaks kliima muutumisega. Rahvusvahelistest lepingutest olulisemad

    on ÜRO kliimamuutuste raamkonventsioon ja Kyoto protokoll. Erinevate liitude ja ühenduste vahel

    on teisigi kokkuleppeid. ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni eesmärk on arendada globaalset

    koostööd kasvuhoonegaaside emissioonide stabiliseerimiseks ja vähendamiseks. Konventsioon

    jõustus 1993. aastal. Kyoto protokoll võeti vastu 1997. aastal, see täpsustab seaduslikud kohustused

    atmosfääri paisatavate gaaside piiramise või vähendamise osas. Tähelepanu alla on võetud

    järgmised ühendid: süsinikdioksiid (CO2), metaan (CH4), lämmastikdioksiid (N2O), fluorovesinik

    (HFC), perflouorosüsivesinik (PFC) ja väävelheksaflouriid (SF6). Nendest gaasidest CO2, CH4 ja

    N2O tekivad ka looduslike protsesside tulemusel. Inimtegevuse tõttu on keskkonda iga-aastaselt

    paiskunud 5,5 miljardit tonni süsinikku kütuste põletamise ning tsemendi tootmise käigus; metsa

    langetamine lisab 1,5 miljardit tonni ökosüsteemi tasakaalutusse (Raupach, et al. 2007;

    http://www.evi.ee/lib/valispol2007.pdf). Rahvusvaheliste lepetega on seotud paljud riigid, kuid

    mitte kõik. Keeruline on prognoosida, millised ettevõtmised toovad soovituid tulemusi.

    8

  • 1.2. Kliimamuutuste mõju liikidele ja liigilisele

    mitmekesisusele

    Maa floora ja fauna on pidevas muutumises, elustikku mõjutavad nii biootilised kui abiootilised

    tegurid. Arusaamine dünaamilistest muutustest kliima ja elustiku vahel on oluline mõistmaks ja

    ennustamaks muutusi ka tulevikus (Gaute, et al. 2005). Globaalne kliimamuutus, maapinna

    muutumine ja selle kasutamine ning antropogeenne saaste mõjutavad bioloogilist mitmekesisust

    ning protsesse ökosüsteemides (Chapin, et al. 2000). Tänapäeval elavate liikide eellased pidid

    samuti toime tulema muutustega elukeskkonnas, kuid ei pidanud kohanema muutustega, mis on

    esile toonud inimtegevus (Carvey, 2009). Liigid on üksteisest erinevad ning on väga raske

    kirjeldada ning ennustada kuidas populatsioonid reageerivad muutustele. Üksikuid indiviide uurides

    on siiski võimalik saada andmeid, mis võiksid anda informatsiooni liikide kohanemise kohta (Voigt,

    et al. 2006).

    Mitmed mudelid on arendatud, mis suudaksid ennustada kliimamuutuste mõju bioloogilisele

    mitmekesisusele. Mõned tulemused hoiatavad, et kliima muutumine võib kaasa tuua paljude taime-

    ja loomaliikide väljasuremisi (Parry, 2007). Mudel, mille aluseks võeti lokaalne kliima ning

    topograafiline heterogeensus, ennustas, et mägistelt aladelt surevad pooled liigid välja 2051 kuni

    2080 aastate vahemikus jätkuva kliima soojenemise tulemusel (Luoto, Heikkinen, 2008). Liikide

    väljasuremist peetakse kliimamuutuste kõige tõenäolisemaks tagajärjeks. See toob kaasa muutusi

    populatsioonide dünaamikas, toiduahelates, kiskjate ning saakloomade suhetes. Siiski, kõik liigid ei

    ole võrdväärselt olulised. Ökosüsteem kaotab oma tähtsuse siis kui välja sureb mõni võtmeliik,

    mida teised liigid ei suuda asendada (Carvey, 2009).

    Kliimamuutuse all arvestatakse peamiselt globaalset soojenemist, mis avaldab suuremat mõju

    kõrgematel laiuskraadidel paiknevatele ökosüsteemidele. Isegi väiksemad temperatuuri kõikumised

    võivad kaasa tuua märgatavaid muutusi arktilises elustikus (Cattle, Crossley, 1995; Callaghan,

    Jonasson, 1995). Temperatuuri muutused toovad kaasa muutusi liikide fenoloogias ning levialas

    (Walther, et al. 2002, Root, 2003). Pikaajalised uuringud hõlmavad kliimauuringuid nii kliima

    soojenemisest kui ka kliima jahenemisest. Kui liikide leviala sõltub kliima trendidest, siis mitmed

    liigid peaksid andma vastupidiseid reageeringuid jahenemisele ning soojenemisele. Levila piirid

    9

  • liiguvad lõuna poole kliima jahenemisel ning põhja poole kliima soojenemisel. See on leidnud

    kinnitust Suurbritannia merekalade, -tigude, nuivähkide ja zooplanktoni, Suurbritannia ning Eesti

    lindude uurimisel, kus tüüpiline levikumuster näitab liikide leviala laienemist põhjapoolsematele

    aladele (Parmesan, Yohe, 2003).

    Temperatuur on üks tähtsamaid faktoreid elavatele organismidele. Kuigi püsisoojased organismid

    suudavad oma kehatemperatuuri ise kontrollida mõjutab see nende rändeid, sigimisaegu,

    toitumissuhteid. Näiteks lindude saabumine pesitsuspaika on viimastel aastatel alanud varem.

    Samuti muutub paaritumisaeg ning munade munemise aeg. Õhu ja vee temperatuuri muutused

    mõjutavad rohkem putukate, taimede ja kõigusoojaste loomade elutsüklit. Taimede seemnete ja

    pungade varasem valmimine toob kaasa muutusi toitumisstrateegiates (Inouye, 2008; Carvey,

    2009).

    On koostatud mitmeid andmebaase, mis oleksid sobilikud analüüsiks ning mis selgitaks kaht

    fenomeni: liikide leviku piiride muutusi ning muutusi fenoloogias. Uurimise alla võeti mitmed

    linnu-, liblika- ning mägitaimede liigid. Tulemused näitasid, et liikide levila piirid on aastakümnega

    liikunud keskmiselt 6,1 kilomeetrit põhja poole või mägedes mõni meeter oma levila piirist

    ülespoole. See on ilmne tõestus kliimamuutustele. Liikide fenoloogias täheldati muutusi kevade

    saabumises, mis aastakümnega on 2,3 päeva varasemaks muutunud (Parmesan, Yohe, 2003).

    Taimed on asjakohane näide globaalse mitmekesisuse leviku kirjeldamiseks. Nad on toiduahela

    alus, ökosüsteemi tähtsamate elementide allikaks (Hutchinson, 1959). Taimed on olulised

    biokeemilistes ringetes. Nende elutegevuse tulemusel toimub gaaside vahetus, mis toetab elu meie

    praeguses biosfääris, ning mulla teke. Olles põhiliseks toiduahela aluseks, mõjutavad nad

    kõrgemate tasemete energeetilist väärtust (Turetsky, 2003). Nagu eespool mainitud, on täheldatud

    taimedel muutusi fenoloogias ja levikumustris kliimamuutuste mõjul. Suurenenud CO2 sisaldus ja

    temperatuuri tõus põhjustavad soontaimede varajast õitsengut, taimed levivad kõrgematele

    laiuskraadidele (Morecroft, Keith, 2009; Rusterholz, Erhardt, 1998). Sagenevad põuaperioodid,

    ebaregulaarne sademete hulk, veepuudus tekitavad stressi pinnases elutsevatele organismidele ning

    mõjutavad taimede arengut ja kasvu. Mõnedel aladel on täheldatud aasta keskmiste sademete hulga

    kasvu. Sagenenud vihmaperioodid aga ei pruugi ajaliselt kattuda taimede kasvuperioodiga. Mitmed

    klimaatilised muutused mõjutavad pinnasest toitainete kättesaadavust, taimede produktiivsust,

    10

  • biokeemilisi protsesse. Pikemas perspektiivis muutuvad ka süsiniku ja lämmastiku varud pinnases

    (Borken, Matzner, 2009).

    Endeemilised ehk väga kitsa levikuga liigid, mis kasvavad ja arenevad neile sobivates kliima

    tingimustes, on eriti ohustatud ning neid võib kliima muutumisel oodata väljasuremine. Mitmed

    liigid suudavad koloniseerida ja migreeruda ning kohaneda uute tingimustega, kuid endeemilised

    liigid mitte (Dawson, et al. 2011; Pounds, et al. 1999 ).

    Mäestike jalamil kasvavad erinevad taimeliigid reageerivad temperatuurile ning võivad migreeruda

    ülespoole, suurendades konkurentsi kitsa temperatuuri vahemikus kasvavale kõrgmäestiku

    taimestikule (Ozenda, Borel, 1991; Pounds, 1999). 1835-1953 aastatel kogutud materjal, mis

    hõlmas soontaimede levikut seoses kliima muutumisega, andis kinnitust, et mäestiku kõrgemates

    osades on liigirikkus suurenenud ja seda just mäe jalamilt, madalamalt osadelt migreerunud liikide

    tõttu (Pauli, et al. 1994). Kõrgemate laiuskraadide ning kõrgusvööndite liikide väljasuremiseni

    viivad temperatuuri ning niiskustasemete muutused, mis avaldavad mõju vegetatsiooniperioodidel.

    Liigid proovivad kohaneda oludega, mis on muutunud viimaste sajanditega üsna kiiresti. Üheks

    võimalikuks viisiks on liigi geograafilise leviala laiendamine, samuti fenotüübilise plastilisuse

    (aklimatiseerumine), mikroevolutsiooni ning lokaalse leviala laiendamine. Mitmed liigid ei suuda

    oma leviala laiendada ning uute oludega kohaneda. Selleks on mitmeid põhjusi, nagu muutunud

    maakasutus, elukoha killustatus, liikide omavahelised negatiivsed koosmõjud, patogeenid,

    invasiivsed liigid (Dawson, et al. 2011).

    Jääb teadmata, kas käimasolevad muutused populatsioonide leviku mustrites ning fenoloogias on

    ebasoodsate tingimuste üleelamiseks ning lühiajalised (Williams, Jackson, Front, 2007).

    Looduskaitsjad on mures bioloogilise mitmekesisuse säilimise pärast tulevikus. Oluline on, et

    järeldusi ei tehtaks vaid ennustuste põhjal, vaid tuleb teha palju katseid, analüüse, mis annaksid

    konkreetseid vastuseid, mis võib bioloogilise mitmekesisusega juhtuda ning kuidas oleks võimalik

    seda säilitada (Dawson, et al. 2011).

    11

  • 2. Samblad

    2.1. Üldine iseloomustus

    Sammaltaimed kasvavad pea igas mageveekeskkonnas ja maapinnal, kus suudavad kasvada ka

    taimed. Samblaid võib leida kõikides kliimaregioonides, välja arvatud alad, mis on kaetud

    liustikujääga. Maailma taimede hulgast moodustavad samblad suuruselt teise rühma, hõlmates

    ligikaudu 25 000 liiki (Crum, 2001). Kuigi sammaldel on sarnane veehoiusüsteem, leidub väheseid

    kosmopoliitseid liike, mida võiks leida kõikides kliimaregioonides. Troopiliste vihmametsade liigid

    on harjunud pideva niiskuse, kõrge õhutemperatuuri ja varjuliste kasvukohtadega, tundraliigid on

    kohastunud madalate temperatuuride, temperatuuri suure kõikumise ja valgusküllasusega. Peale

    maapinna kasvavad samblad ka kividel, kaljudel, puutüvedele ja isegi kõrbeliival, taludes

    kõrvetavat päikesekiirgust ning elada aastaid veeta (Gignac, 2001).

    Sammalde hõimkond koosneb kolmest klassist: Anthocerotopsida ehk kõdersamblad,

    Marchatiopsida ehk maksasamblad ning Bryopsida ehk lehtsamblad, mida uuemal ajal on käsitletud

    ka hõimkondadena (Crum, 2001). Sammaldel on omapärane elutsükkel, kus gametofaas on

    pikaealine ning soporfaas lühiealine. Võrreldes soontaimedega on samblad väikesekasvulised.

    Sammaldel puuduvad juured, mistõttu sõltub nende elutegevus atmosfääri- ja pinnaveest, mille

    kättesaadavus on aga perioodiline. Et pikendada fotosünteesi aega, on sammaldel mitmed eripärad,

    mis lubavad vähendada veekadu: näiteks vart ümbritsevad risoidid, mitmesuguse kujuga

    lehehõlmad, papillid lehtedel, tühjad hüaliinsed rakud, paks rakukest. Sammaldel puudub varres

    arenenud juhtkude ning nad imavad vett ja toitaineid kogu keha pinnaga. Nende füsioloogilised

    kohastumused lubavad üle elada kuivaperioodid ning kiirelt taastuda, kui vett ja niiskust on

    piisavalt (Gignag, 2001; Longton, 1984).

    Nagu soontaimed, sisaldavad ka samblad klorofüll a ja b, ksantofülle ja karotenoide, tärklise teri

    plastiidides, tselluloosi rakuseintes, kuid neis puudub ligniin, mistõttu nende varre toestus jääb

    nõrgaks ning seega pole nad ka võimelised kasvama eriti suureks (Crum, 2001). C3 taimedele

    omaselt suudavad nad fotosünteesida üsna madalate temperatuuride juures. Niipea kui lumi on

    kadunud ning sammaldele paistab valgus, suudavad nad alustada fotosünteesi (Stark, 2002;

    Longton, 1984).

    12

  • 2.2. Sammalde olulisus

    Kuigi samblad on ühed vanimad taimed Maal, teatakse nende rollist ökosüsteemides väga vähe.

    Samblaid on kasutatud inimeste poolt ravimitena, aianduses, olme- ja majapidamises, kuid nad on

    ka ökoloogiliselt väga tähtsad (Saxena, Harinder, 2004). Kliimamuutuste mõjul vähenev või

    teisenev sammalkate võib tekitada suuri muutusi ökosüsteemides ning avaldada omakorda

    tagasimõju kliimale.

    2.2.1. Sammalde olulisus ökosüsteemides

    Samblad on levinud kõikidel kontinentidel ning kliima- ja kõrgusvööndeis, välja arvatud

    polaarjääga kaetud aladel. Edu laialdases levikus tagab nende omapärane füsioloogia ning väga

    efektiivne veeomastussüsteem, mis lubab sammaldel vastu pidada väga erinevates kliimaoludes.

    Selline unikaalne süsteem lubab sammaldel kasvada ja areneda, kui vesi on hästi kättesaadav ning

    aeglustada metabolismi, kui vett on vähe (Gignac, 2001). Väikese kasvu tõttu on neid tihti peetud

    vähetähtsateks kooslustes ning võrreldes soontaimedega konkurentsinõrkadeks. Olenevalt

    keskkonnatingimustest võivad aga samblad teatud regioonides ja kooslustes, nagu arktilised

    tundrad, boreaalsed sood ning metsad, saavutada ülekaalu kas biomassis või liigirikkuses (Ingerpuu,

    Vellak, 1998; Longton 1984). Nad võivad soodustada või pärssida soontaimede idanemist.

    Erinevad sammalde kooslused on olulised aineteringes. Kõige paremini seotakse lämmastik rabade

    turbasammalde poolt. Kuid ka soode, märgalade ja boreaalsete metsade samblad seovad

    märkimisväärse osa lämmastikust (Waughman, Bellmy, 1980). Märgaladest enamus, ligi 80% asub

    põhjapoolkeral, ülejäänud subtroopilistel Lõuna- ja Ida-Aasia aladel (Joosten, 2004). Turbarabad

    seovad lämmastiku kõrval ka süsinikku. Kuigi põhjapoolkeral paiknevad rabad katavad kogu

    pindalast väikese osa, umbes 2%, suudavad nad salvestada umbes 1/3 kogu maailma looduslikult

    ning inimtegevuse tagajärjel tekkinud süsinikust ( Gorham, 1991).

    Turbasammalde hävimise korral toimub ladestunud turba lagunemine seal talletunud süsiniku

    vabanemine, mis võib põhjustada kliima soojenemist.

    13

  • Troopilistes metsades on sammaldel oluline roll nii ökosüsteemi, bioloogilise mitmekesisuse kui ka

    biomassi osana. Kõrge niiskustase, sobiv temperatuuride vahemik soodustab sammaldel kasvu nii

    maapinnal kui ka teistel taimedel (Wolf, 1993). Epifüütilised samblad katavad paksude mattidena

    puude tüvesid ja oksi, tekitades kasvusubstraati soontaimedele, nagu sõnajalgad ja orhideed

    (Nadkarni, Longino, 1990). Samblad seovad suurtes kogustes sademevett, mis võimaldab toitaineid

    lahustada ning selle kaudu stabiliseerida pilvemetsa ökosüsteemi (Longton, 1984; Frego, 2007).

    Pilvemetsades sammaldesse kogunenud vesi valgub aegamööda ojakestesse ning on väga tähtsaks

    madaliku jõgede veega varustamise allikaks.

    Väikesed samblad moodustavad suuri samblamatte. Need matid on elupaigaks mitmetele

    selgrootutele ning selgroogsetele. Lisaks elupaigale, mis pakub kaitset vaenlaste eest, kasutavad

    linnud ja teised selgroogsed sambla tutikesi oma pesa tihendamiseks. Paljud liigid sõltuvad

    sammaldest, pakkudes elupaika, peidukohta ja on mõnele liigile isegi toiduallikaks (Glime, 1994).

    2.2.2. Sammalde kasutamine inimeste poolt

    Viimaste sajandite jooksul on rohkem kui 400 uudset keemilist ühendit eraldatud sammaldest.

    Sammaltaimed sisaldavad mitmeid kasulikke ühendeid, sealhulgas oligosahhariide, polüsahhariide,

    aminohappeid, rasvhappeid, aromaatilisi- ja fenoolühendeid , mida võiks edukalt kasutada

    meditsiinis. Kuid oluline on, et erinevaid liike kasutatakse õige haiguse raviks (Pant, Tewari, 1990).

    Sammalde kasulikkust võitlemaks inimeste seennakkustega on katseliselt tõestatud (Frahm, 2004),

    siiski bioaktiivsed ained võivad põhjustada ka allergilisi reaktsioone ja mõnel juhul nahahaigusi

    ning põletikke. Seetõttu samblad pole pikka aega olnud teaduslikus meditsiinis kasutusel, samas

    rahvameditsiin neid ei põlanud (Ando, Mautso, 1984). Antiseptiliste ning suurepärase

    imamisvõimega turbasamblaid on sajandeid kasutatud haavade katmiseks ning raviks. Turbasammal

    asendas hästi puuvillast sidet, mis lahtise haava katmisel võis tekitada põletikku (Pant, Tewari,

    1990). Mitmed rahvused erinevates riikides on samblaid kasutanud erinevate tõbede ravimiseks.

    Näiteks eurooplased kasutasid harilikku helvikut (Marchantia polymorph ) tuberkuloosi raviks,

    kuna talluse kuju oli sarnane kopsudega. Hiinas kasutatakse siiani selle sambla preparaati kollatõve

    raviks ning välispidiselt põletike leevendamiseks (Bland, 1971; Hu, 1987). Sammaldega on ravitud

    ka südame-veresoonkonna haigusi, angiini, nad on tõhusaks palavikualandajaks (Glime, 2007).

    14

  • Samblaid on edukalt kasutatud ka majapidamises: aiasaaduste pikemaks säilitamiseks mässiti need

    sambla sisse; lisati potitaimede mulda, aiamulda, et tõsta mulla kvaliteeti ning suurendada mulla

    võimet rohkem niiskust siduda ning vähendada umbrohtude kasvamist (Saxena, Harinder, 2004 ).

    Samblaga kaetud toiduained säilisid kauem, ei riknenud nii kiiresti. Sammaldest valmistatud

    preparaadid nagu ka mitmete sammalde fragmendid inhibeerivad bakteriaalseid haigusi. Samuti ei

    taha sambla preparaadiga pritsituid taimi närida erinevad kahjurputukad (Tadesse, 2002). Inimesed

    on sammaldele leidnud kasutust ka jalamattidena (Glime, Saxena, 1991). Vastupidavamate rõivaste

    valmistamiseks kooti villa sisse turbasammalt. Samblaid kasutatakse edukalt ka kunsti vallas.

    Maalide raamimiseks, ruumilisuse lisamiseks skulptuuridele, loomakujukeste, jõuluehete ja muude

    kaunistusete valmistamiseks. Lembophyllum clandestinum´i kasutati Uus-Meremaal mähkmete ning

    laste voodipesu täiteks. Põhjamaades ning Saksamaal said populaarseks matkasaapad, mille

    tallatäiteks kasutati turbasammalt, et peletada ebameeldivat lõhna, imada liigset niiskust ning

    toetada jalga (Glime, 2007).

    Vee ja tsemendisegusse segatud turvas, mis on kokku surutud, annab odava ja lihtsalt töödeldava

    ehitusmaterjali. See on kerge ning madala tihedusega. Ainsaks puuduseks on vähene mehhaaniline

    tugevus. Põhjamaades, kus samblaid leidub külluses, topiti neid palkide vahele, et maju soojustada

    ja hoida parajat niiskustaset. Samblas leiduvad ühendid ei luba ligi hallitust ning seenhaigusi.

    Sammal oli oluliseks abivahendiks ka laudas, kus ta loomade allapanuks kasutatud saepuru ja põhu

    välja vahetas, sest imas paremini uriini ning sidus paremini ammoniaaki. Mõned samblad

    sisaldavad ka kasulikke vitamiine, näiteks Barbella pendula sisaldab vitamiini B12. Seda on lisatud

    loomasöödale, et tõsta toiteväärtust. Kasulike ühendite sisalduse tõttu on ka inimesed samblaid oma

    toidus kasutanud. Halva maitse ja vähese kalorsuse tõttu valmistati enamasti teed. Mõned liigid

    võivad olla olulised maitse esile toojateks, nagu näiteks turbasamblad aitavad esile tuua Šoti viski

    tõelise maitse. Tõelisi maitseelamusi püütakse sammaldest leida ka köögis, kus katsetatakse

    erinevaid liike ning erinevaid küpsetamise meetodeid (Glime, 2007; Bryonet, 19 November 2006).

    Samblad on tähtsaks kütuse allikaks Põhja-Euroopas (Richardson, 1981). Lisaks soojuse tootmisele,

    on võimalik toota ka elektrit (Boffey, 1975). Turvas on kõrgema kütteväärtusega kui puit (Saxena,

    Harinder, 2004).

    Samblad on edendanud ja edendavad teaduslikku uurimistööd. Maksasammalde uurimine viis

    15

  • esimeste taimede sugukromosoomide ning kromosoomide katkematuse kirjeldamiseni (Reski,

    1998). Sammalde peal oli võimalik demonstreerida ka erinevaid mutageneese (Reski, 2005).

    Võrreldes soontaimedega on neid kergem paljundada ja neil on lihtsama ehitusega organid ja koed.

    Võrreldes inimese rakukultuuridega on sambla kultuurid odavamad. Seepärast on paljud laborid

    hakanud katseid tegema just sammaldega. Erinevalt soontaimedest võib samblaid sügavkülmutada

    ning uuesti üles sulatada, kahjustamata sambla kudesid ning organeid ning kasutada uuesti

    erinevateks katseteks (Schulte, Reski, 2004). Mitmete heade omaduste tõttu püütakse neid ära

    kasutada nii geenitehnoloogias kui ka biotehnoloogias. Geenitehnoloogias üritatakse taimedele

    siirdada sammalde geene, et muuta põllutaimed vastupidavamaks osmootsele stressile,

    põuakindlamaks ning sooli taluvamaks. Üha suureneva rahvaarvuga tekib palju probleeme, millele

    teadlased püüavad lahendust leida. Püütakse leida vastuseid kuidas tulevikus inimesed saavad

    kasvatada täisväärtuslikku toitu; kuidas oleks võimalik kõrgekvaliteetse toidu abil ennetada ning

    vähendada südame-veresoonkonna haigusi ning vähki, kuidas oleks võimalik toota odavaid, samas

    ka tõhusaid ravimeid. Katsed Physcomitrella patens´ga võivad anda vastused neile küsimustele

    (Reski, Frank, 2005). Seda samblaliiki on kasutatud transgeensete toidutaimede loomiseks, et toota

    inimesele vajalikke polüküllastamata rasvhappeid (Abbadi, et al. 2004).

    Samblad on väga vastupidavad ning võivad kasvada väga erinevates keskkonnaoludes. Nad on väga

    head indikaatorid õhu- ja veesreostuse määramiseks. Seda võimaldab nende suur katioonide

    sidumise võime. Samblad võivad akumuleerida raskemetalle nagu Ob, Fe, Zn, Ni ning orgaanilisi

    ühendeid veest. Raskemetalle on võimalik nö taastoota, neid põletamise ning töötlemise teel

    sammaldest eraldades (Saxena, Harinder, 2004).

    Õlireostusega võitlemiseks on sammaldest valmistatud tooted, mis on hüdrofoobsed, imavad vaid

    õli. Erinevaid tehnoloogiaid kasutades on välja töötatud tooted, mis lubab eemaldada kroomi

    tuumajäätmetest ning teisi keskkonnale kahjulikke ühendeid (benseene, atsetooni, butanooli jms)

    (Saxena, Harinder, 2004).

    16

  • 3. Kliimamuutuste mõju sammaltaimedele

    Unikaalse füsioloogia ning ökoloogiaga sammalataimed erinevad soontaimedest mitmete omaduste

    poolest: neil on arenenud efektiivsed veesäilitussüsteemid, mis lubavad sammaldel pikendada

    fotosünteesi aega kuivamisel ning võime kiirelt taastada uuesti elutegevus niiskumisel. Sammaldel

    toimub rakkudes ja rakkude vahel kiire ja lihtne vee ja toitainete ning gaaside vahetus. Nende

    erinevuste tõttu on samblad võrreldes soontaimedega tundlikumad keemiliste ühendite

    ladestumisele rakkudes (Turetsky, 2003). Ökoloogilistele muutustele võivad nad reageerida kiiresti.

    Lühike elutsükkel, levisevarud pinnases ja eoste levik kaugete vahemaade taha lubab neil

    muutustele reageerida juba ühe aasta jooksul (Frahm, 2005). Väikese kasvu ning kaugeleulatuva

    levimise tõttu suudavad samblad kasvada sobivate mikroklimaatiliste tingimustega regioonides

    isegi siis kui makroklimaatilised tingimused on ebasobivad (Sveinbjörnsson, Oechel, 1992).

    Samblad toodavad hapnikku, kasutavad CO2, ning seovad tolmuosakesi, aidates atmosfääri

    puhastada (Chiaffredo, Denayer, 2004). Uuringud kliimamuutuste mõjust sammaldele käsitlevad:

    muutuste mõju sammalde kasvule, mõju individuaalsete liikide levikule, koosluste kogumile ning

    elukeskkonnale (Gignac, 2001).

    Kui temperatuur tõuseb praegusest vahemikust kõrgemaks, siis liikide leviala suureneb. Näiteks

    aastakümneid tagasi olid Sematophyllum substrumulosum´i põhjapoolseimad leiud Edela-

    Prantsusmaal, kuid nüüd võib seda liiki leida juba Hollandist. Võime järeldada, et ökoloogilised

    tingimused on Hollandis sarnased nendega, mis olid aastate eest Edela-Prantsusmaal. Kiiret ja

    lihtsat levimist soodustavad eosed, mis ei tunne riigipiire. Sattudes uude paika ei pruugi eosed

    idaneda kohe, vaid siis kui tingimused muutuvad soodsateks (Frahm, 2005). Kliima muutumise

    kõige tõenäolisemaks tagajärjeks on vahemereliste ja ookeaaniliste liikide leviala laienemine.

    Näiteks on uuritud atlantilise, vahemere-atlantilise ning vahemerelise Euroopa sammalde levikut.

    34 liiki on oma leviala laiendanud ning tänapäeval võib neid leida Kesk-Euroopast. Leviala

    laienemine on toimunud kiiresti – viimase paari aastakümne jooksul ning on korrelatsioonis

    suurenenud keskmiste temperatuuridega talvekuudel (Frahm, Klaus, 2001).

    17

  • On tehtud mitmeid uuringuid, et selgitada sammalde levimist kõrgmäestikes ning üldse mäestike

    piirkondades. Šveitsi sammalde uurimisel kasutati andmeid Šveitsi Riikliku Liikide Loendi

    sammalde andmebaasist ajavahemike 1880-1920 ning 1980-2005 kohta. Võrreldi ja analüüsiti,

    kuidas on sammalde levialad muutunud, ning püüti selgitada, kas muutuste põhjuseks võiks olla

    kliima muutumine. Erinevuste kindlakstegemiseks kasutati mitmeid erinevaid meetodeid. Leiti et,

    viimase saja aasta jooksul tõusnud keskmine temperatuur on peamiseks põhjuseks sammalde

    levimisel mäestike jalamilt mäestiku kõrgematesse osadesse. Keskmine leviala suurenes ning

    ülemine levialapiir liikus üha kõrgemale. Sammalde levik on vastavuses soontaimede levikuga

    Alpides, kus dekaadi jooksul mõõdetud liikide keskmine ülespoole liikumine oli 24 m (Parolo,

    Rossi, 2008; Bergamini, et al. 2009). Leviku ülapiiri tõusmisele vastukaaluks alapiiri tõusu siiski ei

    esine. See on seletatav sellega, et madalmikualadel jäävad paljud jahedama mikrokliimaga

    elukeskkonnad püsima hoolimata makrokliima soojenemisest. Võib eeldada, et madalamal levivate

    liikide seas toimub aeglane väljasuremise protsess samal ajal kui kõrgemal levivate liikide seas

    toimub kolonisatsioon ja levik kõrgematele kõrgustele (Bergamini, et al. 2009).

    Temperatuuri tõusu kõrval on ka teisi tegureid, mis mõjutavad sammalde leviala laienemist-

    suurenenud lämmastiku ringlus keskkonnas võib edendada ookeaniliste epifüütide levimist (Frahm,

    Klaus, 2001).

    Muutused ei hõlma ainult invasiooni ning levimist uutesse elupaikadesse, liikidel on märgatud ka

    morfoloogilisi muutusi, mille põhjuseks võiks olla kliima muutumine. Leiti et liigid, mis kasvavad

    rippuvalt puude okstel, on hiljuti hakanud okstele moodustama nn sambla kerasid. Selle fenomeni

    põhjuseks peetakse suurenenud sademete hulka (Frahm, 2005).

    Suurenenud CO2 sisaldus atmosfääris on suunanud soontaimede uurijate tähelepanu õhulõhedele

    ning nende uurimisele. On täheldatud muutusi õhulõhede kujus ning suuruses ning õhulõhede

    sagedusele lehe pinnal (Woodward, Kelly, 1995). Ka sammalde uurijad on hakanud tähelepanu

    pöörama süsihappegaasi konsentratsiooni tõusu mõju uurimisele. Teostati katse maksa- ja

    lehtsammaldega kümnes läbipaistvas akrüülkambris, kus temperatuur ja niiskustase hoiti sarnasel

    režiimil, kuid CO2 kontsentratsioon oli pooltes kambrites looduslike oludega sarnane ning pooltes

    kambrites kõrgendatud. Suurendatud CO2 taseme juures märgati sammalde biomassi suurenemist

    18

  • ning kuparde pikkuse suurenemist. Samuti suurenes epidermi rakkude arv, kuid nende mõõtmed

    kõrgema CO2 juures ei muutunud ning olid sama suurusega nagu madalama CO2 tasemega

    õhkkonnas kasvavatel sammaldel (Baars, Edwards, 2008).

    Turbarabad on olulised globaalse süsiniku talletajad. Ülioluline on mõista kuidas kliima muutumine

    mõjutab turbasammalde kasvu, et ennustada süsiniku talletumist rabades ja soodes. Paljud uuringud

    mitmete turbasambla liikidega on andnud erinevaid tulemusi nii sammalde produktsiooni kui ka

    lagunemise osas (Gerdol, 1995; Gunnarsson 2005; Limpens, Berendse, 2003). Katse all olnud

    monokultuurid erinevatest turbasamblaliikidest suurendasid juurdekasvu temperatuuri tõusmisel.

    Järeldatakse, et mättavahe- ja älveturbasambla liigid on tundlikumad temperatuuri muutustele,

    mätaste turbasamblad aga vähem tundlikumad (Asada, 2003).

    Praegu pööratakse suuremat tähelepanu CO2 kontsentratsiooni uurimisele, jättes teised ühendid

    tahaplaanile (Lee, et al. 1998). Siiski püütakse ka teistel elementidel ja ühenditel nn silma peal

    hoida. Sooritatud on katse, kus nelja samblaliiki hoiustati kuivas olekus NO ja NO2 suurendatud

    kontsentratsioonide juures kolm nädalat. Märkimisväärselt ei mõjutanud need sammalde

    metabolismi, siiski NO2 põhjustas nitraadi reduktaasi aktiivsuse tõusu 24 tunni möödudes pärast

    niiskumisperioodi algust, samal ajal kui NO pärssis selle ensüümi aktiivsust. Pärast 21 päeva

    möödumist märgati NO vähest mõju fotosünteesile. Looduslikus õhus taastus aga endine nitraadi

    reduktaasi aktiivsus. Katse tulemus toetab väidet, et maapiirkondades esinev suurem NO ja NO2

    kontsentratsioon ei tohiks märkimisväärset mõju sammaldele avaldada (Morgan, et al. 1992).

    Ammoniaak on aga väga fütotoksiline ühend, mille osa atmosfääris veel on üsna väike. Üha

    suureneva inimtegevuse tõttu tuleb NH3 kontsentratsiooni tõusu jälgida. Siiski on väga vähe

    katseid sooritatud et uurida, kuidas osoon ja mitmed lämmastikuühendid mõjutavad sammalde

    kasvu ja arengut (Lee, et al. 1998).

    Kliima muutumine põhjustab pinnase temperatuuri tõusmist, mis omakorda suurendab mikroobse

    aktiivsusega kihi paksust ja seega ka orgaanilise osa mineralisatsiooni. Ennustatakse tõhusamat

    toitainete kättesaadavust, millel võib olla mõju taimede kasvule ning erinevate liikide koosseisule,

    samuti konkurentsile. Viimase kahe sajandi jooksul on kliima muutumine viinud teadlased nii

    19

  • kaugele, et tehakse in situ katseid, mis selgitaks simuleeritud keskkonna mõju taimede

    vegetatsioonile (Jägerbrand, et al. 2009). Viimased uuringud on enamasti keskendunud

    soontaimedele, sammaldele on vähem tähelepanu pööratud. Rootsi põhjapoolseimas osas sooritati

    eksperiment, kus kahekümnes 1x1 m ruutudes rakendati erinevaid töötlusi: temperatuuri tõstmine,

    toitainete lisamine, või rakendati mõlemaid korraga. Uuriti nõmme ja rohumaa taimestikku. Katse

    lõpuks tuvastati, et temperatuuri ja toitainete ning ainult toitainete tõstmisel sammalde Hylocomium

    splendens´i osakaal rohumaal ning Kiaeria starkei´i osakaal nõmmel vähenes. Temperatuuri

    tõstmisel ning toitainete lisamisel vähenes rohumaal Aulacomnium turgidum´i osakaal. Mõned

    samblad, nagu Cyrtomnium hymenophyllum suurendasid biomassi ning kasvu ainult toitainete

    lisamisel (Chapin, et al. 1995). Selgus, et rohumaade taimestik reageerib muutustele erinevalt,

    mõned taimed suurendavad biomassi ning kasvu, teiste kasv väheneb (Jägerbrand, et al. 2009).

    Kliima muutumine loob uusi konkurentsisuhteid - praeguste kasvukeskkonna tingimustega harjunud

    liigid ei suuda muutuvate tingimustega kohaneda, samas kui mõni teine liik suudab kohaneda

    kiiremini ning hõivab hääbuvate liikide nišše.

    Ilmastikutingimuste muutumise ning niitmise mõju soontaimedele, sammaldele ja samblikele

    iseloomustab Lääne-Eesti loopealsetel korraldatud katse. Viie aastase katse tulemusel järeldati, et

    õhukesel kuival karbonaadirikkal loopealsel on sammaldel, soontaimedel ning samblikel erinevad

    klimaatilised nõudmised. Sammalde kasvu soodustas kõrgem aasta keskmine sademete hulk ning

    soontaimede niitmine ei mõjutanud sammalde ja samblike kasvu. Mõningate stsenaariumite järgi

    võib kliima soojenemine Eesti aladel tuua kaasa sademete hulga suurenemise. See võib viia

    õhukestel muldadel sammalde osakaalu suurenemisele (Ingerpuu, Kupper, 2007; Brooker,

    Callaghan, 1998). Kuigi soontaimed on üldiselt tugevamad konkurendid võrreldes sammalde ja

    samblikega, siis rasketes tingimustes on nende konkurents pärsitud (Limpens et al. 2004, Ingerpuu,

    Kupper, 2007).

    Sammaldele avaldavad mõju paljud tegurid: temperatuur, sademete hulk, lämmastiku ladestumine,

    atmosfääriline CO2. Muutused hulgas ja kontsentratsioonides ei ole lineaarsed ning suuremat mõju

    kliima muutumisele avaldavad mitmete ühendite, temparatuuri ja teiste tegurite koosmõjud (Tuba,

    et al. 2011). Pikaajalise kliima muutumise protsessis peabki arvesse võtma paljusid tegureid, mitte

    ainult temperatuuri (Heijmans, 2008).

    20

  • Kokkuvõte

    Töö eesmärgiks oli anda kirjandusel põhinev ülevaade kliima muutumisest ning selle mõjust

    elustikule, eeskätt sammaltaimedele.

    Kliima on muutlik. Maa pika eluaja jooksul on toimunud ulatuslikke kliima jahenemisi ning

    soojenemisi. Kliima jätkab muutumist ka tulevikus, kuid keeruline on siinjuures ennustada, kas

    meid ootab jahenemine või hoopis soojenemine. Viimastel aastakümnetel on domineerivaks saanud

    seisukoht, et toimub kliima soojenemine ning et seda mõjutab inimtegevus. Suurenenud on

    kasvuhoonegaaside atmosfääri paiskumine, mis lööb tasakaalust välja looduslikud aineteringed.

    Globaalse soojenemise teooriale leidub ka vastaseid, kes arvavad, et pikemas perspektiivis toimub

    preagu hoopis kliima jahenemine. Kuna puuduvad üheselt mõistetavad teoreemid ja mudelid, mis

    aitaksid prognoosida tuleviku kliimat tuleb pidevalt muutusi analüüsida, kaasates uusi

    mõjufaktoreid, kuid jätkuvat tähelepanu peab pöörama ka inimtegevusele, mis teatud määral

    avaldab mõju looduslikele süsteemidele.

    Kuna kliima muutumist on raske ette ennustada, siis kliima paremaks mõistmiseks võime seda

    uurida ka mineviku toel. Oluline on uurida praegu toimuvate muutuste mõju liikidele ja liigilisele

    mitmekesisusele, et võimalusel vältida paljude liikide ja koosluste hävimist. Praeguse globaalse

    soojenemise tõttu täheldatakse liikide levimist oma levialast kaugemale. Põhjapoolkeral elutsevad

    liigid levivad mõnikümmend kilomeetrit oma levialast põhja poole. Seda on täheldatud nii

    soontaimede, kui imetajate puhul. Olulist mõju on märgatud liikide rännetes, mis iga-aastaga

    algavad üha varem. Muutusi on ka toitumis-, sigimissuhetes. Liigid, kes ei suuda kohaned uute

    oludega ning ei suuda migreeruda, oma leviala laiendada, ootab ees väljasuremine, mida peetakse

    kliimamuutuste kõige tõenäolisemaks tagajärjeks.

    Väikesekasvulisi samblaid on uuritud suhteliselt vähe, kuid ühtede kergemini muutustele alluvate

    taimedena võetakse neid üha rohkem uurimise alla, selgitamaks, kas suurenenud CO2 ning teised

    kasvuhoonegaasid avaldavad märgatavat mõju nende kasvule, arengule ja levikule ning seega ka

    21

  • nendele ökosüsteemidele, kus nad levivad. Nagu soontaimede ja loomade puhul, on kõige

    tõenäolisemaks kliima soojenemise tagajärjeks leviala piiride laienemine ning leviku laienemine

    kõrgematele laiuskraadidele. Kliima muutuste tagajärjed sammaldele ja kogu ökosüsteemidele

    võivad eri paigus olla erinevad. Temperatuuri ja toitainete sisalduse tõusu korral võib sammalde

    osakaal kooslustes väheneda, sademete hulga tõustes aga suureneda.

    22

  • Summary

    Climate Change and its effects on Bryophytes

    The aim of the work is to give literature-based overwiev about climate change and its impacts on

    species and biodiversity, foremost on bryophytes.

    Climate is changeable. There have been large-scale climate coolings and warmings during long

    Earths history. Climate continues changing in the future, however, it is complicated to predict

    whether we can expect new cooling or warming. In recent decades the dominating view is that

    climate warming is happening and it is influenced by human activity. Natural cycle of matters are

    out of balance and it is due to increaced greenhouse gases. There are opponents to global warming,

    who believe that in the long run global cooling is taking place. We do not have any uniquely

    comprehensible theorems and models that would help us to predict future climate, but we must

    continuously analyse changes, involving new influencing factors. Continuing attention must be

    turned on human activity, that has notable effects on natural systems.

    Whereas climate change is very difficult to predict, we could investigate it with the help of the past.

    It is important to study current change effects on species and biodiversity to prevent several species

    and communities to be destroyed. Due to the current global warming several species have extended

    their distribution range. In the northern hemisphere species have extended their distribution a few

    kilometers to the north. This is observed by animals and vascular plants. Important effects have

    been noticed on species migration, that starts earlier every year. There are changes in food- and

    breeding relations. Species that cannot adapt in new conditions or migrate, are expected to extinct.

    Extinction is most likely the consequence of climate change.

    Short-sized bryophytes have been explored relatively little, however, they react to changes often

    very quickly and are thus good research objects. Several studies have been done to clarify, if

    23

  • increased CO2 and other greenhouse gases, or changes in precipitation and temperature reveal any

    effect on growth, evolution and expansion of the distribution area of bryophytes. Bryophytes like

    vascular plants and animals most likely extend their ranges and disperse to higher latitudes due to

    climate warming. Climate change effects on bryophytes and ecosystems vary in different places.

    Increased temperature and nutrient abundance might diminish bryophytes proportions, whilst

    increased percipitation could increase bryophytes proportions.

    24

  • Tänuavaldus

    Käesoleva töö valmimise eest tänan oma juhendajat Nele Ingerpuud.

    25

  • Kasutatud materjal

    Abbadi, A., Domerque, F., Bauer, J., Jonathan, A., Napier, J. A., Wilti, R., Zähringer, Z., Cirpus, P.,

    Heinz, E. 2004. Biosynthesis of very-long-chain polymsaturated fattyacids in transgenic oilseeds:

    Constraints on their accumulation. Plant Cell 16: 2734-2748.

    Ando, H., Mautso, A. 1984. Applied bryology. In: Schultze-Motel, w.(eds) Advances in Bryology,

    vol.2, pp. 133-224.

    Behre, K.-E., Boreas 36 (2007) 82-102 – In: Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A Geological

    History of Climate Change; Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth.

    Elsevier, Amsterdam.

    Berger, A., Loutre, M. F., Crucifix, M. 2003. The Earth Climate in the next hundred thousand years

    (100 kyr)“, Surveys in Geophysics 24: 117–138, 2003.

    Bhatti, J. S., Lal, A., Apps, M. J., Price, M. A. 2006. Climate Change and Managed Ecosystems –

    CRC Press, Taylor ja Francis Group, New York.

    Bhatti, J. S., Apps, M. J., Lal R. 2006. Interaction between Climate Change and Greenhouse Gas

    Emissions from Managed Ecosystems in Canada - In: Bhatti, J. S., Lal, A., Apps, M. J., Price, M.

    A., Climate Change and Managed Ecosystems – CRC Press, Taylor ja Francis Group, New York,

    pp. 3-14.

    Bland, J. 1971. Forests of Lilliput. Prentice-Hall Inc., Euglewood Cliffs 210 pp.

    Boffey, H. P. 1975. Energy: plant to use peat as fuel stirs concern in Minnesota. Science 190: 1066-

    1070.

    26

  • Borken, W., Matzner, E. 2009. Reappraisal of drying and wetting effects on C and N mineralization

    and fluxes in soils. Global Change Biology 15, 808–824.

    Brenchley, P. J., Marshall, J. D., Carden, G. A. F., Robertson, D. B. R., Long, D. G. F., Meidla, T.,

    Hints, L., Anderson, T. F., Geology 22 (1994) 295-298 - In: Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A

    Geological History of Climate Change; Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on

    Planet Earth. Elsevier, Amsterdam.

    Callaghan, T. V., Jonasson, S. 1995. Arctic terrestrial ecosystems and environmental change.

    Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B 352: 259-276.

    Carey, C. 2009. The impacts of climate change on the annual cycles of birds. Philosophical

    transactions of the Royal Society, Bilogical Sciences, 364: 3321-3330.

    Cattle, H., Crossley, J. 1995. Modelling Arctic climate change. Philosophical Transactions of the

    Royal Society of London Series B 352: 201-213.

    Chapin, F. S., Zavaleta, E. S., Eviner, V. T. et al. 2000. Consequences of changing biodiversity.

    Nature, 405, 234–242.

    Chiaffredo, M. K., Denayer, F.-O. 2004. Mosses, a necessary step for perennial plant dynamics.

    MCK Environment France.

    Crum, H., 2001. Structual Diversity of Bryophytes. University of Michigan Herbarium Aun Arbor

    pp. 379.

    Dawson, T. P., Jackson, S. T., House, J. I., Prentice, I. C., Mace, G. M. 2011. Beyond Predictions:

    Biodiversity Conservation in a Changing Climate. Science vol 332: 53-58.

    27

  • Dorman. L. I. 2009. Cosmic rays in Magnetosphere of the Earth and other Planets Springer,

    Netherlands – In: Dorman, L. I. 2009. The role of space weahter and cosmic ray effects in climate

    change; Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam,

    pp. 44-74.

    Frahm, J.-P., Klaus, K. 2000. Bryophytes as indicators of recent climate fluctuations in Central

    Europe. Lindbergia 26: 97-104.

    Frahm, J.-P. 2004. new frontiers in bryology and lichenology: Recent developments of commercial

    products from bryoprythes. Bryologist 107: 277-283.

    Frahm, J-P. 2005. Bryophytes and Global Change. The Bryological Times, Issue 115: pp. 8-10.

    Frank, T. D., Birgenheier, L. P., Montanež, I. P., Fielding, C. R., Rygel, M. C., Geological Society

    of America Specal, 2008, pp. 331- 342. paper 441 – In: Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A

    Geological History of Climate Change; Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on

    Planet Earth. Elsevier, Amsterdam.

    Frego, K. A., 2007. Bryophytes as potential indicators of forest integrity. Forest ecology and

    Management 242: 65-75.

    Gaute, V., Larsen, J., Eide, W., Peglar, S.M., Birks, H. J. B. 2005. Holocene environmental history

    and climate of Råtåsjøen, a low-alpine lake in south-central Norway. J Paleolimnol (2005) 33: 129–

    153.

    Gignac, L. D. 2001. Bryophytes as Indicators of Climate Change. The Bryologist 104(3), 410-420.

    Glime, J. M., Saxena, D. K. 1990. Uses of bryophytes. Today and Tomorrow, Printers and

    Publishers, New Delhi, India.

    28

  • Glime, J. M. 1994. Bryophytes as homes for stream insects. Hikobia 11: 483-497.

    Gorham, E. 1991. Northern peatlands: role in the carbon cyle and probable responses to climatic

    warming. Ecological Applications, 1, 182–195.

    Hengeveld, H. 2006. The Science of Changing Climates – In: Bhatti, J. S., Lal, A., Apps, M. J.,

    Price, M. A., Climate Change and Managed Ecosystems – CRC Press, Taylor ja Francis Group,

    New York, pp. 17-39.

    Hotson, J. W. 1921. Sphagnum used as a surgical chessing in Germany during the world war.

    Bryologist 24: 74-78, 89-96.

    Hu, R. 1987. Bryology. Higher Education Press, Bejing, China, 465 pp.

    Hutchinson, G. E. 1959. Homage to Santa Rosalia or why are there so many kinds of animals? The

    American Naturalist 93: 145-159.

    Ingerpuu, N., Kupper, T. 2007. Response of calcareous grassland vegetation to mowing and

    fluctuating weather conditions. Journal of Vegetation Science 18: 141-146.

    Ingerpuu, N., Vellak, K.1998. Eesti sammalde määraja. Tartu 1998.

    Inouye, D. W. 2008. Effects of climate change on phenology, frost damage, and floral abundance of

    montane wildflowers. Ecology 89, 353–362.

    Jägerbrand, K. A., Alatalo, M. J., Chrimes, D., Moalu, U. 2009. Plant community responses to 5

    years of simulated climate change on meadow and heath ecosystems at a subarctic-alpine site.

    Oecologia 161: 601-610.

    29

  • Letcher, T. M.,2009. Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam.

    Longton, R. E., 1984. The Role of bryophytes in terrestrial ecosystems. J. Hattori Bot. Laboratory.

    55: 147-163.

    Limpens, J., Berendse, F., Klees, H. 2004. How phosphorus availability affects the impact of

    nitrogen deposition on Sphagnum and vascular plants in bogs. Ecisystems 7: 793-804.

    Limpens, J., Berendse, F., Blodau, C., Canadell, J. G., Freeman, C., Holden, J. , Roulet, N., Rydin,

    H., Schaepman-Strub G. 2008. Peatlands and the carbon cycle: from local processes to global

    implications – a synthesis Biogeosciences, 5, 1475–1491.

    Luoto, M., Heikkinen, R. K. 2008. Disregarding topographical heterogeneity biases species

    turnover assessments based on bioclimatic models. Global Change Biology 14, 483-494.

    McCarthy, J. J., Canziani, O. F., Leary, N. A., Dokken, D. D., White, K. S. 2001. Climate Change

    2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Third

    Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University

    Press, Cambridge, UK.

    Morecroft, D. M., Keith, A. S. 2009. Plant Ecology as an Ondicator of Climate and Global Change

    – In : Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam, pp

    297-305.

    Nadkarni, N. M., Longino, J. T., 1990. Invertebrates in Canopy and Ground Organic Matter in a

    Neotropical Montane Forest, Costa Rica. Biotropica 22: 286-289.

    Ozenda, P., Borel, J.-L. 1991. Mögliche ökologische Auswirkungen von Klimaveränderungen in

    den Alpen. Internationale Alpenschutz-Kommission CIPRA, Kleine Schriften 8/91, 71 pp.

    30

  • Page, A. A., Zalasiewicz, J. A., Williams, M., Popov, L. E., The geological Society, London, (2007),

    pp. 123-156; Special Publication – In: Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A Geological History of

    Climate Change; Letcher, T. M., Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier,

    Amsterdam.

    Panin, G. N., Solomonova, I. V., Vyruchalkina T. Y. 2009. Climatic Trends in the Middle and High

    Latitudes of the Northern Hemisphere, Water Problems Institute, Russian Academy of Sciences, ul.

    Gubkina 3, Moscow, 119333 Russia Received January 22, 2009.

    Pant, G., Tewari, S. D. 1990. Bryophytes and Mankind. Ethnobotany 2: 97-103.

    Parmesan, C., Yohe, G. 2003. A globally coherent fingerprint of climate change impacts across

    natural systems. Nature vol 421.

    Parry, M. L., Canziani, O. F., Palutikof, J. P. et al (eds) Climate change 2007: impacts, adaptation

    and vulnerability. Contribution of working group II to the fourth assessment report of the

    intergovernmental panel of climate change (IPCC). Cambridge University Press, Cambridge, pp

    211–272.

    Pauli, H., Gottfried, M., Grabherr, G. 1999. A global indicator network for climate change effects

    on the vegetation in high mountains ecosystems: propousals from the Austrian IGPB/GTCE

    research iniative.- In: Price, M. (ed), Global change in mountains. New York, pp. 25-29.

    Pounds, J. A., Fogden, M. P. L., Campbell, J. H. 1999. Biological response to climate change on a

    tropical mountain. Nature 398:611–615.

    Raupach, M. R., Marland, G., Ciais, P., Le Quéré, C., Canadell, J. G., Klepper, G., Raupach, C. B.

    F. 2007 Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions. By The National Academy of

    Sciences of the USA.

    31

  • Reski, R. 1998. Development, genetics and molecular biology of mosses. Botanica Avta 11: 1-15.

    Reski, R. 2005. Do we need another model plant? Planetary Biology 7:219

    Richardson, D. H. S. 1981. The biology of Mosses. Blacwell Science. Publication Oxford.

    Rittenour, T. M., Brigham-Grett, J., Mann, M. E., Science 288 (2000) 1039-1042 – In:

    Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A Geological History of Climate Change; Letcher, T. M.,

    Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam.

    Root. T. L., Price, J. T., Hall, K. R., Schneider, S. H., Rosenzweig, C., Pounds, J. A. 2003.

    Fingerprints of global warming on the wild animals and plants. Nature 421:57–60.

    Rusterholz, H. P., Erhardt, A. 1998. Effects of elevated CO2 on flowering phenology and nectar

    production of nectar plants important for butterflies of calcareous grasslands. Oecologia 113, 341-

    349.

    Saxena, K. D., Harinder. 2004. Uses of Bryophytes. Reconace, General article.

    Schulte, J., Reski, R. 2004. High-troughput cryopreservation of 140,00 Physcomistella patens

    mutants. Plant BIology 6: 119-127.

    Sherstyukov, B.G. 2007. Seasonal–Latitudinal Features of Greenhouse Effect in the Russian

    Territory“ Meteorol. Gidrol., 2007, no. 12, pp. 21–28.

    Solomon, S., Qin, D., Manning, M., Chen, Z., Marquis, M., Averyt, K. B., Tignor, M., Miller, H. L.

    (eds) Climate change 2007: the physical science basis. Contribution of working group I to the

    fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University

    32

  • Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA.

    Stark, L. R. 2002. Phenology and its repercussions on the reproductive egology of mosses.

    Bryologist 105: 204-218.

    Zahos, J., Pagani, M., Sloan, L., Thomas, E., Billups.K. 2001. Trends, rhythms, and aberrations in

    global climate 65 Ma to present. Science 29, 686–687.

    Zalasiewicz, J., Williams, M. 2009. A Geological History of Climate Change – In: Letcher, T. M.,

    Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam, pp 127-139.

    Zavarzin, G. A. 2001. The Role of Biota in Global Climate Change. Russian Journal of Plant

    Physiology, Vol. 48, No. 2, 2001, pp. 265–272. Translated from Fiziologiya Rastenii, Vol. 48, No. 2,

    2001, pp. 306–314.

    Tadesse, M. 2002 . Characterisation and mode of action of natural plan products against leaf fungal

    pathogens. Shaker, Aachen.

    Tuckett, P. R. 2009. The role of atmospheric Gases on GLobal Warming – In: Letcher, T. M.,

    Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth. Elsevier, Amsterdam, pp. 3-19.

    Turetsky, R. M. 2003.The Role of Bryophytes in Carbon and Nitrogen Cycling. The Bryologist

    106(3), pp. 395 409.

    Voigt, W., Perner, J., Jones, H. T. 2006. Using functional groups to investigate community response

    to environmental changes: two grassland case studies Global Change Biology (2007) 13, 1710–

    1721.

    Walther, G.-R. et al. 2002. Ecological responses to recent climate change. Nature 416, 389–395.

    33

  • Waughman, G. J., Bellmy, D. J. 1980. Nitrogen fixation and the nitrogen balance in peatland

    ecosystems. Ecology 61: 1185-1198.

    Wilde, S. E., Valley, J. W., Peck, W. H., Graham, C. M., Nature 409 (2001) pp. 175-178 – In:

    Hengeveld, H. 2006. The Science of Changing Climates; Bhatti, J. S., Lal, A., Apps, M. J., Price,

    M. A., Climate Change and Managed Ecosystems – CRC Press, Taylor ja Francis Group, New

    York.

    Williams, J. W., Jackson, S. T., Kutzbach, J. E. 2007. Projected distributions of novel and

    disappearing climates by 2100 AD. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104, 5738–5742.

    Wolf, J. H. D. 1993. Epiphyte communities of tropical montane rain forest in the northern Andes. I.

    Lower montane communities. Phytocoenologia 22:1-52.

    34

  • Internetiallikad

    Bryophyte Ecology. Glime, Janice M. 2007. [http://www.bryoecol.mtu.edu/] 22.jaanuar 2011.

    Climate Change 2007: The Physical Scientific Basis. – IPCC. 2007. [http://www.ipcc.ch/]. 19.

    märts 2011.

    Eesti Välispoliitika Instituut. Mardiste, P. Eesti rollist rahvusvahelises kliimamuutuste poliitikas.

    [http://www.evi.ee/lib/valispol2007.pdf]. 16. märts 2011.

    Solar activity diminishes; researchers predict another ice age. Asher, M. 2008. [www.dailytech.com]

    15. mai. 2011.

    The looming threat of global cooling. Geological evidence for prolonged cooling ahead and its

    impacts. Easterbrook, J. D. [http://myweb.wwu.edu/dbunny/research/global/looming-threat-of-

    global-cooling.pdf] 15. mai 2011.

    35

    SisukordSissejuhatus1. Kliimamuutused1.1. Kliima kujunemine, mineviku ja tänapäeva kliima1.1.1. Kliima minevikus1.1.2. Kaasaegsed kliimamuutused ning mis sellega kaasneb1.1.3. Ennustused, tuleviku kliima.

    1.2. Kliimamuutuste mõju liikidele ja liigilisele mitmekesisusele

    2. Samblad2.1. Üldine iseloomustus2.2. Sammalde olulisus2.2.1. Sammalde olulisus ökosüsteemides2.2.2. Sammalde kasutamine inimeste poolt

    3. Kliimamuutuste mõju sammaltaimedeleKokkuvõteSummary TänuavaldusKasutatud materjal