Search

Presentation at the 11th International Shallow Lakes Conference, Estonia 11.-16.06.2023. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963, by Estonian Ministry of the Environment through the state monitoring programme, and also from the Estonian Research Council grant PRG1167. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963, by Estonian Ministry of the Environment through the state monitoring programme, and also from the Estonian Research Council grant PRG1167.

Esitlus "Euroopa Horisondi“ uute taotlusvoorude infopäeval Eesti Maaülikoolis, 11.01.2023 This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963

Lake Peipsi, one of the world's largest lakes, is shared between Estonia and Russia. The water quality in different parts of the lake has so far been assessed independently. Here we explore opportunities for com-bining data of Estonian and Russian monitoring. For that, we 1) analysed the compatibility of data for some water quality variables; 2) estimated the potential effects of the differences in sampling frequency; 3) provided a few regression models to calculate the missing data for months not sampled by the Russian side. Data of the concurrent Estonian and Russian sampling indicated a good compatibility. Estonian data analysis suggested that water quality assessment results are sensitive to sampling frequency. For exam-ple, total phosphorus (TP) in the largest basin showed a long-term decreasing trend in three month data that disappeared when data for other months were added. Disregarding some months may lead to under -or overestimation of certain factors with no consistency in the response of different basins. Hence, data of the whole ice-free period are recommended for an adequate water quality assessment. Furthermore, we demonstrated that monthly values of the water quality variables of the same year are autocorrelated. Based on this, we filled the gaps in the long-term data and compiled a dataset for the whole lake that enables its most comprehensive use in water quality assessment and management. Long-term data revealed no water quality improvement of Lake Peipsi. Further reduction of the external nutrient load is needed. Eutrophication is sustained by high internal phosphorus load.(c) 2022 The Authors. Published by Elsevier B.V. on behalf of International Association for Great Lakes Research. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/).

EU Horizon 2020 Project „Towards Research Excellence and Innovation Capacity in Studying Lake Ecosystems’ Functional Structures and Climate Change Impact“ – TREICLAKE – aims to increase the scientific expertise of Estonian lake researchers to achieve larger impact not only in science but also in society at large. We tighten co-operation with two European high-level universities – University of Jyväskylä, Finland and Aarhus University, Denmark, to: • learn the newest scientific methodologies • publish high-level scientific articles and enable Open Access to them • better ivolve graduate students and early-stage researchers • increase our contribution to the formation of lake management policies • raise society's awareness of the necessity and possibilities of maintaining and improving the ecological condition of lakes. What is the use of lake science in the management and maintenance of lakes? Lea Tuvikene 16th International Living Lakes Conference, Puno, Peru, December 16-18, 2022 EU Horizon 2020 Project „Towards Research Excellence and Innovation Capacity in Studying Lake Ecosystems’ Functional Structures and Climate Change Impact“ – TREICLAKE – aims to increase the scientific expertise of Estonian lake researchers to achieve larger impact not only in science but also in society at large. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963. This work was supported by the Estonian Research Council grant PRG709.

Neljas üle-Eestiline avatud kalasadamate päev Limnoloogias, 2022. • Järved katavad 2070 km2 ehk 4,6% Eesti pindalast • 75,8% Eesti järvede pindalast on Peipsi Eesti-osa • Võrtsjärv moodustab 13% Eesti järvede pindalast Projekti toetab Horisont 2020, Euroopa Liidu teadusuuringute ja innovatsiooni raamprogramm grandiga nr. 951963. This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 951963

Insight into how environmental change determines the production and distribution of cyanobacterial toxins is necessary for risk assessment. Management guidelines currently focus on hepatotoxins (microcystins). Increasing attention is given to other classes, such as neurotoxins (e.g., anatoxin-a) and cytotoxins (e.g., cylindrospermopsin) due to their potency. Most studies examine the relationship between individual toxin variants and environmental factors, such as nutrients, temperature and light. In summer 2015, we collected samples across Europe to investigate the effect of nutrient and temperature gradients on the variability of toxin production at a continental scale. Direct and indirect effects of temperature were the main drivers of the spatial distribution in the toxins produced by the cyanobacterial community, the toxin concentrations and toxin quota. Generalized linear models showed that a Toxin Diversity Index (TDI) increased with latitude, while it decreased with water stability. Increases in TDI were explained through a significant increase in toxin variants such as MC-YR, anatoxin and cylindrospermopsin, accompanied by a decreasing presence of MC-LR. While global warming continues, the direct and indirect effects of increased lake temperatures will drive changes in the distribution of cyanobacterial toxins in Europe, potentially promoting selection of a few highly toxic species or strains., Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe; 1105

situ Insight into how environmental change determines the production and distribution of cyanobacterial toxins is necessary for risk assessment. Management guidelines currently focus on hepatotoxins (microcystins). Increasing attention is given to other classes, such as neurotoxins (e.g., anatoxin-a) and cytotoxins (e.g., cylindrospermopsin) due to their potency. Most studies examine the relationship between individual toxin variants and environmental factors, such as nutrients, temperature and light. In summer 2015, we collected samples across Europe to investigate the effect of nutrient and temperature gradients on the variability of toxin production at a continental scale. Direct and indirect effects of temperature were the main drivers of the spatial distribution in the toxins produced by the cyanobacterial community, the toxin concentrations and toxin quota. Generalized linear models showed that a Toxin Diversity Index (TDI) increased with latitude, while it decreased with water stability. Increases in TDI were explained through a significant increase in toxin variants such as MC-YR, anatoxin and cylindrospermopsin, accompanied by a decreasing presence of MC-LR. While global warming continues, the direct and indirect effects of increased lake temperatures will drive changes in the distribution of cyanobacterial toxins in Europe, potentially promoting selection of a few highly toxic species or strains.

Under ongoing climate change and increasing anthropogenic activity, which continuously challenge ecosystem resilience, an in-depth understanding of ecological processes is urgently needed. Lakes, as providers of numerous ecosystem services, face multiple stressors that threaten their functioning. Harmful cyanobacterial blooms are a persistent problem resulting from nutrient pollution and climate-change induced stressors, like poor transparency, increased water temperature and enhanced stratification. Consistency in data collection and analysis methods is necessary to achieve fully comparable datasets and for statistical validity, avoiding issues linked to disparate data sources. The European Multi Lake Survey (EMLS) in summer 2015 was an initiative among scientists from 27 countries to collect and analyse lake physical, chemical and biological variables in a fully standardized manner. This database includes in-situ lake variables along with nutrient, pigment and cyanotoxin data of 369 lakes in Europe, which were centrally analysed in dedicated laboratories. Publishing the EMLS methods and dataset might inspire similar initiatives to study across large geographic areas that will contribute to better understanding lake responses in a changing environment. The authors acknowledge COST Action ES 1105 “CYANOCOST – Cyanobacterial blooms and toxins in water resources: Occurrence impacts and management” and COST Action ES 1201 “NETLAKE – Networking Lake Observatories in Europe” for contributing to this study through networking and knowledge sharing with European experts in the field. Evanthia Mantzouki was supported by a grant from the Swiss State Secretariat for Education, Research and Innovation (SERI) to Bas Ibelings and by supplementary funding from University of Geneva. We thank Wendy Beekman for the nutrient analysis and the University of Wageningen for covering the costs of this analysis from the personal funding of dr. Miquel Lürling. We thank Pieter Slot for assisting with the pigment analysis and the University of Amsterdam for covering the costs of the analysis through funding from the group of Prof. Jef Huisman and dr. Petra Visser (IBED). We would like to thank the Environmental Data Initiative for covering the cost of archiving the EMLS dataset. We would like to thank the Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, Dept. of Experimental Limnology and the Aquatic Microbial Ecology Group for logistic and technical support of J. Fonvielle and H.-P. Grossart; and the Leibniz Association for financial support. The collection of data for Lough Erne and Lough Neagh were funded by the Department of Agriculture, Environment and Rural Affairs, Northern Ireland. The authors acknowledge COST Action ES 1105 “CYANOCOST – Cyanobacterial blooms and toxins in water resources: Occurrence impacts and management” and COST Action ES 1201 “NETLAKE – Networking Lake Observatories in Europe” for contributing to this study through networking and knowledge sharing with European experts in the field. Evanthia Mantzouki was supported by a grant from the Swiss State Secretariat for Education, Research and Innovation (SERI) to Bas Ibelings and by supplementary funding from University of Geneva. We thank Wendy Beekman for the nutrient analysis and the University of Wageningen for covering the costs of this analysis from the personal funding of dr. Miquel Lürling. We thank Pieter Slot for assisting with the pigment analysis and the University of Amsterdam for covering the costs of the analysis through funding from the group of Prof. Jef Huisman and dr. Petra Visser (IBED). We would like to thank the Environmental Data Initiative for covering the cost of archiving the EMLS dataset. We would like to thank the Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries, Dept. of Experimental Limnology and the Aquatic Microbial Ecology Group for logistic and technical support of J. Fonvielle and H.-P. Grossart; and the Leibniz Association for financial support. The collection of data for Lough Erne and Lough Neagh were funded by the Department of Agriculture, Environment and Rural Affairs, Northern Ireland.

A thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Biology The dissertation contributes to the improvement of large lake monitoring, demonstrating that besides following the class boundaries of ecological status established by law, reliable status estimates of such lakes require profound expert knowledge on ecosystem functioning, and considering the share of natural and human induced factors influencing the ecosystem. WFD defines the status of water bodies by the extent of anthropogenic deviation from the reference conditions, i.e. conditions that should occur at sites of any particular type in the absence of human impact. Ecological status of Estonian large, shallow lakes Peipsi and Võrtsjärv is greatly influenced by direct human activities as well as climate change. For example, the trend of water brownification influencing the whole matter circulation of lakes, results from natural hydrological processes, but also from decreasing atmospheric sulphur deposition – both determining the mobility of humic substances. It is a complicated task to find simple, well-functioning indicators to assess ecological status of water bodies which are influenced by natural factors, such as large water level fluctuations and strong seasonality, more than by human impact. For example, for Lake Võrtsjärv, all common water quality indicators show worse ecological status in periods of low water level despite unchanged human impact. It should also be considered that the influence of changed environmental conditions may become evident with a time lag – after one or even several years. In Lake Võrtsjärv, changes in water surface temperature and water level explain approximately one half of the total changes in values of ecological status indicators. The reliability of status estimates can be significantly increased by statistically correcting the values of status indicators for factors causing natural variability. Analysis of spatial variability of status indicators in Lake Võrtsjärv showed that the permanent sampling station at the deepest site of the lake is representative for more than 90% of the lake area. To improve cost-effectiveness of the state monitoring programme, this sampling site remains the only open water monitoring site at the lake since 2017. Töö annab panuse suurte madalate järvede seire paremaks korraldamiseks, näidates, et usaldusväärse seisundihinnangu andmiseks on lisaks seadusega paika pandud veekvaliteedi klassipiiride järgimisele vaja ka põhjalikke teadmisi ökosüsteemi kui terviku talitlusest ja seda mõjutavatest teguritest. Vastavalt Euroopa Liidu veepoliitika raamdirektiivile tuleb looduslike veekogude seisundit ja selle muutusi hinnata lähtuvalt inimmõju ulatusest. Eesti suurte ja madalate järvede, Peipsi ja Võrtsjärve, seisundit mõjutavad tugevalt nii nende valglal toimuv otsene inimtegevus kui ka kliima ja selle muutused. Näiteks peituvad kogu järvede aineringet mõjutava vee „pruunistumise“ trendi taga nii looduslikud hüdroloogilised põhjused kui ka atmosfäärse väävlireostuse vähenemine, mis mõlemad mõjutavad huumusainete liikuvust. Selliste veeökosüsteemide seisundi hindamiseks, kus inimtegevuse mõjude kõrval on ülekaalus looduslikud tegurid nagu suured veetaseme kõikumised ja tugev sesoonsus, on raske leida lihtsaid, hästitoimivaid indikaatoreid. Näiteks Võrtsjärves näitavad kõik tavapärased veekvaliteedi mõõdikud madalvee perioodidel halvemat olukorda isegi muutumatu inimmõju tingimustes ja tihti on inimtekkeliste ja looduslike muutuste vahel raske vahet teha. Tuleb ka arvestada, et muutunud keskkonnatingimuste mõju võib avalduda hilinemisega – alles järgmisel aastal või isegi aastate pärast. Võrtsjärves selgitavad vee pinnatemperatuuri ja veetaseme muutused ligikaudu poole ökoseisundi näitajate kogumuutlikkusest. Seisundihinnangu usaldusväärsust saab oluliselt tõsta, kui seisundinäitajate väärusi statistiliste meetodite abil korrigeerida looduslikku muutlikkust põhjustavate tegurite suhtes. Võrtsjärve seisundinäitajate ruumilise muutlikkuse analüüs näitas, et järve sügavaimas kohas asuv seirekoht iseloomustab hästi järve kogu avaveelist osa ehk rohkem kui 90% tema pindalast. Kulude kokkuhoiu eesmärgil ongi see alates 2017. aastast riiklikus seireprogrammis ainuke avavee seirekoht. Publication of this thesis is supported by the Estonian University of Life Sciences.

Vaata ka EMU DSpace'is „Järvede haldamine vesikondade veemajanduskavade raames : tegevuskava“ Tartu, 2014. Puhas vesi, mitmekesised maastikud, liigiline mitmekesisus nii kalade, veetaimede kui selgrootute tasandil ning inimene osana sellest looduskeskkonnast –kes meist ei sooviks sellist idüllilähedast olukorda Eesti järvemaastikele. Kahjuks on ühel või teisel põhjusel mitmed järved oma järvetüübi siseselt kehvas seisundis –olgu selle tunnuseks siis hooajati kõrgele kerkiv pH, nihkes röövkalade ja lepiskalade suhe või sinivetikate õitsengud. Ning kuna pahatihti on eelnev toimunud inimmõju tulemusena, oleks vale jääda käed rüpes ootama, millal loodus ise meie tekitatud kahjustused likvideerida jõuab. Iga järve saatuseks on ühel hetkel saada nii vanaks, et järve eksistentsi lõpetab kinnikasvamine. Kaasaegne järveteadus on arenenud tasemeni, mis võimaldab järvede toitelisust vähendada ja kinnikasvamise protsesse pidurdada või neid isegi noorendada või taastada. Mis on järve tervendamine?Järve tervendamine on protsess, kus füüsikalis-keemiliste ja/või bioloogiliste meetodite abil vähendatakse järve toitelisust ning parandatakse järve ökoloogilist seisundit. Kasvab ka järve virgestuslik ning majanduslik väärtus. Tervendamisel püütakse saavutada järve võimalikult looduslähedane tasakaaluline seisund, kus oleks tagatud ökoloogiline terviklikkus. Tervendamine on reeglina põhjendatud juhul, kui veeökosüsteemi looduslik paranemine on võimatu või liiga aeglane selleks, et tagada väärtusliku elustiku säilimist. Euroopa Liidu veepoliitika raamdirektiiv seadiseesmärgiks saavutada kõigi Euroopa pinnavete hea ökoloogiline ja keemiline seisund aastaks 2015. Eesmärgi saavutamiseks koostativesikondade veemajanduskavad, mida ajakohastatakse iga kuue aasta järel. Veekogude puhul, kus 2015. aastaks püstitatud eesmärki ei olnudvõimalik täita, kehtib nn pikendatud eesmärk, st meetmed nende seisundi parandamiseks planeeritakse järgmisse veemajanduskavade perioodi. Eesti on jagatud kolmeks vesikonnaks: Ida-Eesti vesikond, Lääne-Eesti vesikond ja Koiva vesikond. Hetkel kehtivad veemajanduskavad on koostatud perioodiks 2015-2021. Veemajanduskavade rakendamiseks koostatakse pinna-ja põhjavee ning kaitset vajavate alade keskkonnaeesmärkide saavutamiseks meetmeprogramm, kus esitatakse vee kasutamise ja kaitse meetmed, mida tuleb arvestada kohaliku omavalitsusüksuse üld-ja detailplaneeringute ning ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni arendamise kava koostamisel, uuesti läbi vaatamisel ja muutmisel.Meetmeprogrammi raames koostatakse tervendamise meetmekavad veemajanduskavades nimetud kesises või halvas ökoloogilises seisus olevate järvede seisundi parandamiseks. Euroopa Liidu territoriaalse koostöö programmi INTERREG IVC projekti LakeAdmin (lakeadmin.savonia.fija http://pk.emu.ee/struktuur/limnoloogiakeskus/teadustoo/projektid/lakeadmin/) toel valminudHarku järve,Verevi järve, Veisjärve ja Viitna Pikkjärve meetmekavad kuuluvaduue perioodi (2015-2021) veemajanduskavadejuurde. Igaühel neist järvedest on oma probleemid ja erisused. Kavade koostamisel ei piirdu koostajad vaid iseendi teadmiste ja tehtud töödega, hädavajalik on arvestada võimalikult kõigi asjassepuutuvate huvigruppidega, nii omavalitsustega, keskkonnakaitseorganisatsioonidegakui ka kohalike huvigruppidega. Harku järve meetmekava koostamisele on kaasa aidanudkas aruteludes osalemise kaudu, info jagajana või versioonide kommenteerimise kaudu:Keskkonnaministeerium (Peep Siim, projektide büroo nõunik; Irja Truumaa, veeosakonna peaspetsialist), Keskkonnaamet(Rein Kalle, Harju-Järva-Rapla regiooni keskkonnakasutuse juhtivspetsialisti ülesannetes; Merilin Kraun, veespetsialist), Harku vallavalitsus(Ergo Eesmaa,veespetsialist; Lembe Reiman, keskkonnaspetsialist), Tallinna Keskkonnaamet (Silver Riige, veekaitse juhtivspetsialist; Märt Holtsmann, keskkonnahoiu osakonna juhataja; Tõnu Laasi, looduskaitse juhtivspetsialist).Ka info ja kogemuste vahetamine teiste LakeAdmin projekti partneritega andisvärskeid ideid ja tuge, millest võib meie järvede haldamisel palju kasu olla.

Vaata ka EMU DSpace'is „Järvede haldamine vesikondade veemajanduskavade raames : tegevuskava“ Tartu, 2014. Puhas vesi, mitmekesised maastikud, liigiline mitmekesisus nii kalade, veetaimede kui selgrootute tasandil ning inimene osana sellest looduskeskkonnast – kes meist ei sooviks sellist idüllilähedast olukorda Eesti järvemaastikele. Kahjuks on ühel või teisel põhjusel mitmed järved oma järvetüübi siseselt kehvas seisundis – olgu selle tunnuseks siis hooajati kõrgele kerkiv pH, nihkes röövkalade-lepiskalade suhe või sinivetikate õitsengud. Ning kuna pahatihti on eelnev toimunud inimmõju tulemusena, oleks vale jääda käed rüpes ootama, millal loodus ise meie tekitatud kahjustused likvideerida jõuab. Iga järve saatuseks on ühel hetkel saada nii vanaks, et järve eksistentsi lõpetab kinnikasvamine. Kaasaegne järveteadus on arenenud tasemeni, mis võimaldab järvede toitelisust vähendada ja kinnikasvamise protsesse pidurdada või neid isegi noorendada või taastada. Mis on järve tervendamine? Järve tervendamine on protsess, kus füüsikalis-keemiliste ja/või bioloogiliste meetodite abil vähendatakse järve toitelisust ning parandatakse järve ökoloogilist seisundit. Kasvab ka järve virgestuslik ning majanduslik väärtus. Tervendamisel püütakse saavutada järve võimalikult looduslähedane tasakaaluline seisund, kus oleks tagatud ökoloogiline terviklikkus. Tervendamine on reeglina põhjendatud juhul, kui veeökosüsteemi looduslik paranemine on võimatu või liiga aeglane selleks, et tagada väärtusliku elustiku säilimist. Euroopa Liidu veepoliitika raamdirektiiv seadis eesmärgiks saavutada kõigi Euroopa pinnavete hea ökoloogiline ja keemiline seisund aastaks 2015. Eesmärgi saavutamiseks on koostatud vesikondade veemajanduskavad, mida ajakohastatakse iga kuue aasta järel. Veekogude puhul, kus 2015. aastaks püstitatud eesmärki ei olnud võimalik täita, kehtib nn pikendatud eesmärk, st meetmed nende seisundi parandamiseks on planeeritud järgmisse veemajanduskavade perioodi. Eesti on jagatud kolmeks vesikonnaks: Ida-Eesti vesikond, Lääne-Eesti vesikond ja Koiva vesikond. Hetkel kehtivad veemajanduskavad on koostatud perioodiks 2015-2021. Veemajanduskavade rakendamiseks koostatakse pinna- ja põhjavee ning kaitset vajavate alade keskkonnaeesmärkide saavutamiseks meetmeprogramm, kus esitatakse vee kasutamise ja kaitse meetmed, mida tuleb arvestada kohaliku omavalitsusüksuse üld- ja detailplaneeringute ning ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni arendamise kava koostamisel, uuesti läbivaatamisel ja muutmisel. Meetmeprogrammi raames koostatakse tervendamise meetmekavad veemajanduskavades nimetud kesises või halvas ökoloogilises seisus olevate järvede seisundi parandamiseks. Euroopa Liidu territoriaalse koostöö programmi INTERREG IVC projekti LakeAdmin (lakeadmin.savonia.fi ja http://pk.emu.ee/struktuur/limnoloogiakeskus/teadustoo/projektid/lakeadmin/ ) toel valminud Harku järve, Verevi järve, Veisjärve ja Viitna Pikkjärve meetmekavad on osaks uue perioodi (2015-2021) veemajanduskavadest. Igaühel neist järvedest on oma probleemid ja erisused. Kavade koostamisel ei piirdu koostajad vaid iseendi teadmiste ja tehtud töödega, hädavajalik oli arvestada võimalikult kõigi asjassepuutuvate huvigruppidega, nii omavalitsustega, keskkonnakaitseorganisatsioonidega kui ka kohalike huvigruppidega. Verevi järve meetmekava koostamisele on kaasa aidanud kas aruteludes osalemise kaudu, info jagajana või versioonide kommenteerimise kaudu: Keskkonnaministeerium (Peep Siim, projektide büroo nõunik; Irja Truumaa, veeosakonna peaspetsialist), Keskkonnaameti Jõgeva-Tartu regioon (Kaili Viilma, looduskaitse juhtivspetsialist; Aimar Rakko, vee-elustiku spetsialist), Elva Linnavalitsus (Priit Värnomasing, linnamajanduse osakonna juhataja), AS Emajõe Veevärk (Andres Aruhein, juhataja), Eesti Maaülikooli Põllumajandus- ja keskkonnainstituudi Limnoloogiakeskus (Prof. Ingmar Ott; MSc Toomas Kõiv; PhD Helle Mäemets, doktorandid Margot Sepp, Katrin Saar, Ronald Laarma). Ka info ja kogemuste vahetamine teiste LakeAdmin projekti partneritega annab värskeid ideid ja tuge, millest võib meie järvede haldamisel palju kasu olla.

Vaata ka EMU DSpace'is „Järvede haldamine vesikondade veemajanduskavade raames : tegevuskava“ Tartu, 2014. Puhas vesi, mitmekesised maastikud, liigiline mitmekesisus nii kalade, veetaimede kui selgrootute tasandil ning inimene osana sellest looduskeskkonnast – kes meist ei sooviks sellist idüllilähedast olukorda Eesti järvemaastikele. Kahjuks on ühel või teisel põhjusel mitmed järved oma järvetüübi siseselt kehvas seisundis – olgu selle tunnuseks siis hooajati kõrgele kerkiv pH, nihkes röövkalade-lepiskalade suhe või sinivetikate õitsengud. Ning kuna pahatihti on eelnev toimunud inimmõju tulemusena, oleks vale jääda käed rüpes ootama, millal loodus ise meie tekitatud kahjustused likvideerida jõuab. Iga järve saatuseks on ühel hetkel saada nii vanaks, et järve eksistentsi lõpetab kinnikasvamine. Kaasaegne järveteadus on arenenud tasemeni, mil teadlikult tegutsedes on võimalik mõjutada järvedes toimuvaid protsesse ning juhtida neid endale sobilikus suunas. Nii on võimalik lükata edasi rohketoitelisuse ja kinnikasvamise protsesse ning läbi viia järvede „noorendamine“ ja „tervendamine“. Mis on järve tervendamine? Järve tervendamine on protsess, kus füüsikalis-keemiliste ja/või bioloogiliste meetodite abil vähendatakse järve toitelisust ning parandatakse järve ökoloogilist seisundit. Kasvab ka järve virgestuslik ning majanduslik väärtus. Tervendamisel püütakse saavutada järve võimalikult looduslähedane tasakaaluline seisund, kus oleks tagatud ökoloogiline terviklikkus. Tervendamine on reeglina põhjendatud juhul, kui veeökosüsteemi looduslik paranemine on võimatu või liiga aeglane selleks, et tagada väärtusliku elustiku säilimist. Euroopa Liidu territoriaalse koostöö programmi INTERREG IVC projekt LakeAdmin (2012-2014) andis suurepärase võimaluse koostada neljale Eesti järvele meetmekava, mille abil on võimalik „kesises“ või „halvas“ seisundis järvede olukorda parandada või paranemisele kaasa aidata. Need neli järve on Harku, Verevi, Viitna Pikkjärv ja Veisjärv. Igaühel neist oma probleemid ja erisused. Kavade koostamisel ei piirdu koostajad vaid iseendi teadmistest ja tehtud töödega, hädavajalik on arvestada võimalikult kõigi asjassepuutuvate huvigruppidega, nii omavalitsustega, keskkonnakaitseorganisatsioonidega kui ka kohalike huvigruppidega. Veisjärve meetmekava koostamisele on kaasa aidanud kas aruteludes osalemise kaudu, info jagajana või versioonide kommenteerimise kaudu: Keskkonnaministeerium (Peep Siim, projektide büroo nõunik; Reeda Kaal projektide büroost; Reet Ulm veeosakonnast; Irja Truumaa, veeosakonna peaspetsialist), Keskkonnaameti Pärnu-Viljandi regioon (Kadri Hänni, looduskaitse juhtivspetsialist; Tuuli Teppo, vee-elustiku spetsialist), Keskkonnaagentuur (Adreas Porman, hüdroloogia spetsialist, veetaseme tõstmise stsenaariumid). Ka info ja kogemuste vahetamine teiste LakeAdmin projekti partneritega annab värskeid ideid ja tuge, millest võib meie järvede haldamisel palju kasu olla. Euroopa Liidu Veepoliitika raamdirektiiv seadis eesmärgiks saavutada kõigi Euroopa pinnavete hea ökoloogiline ja keemiline seisund aastaks 2015. See oli liikmesriikidele suur väljakutse, mis eeldas piirkondlikku, rahvuslikku ja rahvusvahelist koostööd. Seniste kogemuste ja teadmiste vahetamine ja võimalikult lai levitamine oli LakeAdmin peamine eesmärk – see aitas tõsta veekogude tervendamise kvaliteeti ja majanduslikku efektiivsust ka neis riikides, kus sellele seni vähe tähelepanu on pööratud. Veemajanduskavad ajakohastatakse ja koostatakse iga vesikonna kohta kuueks aastaks. Eesti on jagatud kolmeks vesikonnaks: Ida-Eesti vesikond, Lääne-Eesti vesikond ja Koiva vesikond. Hetkel kehtivad veemajanduskavad on koostatud perioodiks 2015-2021. Veemajanduskavade rakendamiseks koostatakse pinna- ja põhjavee ning kaitset vajavate alade kaitse keskkonnaeesmärkide saavutamiseks meetmeprogramm, kus esitatakse vee kasutamise ja kaitse meetmed, mida tuleb arvestada kohaliku omavalitsusüksuse üld- ja detailplaneeringute ning ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni arendamise kava koostamisel, uuesti läbi vaatamisel ja muutmisel. Veekogude puhul, kus 2015. aastaks püstitatud eesmärki polnud võimalik täita, kehtib nn pikendatud eesmärk, st meetmed nende seisundi parandamiseks planeeriti järgmisse veemajanduskavade perioodi. Projekti LakeAdmin tulemusena valminud meetmekavad saavad osaks uue perioodi (2015-2021) veemajanduskavadest. Veemajanduskavade lisana esitatavad meetmekavad panevad loodetavasti aluse sihipärasele Eesti järvede tervendamisele.

Vaata ka EMU DSpace'is „Järvede haldamine vesikondade veemajanduskavade raames : tegevuskava“ Tartu, 2014. Puhas vesi, mitmekesised maastikud, liigiline mitmekesisus nii kalade, veetaimede kui selgrootute tasandil ning inimene osana sellest looduskeskkonnast – kes meist ei sooviks sellist idüllilähedast olukorda Eesti järvemaastikele. Kahjuks on ühel või teisel põhjusel mitmed järved oma järvetüübi siseselt kehvas seisundis – olgu selle tunnuseks siis hooajati kõrgele kerkiv pH, nihkes röövkalade-lepiskalade suhe või sinivetikate õitsengud. Ning kuna pahatihti on eelnev toimunud inimmõju tulemusena, oleks vale jääda käed rüpes ootama, millal loodus ise meie tekitatud kahjustused likvideerida jõuab. Iga järve saatuseks on ühel hetkel saada nii vanaks, et järve eksistentsi lõpetab kinnikasvamine. Kaasaegne järveteadus on arenenud tasemeni, mil teadlikult tegutsedes on võimalik mõjutada järvedes toimuvaid protsesse ning juhtida neid endale sobilikus suunas. Nii on võimalik lükata edasi rohketoitelisuse ja kinnikasvamise protsesse ning läbi viia järvede „noorendamine“ ja „tervendamine“. Mis on järve tervendamine? Järve tervendamine on protsess, kus füüsikalis-keemiliste ja/või bioloogiliste meetodite abil vähendatakse järve toitelisust ning parandatakse järve ökoloogilist seisundit. Kasvab ka järve virgestuslik ning majanduslik väärtus. Tervendamisel püütakse saavutada järve võimalikult looduslähedane tasakaaluline seisund, kus oleks tagatud ökoloogiline terviklikkus. Tervendamine on reeglina põhjendatud juhul, kui veeökosüsteemi looduslik paranemine on võimatu või liiga aeglane selleks, et tagada väärtusliku elustiku säilimist. Euroopa Liidu territoriaalse koostöö programmi INTERREG IVC projekt LakeAdmin (2012-2014) andis suurepärase võimaluse koostada neljale Eesti järvele meetmekava, mille abil on võimalik „kesises“ või „halvas“ seisundis järvede olukorda parandada või paranemisele kaasa aidata. Need neli järve on Harku, Verevi, Viitna Pikkjärv ja Veisjärv. Igaühel neist oma probleemid ja erisused. Kavade koostamisel ei piirdunud koostajad vaid iseendi teadmiste ja tehtud töödega, hädavajalik oli arvestada võimalikult kõigi asjassepuutuvate huvigruppidega, nii omavalitsustega, keskkonnakaitseorganisatsioonidega kui ka kohalike huvigruppidega. Viitna Pikkjärve meetmekava koostamisele on kaasa aidanud kas aruteludes osalemise kaudu, info jagajana või versioonide kommenteerimise kaudu: Keskkonnaministeerium (Peep Siim, projektide büroo nõunik; Irja Truumaa, veeosakonna peaspetsialist), Keskkonnaameti Viru regioon (Maret Vildak, looduskaitse juhtivspetsialist; Imbi Mets, kaitse planeerimise spetsialist; Katrin Jürgens, looduskaitse bioloog; Riina Kotter, kaitse planeerimise peaspetsialist), Riigimetsa Majandamise Keskus (Jaak Neljandik, Põhja-Eesti piirkonna juhataja; Kerli Karoles-Viia, planeerimise spetsialist), Eesti Maaülikooli Põllumajandus- ja keskkonnainstituudi Limnoloogiakeskus (Prof. Ingmar Ott; Helle Mäemets, teadur). Ka info ja kogemuste vahetamine teiste LakeAdmin projekti partneritega andis värskeid ideid ja tuge, millest võib meie järvede haldamisel palju kasu olla. Euroopa Liidu Veepoliitika raamdirektiiv seadis eesmärgiks saavutada kõigi Euroopa pinnavete hea ökoloogiline ja keemiline seisund aastaks 2015. See oli liikmesriikidele suur väljakutse, mis eeldas piirkondlikku, rahvuslikku ja rahvusvahelist koostööd. Seniste kogemuste ja teadmiste vahetamine ja võimalikult lai levitamine oli LakeAdmin peamine eesmärk – see aitab tõsta veekogude tervendamise kvaliteeti ja majanduslikku efektiivsust ka neis riikides, kus sellele seni vähe tähelepanu on pööratud. Veemajanduskavad ajakohastatakse ja koostatakse iga vesikonna kohta kuueks aastaks. Eesti on jagatud kolmeks vesikonnaks: Ida-Eesti vesikond, Lääne-Eesti vesikond ja Koiva vesikond. Hetkel kehtivad veemajanduskavad on koostatud perioodiks 2009-2015. Veemajanduskavade rakendamiseks koostatakse pinna- ja põhjavee ning kaitset vajavate alade kaitse keskkonnaeesmärkide saavutamiseks meetmeprogramm, kus esitatakse vee kasutamise ja kaitse meetmed, mida tuleb arvestada kohaliku omavalitsusüksuse üld- ja detailplaneeringute ning ühisveevärgi ja -kanalisatsiooni arendamise kava koostamisel, uuesti läbi vaatamisel ja muutmisel. Veekogude puhul, kus 2015. aastaks püstitatud eesmärki ei olnud võimalik täita, kehtib nn pikendatud eesmärk, st meetmed nende seisundi parandamiseks planeeritakse järgmisse veemajanduskavade perioodi. Projekti LakeAdmin tulemusena valminud meetmekavad on osaks uue perioodi (2015-2021) veemajanduskavadest. Veemajanduskavade lisana esitatud meetmekavad panevad loodetavasti aluse sihipärasele Eesti järvede tervendamisele.

Kaugseirega on Eestis eelnevalt uuritud vaid Peipsit ja Võrtsjärve. Ülejäänud järvi ei ole varem kaugseire abil uuritud, kuna siseveekogude seireks pole varasemate satelliitide sensorite spektraalne ja ruumiline lahutus olnud piisav. 2013. aastal alustas missiooni Landsat 8, mille pardal oleva sensori OLI lahutusvõime on 15 x 30 meetrit. Töö eesmärgiks on tuvastada, kas kaugseire abil on võimalik Eesti erinevates järvedes veekvaliteeti hinnata. 2014. ja 2015. aastal koguti pilvevabadel satelliidi ülelennu päevadel veeproovid ning laboris mõõdeti klorofüll a, koguheljum ja värvunud lahustunud orgaaniline aine. 2013. aasta Peipsi kontaktmõõtmiste tulemused saadi Tuuli Soometsa käest. Töös kasutati Landsat 8 OLI sensori L2 andmeid, mis töödeldi vabatarkvara programmis SeaDAS. Antud programmi abil leiti klorofüll a kontsentratsioonid, mida võrreldi kontaktmõõtmiste käigus saadud andmetega. Lisaks Peipsile ja Võrtsjärvele uuriti ka Kokora Mustjärve, Verevi järve, Harku järve ja Äntu Sinijärve. Saadud OLI klorofüll a kontsentratsioonid sobisid in situ andmetega, olgugi, et kahe aasta jooksul oli vaid üksikuid sobilikke mõõtmispäevi. Harku järve ja Äntu Sinijärve kohta tulemused puuduvad, kuna satelliit neid ei tuvastanud. Tulemused näitavad, et kaugseire andmed sobivad hästi tavamonitooringut täiendama, andes võimaluse kontaktmõõtmiste käigus märkamata jäänud vetikaõitsenguid tuvastada. Lake Võrtsjärv and Lake Peipus, the two biggest lakes in Estonia, are the only Estonian lakes that have been studied using remote sensing because the spectral and spatial resolution of previous satellite sensors has been insufficient for examining smaller lakes. In 2013 Landsat 8 started its mission with the Operational Land Imager (OLI) sensor on board, the spatial resolution of which is 15 x 30 meters. The goal of this thesis is to find out whether it is possible to determine the quality of water in different Estonian lakes using remote sensing. In 2014 and 2015 water samples were collected on cloudless satellite flyover days and Chlorophyll a, TSS and CDOM was measured in the laboratory. The in situ results for Lake Peipus in the year 2013 were obtained from Tuuli Soomets. In the research paper the raw data from the Landsat 8 sensor was processed into L2 data in SeaDAS freeware software. This software was used to determine the concentration of chlorophyll a which was then compared to the corresponding results obtained in situ. In addition to Lake Peipus and Lake Võrtsjärv Kokora Mustjärv, Lake Verevi, Lake Harku and Äntu Sinijärv were also tested. The obtained OLI concentration of chlorophyll a matched with the data obtained in situ, despite there having been only a few suitable test days during the 2 years. There is no data on Lake Harku and Äntu Sinijärv as they were not identified by the satellite. The results indicate that the data obtained by remote sensing can successfully be used to supplement conventional monitoring as it provides the opportunity to identify algal bloom that may have gone unnoticed during in situ tests.