Search

Dataset Method: Phytoplankton samples were preserved in Lugol’s (acidified iodine) solution and counted under an inverted microscope (Utermöhl, 1958). 3 ml of preserved sample was settled overnight and counted in random fields or transects. Biovolumes of algal cells, colonies and/or filaments were calculated using assigned geometric shapes dimensions, and converted to biomass assuming the specific density of 1 g cm-3 in accordance with Edler (1979). Approved by CEN on 14 July 2006 “Water quality - Guidance standard on the enumeration of phytoplankton using inverted microscopy (Utermöhl technique)” (CEN 15204, 2006) European Standard EN 15204:2006 Utermöhl, H., 1958. Zur Vervollkommnung der quantitativen Phytoplankton-Methodik. Mitteilungen der Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie 9, 1- 38. Edler, L. (ed.), 1979. Recommendations on methods for marine biological studies in the Baltic Sea. Phytoplankton and chlorophyll. Baltic Marine Biologists WG 9.

A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Applied Biology. Väitekiri filosoofiadoktori kraadi taotlemiseks rakendusbioloogia erialal. Human activities and climate change have become the most consequential threats to freshwater ecosystems and their inhabitants, especially fish. The response of the fish population to their environment is not always straightforward because of joint effect of multiple parameters. Fish and fisheries in shallow lakes can be directly affected by changes in air temperature, and also changes can occur via other factors in lakes that are under the influence of climate change. Also, response of each fish species to those parameters can vary depending on their tolerance and adaptation. Therefore, examining complex relationships between fish and their environment plays important role at understanding the dynamic of fish population and fisheries. In this study, we aimed to determine general driving factors, including climate change impact, for fish and fishery in Estonian large lakes. Results show that although winter is one of the most affected seasons by climate change in this region, then the selected fish species and eel fishery in Estonian large lakes were more sensitive to other environmental parameters. However, since the changes in winter surface water temperature and ice formation can affect other parameters, the indirect effect should not be ignored. Nutrients, spring-summer temperature and alkalinity were the most important environmental parameters for the selected fish biomass. We found that the high blue-green algae biomass during restocking period is the strongest negative impact for the eel fishery in Lake Võrtsjärv. The impact of factors can occur subsequently in fish communities and may lead to irreversible consequences, whereas the effects of concurrent climate change and nutrient enrichment can mutually reinforce their symptoms. Inimtegevus ja kliimamuutus on saanud suureks ohuks magevee ökosüsteemidele ja nende elanikele, eriti kaladele. Kalade reaktsioon elukeskkonna muutustele pole mitme teguri koosmõju tõttu alati otsene. Kalad ja kalandus suurtes madalates järvedes nagu Peipsi ja Võrtsjärv on otseselt mõjutatud muutustest õhutemperatuuris ning abiootiliste ja biootiliste tegurite vastastikmõjust, mida omakorda mõjutab kliimamuutus. Kalaliikide reaktsioon elupaiga muutustele võib erineda sõltuvalt nende kohanemisvõimest ja taluvuspiiridest.. Seetõttu on oluline uurida kalade ja nende elukeskkonna vahelisi keerulisi seoseid, et aru saada kalapopulatsioonide ja kalanduse muutuste põhjustest. Antud töös püüdsime selgitada peamiste ökoloogiliste tegurite, sealhulgas kliimamuutuse mõju kaladele ja kalandusele Eesti suurjärvedes. Analüüs näitas, et kuigi talv on kliimamuutustest enim mõjutatud aastaaeg, siis valitud kalaliigid (haug, koha, ahven, kiisk, latikas, nurg) ja angerja asurkond meie suurjärvedes olid tundlikumad teiste keskkonnategurite suhtes. Kuna muutused talvises pinnavee temperatuuris ja jäätekkes mõjutavad ka teisi keskkonnaparameetreid, siis nende kaudset mõju ei tohiks siiski ignoreerida. Selgus, et toitainete sisaldus ja aluselisus vees ning kevad-suvine veetemperatuur olid kõige olulisemad keskkonnategurid valitud kalaliikide biomassile. Sinivetikate kõrgel biomassil asustamise perioodil oli tugevaim negatiivne mõju angerjapopulatsioonile Võrtsjärves. Erinevate faktorite mõju kaladele võib ilmneda hiljem ja viia pöördumatute tagajärgedeni ning kliimamuutuste ja eutrofitseerumise koosmõju võib neid probleeme veelgi süvendada. Publication of this thesis is supported by the Estonian University of Life Sciences.

A Thesis for applying for the degree of Doctor of Philosophy in Hydrobiology. Macrophytes play an important role in aquatic ecosystems. Their temporal and spatial distribution is governed by various natural and anthropogenic pressures and disturbances. The aim of the thesis is to study the effect of pressures and disturbances on species composition and richness in Lake Peipsi. The fluctuating water level has been considered to be a natural disturbance factor while eutrophication and reed removal are important anthropogenic influences. During the rapid eutrophication between 1970 and 1980, the frequency of common hygrophytes, helophytes, and amphibious plants increased, as well as the frequency of filamentous green algae. Eutrophication of Peipsi has had a profound effect on macrophytes because it has induced the expansion of reeds, which in turn decreased suitable eulittoral habitats for small-sized species. The expansion of reeds required holidaymakers and local people to manage the lake shores more actively. In general, management supports increase in species richness but the formation of dry ‘terraced’ (elevated) areas should not be the first choice. Among the different management styles the highest species richness was found in the stretches without ‘terrace’ or with a combination of managed and wild habitats. Further, changes in the water level create new ecological niches and a mosaic of habitats. At low water habitats emerge for otherwise declining species such as Alisma gramineum, Ranunculus reptans, Cyperus fuscus. Thus, the water level fluctuation as an intermediate disturbance supports species richness in Peipsi. Remarkably, also the abundance of submerged macrophytes, charophytes and large filamentous algae increased considerably at the low water level. Therefore, the occurrence of indicator species and its influence on the estimation of ecological quality are in synchrony with the natural disturbance factor. Makrofüütidel ehk suurtaimedel on väga oluline roll nii vee keemiliste omaduste mõjutajana kui ka elu- ja varjepaigana ning toidubaasina paljudele teistele liikidele. Seepärast on oluline jälgida suurtaimestikus toimuvaid muutusi ning tuvastada looduslike ja inimtekkeliste survetegurite osa nende kujunemisel. Töö põhineb Peipsi järve pikaajalistel uuringutel. Inimtekkeliste surveteguritena on käsitletud eutrofeerumist ja pilliroo eemaldamist (ühekordsena käsitletav ka häiringuna) ning loodusliku häiringuna veetaseme kõikumist. Kiire eutrofeerumise perioodil (1970–1980) suurenes oluliselt tavaliste hügrofüütide, helofüütide, amfiibsete liikide ning suurte niitrohevetikate esinemissagedus. Tööst selgus, et antropogeensest eutrofeerumisest tingitud rooalade laienemine on vähendanud eulitoraalis väikesekasvulistele liikidele sobivaid elupaiku. Kaldaalade kinnikasvamine on suurendanud kohalike elanike vajadust rannaalade majandamiseks. Üldiselt võib tihedate pillirookogumike eemaldamist pidada taimestiku liigirikkusele positiivseks, kuid vältida tuleks monotoonsete ja kuivade „terrassistatud“ (kõrgendatud) alade kujundamist. Suurim liigirikkus oli iseloomulik rannalõikudele, kus niidetud ja majandamata elupaigad vaheldusid ning ei olnud terrassistatud ala. Veetaseme kõikumine Peipsis on käsitletav keskmise häiringuna, mis toetab liigirikkuse säilimist elupaikade suurenenud mosaiiksuse ning liikidele uute niššide kujunemise tõttu. Veetaseme langusega paljanduvad elupaigad, mis on sobivad väheneva levikuga liikidele, nagu näiteks väike konnarohi, kaartulikas ja pruun lõikhein. Madalveeperioodil tõusis märgatavalt liigirikkus ning head seisundit näitavate veesiseste taimede ja mändvetikate ohtrus, aga samas ka kesist seisundit peegeldavate suurte niitrohevetikate ohtrus. Kuna uuring näitas liikide esinemise ning ohtruse väga tugevat sõltuvust veetaseme muutustest, siis on ilmne, et veekogu ökoloogilise seisundi hinnang on sellest looduslikust häiringufaktorist märkimisväärselt mõjutatud. Publication of this thesis is supported by the Estonian University of Life Sciences