Inferring floristic diversity from modern sedimentary pollen records

Intensiivne põllu- ja metsamajandus, linnastumine ja looduslike alade liigkasutamine, aga ka kliima soojenemine, on viinud bioloogilise mitmekesisuse vähenemiseni ning sellest on saanud globaalse tähtsusega probleem. Seetõttu on teadlaste huvi biodiversiteeti mõjutavate mehhanismide uurimise vastu suur. Tuleviku liigirikkuse kujunemist muutuva kliima ja maakasutuse tingimustes aitab ennustada mineviku elustiku mitmekesisuse ja selle muutumise uurimine. Teadmisi mineviku bioloogilisest mitmekesisusest on aga raske saada, kuna relevantseid kirjalikke allikaid on vähe ning needki pärinevad kuni mõne sajandi tagusest ajast. Kõige paremaks ja ajas kaugemale ulatuvamaks infoallikaks mineviku taimestiku kohta on setetes talletunud fossiilne õietolm. Oma väliskesta omaduste tõttu säilib õietolm anaeroobsetes setetes tuhandeid aastaid. Teadust, mis sellise fossiilse õietolmu põhjal mineviku taimkatet uurib nimetatakse palünoloogiaks. Fossiilsel õietolmul põhinevad taimkatte rekonstruktsioonid on seni olnud üldiselt tüpoloogilised ja kvalitatiivsed, kirjeldades maastiku avatuse suurenemist või vähenemist ning inimmõju intensiivistumist indikaatorliikide põhjal. Kvantitatiivseid taimkatte rekonstruktsioonid on takerdunud kolme põhilise faktori taha: 1) õietolmu taksonoomia ei vasta alati taimede taksonoomiale (üks õietolmutüüp võib vastata erinevat järku taksonile - liik, perekond või sugukond – või ka liigirühmale, mis ei moodustagi taksonit), 2) erinevad taimeliigid produtseerivad erineval hulgal õietolmu (näiteks produtseerib üks männi isaskäbi 600 000 õietolmutera, samas üks aaslina taim vaid 100 tolmutera), 3) taimeliikide õietolmu levimisstrateegiad on erinevad (tuultolmlemine, putuktolmlemine jne.), mistõttu setetes esinevate ja taimkattes leiduvate õietolmutaksonite osakaalude vahel pole lihtsat seost. Alles alates 1960. aastatest on aga hakatud välja töötama kvantitatiivse taimkatte rekonstrueerimise meetodeid, mis oma arengutes on teinud viimase kümne aasta jooksul tohutu hüppe ning mille tulemusena on ilmunud juba mõned taimkatte kvantitatiivsed rekonstruktsioonid. Samas on taimestiku mitmekesisuse rekonstruktsioonid endiselt harvad, kuna nii teoreetilised kui praktilised teadmised taimestiku liigirikkuse ja järvesetetesse talletuva õietolmu taksonite liigirikkuse vahelistest seostest on kasinad. Käesoleva doktoritöö eesmärgiks on olnud uurida taimestiku ja setetes leiduva õietolmu liigirikkuse vahelisi seoseid ning välja arvutada taimkatte kvantitatiivse rekonstrueerimise seisukohast olulised parameetrid – õietolmu baasala (ala, mis peegeldab setetes leiduva õietolmu järgi kohalikku taimestikku) suurus Lõuna-Eesti väikejärvedele ning peamiste tuultolmlevate taimetaksonite õietolmu produktsiooni hinnangud Läänemere idarannikul. Töö põhineb tänapäevase õietolmu ja taimestiku andmestikul, kusjuures õietolmu andmed on kogutud Lõuna-Eesti väikejärvede setete kõige ülemisest kihist ning taimestiku ning taimkatte andmed nende järvede ümbrusest. Töö tulemusena leiti, et Lõuna-Eesti väikejärvede jaoks on õietolmu baasala suurus 1400¬-1600 m järvest ning seda, et puud on suuremad õietolmu produtseerijad kui rohttaimed. Kuigi ainult 20% taimeliikide arvust esines uuritud järve setetes, leiti ometi tugev positiivne seos järvesetetes leidunud tolmutüüpide arvu ja taimestiku liigirikkuse vahel, mis tulenes eelkõige putuktolmlevatest taksonitest. Olulisteks faktoriteks, mis määrasid nii floristilise kui palünoloogilise mitmekesisuse, olid maastiku avatus ja mosaiiksus, viidates sellega, et mõõdukas maastiku avatus tõstab liigirikkust nii maastikus kui järvesettes. Nii väljaarvutatud õietolmu baasala kui õietolmu produktsiooni hinnanguid saab nüüd rakendada mineviku taimkatte kvantitatiivsete rekonstruktsioonide tegemisel. Käesoleva töö tulemusi saab kasutada setteprofiilide interpreteerimisel hindamaks fossiilse õietolmu põhjal mineviku taimestiku mitmekesisust. Analoogilisi uurimusi tuleks läbi viia ka teistes regioonides, et saada laiemat pilti maastiku, taimestiku ja õietolmu vahelistest seostest. Publication of the thesis is supported by the Estonian University of Life Sciences and by the Doctoral School of Earth Sciences and Ecology created munder the auspices of European Social Fund