Ökosüsteemi saagikus: määratlus, mõõtmine ja taastuvad ressursid

Avasta ökosüsteemi saagikuse määratlus, mõõtmine ja taastuvate ressursside roll säästvas metsanduses ning kestlikus looduse majandamises.

Ökoloogiline saagikus tähendab ökosüsteemi toodangut — tavapäraselt taimedest ja makroorganismidest kogutavat biomassi või seal tekkinud orgaanilist ainet, mille hulka arvestatakse ka süsiniku sidumist. See on põhimõtteliselt kasv ehk aine- ja energiaülekanne tootjatest kõrgemate troofiliste tasemeteni. Saagikust mõõdetakse sageli metsanduses, kus säästva metsanduse mõiste eeldab, et raiutav puidu hulk ei ületa metsaalal aasta jooksul tekkinud juurdekasvu.

Kuid mõiste kehtib laiemalt ka teiste elupaikade ja ressursside kohta: vee, pinnase ja muude biotsenootiliste või abiootiliste komponentide puhul, mida saab koguda ja mida loodus saab taastada — nn taastuvad ressursid. Kui saagikust kasutatakse rohkem kui seda samas tempos uuendatakse, siis ökosüsteemi kandevõime ja teenused aja jooksul vähenevad.

Mida mõõdetakse ja kuidas

Põhinäitajad

• Brutoproduktsioon (GPP) — kogu fotosünteesi poolt toodetud orgaaniline aine (nt g C m‑2 a‑1).
• Netoproduktsioon (NPP) — GPP miinus autotroofne hingamine; see on see osa, mis jääb kasvuks, varumiseks ja tarbimiseks.
• Biomassi juurdekasv — metsas tavaliselt aastane puistu juurdekasv (t/ha või m3/ha), põllumajanduses saaktonnid/hektar jne.

Mõõtmisvõtted

• Valikuline saagikoristus ja biomassi kaalumine/analüüs — lihtne, aga annab kohalikud andmed.
• Kestad ja puidu kasvupuurid (increment cores) metsades annavad pikaajalise juurdekasvu info.
• Füsioloogilised mõõtmised laborites (fotosünteesi ja hingamise määramine).
• Eddy-covariance ja muud gaasimõõtmised nadala- või aastatasandil — sobivad suures ulatuses õhuga seotud CO2‑voo hindamiseks.
• Sensoorandmed ja kaugseire (satelliitandmed) — võimaldavad jälgida produktiivsust laiapõhjaliste indeksitega (NDVI jt) ja modelleerida toodangut.
• Mudelid ja sümbiootilised lähenemised — integreerivad kliima, mulla, lämmastiku ning taimede füsioloogia mõjusid.

Faktorid, mis saagikust piiravad

• Valgus ja temperatuur — mõjutavad fotosünteesi intensiivsust ja kasvuperioodi pikkust.
• Vesi — niiskus või põud piiravad taimede kasvu.
• Mikro- ja makrotoitained (eriti lämmastik ja fosfor) — nende puudus alandab tootlikkust.
• Pinnase omadused — tekstuur, orgaaniline aine, pH ja hea mikrobioloogiline aktiivsus.
• Bioloogiline surve — taimehaigused, kahjurid, liigiline kooslus ja liigitihedus.
• Inimtegevus ja kliimamuutused — häirivad või muutuvad pikaajalisi tootmisvõimeid.

Taastuvad ressursid ja majandamine

Taastuvate ressursside majandamine peab põhinema ülevaatel ressursi juurdekasvust ja selle taastumise kiirusest. Säästva kasutamise põhimõte on, et aastane koristus või kasutus ei ületaks pikaajalist juurdekasvu (intensiivne näide: metsade sissetulev puidu juurdekasv vs raiemahud).

Praktilised tööriistad ja meetmed:

• Saagikuse jälgimine ja piiride kehtestamine (kvantitatiivsed lubatud loodusvarade väljavõtu kvoodid).
• Adaptatiivne majandamine — otsuste korrigeerimine vastavalt uutele andmetele ja tingimustele.
• Restaureerimine ja taastamine — viljakate pindade, põllumaade või metsade taastamine, et taastada tootlikkus.
• Hoidjad, kaitsealad ja järelkasvatus — annavad võimaluse säilitada reproduktiivsust pikemas perspektiivis.
• Mullakaitse ja veerežiimi parandamine — agro- ja ökotehnilised meetmed saagikuse stabiliseerimiseks.

Inimtegevuse mõju ja riskid

Kui taastuvad ressursid tarbitakse kiiremini kui taastuvad või kui nende elupaik hävitatakse, siis tekivad järsud langused tootlikkuses ja kandevõime vähenemine. Peamised ohutegurid on ülepüügi/ülesaadamine, liigiline monokultuuristumine, saaste (nt toitainete üleküllus või mürgid), pinnase erosioon ning kliimamuutusega seotud niiskuse või temperatuuri muutused.

Milliseid näitajaid jälgida?

• GPP ja NPP väärtused (kui võimalik hiilgehiired ja süsinikubioloogilised mõõtmised).
• Biomassi ja puistu vanuse/struktuuri näitajad metsas.
• Saak ja taastumiskiirus põllumajanduslikel ning kalavarudel.
• Mulla orgaanilise aine muutused, toitainete hulk ja erosioonimärgid.
• Kaugseireindikaatorid (NDVI, EVI jt) pikaajalise dünaamika jälgimiseks.

Kokkuvõtlikult: ökosüsteemi saagikus on mõõdetav, mitmetahuline ja haldamise kaudu mõjutatav omadus. Selle mõistmine ja jälgimine võimaldab planeerida kestlikku kasutust, vältida ülekasutust ning säilitada elutegevuseks vajalikke ökosüsteemiteenuseid.

Küsimused ja vastused

K: Mis on ökoloogiline saagikus?

K: Mis on näide ökoloogilisest saagikusest?

K: Kas ökoloogiline saagikus on kohaldatav ainult metsanduse puhul?

K: Mis juhtub ökosüsteemi kandevõimega, kui koristatakse rohkem, kui taastub?

K: Mis on säästev metsandus?

K: Mis on taastuvad loodusvarad?

K: Mida tähendab "taastuv" ökoloogilise saagikuse kontekstis?

Otsing