Carbon flux in ecosystems, measured by eddy covariance approach

Maa rahvaarvu kasvamine ja suurenev vajadus fossiilsete kütuste järele on endaga kaasa toonud süsihappegaasi kontsentratsiooni kasvu atmosfääris, mida peetakse globaalse soojenemise suurimaks põhjuseks. Vajalik on uurida selle mõju taimestikule ning mõelda, kas õige metsamajandus aitab siduda piisaval hulgal CO2 ja pidurdada mõningal määral selle kontsentratsiooni kasvu. Käesoleva töö eesmärk on võrrelda CO2 voo ja kontsentratsiooni muutuseid kuude lõikes ning analüüsida nende sõltuvust veeauru hulgast ja temperatuurist. CO2 kontsentratsiooni muutuste järgi saab analüüsida fotosünteesi ja laguprotsesside intensiivsust kuude lõikes. Mõõtmised on teostatud 2015. aasta kolmel kuul: september, oktoober, november. Kasutatud on 2013. aasta juunis installeeritud ja 2015. aasta jaanuaris hooldatud ja kalibreeritud gaasianalüsaatori Li-Cor 7200 ja anemomeeter CSAT3 andmeid. Kasutatud on andmeid (1. september kuni 31. november 2015). Mõõtmised toimusid Järvselja Õppe- ja Katsemetskonnas kvartalis JS223 eraldises 6. CO2 voo dünaamika ja amplituud on kõige suuremad septembris, olles keskmiselt 1,966 μmol m-2 s -1 . Kuude lõikes CO2 voog väheneb. Selle põhjuseks on fotosünteesi ja mullahingamise intensiivsuse vähenemine. Kui septembris sisaldas õhk keskmiselt 483,72 ppm süsihappegaasi, siis oktoobris oli sama näitaja 485,63 ppm. CO2 sisalduse tõusu õhus põhjustab fotosünteesi pidurdumine, mille tagajärjel ei seo taimed enam õhust süsihappegaasi. Temperatuuri ja CO2 vahel on seos septembris (R2=0,1371, p <0,05) ja oktoobris (R2=0,0277, p <0,05). Temperatuuri tõustes CO2 sisaldus õhus väheneb. Novembris temperatuuri ja CO2 vahel seos puudub (R2=-0,001219 p >0,05). H2O ja CO2 vahel on seos septembris (R2=0,005585, p <0,05) ja oktoobris (R2=0,08192, p <0,05), kui õhuniiskuse kasvades süsihappegaasi sisaldus õhus väheneb. Novembris on seos H2O ja CO2 sisalduse vahel vastupidine (R2=0,02797, p <0,05). H2O hulga kasvades suureneb ka CO2 kontsentratsioon õhus. Tuulesuuna puhul on näha dünaamikat, kus tuuled pööravad talve lähenedes enamasti põhja või loodesse. Töös saadud tulemuste abil saab analüüsida CO2 voo ja sisalduse dünaamikat Eestis kuude lõikes. Saab analüüsida, kui suurel hulgal seob mets fotosünteesi abil õhust CO2 ja kas metsamaa pindala suurendamise abil on võimalik hoida stabiilsena süsihappegaasi sisaldus õhus.Population growth in the Earth brings a growing need for the fossil fuels. This causes the carbon dioxide concentration growth and will be the biggest reason of global warming. It is necessary to study CO2 effects on vegetation and think if the right forestry helps to bind a sufficient amount of CO2 and inhibit the growth of concentration. The goal is compare the CO2 fluxes and concentration changes from month to month and analyse their dependence on H2O and temperature. If we look at the CO2 changes, we can analyse the intensity of photosynthesis and decomposition. The measurements conducted in September, October and November in 2015. Has been used to gas analyser Li-Cor 7200 and anemometers CSAT3 data. The equipment is installed in 2013 and cleaned and calibrated in 2015. Measurements were made in Järvselja Training- and Experimental forest district JS223 quarter 6. CO2 flux dynamics and amplitude is the highest in September, averaging 1,966 μmol m- 2 s -1 . Seasonal variation of CO2 flux decreases. This is due to the intensity decreased of photosynthesis and respiration of the soil. In September, the air contained an average of 483,72 ppm of carbon dioxide, but in October the figure was 485,63 ppm. CO2 content in the air will cause an increase in photosynthesis inhibition. Resulting plant do not bind more carbon dioxide from the air. The link between temperature and CO2 exist in September (R2=0,1371, p <0,05) and October (R2=0,0277, p <0,05). As temperature rise, the CO2 concentration in the air is reduced. In November the link between temperature and CO2 don’t exist (R2=-0,001219 p >0,05). H2O and CO2 is a link between September (R2=0,005585, p <0,05) and October (R2=0,08192, p <0,05). In November (R2=0,02797, p