Doktoritöö kaitsmine 21.10.2014 - KATRE KETS "Effects of elevated concentrations of CO2 and O3 on leaf photosynthetic parameters in Populus tremuloides: diurnal, seasonal and interannual patterns"

Oponent:
professor Sirkku Manninen, Helsingi Ülikool

Kokkuvõte:
Inimtegevuse tagajärjel on suurenenud süsinikdioksiidi kontsentratsioon ([CO2]) ja osooni kontsentratsioon ([O3]) maalähedases atmosfäärikihis. Lisaks sellele prognoositakse kliima muutumist heitlikumaks ning esineda võib nii põua- kui liigniiskuse perioode. Kõrgem [CO2] üldjuhul soodustab taimede, sealhulgas puude kasvu, kuna [CO2] tõus põhjustab netofotosünteesi (Pn) suurenemist. Kõrged osooni kontsentratsioonid on puude kasvu ja metsa produktsiooni seisukohalt aga kahjulikud kuna osoon on tugev oksüdeerija, mis kahjustab fotosünteesiaparaati ning põhjustab Pn vähenemist. Pn väärtus näitab, kui palju lehe pinnaühik ajaühikus süsihappegaasi seob ning lehestiku pinnaga korrutatult iseloomustab see süsiniku hulka, mida taim ajaühikus kasvuks kasutada saab. Käesoleva doktoritöö eesmärk oli välja selgitada, kuidas mõjutavad kõrgendatud [CO2] ja/või [O3] kiirekasvuliste lehtpuude fotosünteesi iseloomustavaid parameetreid ning millest need mõjud sõltuvad. Töö tulemusena selgus, et Pn-i tundlikkuses kõrgendatud CO2 ja/või O3 kontsentratsioonidele esinesid nii päevased, sesoonsed kui ka aastatevahelised erinevused. Samuti muutis Pn-i tundlikkust keskkonnastress (põud ja kõrged temperatuurid). Keskkonnastress leevendas osooni negatiivset mõju, aga suurendas CO2 positiivset mõju Pn-le. Üldiselt oli CO2 ja/või O3 mõju Pn-le sügisel suhteliselt suurem kui suvel. Samuti selgus, et CO2 positiivne efekt Pn-le on ajas pigem kasvanud kui kahanenud. Kõrgendatud osooni negatiivne mõju Pn-le on aga jäänud 11 aasta jooksul praktiliselt samasuguseks. Kokkuvõtvalt näitas käesolev uurimistöö, et oluline on eelkõige mitme faktori koosmõju mõistmaks taimes toimuvaid muutuseid globaalselt muutuvas kliimas. Samaaegselt esinevate faktorite kombinatsioonid võivad taimede kasvu ja arengut mõjutada palju enam kui üksik faktor. Kuna muutused netofotosünteesis (aga ka õhulõhede juhtivuses) mõjutavad nii süsiniku sidumist kui vee tarbimist taimede poolt, siis võivad need muutused avaldada märkimisväärset mõju kogu ökosüsteemi süsiniku- ja veeringele. Seetõttu tuleks käesolevas doktoritöös kirjeldatud interaktiivseid mõjusid võtta arvesse ökosüsteemide produktsiooni ja aineringet kirjeldavates mudelites.