47

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

Edgar Karofeld*, Kai Vellak, Liis Marmor ja Jaanus Paal

Karofeld, E., Vellak, K., Marmor, L., Paal, J. 2007. The influence of alkalinedust input on the bogs in North-East Estonia. – Forestry Studies|Metsan-duslikud Uurimused 47, 47–70. ISSN 1406-9954.

Abstract. The input of alkaline oil-shale fly ash and other pollutants from theelectric power stations caused significant changes in the bogs in North-EastEstonia from the second half of XX Century. Changes in bog water chemis-try toward alkalisation and increased content of nutrients were followed by dramatic shifts in plant cover. Sphagnum mosses almost disappeared from the bogs closer to the polluters, whereas the number of other moss species and vascular plants, including species characteristic for calcium and nitrogen rich habitats increased significantly. In 2006–2007 we studied how the reduction in the emission of pollutants since the beginning of the 1990s is reflected in the geochemistry and plantcover on seven bogs in NE Estonia. Bog water has become more acidic by 1–1.5 units, ash content of Sphagnum mosses has decreased by 3–4 times and natural bog vegetation is recovering. Compared to earlier data, more Sphagnum species are present and the number of vascular plant species has diminished. However, the higher bog water electric conductivity and persist-ing of several calciphilous plant species in some bogs closer to the polluters suggest forthcoming changes on those bogs.

Key words: air pollution, bog geochemistry, bryophytes, Sphagnum ash content, vegetation changes

Authors‘ address: Institute of Ecology and Earth Sciences, University of Tartu, 40 Lai St, 51005 Tartu, Estonia, *e-mail: edgar.karofeld@ut.ee

Sissejuhatus

Õhusaaste negatiivne mõju keskkonnaseisundile hakkas Lääne-Euroopa suurema-tes tööstuspiirkondades selgelt ilmnema juba XIX sajandil. Tänapäeval on töös-tuspiirkondadest naaberaladele ja üle riigipiiride leviv atmosfäärisaaste kujune-nud tõsiseks rahvusvaheliseks probleemiks, mis muudab küsitavaks ka klassika-liste looduskaitsemeetmete tõhususe kaitsealuste objektide säilimiseks. Õhusaaste talumise ning selle puhverdamise võime on erinevates ökosüsteemides üsnagi eri-nev. Selle suhtes tundlike ökosüsteemide hulka kuuluvad ka Eestile iseloomulikud rabad, mis saavad toitained vaid atmosfäärist sademete ning kuivsadenemise teel. Madala puhverdusvõimega rabades tingib õhusaaste teiste ökosüsteemidega võr-reldes märksa ulatuslikumaid ning selgemini avalduvaid muutusi. Neid täheldati esmakordselt juba ~200 aasta tagasi Suurbritannias, mil Manchesteri ümbruse soo-dest hakkasid kaduma turbasamblad (Tallis, 1964; Adams & Preston, 1992). Hiljem on samalaadseid protsesse kirjeldatud märksa laiematel aladel Lääne-Euroopas (Tallis, 1973) ning Põhja-Ameerikas (Gignac & Becett, 1986; Glooschenko, 1989).

Alates XX sajandi lõpukümnenditest on täheldatud olulisi muutusi ka Kirde-Eesti suuremate õhusaasteallikate läheduses paiknevates rabades. Kui enamasti on turbasammalde hävimise põhjuseks õhu kõrge SO2 sisaldus, suurenenud väävli

Forestry Studies|Metsanduslikud Uurimused 47, 47–70, 2007

48

sissekanne atmosfäärist ning happelised sademed (Ferguson & Lee, 1978, 1980; Press et al., 1986), siis põlevkivi-elektrijaamadest pärit atmosfäärisaaste emissiooni ise-loomustab heitmete suurest kaltsiumiühendite sisaldusest tingitud aluselisus (vesi-lahuse pH > 12) (Liblik & Kundel, 1995). Atmosfäärisaastest põhjustatud olulisi muu-tusi rabade taimestikus, geokeemias jms. täheldati esmalt Ahtme soojuselektrijaama mõjutsooni jäävatel Kurtna rabadel (Karofeld, 1987, 1991; Punning et al., 1987, 1989), seejärel ka Balti ja Eesti elektrijaamade (Karofeld, 1991, 1994) ning Kunda tsemendi-tehase mõjutsooni rabades (Ploompuu & Kannukene, 1988; Karofeld & Ploompuu, 1989; Mandre, 1995). Kaltsiumirikaste heitmete atmosfäärsest sissekandest tingitud olulisemad muutused Kirde-Eesti suuremate saasteallikate läheduses paiknevates rabades on järgmised:• pH väärtuse ning keemiliste ühendite ja ioonide sisalduse märgatav tõus rabavees

ja turbas (Karofeld, 1987, 1994; Punning et al., 1987, 1989; Ploompuu, 1996);• turbasammalde hävimine enamsaastatud rabades ning sinna rabadele mitte-

omaste, sh toitaineterikkamate kasvukohtade taimeliikide ilmumine (Karofeld, 1987, 1994; Ploompuu & Kannukene, 1988; Karofeld & Ploompuu, 1989, Liblik et al., 2003);

• veel säilinud turbasammalde tuhasuse oluline tõus (Karofeld, 1987, 1991, 1994);• rabamändide radiaalse juurdekasvu kiirenemine (Karofeld, 1994; Kaasik & Ploom-

puu, 2005; Pensa et al., 2007) ja muutused rabamändide ökofüsioloogias (Pensa et al., 2004; Ots & Reisner, 2006).Kirjeldatud muutused pole loodetavasti siiski veel pöördumatud, sest atmosfää-

risaaste vähenemise järgselt on mitmetes rabades täheldatud turbasammalde taas-ilmumist ja nende katvuse suurenemist (Karofeld, 1994, 1996; Ploompuu & Tell, 2006), rabamändide radiaalse juurdekasvu aeglustumist (Karofeld, 1994; Kaasik & Ploompuu, 2005) ning raskemetallide sisalduse vähenemist sammaldes (Liiv & Kaasik, 2004) jms. Võrreldes 1980. aastatega on õhusaaste ja atmosfäärse sissekande maht Kirde-Eesti rabadesse praeguseks oluliselt, mõnede ühendite osas kuni mitu-kümmend korda vähenenud (Kaasik, 1997; Liblik & Maalma, 2005). Seetõttu on vara-semate uurimistulemuste andemetele toetudes, eriti saasteallikatele lähemal asuva-tes enimuuritud rabades, võimalik hinnata ka saastekoormuse vähenemise võima-likku mõju rabaveele ja taimestikule.

Käesoleva töö peamisteks eesmärkideks oli selgitada 1) millises ulatuses on kaas-ajal Kirde-Eesti, sh. Puhatu looduskaitseala ja Agusalu ning Kurtna maastikukait-sealade rabade geokeemias ja taimestikus võimalik täheldada õhusaaste mõju ning milles see avaldub, 2) kas õhusaaste ja atmosfäärse sissekande vähenemise järel on võimalik enimsaastatud rabades tuvastada muutusi nende seisundi paranemise, loo-duslikumaks muutumise suunas.

Materjal ja metoodika

Proovialade valikProovialadeks valiti olulisematest atmosfäärisaaste allikatest erineval kaugusel ja eel-datavalt erineva saastekoormusega seitse Kirde-Eesti raba, millest mõnede seisundi kohta on andmeid ka varasematest perioodidest (joonis 1). Saastevaba võrdlusalana analüüsiti Meenikunno raba Kagu-Eestis, mis oma struktuurilt kuulub samuti Ida-Eesti tüüpi rabade hulka (Valk, 1974; Masing, 1982, 1984). Proovialadeks valiti või-malikult sarnased puis-mätta-älverabad, kus taimekooslused on eeldatavalt vaid ombrotroofse toitega. Meenikunno rabas, Puhatu ja Agusalu soostikes tehti väli-uuringud 2006. a. septembris, Liivjärve, Niinsaare ja Mustaladva rabades 2007. a.

E. Karofeld et al.

49

������������������ ���������

����������������

����������

�����������������

�������������������

����������

juulis. Parema võrreldavuse huvides varasemate töödega on Liivjärve järve idakal-dal asuvat põlevkivi- ja turbakaevandamisest säilinud väikest osa Riiasoost nimeta-tud Liivjärve rabaks.

Andmete kogumine, laboratoorsed analüüsidVõimalikult sarnastes puis-mätta-älveraba osades valitud ringikujuliste proovi-alade suuruseks oli ligikaudu 0,1 ha, st läbimõõt ca 35 m. Igal proovialal registree-riti eraldi mätastel/peenardel ning mättavahedes 1) rabavee pH, 2) rabavee üldist ioonide sisaldust iseloomustav elektrijuhtivus, 3) turbasammalde tuhasus. Rabavee pH ja elektrijuhtivust mõõdeti rabamätaste ja mättavahede all rabavee pinnakihist ~10 cm sügavusele turbasse surutud perforeeritud plast-torusse nõrgunud veest WTW MultiLine P4 Universal Meter aparatuuriga (n = 10).

Turbasammalde tuhasuse määramiseks võeti igal proovialal rabaosale iseloo-mulikelt mätastelt/peenardelt ja mättavahedest viis proovi. Turbasamblad puhas-tati teistest taimedest, varisest jms ning analüüsiks eraldati turbasammalde tipmine 10–15 cm pikkune osa. Proovid kuivatati ventilaatoriga kuivatuskapis konstantse kaaluni ja tuhastati seejärel 4,5 tunni jooksul 450o C juures EMÜ PKI mullateaduse ja agrokeemia laboratooriumis. Eksikaatoris jahutamise järel proovid kaaluti, arvutati tuha kogus ning turbasammalde tuhasus protsentides.

Sammalde ja soontaimede üldkatvus ning sammalde liigiline koosseis ja nende katvus liikide kaupa registreeriti igal proovialal eraldi mätastelt ja mättavahedest kümnel 20 × 20 cm suurusel ruudul. Prooviala piires ruutudest väljaspool tuvas-tatud samblaliigid lisati ala üldisesse liiginimekirja katteväärtusega 0,01%. Puu- ja puhma-rohurinde kirjeldamiseks hinnati proovialadel puurinde maksimaalne ja keskmine kõrgus ning taimede katvus liikide kaupa. Nii maapinnalt kui puudelt

Joonis 1. Proovialade ja Kirde-Eesti suuremate atmosfäärisaasteallikate paiknemine. ○ – prooviala; ▲ – saasteallikas.

Figure 1. Location of sample plots (○) and biggest air pollution sources (▲) in North-Eastern Estonia.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

50

koguti samblikeproovid. Töös käsitleti vaid makrosamblikke, andmetöötluses omis-tati neile kõigile tinglikult ühesugune katvushinnang 0,1%. Kõigil proovialadel hin-nati ka mätaste osakaal (katvus) ja nende suhteline kõrgus (20–30 mõõtmise keskmi-sena).

Taimede ladinakeelsete nimede aluseks on Leht (1999) ja Ingerpuu et al. (1998), suursamblike nimed on esitatud Trass & Randlane (1994) põhjal.

AndmetöötlusRabavee pH ja elektrijuhtivuse ning turbasammalde tuhasuse sõltuvust ükstei-sest, samuti faktoritest ‚Saastetsoon’ ja ‚Mikroreljeef’ analüüsiti üldistatud lineaar-sete mudelite alusel (StatSoft Inc., 2001). ‚Saastetsooni’ esimesele tasemele vasta-sid analüüsis kõige põhjapoolsemad ja saasteallikatele kõige lähemal paiknevad Liivjärve, Niinsaare ja Mustaladva rabade proovialad, ülejäänud proovialad esinda-sid ‚Saastetsooni’ teist taset. Faktori ‚Mikroreljeef’ tasemeteks olid mättad ja mätta-vahed. Üldistatud lineaarsete mudelite analüüsi kasutati ka sammalde liigirikkuse sõltuvuse hindamiseks nimetatud parameetritest, lisaks käsitleti sel puhul keskkon-nateguritena samblarinde ning rohurinde üldkatvusi. Dispersioonide homogeensust hinnati Hartley F-max-kriteeriumi ning Cochran’i C-kriteeriumi alusel (StatSoft Inc., 2001). Nende põhjal oli üldistatud lineaarsete mudelite eelduseks olev dispersioo-nide ühtluse nõue rahuldatud.

Taimekattekirjelduste ordinatsioonid tehti liikide katvushinnanguid arvesse võt-tes kanoonilise vastavusanalüüsi (canonical correspondence analysis) põhjal (ter Braak & Šmilauer, 2002).

Tulemused

Rabavee pH on märgatavalt kõrgem saasteallikatele kõige lähemal paiknevates Liivjärve, Niinsaare ja Mustaladva rabades ning langeb saasteallikatest kaugenedes (joonis 2A). Mättavahedes on rabavesi enamasti 0,1–0,3 ühiku võrra aluselisem kui mätaste all, va Puhatu II prooviala. Rabavee pH väärtuste olulist sõltuvust (p < 0,05) saastetsoonist (saasteallika kaugusest) kinnitavad üldiste lineaarsete mudelite ana-lüüsi põhjal saadud tulemused (tabel 1).

Tabel 1. Töös arvestatud faktorite mõju rabavee pH väärtustele üldistatud lineaarsete mudelite hinnangu põhjal. Tähistused: β – sirge lõikepunkt, S – rabavee elektrijuhtivus, T – tur-basammalde tuhasus, SaTs – saastetsoon , MiRe – mikroreljeef, F – F-kriteeriumi väärtus, p – statistilise olulisuse tase.

Table 1. Effect of considered factors on the bog water pH according to the general linear model analysis. Notations: β – intercept, S – bog water conductivity, T – ash content of Sphagnum mosses, SaTs – pollution zone (close to emission sources, far from emission sources), MiRe – microtopography (hummock, lawn), F – value of the F-criterion, p – significance level.

Faktor/Factor F p

β 273,470 <0,001S 0,149 0,708

T 1,778 0,215

SaTs 62,047 <0,001

MiRe 1,045 0,333SaTs × MiRe 1,035 0,335

E. Karofeld et al.

51

��

������������������� �������� ������������������ ���������� ��������� ����������

���

���

���

���

��� �������������������������������

�������������������������������

�������������������

��������� ������������������� ����������

�������� ���������

��

��

���

���

���

���

����

�����

����

����

����

����

������

����

����

�

�

�

Rabavee elektrijuhtivus muutub uuritud rabades küllalt suurtes piirides ning eri-nevalt pH-st ei ole selle keskkonnaparameetri väärtuste muutumiste puhul võimalik täheldada otsest seost kaugusega saasteallikatest (joonis 2B). Puudub ka selge erine-vus raba mikrovormide vahel ning ühe prooviala piires esines üksikuid kõrgemaid rabavee elektrijuhtivuse väärtusi nii mätastes kui ka mättavahedes. Madalaimad rabavee elektrijuhtivuse väärtused mõõdeti üllatuslikult küllalt suure saastekoormu-sega Niinsaare ja Mustaladva rabades, eeldatust hoopis kõrgem oli rabavee elektri-juhtivus aga Puhatu ja eriti Agusalu II proovialadel.

Turbasammalde tuhasus on saasteallikatele lähemal paiknevates rabades ning mättavahedes tavaliselt veidi kõrgem kui mätastel ja saasteallikatest kaugemale jää-vates rabades (joonis 3). Eranditena paistavad siin silma Mustaladva, veelgi enam aga Puhatu raba I prooviala mättavahed, kus kasvavate turbasammalde tuhasus on märgatavalt suurem kui teistel proovialadel. Kuid eriti viimasel juhul võib olla tegu

Joonis 2. Rabavee pH (A) ja elektrijuhtivus (µ S s–1) (B) mätastes ja mättavahedes (keskmine ± stan-dardviga).

Figure 2. The pH (mean ± S.E.)(A) and the electric conductivity (µ S s–1) (B) of bog water under the bog hummocks and lawns.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

52

������������������� �������� ������������������ ���������� ��������� ����������

�

�

�

�

�

�

���

����

����

����

����

����

���

�������������������������������

������������������� �������� ������������������ ���������� ��������� ����������

�

��

��

��

��

���

�������������������������������

���

����

����

����

����

����

����

���

������������������� �������� ������������������ ���������� ��������� ����������

����

����

����

����

����

�

�������������������������������

�

��

��

��

��

���

Joonis 3. Turbasammalde tuhasus (keskmine ± standardviga) mätastel ja mättavahedes.

Figure 3. The ash content (A%) of Sphagnum mosses (mean ± S.E.) in bog hummocks and lawns.

Joonis 4. Soontaimede ja sammalde üldkatvused (keskmine ± standardviga).

Figure 4. Total cover (mean ± S.E.) of vascular plants (Vasc) and bryophyte species (Bryo) on sample plots.

Joonis 5. Samblarinde katvus (keskmine ± standardviga) mätaste ja mättavahe 20 × 20 cm ruutudes. Märkus: Liivjärve rabas analüüsiti sammalkatet ainult mättavahedes.

Figure 5. Mean (± S.E.) cover of bryophyte species on hum-mocks and on lawns on 20 × 20 cm sample quadrats. Note: In Liivjärve bog only bryophyte coverage on lawns was measured.

E. Karofeld et al.

53

ka lokaalsete juhufaktorite mõjuga. Üldistatud lineaarsete mudelite analüüsi põhjal turbasammalde tuhasus faktoritest ‚Saastetsoon’ ja ‚Mikroreljeef’ statistiliselt oluli-selt ei sõltu.

Uuritud rabades registreeriti kokku 63 liiki samblaid, sh 17 liiki helviksamblaid, 16 liiki turbasamblaid ja 30 liiki lehtsamblaid (lisa 1), nende hulgas 3 Eesti punase raamatu liiki (Calliergon richardsohnii, Paludella squarrosa ja Sphagnum subfulvum; Lilleleht, 1998) ning üks looduskaitsealune liik (Catoscopim nigritum; Riigi Teataja, 2004). Samblaliikide üldine arvukus proovialadel muutub küllaltki suurtes piirides, kusjuures saastealliketele lähemal paiknevad rabad on liigirikkamad (tabel 2).

Kui sammalde üldkatvus oli saasteallikatele lähemal paiknevates rabades märga-tavalt väiksem, siis soontaimede üldkatvus osutus kõigis rabades enam-vähem ühe-suguseks (tabel 2, joonis 4). Mätastel oli sammalde katvus kõigil proovialadel, välja arvatud Agusalu II, suurem kui mättavahedes. Sammalde katvus mättavahedes suu-reneb saasteallikatest kaugenedes (joonis 5).

Sammalde liigirikkus sõltub oluliselt (p < 0,05) saastetsoonist, käesolevas töös mõõdetud keskkonnaparameetritest ja samblarinde üldkatvusest (tabel 3).

Samblarinde kõigi liikide ja mättavahedes kasvavate liikide põhjal tehtud ordi-natsioonanalüüside tulemused on küllaltki kokkulangevad. Viimasel juhul on esi-mese kahe ordinatsioonitelje omaväärtused vastavalt 0,920 ja 0,804. Esimene ordi-natsioonitelg kajastab üsna hästi rabavee pH väärtuste gradienti, teine telg aga rabavee elektrijuhtivuse gradienti (joonis 6). Ülejäänud aladest erinevad märgata-valt kõrgeima rabavee pH-ga Liivjärve ja Niinsaare raba, kus kasvab ka rohkesti subneutraalsetele kasvukohtadele omaseid samblaid. Teistest rabadest eristub sel-gesti samuti Meenikunno raba, seda peamiselt rabavee madala elektrijuhtivuse poo-lest; üksnes selles rabas esineb pudev turbasammal (Sphagnum cuspidatum).

Tabel 2. Samblarinde liikide üldine arv proovialal, nende arv mätastel ja mättavahedes ning sam-malde ja soontaimede keskmine üldkatvus 20 × 20 cm prooviruutude alusel. Tähistused: N – proovialal registreeritud samblaliikide koguarv, Nmkogu – liikide koguarv mätastel, Nmkesk – liikide keskmine arv mätastel ± standardhälve, Nmvkogu – liikide koguarv mättavahedes, Nmvkesk – liikide keskmine arv mättavahedes ± standardhälve, ÜKsamm – sammalde üldkat-vus 20 × 20 cm prooviruutudes, ÜKsoon – soontaimede üldkatvus 20 × 20 cm prooviruutu-des.

Table 2. Total number of bryophyte species on sample plots, their number on hummocks and lawns and average cover of vascular plants on 20 × 20 cm sample squares. Notations: N – total number of bryophyte species on sample plot, Nmkogu – total number of species on hummocks, Nmkesk – average number of species on hummocks ± standard deviation, Nmvkogu – total number of species in lawns, Nmvkesk – average number of species in lawns ± standard devia-tion, ÜKsamm – total cover of bryophytes on 20 × 20 cm sample squares, ÜKsoon – total cover of vascular species on 20 × 20 cm sample squares.

Prooviala/Sample plot

N Nmkogu Nmkesk Nmvkogu Nmvkesk ÜKsamm ÜKsoon

Liivjärve 32 – – 12 3,2±0,51 41 15Niinsaare 26 8 1,6±0,22 12 2,3±0,21 60 13Mustaladva 17 7 2,7±0,37 10 3,0±0,26 85 19Puhatu I 25 11 4,2±0,24 12 3,6±0,40 88 16Puhatu II 17 9 3,8±0,66 6 2,3±0,37 95 17Agusalu I 15 6 3,4±0,45 7 2,3±0,15 95 13Agusalu II 5 4 2,7±0,26 3 1,3±0,15 96 19Meenikunno 22 10 3,5±0,26 4 2,9±0,17 91 18

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

54

Tabel 3. Töös arvestatud faktorite mõju analüüsiruutudel (20 × 20 cm) kasvavate sammalde liigi-rikkusele üldistatud lineaarsete mudelite hinnangu põhjal. Tähistused: pH – rabavee pH, SaÜK ja RoÜK – vastavalt samblarinde ning puhma-rohurinde üldkatvus analüüsiruutudel; muud tähistused vt. tabel 2.

Table 3. Effect of considered factors on the bryophyte species richness on sample squares (20 × 20 cm) according to the general linear model analysis. Notations: pH – bog water pH, SaÜK and RoÜK – total cover of bryophyte and grass layer, respectively; other notations as in Table 1.

Faktor / Factor F pβ 5,104 0,065pH 10,607 0,017S 6,035 0,049T 14,880 0,008SaÜK 6,739 0,041RoÜK 0,273 0,620SaTs 13,451 0,010MiRe 0,449 0,528SaTs × MiRe 3,304 0,119

Mätastel kasvavate sammalde alusel tehtud ordinatsioonanalüüsi tulemused nii ilmekad ei ole, mis osaliselt tuleneb sellest, et Liivjärve raba mätastel kasvavate sammalde kohta andmed puuduvad: seal ei saanud mätastel sammalkatet analüü-sida, sest see oli tugevasti kahjustatud hiljutisest põlengust. Mätaste sammalkatte analüüsi puhul on kahe esimese telje omaväärtused vastavalt 0,563 ja 0,419. Esimese ordinatsiooniteljega on kõige tugevamini korreleeritud rabavee elektrijuhtivuse väärtused, teise teljega aga turbasammalde tuhasus (joonis 7). Sellegi analüüsi alusel on Niinsaare prooviala ülejäänutest märgatavalt erinev, teistest lahknev on samuti Agusalu II prooviala, samas kui Meenikunno raba mätaste taimkate ja keskkonnatin-gimused on üsna sarnased Mustaladva, Puhatu II ja Agusalu I proovialaga.

Puhma-rohurinde liikide arvukuse vähenemine saasteallikatest kaugenedes on drastiline: kui Liivjärve proovialal registreerisime kokku 58 liiki, siis Niinsaare proovialal oli see arv 43, Mustaladva proovialal 19, Puhatu I proovialal 10, ülejää-nud proovialadel 8–9 (lisa 1). Saasteallikatele kõige lähemates rabades – Liivjärve, Niinsaare ja Mustaladva – esines mitmeid rohusoodele iseloomulikke liike (Kask, 1982) (Betula pubescens, Frangula alnus, Drosera anglica, Epilobium angustifolium, Pyrola rotundifolia jt). Just neist rabadest registreeriti mitmeid looduskaitsealuseid soontaimi – III kategooria liigid vööthuul-sõrmkäpp (Dactylorhiza fuchsii) ja kuradi-sõrmkäpp (D. maculata), Liivjärve ja Niinsaare rabas kasvas ka soo-neiuvaip (Epipactis palustris, LK III), Liivjärve rabas lisaks veel harilik käoraamat (Gymnadenia conopsea, LK III), sookäpp (Hammarbya paludosa, LK II), valge vesiroos (Nymphaea alba, LK III) ja tume nokkhein (Rhynchospora fusca, LK II).

Ka puhma-rohurinde liigilise koosseisu ja keskkonnategurite kanoonilise ordi-natsioonanalüüsi põhjal eristuvad Liivjärve ja Niinsaare, aga samuti Mustaladva raba teistest proovialadest silmatorkavalt, kusjuures kaks viimast prooviala paikne-vad ordinatsiooniskeemil omavahel suhteliselt lähestikku (joonis 8). Liivjärve raba lahknemine Niinsaare ja Mustaladva rabast on osalt küll seletatav analüüsiks sobi-vate mätaste puudumisega, aga peamiselt siiski nende rabade taimkatte eripäraga. Ülejäänud proovialad on puhma-rohurinde alusel omavahel üsnagi sarnased.

Puurinne on kõige tihedam Agusalu II ning Puhatu I proovialadel, kus selle lii-tus on vastavalt 0,3 ja 0,2. Niinsaare, Mustaladva ja Meenikunno proovialadel on puurinne väga hõre. Liivjärve ja Niinsaare rabad erinevad teistest seal kasvavate

E. Karofeld et al.

55

����� ���

���

����

���������������������������

�����������������

������������������������������������������������

��������

����������������

��������������������������������

�������������������

��������������������������������������������������������

��������

���� �������� ����

����������������

������ ����

��������

����

���

����������������

��������

��������

������������������������������������������������

Joonis 6. Proovialade ja keskkonnaparameetrite ühisordinatsioon mättavahedes kasvavate sammalde põhjal. Proovialad (P-ala): Liiv – Liivjärve, Niin – Niinsaare, Must – Mustaladva, Puh1 – Puhatu I, Puh2 – Puhatu II, Agu1 – Agusalu I, Agu2 – Agusalu II, Mee – Meenikunno. Keskkonnaparameetrid (Keskk): S – rabavee elektrijuhtivus, pH – rabavee pH, T – turba-sammalde tuhasus, mä – mätastel, mv – mättavahedes. Liigid: vt lisa 1.

Figure 6. Ordination of sample plots by bryophytes growing on lawns and environmental parameters. Sample plots (Sample pl): Liiv – Liivjärve, Niin – Niinsaare, Must – Mustaladva, Puh1 – Puhatu I, Puh2 – Puhatu II, Agu1 – Agusalu I, Agu2 – Agusalu II, Mee – Meenikunno. Environmental parameters (Env): S – water conductivity, pH – water pH, T – ash content of Sphagnum mosses, mä – on hummocks, mv – on lawns. Full name of species is presented in Appendix 1.

Joonis 7. Proovialade ja keskkonnaparameetrite ühisordinatsioon mätastel kasvavate sammalde põhjal. Liigid: vt lisa 1, muud tähistused vt joonis 6.

Figure 7. Ordination of sample plots by bryophytes growing on hummocks and environmental param-eters. Full name of species is presented in Appendix 1, other notations as on Figure 6.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

���������������������������

�����������������

���

�������� ���

���

�������

����

���

�������

����

����

�������

����

��������

������������������������

��������

��������

����������������

���������������� ��������

���������������

������������������������

������������������������

����������������������������

56

pajude (Salix spp.) poolest, Niinsaare rabas kasvab üsna rohkesti harilikku porssa (Myrica gale). Ka puu- ja põõsarinde liikide arvukus väheneb saasteallikatest kau-genedes: Liivjärve, Niinsaare ja Mustaladva proovialadel kasvas neid vastavalt 6, 9 ja 4 liiki, Agusalu proovialadel ning Meenikunnos teisi liike peale hariliku männi ei esinenud (lisa 1). Siiski, kui ordinatsioonanalüüs viia läbi kõigi rinnete ühendatud andmestiku alusel, on selle tulemused üsna sarnased üksnes puhma-rohurinde lii-kide põhjal saaduga.

Uurimisaladel leitud samblikuliigid jagunevad vastavalt kasvusubstraadile epi-füütseteks ja epigeilisteks. Epifüütsete suursamblike peamiseks substraadiks oli kõi-kidel uurimisaladel harilik mänd. Alutaguse proovialadel leiti epifüütseid samblikke 2–8 liiki. Kõige liigirikkam oli nende poolest Agusalu II prooviala, kõige liigivaese-mad aga Liivjärve ja Agusalu I prooviala. Meenikunno rabas leiti epifüütseid suur-samblikke kolm liiki (lisa 1).

Kõige rohkem epigeilisi samblikuliike leidus Puhatu II proovialal. Epigeilised samblikud puudusid Liivjärve, Agusalu I ja II proovialadel. Liivjärve prooviala eris-tab ülejäänutest selgesti vagu-lapiksambliku (Parmelia sulcata) esinemine, mets-põd-rasamblikku (Cladina arbuscula) ja sinijalg-porosamblikku (Cladonia cyanipes) leiti vaid Meenikunno rabast.

Arutelu

Rabavee omadused ja turbasammalde tuhasus Looduslike rabade edifikaatortaimedeks olevate turbasammalde metabolismi ise-ärasuste tõttu on rabavee reaktsioon happeline. Eesti rabades on rabavee pH väär-tus enamasti 3–4. Kuid Ahtme elektrijaamast valitsevate tuulte suunas vaid küm-

Joonis 8. Proovialade ja keskkonnaparameetrite ühisordinatsioon puhma-rohurinde liikide põhjal. Liigid – vt lisa 1, muud tähistused vt joonis 6.

Figure 8. Ordination of sample plots by field layer species and environmental parameters. Full name ofspecies is presented in Appendix 1, other notations as on Figure 6.

E. Karofeld et al.

���������������������������

�����������������

����������

���

���

����

���

���

����

���� ���

����

���

����

����

��������

������������������������������������������������

������������������������������������������������

������������������������������������������������

�������������������������������

��������������������������������������������������������

����������������������������������������

��������������������������������������������������������

����������������

������������

��������

����������������

����������������������������������������������������������������

������������������������������������������������

��������

����

57

nekonna kilomeetri kaugusel asuvates Liivjärve ja Niinsaare rabades tõusis 1980. ja 1990. aastatel põlevkivi aluselise lendtuha sissekande ning turbasammalde hävimise tagajärjel rabavee pH väärtus kuni 6,7-ni (Karofeld, 1987, 1994). Just rabavee kõrge-nenud kaltsiumisisaldus ning sellest tuleneva pH tõusu koosmõju on aluselise õhu-saaste korral turbasammalde hukkumise peamiseks põhjuseks (Clymo & Hayward, 1982). Puhatu soostikus tehtud varasemad mõõtmised näitasid, et Balti ja Eesti elekt-rijaamadest lõuna-edela suunas rabavee pH väärtus väheneb, kuid ületab loodusliku fooni veel ka 25 km kaugusel (Karofeld, 1991, 1994).

Võrreldes maksimaalse saasteperioodiga, on 2006.–2007. aasta andmetel rabavee pH väärtus Kirde-Eesti rabades alanenud, st nende seisund on muutunud loodus-likumaks. Suurima saastekoormusega Liivjärve ja Niinsaare rabades on pH väärtus alanenud ligikaudu ühe ühiku võrra. Ilmselt muutus vähemalt Niinsaare rabas vesi juba 1990. aastate alguses sedavõrd happeliseks, et see võimaldas turbasammaldel seal taas kasvama hakata (Karofeld, 1996). Praeguseks on rabadele iseloomulike turbasamblaliikide (S. capillifolium, S. magellanicum, S. rubellum ja S. tenellum) katvus veelgi suurenenud. Ka Liivjärve rabasse on turbasamblad üksikute laikudena tagasi ilmunud. Mustaladva rabas, kus maksimaalse saasteperioodi jooksul oli rabavee pH väärtus samuti kõrgenenud ning ületamas turbasammalde taluvuspiiri (pH ~5.5; Succow & Joosten, 2001), on pH väärtus praeguseks langenud ligikaudu 0,5 ühikut.

Peale turbasammalde rabasse taasilmumist hakkavad nad oma metabolismiga mõjutama rabavee pH väärtust hapestumise suunas eelkõige mätastel, muutes tin-gimused turbasammaldele veelgi soodsamaks, rabadele mitteomastele liikidele aga vähem sobivaks. Niiskemates mättavahedes püsivad turbasammalde kasvu pärssi-vad tingimused, mida kajastavad rabavee suurem elektrijuhtivus ja pH kõrgem väär-tus, pikema aja jooksul.

Puhatu I proovialal on kõrgenenud rabavee elektrijuhtivuse ja turbasammalde tuhasuse põhjal atmosfäärse saaste sissekanne jätkuvalt suur ja turbasammalde talu-vuspiiri lähedal, kuid kuna siin turbasamblad ei hävinud ka kõige suurema saas-tekoormuse perioodil, ei tõusnud ilmselt rabavee pH väärtus üle turbasammalde taluvuspiiri. Seega võib tõdeda, et ehkki atmosfäärse sissekande vähenemise järel on saasteallikatele lähemates soodes rabavee pH väärtus langenud, on see Puhatu soostiku põhjaosa rabades looduslikust tasemest siiski veel kõrgem. Viimastel aas-takümnetel keskkonnatingimustes ja taimkattes toimunud muutuste erinev iseloom ja ulatus uuritud rabades on tingitud eelkõige nende erinevast saastekoormusest ja selle dünaamikast. Suurimate muutustega Liivjärve ja Niinsaare rabad asuvad vaid 8–10 km kaugusel valitsevate tuulte suunas pealttuule asunud Ahtme elektrijaama (käivitati 1951. a.) mõjutsoonis. Tuhapüüdefiltrite paigaldamise ning elektrijaamavõimsuse vähendamise tulemusel langes õhku paisatavate saasteainete hulk juba 1970. aastate lõpus paarkümmend korda ning on jätkuvalt vähenenud (Liblik & Kundel, 1995; Liblik & Maalma, 2005). Saasteainete atmosfäärse sissekande vähene-mist ning saasteperioodil akumuleeritud keemiliste ühendite väljapesu sügavama-tesse turbakihtidesse (Kuld, 2005, avaldamata andmed) tõendab ka rabavee mine-raalainete sisalduse ja pH väärtuse ning turbasammalde tuhasuse vähenemine, eriti mätastes. Samas Puhatu I prooviala asub vaid 10–12 km kaugusel 1969. a. käivitunud märksa võimsama Eesti elektrijaama mõjutsoonis, kust õhku paisatavad saasteko-gused on küll 1990. aastate algusest hakanud vähema, kuid tegu on jätkuvalt suure saastekoormusega alaga (Liiv & Kaasik, 2004) ning raba puhverdusvõime ammen-dumisel võib seal saastekoormuse vähenemisest hoolimata alata turbasammalde ja kogu raba ökosüsteemi degenereerumine sarnaselt varem Liivjärve ja Niinsaare rabades kirjeldatule.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

58

Ombrotroofsest toitumisest tingitult on rabavesi looduslikes rabades mineraal-ainete poolest vaene, mistõttu selle elektrijuhtivus on madal, enamasti 60–80 μS s–1. Saastatud atmosfääriga aladel rabavee elektrijuhtivus tõuseb. Kahjuks puuduvad rabavee elektrijuhtivuse kohta andmed Kirde-Eesti enimsaastatud rabadest suurima atmosfäärisaastega perioodist. Samas on teada, et põlevkivituha oluliseks kompo-nendiks oleva kaltsiumi sisaldus tugevasti saastatud piirkonna rabavees (~40 mg l–1) ületas sellal looduslikele rabadele iseloomuliku fooni (~2 mg l–1) ligikaudu 20 kord-selt (Karofeld, 1994).

Üllatuslikult ei olnud rabavee elektrijuhtivus kõrgeim mitte varem suurima saas-tekoormusega Liivjärve ja Niinsaare rabades – meie poolt mõõdetud väärtused ei erinenud seal oluliselt foonilisest. Tulemused on eriti raskesti interpreteeritavad mõlemas rabas aasta-paar tagasi toimunud põlenguid arvestades, mille tagajärjel peaks mineraalainete sisaldus rabavees veelgi suurenema. Rabavee elektrijuhtivus saasteallikatele samuti suhteliselt lähedal paiknevate Puhatu I ja II proovialade mät-tavahedes ületas statistiliselt oluliselt Meenikunno rabas mõõdetud väärtusi (joonis 2B). Üldiselt võib saasteallikast eemaldudes täheldada rabavee elektrijuhtivuse kiiret langust. Juba Puhatu II prooviala mätastel ning Agusalu I prooviala mätastel ja ka mättavahedes ei erinenud rabavee elektrijuhtivus oluliselt foonilisest. Erandiks on siin Puhatu II prooviala mättavahed ning Agusalu II prooviala, kus elektrijuhtivuse väärtused olid samuti foonilisest oluliselt kõrgemad. Rabavee kõrgem elektrijuhtivus saasteallikatele lähematel proovialadel (Puhatu I, II) võib tuleneda nii märksa kõr-gema atmosfäärisaaste tasemega perioodist pärinevast ning turbas akumuleerunud jääkreostusest kui ka atmosfääriheitmete jätkuvast sissekandest. Rabavee valdavalt kõrgem mineraalainete sisaldus (elektrijuhtivus) ja turbasammalde tuhasus mätta-vahedes on tingitud lume ja sulamisvee kogunemisest sinna, samuti uhutakse saas-teaineid kõrgematest mätastest mättavahedesse sademetega. Seetõttu mättavahedes kasvavad turbasamblad adsorbeerivad märksa rohkem mineraalaineid kui mätastel kasvavad. Agusalu II prooviala puhul, kus rabavee kõrgem elektrijuhtivus ilmnes nii mätastel kui ka mättavahedes, võib tegu olla mõneti ebaõnnestunud prooviala valikuga, sest see ala on teistest puuderikkam ning pigem siirderaba seisundis, kus raba toitumises omab endiselt tähtsust ka pinnavesi. Rabavee kõrgema elektrijuh-tivuse põhjuseks võib olla ka lokaalne efekt, näiteks prooviala sattumine turbasise-sele veesoonele või siis mättavahede rabavee mineraalne reostumine metsloomade väljaheidetega.

Madalast mineraalainete sissekandest tingituna iseloomustab looduslike rabade turbasamblaid nende väikene tuhasisaldus, mis enamasti jääb alla 2%. Eelkõige mineraalaineterikka põlevkivi lendtuha suurenenud sissekandest tulenevalt mõõ-deti maksimaalse õhusaastega perioodil Kurtna järvestiku rabades turbasammalde tuhasuse 3–4-kordne tõus ning tuhasuse ekstreemsed väärtused ulatusid Eesti elekt-rijaamast mõne kilomeetri kaugusel kirdes paiknevas Kõrgesoo rabas 15%-ni ning Niinsaare ja Liivjärve rabas 5–9%-ni (Karofeld, 1987, 1991, 1994). Saasteallikast kau-genedes langes turbasammalde tuhasus esimese 5–6 km jooksul suhteliselt kiiresti, kuid seejärel vähenemine aeglustus ning oli ka veel 25 km kaugusel ligikaudu kaks korda suurem kui looduslikus seisundis rabade turbasammaldes (Karofeld, 1991).

Uuritud Kirde-Eesti rabades ületas turbasammalde tuhasus Meenikunno raba proovidest määratud vastavat foonilist väärtust märgatavalt vaid Puhatu I proovialal (joonis 4). Samas võib Puhatu I prooviala puhul turbasammalde tuhasuse ja rabavee elektrijuhtivuse väärtusi mõjutada mitte ainult õhusaaste, vaid ka mõned lokaalsed tegurid. Kuna väärtused on kõrgemad just mättavahedes, võib tegu olla nii mineraal-aineterikkama rabavee väljakiildumisega sügavamatest turbakihtidest (Ilomets et al.,

E. Karofeld et al.

59

2004) kui ka sadevee rikastumisega selle nõrgumisel läbi mättaturba, mis sisaldab suhteliselt rohkesti suurema saastekoormuse perioodil akumuleerunud mineraal-aineid. Seega on saastekoormuse vähenedes ka saasteallikate lähedal asuvate rabade turbasammalde tuhasus hakanud vähenema – Liivjärve ja Niinsaare rabas ligikaudu kolm korda, kuid ületab siiski veel vastavat foonilist väärtust. Saasteallikatele lähe-maid proovialasid iseloomustab turbasammalde suurem tuhasus just mättavahedes, kuhu paksema ja kestvama lumikatte ning koguneva pinnavee tõttu satub rabamä-tastega võrreldes mineraalaineid rohkem.

Taimestik ja samblikudLooduslikud rabad on nii soon- kui sammaltaimede poolest liigivaesed kooslused, ent saasteallikatele lähemal paiknevates rabades registreerisime suhteliselt palju samblaliike, sealhulgas kolm Eestis haruldast liiki. Liivjärve ja Niinsaare raba on mõjutatud hiljutistest põlengutest, Agusalu II proovialal aga oli ülejäänud aladega võrreldes tihedam puurinne ning see prooviala on arvatavasti ka mesotroofsem. Kõige liigirikkamaks alaks osutus Liivjärve raba 32 samblaliigiga, vaatamata sel-lele, et 2006. aastal sai rabast suurem osa põlengu läbi kahjustatud. Samas oli sam-malde katvus Liivjärve rabas teiste uuritud rabadega võrreldes madalaim. Kuigi sealsel proovialal registreeriti kokku kaheksa liiki turbasamblaid, ei moodusta-nud need pidevat sammalkatet nagu rabades tavaline. Turbasammaldest kasva-sid siin tavaliste rabaliikide asemel pigem madal- ja siirdesoodele omased hõre ja allikasoo-turbasammal (S. fallax, S. teres) ning lodu-turbasammal (S. subsecundum), samuti soist metsa eelistavad mets-turbasammal (S. squarrosum) ja kahkjas turba-sammal (S. centrale). Sagedasemateks liikideks Liivjärve rabas olid täht-kuldsam-mal (Campylium stellatum) ja tavasirbik (Drepanocladus cossonii), samuti soosammal (Paludella squarrosa), viltulmik (Tomentypnum nitens) ning manalasammal (Cinclidium stygium) – liigid, mis tavaliselt kasvavad hoopis madalsoodes (Kannukene & Kask, 1982). Põlengust andsid tunnistust vaba turbapinda asustavad harilik hellik (Funaria hygrometrica) ja harilik helvik (Marchantia polymorpha).

Liivjärve rabast leiti ka kaks märkimisväärset samblaliiki. Esiteks mustpeasam-mal (Catoscopium nigritum), mis kuulub looduskaitsealuste taimeliikide II kategoo-riasse. See liik on lubjalembene (Nyholm, 1998) ning kasvab Eestis lubjarikastes madalsoodes, peamiselt saartel. Mandrilt oli seni teada vaid kaks leiukohta, üks Läänemaalt Tuhu soost ning senine idapoolseim leid pärines Endla looduskaitse-alalt. Kurtna järvestiku piirkonna kohta brüoloogilised andmed Kirde-Eesti suurte elektrijaamade ehitamise eelsest ajast puuduvad ning seega on raske öelda, kas mustpeasambla leid on jäänuk Liivjärve raba varasemast arengustaadiumist ning praegune kaltsiumirikas õhusaaste aitab lubjalembesematel liikidel rabakoosluses püsida või on kaltsiumirikas õhusaaste võimaldanud liigil hõivata uue kasvukoha. Läänepoolsema levikuga soontaimeliikide erandlikku esinemist täheldas selles piir-konnas juba T. Lippmaa (1935). Teine huvipakkuv samblaliik, harkroodne tömptipp (Calliergon richardsohnii) leiti samuti Liivjärve raba õõtsikult. Seegi liik on lubjalem-bene (pH 5,2–7,8) ning eelistab toiterikkamaid madalsoid (Hedenäs, 2003).

Kolmas tähelepanu pälviv samblaliik – põhja-turbasammal (S. subfulvum) – leiti Puhatu I proovialalt, mätaste vahelt märjast lohust. Tegemist on selle liigi ainsa kindla leiukohaga Eestis, senine leiukoht oli teada vaid kirjanduse andmetel (Laasimer et al., 1954). Põhja-turbasammal on Euroopas põhjapoolsema levikuga ning eelistab kas-vada madal- või tarnasoode lohkudes, kus soovee pH väärtus on suhteliselt kõrge (4,1–6,3) ning kasvukoht toiteterikas (Maksimov, 1998).

1990. aastate alguses kirjeldati detailselt Niinsaare raba brüofloorat ning täheldati

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

60

turbasamblavaiba taandumist. Rabas tuvastati 28 liiki samblaid, nende hulgas kuus liiki turbasamblaid (Karofeld, 1994). 2007. aastal tehtud analüüsi käigus registreeriti Niinsaare rabas 26 samblaliiki, millest 9 olid turbasamblad. Mitmed siirdesoid ja soo-metsi eelistavad liigid – teravtipp (Calliergonella cuspidata), vesisirbikud (Warnsorfia spp.), mets- ja Warnstorfi turbasammal (S. squarrosum, S. warnstorfii) – olid mätas-tel asendunud rabadele iseloomulikemate liikidega – raba kaksikhamba (Dicranum bergeri), teravalehise ning punase turbasamblaga (S. capillifolium, S. rubellum). Tüü-piliste rabaliikide osakaalu suurenemine mätastel on ilmselt seotud rabavee pH ja mineraalainetesisalduse vähenemisega varasemate mõõtmistega võrreldes, kuna mättad on enam mõjutatud otsesest atmosfäärsest saastekoormusest, mis on viimas-tel aastatel oluliselt vähenenud (Liblik & Maalma, 2005). Mättavahedes aga, kus raba-vee pH on kõrgem ja mineraalainete sisaldus enamasti suurem, on ülekaalus laiema ökoloogilise amplituudiga ning pH suhtes tolerantsemad liigid – turris ja lodu-turba-sammal (S. majus, S. subsecundum).

Helviksamblaid registreeriti arvukamalt saasteallikaist kõige kaugemale jäävas Meenikunno rabas, kokku 9 liiki. Ka Liivjärve raba oli helviksammalde poolest rikas (7 liiki), kuid sealsed liigid on pigem kaltsifiilid (Aneura pinguis, Riccardia multifida, R. chamaedryfolia) või nitrofiilid (Marchantia polymorpha).

Liigirikkuselt erinesid oluliselt erinevate proovialade mättavahed; saasteallikale lähemal paiknevates rabades olid need enamasti liigirikkamad, mida võib seostada mättavahede kõrgema pH väärtusega. Ka varasemad uurimistööd on märkinud lii-gilise mitmekesisuse tõusu boreaalsetes taimekooslustes piki pH gradienti (Pärtel et al., 2004).

Kuigi saasteallikale lähemal paiknevad rabad võivad liikide arvukuselt olla rik-kamad kui looduslikud rabad, esineb seal vähem tüüpilisi rabaliike ning rabadele iseloomulik pidev turbasamblakate on asendunud katkendlikult turbapinda katva taimestikuga. Meie töö tulemused näitasid, et sammalde katvus suurenes koos kau-gusega saasteallikast.

Ehkki puhma-rohurinde üldkatvus oli kõigis uuritud rabades ligikaudu ühesu-guse väärtusega, võis selle liikide arvus ja koosseisus täheldada piki reostuskoor-muse gradienti väga suuri muutusi. Saasteallikatele lähemal asuvates rabades kasvas rohkesti happelistele kasvukohtadele mitteomaseid taimi, millest mitmed on tüüpili-sed hoopis toiterikastele ja subneutraalsetele või isegi lubjarikastele kasvukohtadele. Liigirikkama puhma-rohurindega rabades on ka põõsarinne liigirikkam – selle moo-dustavad pajud, sookask, harilik paakspuu ja harilik pihlakas. Liivjärve ja Niinsaare rabade taimestiku varasema uurimuse põhjal (Karofeld, 1994) registreeriti seal soon-taimi kokku 125 ja 80 liiki, mis on palju enam kui õnnestus tuvastada käesolevas töös (vastavalt 64 ja 52 liiki). Niisugune suur erinevus liikide arvus tuleneb eeskätt sellest, et viidatud varasema uurimuse käigus käsitleti kumbagi raba kogu nende ulatuses, kaasa arvatud seal leiduvad rabasaared, praeguses töös registreeriti taimede liigiline koosseis üksnes proovialade piires. Kui suur osa soontaimede liikide arvu vähene-mises on siinjuures reostuskoormuse vähenemisel ja rabavee taashapestumisel, on kahjuks raske hinnata.

Epifüütseid samblikke on kasutatud õhusaaste hindamiseks arvukates töödes. Analüüsitud proovialadel oli epifüütsete makrosamblike ainsaks substraadiks hari-lik mänd. Mändide koor on happeline ja mineraalainetevaene (Wirth, 1995), mis-tõttu tugev aluselise tolmusaaste mõjutab seda ja koorel kasvavaid samblikke suu-rel määral. Kirde-Eestis 1990. aastatel läbi viidud lihhenoindikatsiooniliste uuringute käigus tuvastati oluline aluselise tolmusaaste mõju epifüütsete suursamblike liigili-sele koosseisule, atsidofiilsete samblike liigirikkus oli saastatud õhuga aladel väga

E. Karofeld et al.

61

madal, samas leidus ka happelise koorega okaspuudel neutrofiilseid samblikuliike(Martin & Martin, 2000).

Käesoleva töö raames aluselise tolmusaaste mõju rabamändidel kasvavatele samb-likele ei ilmnenud. Nii Alutagusel kui Meenikunno rabas leitud epifüütsed samb-likuliigid on võrdlemisi atsidofiilsed (Wirth, 1995) ja mändidel tavalised. Meie tööpõhjal ei nähtu õhusaaste mõju samblikele ka nende liigirikkuse alusel. Tavaliselt on samblike liigirikkus muude tegurite püsiva taseme juures suurim õhusaaste puudu-mise korral. Uuritud rabades oli kõige rohkem epifüütseid samblikuliike Agusalu II proovialal, kuid selle põhjus seisneb eeskätt puurinde märgatavalt suuremas tihedu-ses teiste aladega võrreldes. Meenikunno raba madal epifüütsete samblike liigirikkus on see-eest seletatav seal samblike substraadiks olevate puude tagasihoidliku arvu ja noorte mändide suhteliselt suure osakaaluga. Ka maapinnal kasvavate samblike liigilises koosseisus ei täheldatud märgatavaid muutusi seoses tolmusaaste gradien-diga. Kahjuks pole samblikke samades kasvukohtades varem uuritud ja seetõttu ei saa ka praegu öelda, kas indikatsiooniliste efektide puudumine tuleneb loodusliku lihhenofloora taastumisest saaste vähenemise järel või muudest põhjustest.

Kokkuvõte

Aluselise õhusaaste allikateks olevate soojuselektrijaamade lähikonnas on vaatamata saastekoormuse mitmekümnekordsele vähenemisele viimase aastakümne jooksul rabavee pH väärtused ning elektrijuhtivus endiselt oluliselt kõrgemad kui saasteal-likatest kaugemale jäävates rabades. Seda kajastab hästi ka rabade taimkatte struk-tuur: saasteallikatele lähemal asuvates rabades on sammal- ja soontaimede liigirik-kus märkimisväärselt kõrgem looduslikus seisundis rabadega võrreldes, tugevamini saastatud rabades kasvab arvukalt rabakooslustele mitteomaseid liike, mille esine-mine seondub tavaliselt subneutraalsete või lubjarikaste kasvukohtadega.

Muutused Eesti elektrijaama lähedusse jäävate rabade (näiteks Puhatu) geo-keemias osutavad endiselt kõrgele saastekoormusele, mistõttu sealsed rabad on oma puhverdusvõime piiril. Selle ammendumisel kaasneksid nii rabade geokeemias kui ka taimkattes suured muutused sarnaselt nendele, mida varem registreeriti näiteks Niinsaare ja Liivjärve rabades.

Atmosfäärse sissekande olulise vähenemise järel on viimaste kümnendite jook-sul mitmes varem õhusaastest enimmõjustatud rabades (Niinsaare, Liivjärve) alanud muutused nende loodusliku seisundi taastumise suunas:• rabavee pH väärtus on muutunud 0,5–1 ühiku võrra happelisemaks, ühtlasi on

rabavesi muutunud mineraalainetevaesemaks ning turbasammalde tuhasus on vähenenud mitmeid kordi;

• muutustega rabade geokeemias on kaasnenud muutused nende taimkattes – rabades, kus maksimaalse õhusaaste perioodil olid turbasamblad hävinud, on need uuesti hakanud kasvama ja nende katvus on suurenemas.

Tänusõnad. Käesolev artikkel on valminud Riikliku Looduskaitsekeskuse Ida- Viru Regiooni tellitud uuringu põhjal ning sihtfinantseeritavate teadusteemadeSF0182639s04 ja SF0182732s06. toel. Täname Nele Ingerpuud abi eest välitöödel ja samblaliikide määramisel ning Mare Toomi mõnede tarnade ja kõrreliste määra-mise eest.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

62

Kasutatud kirjandusAdams, K.J., Preston, C.D. 1992. Evidence for the effects of atmospheric pollution on bryophytes from

national and local recording. – Harding, P.T. (ed.). Biological Recording of Changes in British Wildlife. London, 31–43.

Clymo, R.S., Hayward, P.M. 1982. The Ecology of Sphagnum. – Smith, A.J.E (ed.) Bryophyte Ecology. London, New-York, Chapman & Hall, 229–289.

Ferguson, P., Lee, J.A. 1978. Effects of sulphur pollutants on the growth of Sphagnum species. – Environ-mental Pollution, 16, 151–162.

Ferguson, P., Lee, J.A. 1980. Some effects of bisulphite and sulphate on the growth of Sphagnum species in the field. – Environmental Pollution, Series A, 21, 59–71.

Gignac, L.D., Beckett, P.J. 1986. The effect of smelting operations on peatlands near Sudbury, Ontario, Canada. – Canadian Journal of Botany, 64, 1138–1147.

Glooschenko, W.A. 1989. Sphagnum fuscum moss as an indicator of atmospheric deposition across Canada. – Environmental Pollution, 57, 27–33.

Hedenäs, L. 2003. The European species of the Calliergon-Scorpidium-Drepanocladus complex, including some related or similar species. – Meylandia, 28, 1–115.

Ilomets, M., Pajula, R., Karofeld, E. 2004. Temporal changes in pore water chemistry in the peat deposit of a raised bog. – Päivanen, J. (ed.). Proceeding of the 12th International Peat Congress Wise Use of Peatlands. Tampere, Vol. 1, 38–41.

Ingerpuu, N., Kalda, A., Kannukene, L., Krall, H., Leis, M., Vellak, K. 1998. Eesti sammalde määraja. (Key-book of Estonian bryophytes). Tartu, Eesti Loodusfoto. 239 pp. (In Estonian).

Kaasik, M. 1997. Kas õhu saastamine Kirde-Eestis on vähenenud? (Has the air pollution in the North-East of Estonia decreased?) – Frey, T. (ed.). Kaasaegse ökoloogia probleemid. Ajalised muutused Eesti eluslooduses ja keskkonnas. Eesti VII Ökoloogiakonverentsi lühiartiklid. Tartu, 77–83. (In Estonian).

Kaasik, M., Ploompuu, T. 2005. Põlevkivimaa rabad kasvavad metsa. (The bogs of the oil-shale country grow into forest). – Eesti Loodus, 1, 42–45. (In Estonian).

Kannukene, L., Kask, M. 1982. A preliminary list of bryophytes of Estonian peatlands. – Masing, V. (ed.). Peatland ecosystems. Tallinn, Valgus, 34–38. (In Estonian).

Karofeld, E. 1987. Kurtna järvestiku rabade looduslike tingimuste ja taimkatte dünaamikast viimastel aastakümnetel. (Changes in the bog water and peat geochemistry in North-East Estonian bogs caused by the atmospheric pollution.). Kurtna järvestiku looduslik seisund ja selle areng. Tallinn, Valgus, 133–139. (In Estonian).

Karofeld, E. 1991. Atmosfäärisaastest tingitud muutustest rabavete ja turba geokeemias Kirde-Eesti ra-badel. (Changes in the bog water and peat geochemistry in North-East Estonian bogs caused by the atmospheric pollution.). – Saarse, L. (ed.). Inimene ja geograafiline keskkond. Tallinn, 43–47.(In Estonian).

Karofeld, E. 1994. Human impact on bogs. – Punning, J.-M. (ed.). The influence of natural and anthropogenicfactors on the development of landscapes. The results of a comprehensive study in NE Estonia. Tallinn, Institute of Ecology, Estonian Academy of Sciences, Publ. 2, 135–151.

Karofeld, E. 1996. The effects of alkaline fly ash precipitation on the Sphagnum mosses in Niinsaare bog, North-East Estonia. – Suo. Mires and Peat, 47(4), 105–114.

Karofeld, E., Ploompuu, T. 1989. Mis teist saab, Virumaa rabad? (What will become of the bogs in North-East Estonia?). – Eesti Loodus, 3, 136–141. (In Estonian).

Kask, M. 1982. A list of vascular plants of Estonian peatlands. – Masing, V. (ed.). Peatland ecosystems. Tallinn, Valgus, 39–49.

Laasimer, L. Talts, S, Varep, E. 1954. Eesti NSV turbasamblad. (Peatmosses of the Estonian S.S.R.). Tallinn, Eesti Riiklik Kirjastus. 87 pp. (In Estonian).

Leht, M. (ed.) 1999. Eesti taimede määraja. (Key-book of Estonian vascular plants). Tartu, Eesti Loodusfoto. 447 pp. (In Estonian).

Liblik, V., Kundel, H. 1995. Ida-Virumaa atmosfääri seisund. Ülevaade saasteallikatest, emissioonikoguste ja õhukvaliteedi muutustest aastatel 1991–1995. (The quality of atmospheric air in Ida-Virumaa. A review of emissions and pollutants in the years 1991–1995.). Jõhvi, Ökoloogia Instituudi Kirde-Eesti osakond, Ida-Viru Maavalitsuse keskkonnaamet. 101 pp. (In Estonian).

Liblik, V., Maalma, K. 2005. Saasteainete emissioon ja õhu kvaliteet Ida-Virumaa linnades. (Emission of pollutants and ambient air quality in the towns of Ida-Virumaa.). – Liblik, V., Punning, J.-M. (ed.). Keskkond ja põlevkivi kaevandamine Kirde-Eestis. Tallinna Ülikooli Ökoloogia Instituudi Publikatsioonid, 9, 172–198. (In Estonian).

E. Karofeld et al.

63

Liblik, V., Pensa, M., Rätsep, A. 2003. Air pollution zones and harmful pollution levels of alaline dusts for plants. – Water, Air & Soil Pollution, 3 (4–5), 199–209.

Liiv, S., Kaasik, M. 2004. Trace metals in mosses in the Estonian oil shale processing region. – Journal of Atmospheric Chemistry, 49, 563–578.

Lilleleht V, ed. 1998. Eesti punane raamat. (Red data book of Estonia.). Tartu, Eesti Teaduste Akadeemia Looduskaitsekomisjon. 150 pp. (In Estonian).

Lippmaa, T. 1935. Eesti geobotaanika põhijooni. (Main features of Estonian geobotany). – Acta Instituti et Horti Botanici Universitatis Tartuensis, 4, 1–151. (In Estonian).

Maksimov, A.I. 1998. Distribution and ecology of Sphagnum subfulvum in European Russia. – Arctoa, 7, 21–25.

Mandre, M. (ed.) 1995. Dust pollution and forest ecosystems. – Instute of Ecology, Estonian Academy of Sciences, Publ. 3. Tallinn. 189 pp.

Martin, L., Martin, J. 2000. Epifüütsed suursamblikud Kirde-Eesti metsades. (Epiphytic lichens in forests of northeastern Estonia). – Forestry Studies / Metsanduslikud Uurimused, 33, 186–198. (In Esto-nian).

Masing, V. 1982. The plant cover of Estonian bogs: a structural analysis. – Masing, V. (ed.), Peatland ecosystems. Estonian contributions to the International Biological Programme, Vol. 9. Tallinn, Valgus, 50–92.

Masing, V. 1984. Estonian bogs: plant cover, succession and classification. – Moore, P.D. (ed.). EuropeanMires. London, Academic Press, 120–148.

Nyholm, E. 1998. Illustrated flora of Nordic mosses. Fasc. 4. Aulacomniaceae-Meesiaceae-Catoscopiaceae-Bartramiaceae-Timmiaceae-Encalyptaceae-Grimmiaceae-Ptychomitraceae-Hedwigiaceae-Orthotrichaceae. Copenhagen & Lund, Nordic Bryological Society, 249–405.

Ots, K., Reisner, V. 2006. Scots pine (Pinus sylvestris L.) and its habitat in Muraka bog under the influenceof waste from the Narva power plants (North-East Estonia). – Proceedings of Estonian Academy of Sciences, Biology / Ecology, 55, 137–148.

Pensa, M., Liblik, V., Jalkanen, R. 2004. Temporal changes in the state of a pine stand in a bog affected by air pollution in Northeast Estonia. – Water, Air and Soil Pollution, 159 (1), 87–99.

Pensa, M., Jalkanen, R., Liblik, V. 2007. Variation in Scots pine needle longevity and nutrient conservation in different habitats and latitudes. – Canadian Journal of Forest Research, 37, 1–6.

Ploompuu, T. 1996. Laukavee omadused Lääne-Virumaa rabades. (Characteristics of bog pool water in Lääne-Virumaa bogs.). – Kukk, T. (ed.). XIX Eesti Looduseuurijate Päev. Kirde-Eesti loodus. Teaduste Akadeemia Kirjastus, 52–61. (In Estonian).

Ploompuu, T., Kannukene, L. 1988. Kirde-Eesti rabade tulevik. (The future of the North-East Estonian bogs). Eesti IV ökoloogiakonverents. Kaasaegse ökoloogia probleemid. Ökoloogia ja ühiskond. Tartu, 120–123. (In Estonian).

Ploompuu, T., Tell, T. 2006. Sammalkatte taastumine Kunda ümbruse rabadel tolmusaaste vähenemise järel. (Recovery of moss cover on the bogs around Kunda after the decrease in dust pollution.). – Puura, I., Pihu, S. (eds.). XXIX Eesti Looduseuurijate Päev. Põlevkivimaa loodus. Tartu, 68–72. (In Estonian).

Press, M.C., Woodin, S.J., Lee, J.A. 1986. The potential importance of an increased atmospheric nitrogen supply to the growth of ombrotrophic Sphagnum species. – New Phytologist, 103, 45–55.

Punning, J.-M., Ilomets, M., Karofeld, E., Toots, M., Kozlova, M., Pelekis, L., Taure, J. 1987. Mõningate keemiliste elementide sisalduste variatsioonid Liivjärve raba turbalasundis ning Räätsma järve põhjasetteis. (Variations in the content of some chemical elements in the Liivjärve bog peat deposit and sediments in Lake Räätsma.). Kurtna järvestiku looduslik seisund ja selle areng. Tallinn, Valgus, 62–67. (In Estonian).

Punning, J.-M., Ilomets, M., Karofeld, E., Koff, T., Kozlova, M., Laugaste, R., Rajamäe, R., Taure, J., Varvas, M. 1989. Tehnogeensed muutused biogeokeemilises aineringes. (Technogenic changes in bio-geo-chemical matter cycle.). – Ilomets, M. (ed.). Kurtna järvestiku looduslik seisund ja selle areng, II. Tallinn, Valgus, 14–28. (In Estonian).

Pärtel, M., Helm, A., Ingerpuu, N., Reier, Ü., Tuvi, E.L. 2004. Conservation of Northern European plant diversity: the correspondece with soil pH. – Biological Conservation, 120, 525–531.

Riigi Teataja. 2004. I ja II kaitsekategooria kaitse alla võetavate liikide loetelu. (List of species in I and II protection category.). – VV, RTI 21.05.2004, 44, 313. (In Estonian).

Succow, M., Joosten, H. 2001. Landscape ecology of mires. (Landschaftsökologische Moorkunde). E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart. 622 pp. (In German).

ter Braak, C.J.F., Šmilauer, P. 2002. CANOCO reference manual and CanoDraw for Windows user’s guide. Biometris, Wageningen & České Budějovice, 500 pp.

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

64

StatSoft Inc. 2001. Statistica (data analysis software system), version 6.0. [WWW document]. – URL http://www.statsoft.com

Tallis, J.H. 1964. Studies on Southern Pennine peats. III. The behavior of Sphagnum. – Journal of Ecology, 52, 345–353.

Tallis, J.H. 1973. The terrestrialization of lake basins in north Cheshire with special reference to the devel-opment of a „schwingmoor“ structure. – Journal of Ecology, 61, 537–567.

Trass, H., Randlane, T. (ed.) 1994. Eesti suursamblikud. (Macrolichens of Estonia). Tartu, Tartu Ülikool. 399 + 97 pp. (In Estonian).

Valk, U. 1974. Estonian peat-bogs and their types. – Kumari, E. (ed.). Estonian wetlands and their life. Tallinn, Valgus, 139–159.

Wirth,V. 1995. Lichens of Baden-Württembergs, Part 1. (Die Flechten Baden-Württembergs, Teil 1). Suttgart, Eugen Ulmer. 1008 pp. (In German).

E. Karofeld et al.

65

Lisa

1.

Proo

vial

ade

koor

dina

adid

nin

g ne

nde

taim

katt

eana

lüüs

ide

tule

mus

ed.

Sam

blik

e pu

hul r

egis

tree

riti

vai

d ne

nde

esin

emin

e.

Appe

ndix

1.

Coor

dina

tes

of s

ampl

e ar

eas

and

resu

lts o

f th

eir

vege

tati

on a

naly

ses.

For

lich

ens

only

the

ir oc

curr

ence

was

rec

orde

d.

Tunn

us /

liik

Liig

iPr

oovi

ala

Sam

ple

area

Para

met

er /

spe

cies

tähi

stus

Liiv

järv

eN

iins

aare

Mus

tala

dva

Puha

tu1

Puha

tu2

Agus

alu1

Agus

alu2

Mee

niku

nno

Põhj

alai

usSp

ecie

s 59

º18,

267’

59º1

5,12

3’59

º12,

304’

59º1

1,34

1’59

º08,

177’

59º0

3,37

7’59

º03,

881’

57º5

6,62

5’Id

apik

kus

nota

tion

27º3

4,02

2’27

º33,

072’

27º3

6,37

7’27

º47,

682’

27º4

0,35

8’27

º37,

543’

27º2

9,16

1’27

º19,

684’

Män

dide

kõg

us, m

m

aksi

maa

lne

47

35

54

102,

5

kesk

min

e2,

54

2,5

22,

52

61,

6M

ätas

te k

õrgu

s, c

m25

±2,4

32±2

,330

±1,9

35±1

,924

±1,4

30±1

,419

±1,2

28±2

,6M

ätas

te o

saka

al, %

40

2010

8575

7090

90

Puu-

ja p

õõsa

rinn

eTr

ee a

nd b

ush

laye

rLi

ikid

e ar

v N

umbe

r of

spe

cies

6

94

23

11

1

Alnu

s in

cana

Aln

inca

-0,

1-

--

--

-Be

tula

nan

aBe

t na

na-

--

-0,

1-

--

Betu

la p

ubes

cens

Bet

pube

0,1

0,1

0,1

-0,

1-

--

Fran

gula

aln

us

Fra

alnu

0,1

50,

1-

--

--

Juni

peru

s co

mm

unis

Jun

com

m-

0,1

--

--

--

Pice

a ab

ies

Pic

abie

-0,

10,

10,

1-

--

-Pi

nus

sylv

estr

isPi

n sy

lv0,

1-

-20

108

300,

5M

yric

a ga

leM

yr g

ale

-3

--

--

--

Salix

aur

ita

Sal a

uri

0,1

--

--

--

-Sa

lix c

iner

eaSa

l cin

e-

0,1

--

--

--

Salix

phy

licifo

liaSa

l phy

l-

0,1

--

--

--

Salix

ros

mar

inifo

liaSa

l ros

m0,

1-

--

--

--

Salix

sta

rkea

naSa

l sta

r 0,

1-

--

--

--

Sorb

us a

ucup

aria

Sor au

cu-

0,1

0,1

--

--

-

Puhm

a-ro

huri

nde

üldk

atvu

sTo

tal c

over

of

gras

s la

yer

3060

5015

1512

2020

Liik

ide

arv

Num

ber

of s

peci

es

5843

1910

89

88

Agro

stis

sto

loni

fera

Agr st

ol0,

1-

--

--

--

Andr

omed

a po

lifol

iaAn

d po

li0,

10,

15

1010

515

2An

gelic

a sy

lves

tris

Ang

sylv

-0,

1-

--

--

-Bi

dens

trip

artita

Bid

trip

0,1

--

--

--

-

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

66

Tunn

us /

liik

Liig

iPr

oovi

ala

Sam

ple

area

Para

met

er /

spe

cies

tähi

stus

Liiv

järv

eN

iins

aare

Mus

tala

dva

Puha

tu1

Puha

tu2

Agus

alu1

Agus

alu2

Mee

niku

nno

Cala

mag

rost

is e

pige

ios

Cal e

pi0,

1-

--

--

--

Cala

mag

rost

is c

anes

cens

Cal c

ane

0,1

--

--

--

-Ca

lluna

vul

garis

Cal v

ulg

0,1

38

1540

2-

5Ca

rex

digi

tata

Car di

gi0,

1-

--

--

--

Care

x fla

vaCa

r fla

v0,

10,

1-

--

--

-Ca

rex

lasi

ocar

paCa

r la

si-

--

--

0,1

--

Care

x ro

stra

taCa

r ro

st-

-0,

1-

--

--

Care

x vi

ridul

aCa

r vi

ri-

0,1

--

--

--

Cham

aeda

phne

cal

ycul

ata

Cha

caly

0,1

0,1

0,1

51

58

0,1

Cirs

ium

arv

ense

Cir ar

ve0,

1-

--

--

--

Cirs

ium

het

erop

hyllu

mCi

r he

te-

0,1

--

--

--

Cirs

ium

pal

ustr

eCi

r pa

lu0,

10,

1-

--

--

-Co

nyza

can

aden

sis

Con

cana

0,1

--

--

--

-Da

ctyl

orhi

za f

uchs

iiDa

c fu

ch0,

11

0,1

--

--

-Da

ctyl

orhi

za m

acul

ata

Dac

mac

u0,

10,

10,

1-

--

--

Dros

era

angl

ica

Dro

angl

0,1

0,1

0,1

--

--

-Dr

oser

a ro

tund

ifolia

Dro

rotu

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

-0,

1Em

petr

um n

igru

mEm

p ni

gr0,

11

18

33

55

Epilo

bium

ang

ustifo

lium

Epi a

ngu

0,1

0,1

0,1

--

--

-Ep

ilobi

um m

onta

num

Epi m

ont

0,1

--

--

--

-Ep

ilobi

um p

alus

tre

Epi p

alu

0,1

--

--

--

-Ep

ipac

tis

palu

stris

Epi p

alu

0,1

0,1

--

--

--

Erio

phor

um a

ngus

tifo

lium

Eri a

ngu

0,1

--

--

--

-Er

ioph

orum

vag

inat

umEr

i vag

i0,

10,

11

3515

4545

20Eu

pato

rium

can

nabi

num

Eup

cann

0,1

--

--

--

-Fe

stuc

a pr

aten

sis

Fes

prat

0,1

--

--

--

-Fe

stuc

a ru

bra

Fes

rubr

0,1

0,1

--

--

--

Frag

aria

ves

caFr

a ve

sc0,

10,

1-

--

--

-Ga

lium

alb

umGa

l alb

u0,

10,

1-

--

--

-Ga

lium

ulig

inos

umGa

l ulig

-0,

1-

--

--

-Gy

mna

deni

a co

nops

eaGy

m c

ono

0,1

--

--

--

-Ha

mm

arby

a pa

ludo

saHa

m p

alu

0,1

--

--

--

-Ju

ncus

com

pres

sus

Jun

com

p0,

1-

--

--

--

Ledu

m p

alus

tre

Led

palu

0,1

11

5-

-15

-M

aian

them

um b

ifoliu

mM

ai b

ifo-

0,1

--

--

--

Mel

ampy

rum

pra

tens

eM

el p

rat

0,1

0,1

0,1

--

-0,

1-

Men

yant

hes

trifo

liata

Men

trif

0,1

--

--

--

-M

olin

ia c

aeru

lea

Mol

cae

r0,

10,

1-

--

--

-Ny

mph

aea

alba

Nym

alb

a0,

1-

--

--

--

E. Karofeld et al.

67

Tunn

us /

liik

Liig

iPr

oovi

ala

Sam

ple

area

Para

met

er /

spe

cies

tähi

stus

Liiv

järv

eN

iins

aare

Mus

tala

dva

Puha

tu1

Puha

tu2

Agus

alu1

Agus

alu2

Mee

niku

nno

Oxyc

occu

s m

icro

carp

usOx

y m

icr

0,1

--

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Oxyc

occu

s pa

lust

risOx

y pa

lu2

11

21

105

1Ph

alar

is a

rund

inac

eaPh

a ar

un0,

1-

--

--

--

Pilo

sella

× fl

orib

unda

Pilx

flor

0,1

0,1

--

--

--

Ping

uicu

la v

ulga

risPi

n vu

lg-

0,1

--

--

--

Plan

tant

hera

bifo

liaPl

a bi

fo0,

10,

1-

--

--

-Po

a an

gust

ifolia

Poa

angu

-0,

1-

--

--

-Po

a pa

lust

ris

Poa

palu

0,1

--

--

--

-Po

lyga

la a

mar

ella

Pol a

mar

0,1

0,1

--

--

--

Pote

ntill

a er

ecta

Pot

erec

0,1

0,1

--

--

--

Pyro

la rot

undi

folia

Pyr ro

tu0,

10,

10,

1-

--

--

Rhyn

chos

pora

alb

aRh

y al

ba30

1020

--

--

-Rh

ynch

ospo

ra f

usca

Rhy

fusc

0,1

--

--

--

-Ru

bus

cham

aem

orus

Rub

cham

0,1

0,1

0,1

0,1

--

--

Rubu

s id

aeus

Rub

idae

-0,

1-

--

--

-Ru

bus

saxa

tilis

Rub

saxa

-0,

1-

--

--

-Sc

hoen

us f

erru

gine

usSc

h fe

rr0,

1-

--

--

--

Sile

ne d

ioic

aSi

l dio

i0,

1-

--

--

--

Solid

ago

virg

aure

aSo

l virg

-0,

1-

--

--

-So

nchu

s ar

vens

isSo

n ar

ve0,

1-

--

--

--

Succ

isa

prat

ensi

sSu

c pr

at-

0,1

--

--

--

Tara

xacu

m s

p.Ta

r sp

e0,

1-

--

--

--

Tric

hoph

orum

alp

inum

Tri a

lpi

0,1

4025

--

--

-Tr

ient

alis

eur

opae

aTr

i eur

o-

0,1

--

--

--

Trig

loch

in p

alus

tre

Tri p

alu

0,1

--

--

--

-Ut

ricul

aria

min

orUt

r m

ino

0,1

--

--

--

-Va

ccin

ium

ulig

inos

umVa

c ul

ig0,

10,

10,

1-

--

--

Vacc

iniu

m v

itis

-idae

aVa

c vi

ti0,

10,

1-

--

--

-Va

leria

na o

ffici

nalis

Val o

ffi0,

10,

1-

--

--

-

Sam

blar

inde

üld

katv

usTo

tal c

over

of

bryo

phyt

e la

yer

4060

8590

9595

9590

Aneu

ra p

ingu

is0,

150,

02-

--

--

-Au

laco

mni

um p

alus

tre

Aul p

alu

0,01

1,6

0,5

1,0

2,1

0,4

--

Bryu

m p

seud

otriq

uetr

umBr

y ps

eu0,

50,

05-

--

--

-Ca

llier

gone

lla c

uspi

data

Cal c

usp

0,3

--

--

--

-Ca

llier

gon

richa

rdso

hnii

Cal r

ihc

0,01

--

--

--

-Ca

llier

gon

stra

min

eum

Cal s

tra

--

0,01

0,01

--

--

Caly

poge

ia s

phag

nico

laCa

l sph

a-

--

0,01

-0,

01-

0,01

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

68

Tunn

us /

liik

Liig

iPr

oovi

ala

Sam

ple

area

Para

met

er /

spe

cies

tähi

stus

Liiv

järv

eN

iins

aare

Mus

tala

dva

Puha

tu1

Puha

tu2

Agus

alu1

Agus

alu2

Mee

niku

nno

Cam

pyliu

m s

tella

tum

Cam

ste

l30

,47,

51,

25-

--

--

Cato

scop

ium

nig

ritum

Cat

nigr

0,01

--

--

--

-Ce

phal

ozia

con

nive

nsCe

p co

nn0,

01-

-0,

01-

--

-Ce

phal

ozia

loitle

sber

geri

Cep

loti

--

--

0,01

--

0,01

Ceph

aloz

ia lu

nulif

olia

Cep

lunu

0,01

--

--

--

0,01

Ceph

aloz

ia p

leni

ceps

Cep

plne

0,01

--

--

--

-Ce

phal

ozie

lla h

ampe

ana

Cep

ham

p-

--

--

--

0,01

Ceph

aloz

iella

rub

ella

Cep

rube

--

0,01

--

0,01

-0,

01Ch

ilosc

yphu

s po

lyan

thos

Chi p

oly

--

--

--

-0,

01Ci

nclid

ium

sty

gium

Cin

styg

3,5

--

--

--

-Cl

adop

odie

lla fl

uita

nsCl

a flu

i-

-0,

012,

0-

0,01

-1,

1Di

cran

um b

erge

riDi

c be

gr-

0,01

20,

010,

3-

-4,

2Di

cran

um b

onje

anii

Dic

bonj

0,01

--

0,01

--

--

Dicr

anum

pol

yset

umDi

c po

ly-

0,01

-0,

01-

--

0,01

Dicr

anum

sco

pariu

mDi

c sc

op-

--

0,01

0,01

0,01

-0,

01Dr

epan

ocla

dus

coss

onii

Dre

coss

1,5

0,1

--

--

--

Drep

anoc

ladu

s re

volv

ens

Dre

revo

0,01

--

--

Fiss

iden

s ad

iant

hoid

esFi

s ad

ia0,

7-

--

--

--

Fiss

iden

s os

mun

doid

esFi

s os

mu

0,01

--

--

--

-Fu

naria

hyg

rom

etric

aFu

n hy

gr0,

01-

--

--

--

Gym

noco

lea

infla

taGy

m in

fl-

--

-0,

8-

--

Hylo

com

ium

spl

ende

nsHy

l spl

e-

0,4

0,01

0,01

0,01

--

-Ku

rzia

pau

ciflo

raKu

r pa

uc-

--

-0,

01-

-0,

01Le

ptob

ryum

pyr

iform

eLe

p py

ri0,

01-

--

--

--

Mar

chan

tia

poly

mor

pha

Mar

pol

y0,

01-

--

--

--

Myl

ia a

nom

ala

Myl

ano

m-

--

-0,

10,

01-

0,01

Palu

della

squ

arro

saPa

l squ

a1,

5-

--

--

-Pl

euro

zium

sch

rebe

riPl

eu s

chr

-0,

01-

0,01

0,1

-0,

010,

01Po

hlia

nut

ans

Poh

nuta

--

-0,

01-

0,2

0,01

-Po

hlia

sph

agni

cola

Poh

spha

--

--

-0,

01-

-Po

lytr

ichu

m c

omm

une

Pol c

omm

-0,

01-

--

--

-Po

lytr

ichu

m ju

nipe

rinum

Pol j

uni

0,01

0,01

Poly

tric

hum

str

ictu

mPo

l str

i-

0,25

0,25

2,2

2,3

3,3

10,3

-Pt

ilidi

um p

ulch

errim

umPt

i pul

c-

-0,

01-

-0,

01-

0,01

Rhyt

idia

delp

hus

triq

uetr

usRh

y tr

iq-

0,01

--

--

--

Ricc

ardi

a ch

amed

ryfo

liaRi

c ch

am0,

030,

050,

020,

01-

--

-Ri

ccar

dia

mul

tifid

aRi

c m

ult

0,01

--

--

--

-Sa

nion

ia u

ncin

ata

San

unci

-0,

01-

--

--

-Sp

hagn

um a

ngus

tifo

lium

Sph

angu

0,01

--

--

3,5

-0,

01

E. Karofeld et al.

69

Tunn

us /

liik

Liig

iPr

oovi

ala

Sam

ple

area

Para

met

er /

spe

cies

tähi

stus

Liiv

järv

eN

iins

aare

Mus

tala

dva

Puha

tu1

Puha

tu2

Agus

alu1

Agus

alu2

Mee

niku

nno

Spha

gnum

bal

ticu

mSp

h ba

lt-

-3,

313

,110

,94,

5-

1Sp

hagn

um c

apill

ifoliu

mSp

h ca

pi-

5-

7,0

0,3

--

0,1

Spha

gnum

cen

tral

eSp

h ce

nt0,

011

--

--

--

Spha

gnum

cus

pida

tum

Sph

cusp

--

--

--

-3

Spha

gnum

fal

lax

Sph

fall

0,01

0,05

--

1,2

--

-Sp

hagn

um fl

exuo

sum

Sph

flex

--

0,05

5-

40,4

66,3

-Sp

hagn

um f

uscu

mSp

h fu

sc-

-0,

529

,527

,732

,1-

34Sp

hagn

um m

agel

lani

cum

Sph

mag

e0,

0114

,50,

530

,72,

210

,814

,34,

5Sp

hagn

um m

ajus

Sph

maj

u-

2-

0,2

--

--

Spha

gnum

rub

ellu

mSp

h ru

be0,

013,

750,

4510

15,5

--

8,1

Spha

gnum

squ

arro

sum

Sph

squa

0,01

--

--

--

-Sp

hagn

um s

ubse

cund

umSp

h su

bs0,

010,

01-

--

--

-Sp

hagn

um s

ubfu

lvum

Sph

subf

--

-0,

01-

--

-Sp

hagn

um t

enel

lum

Sph

tene

-0,

750,

20,

632

,4-

--

Spha

gnum

ter

esSp

h te

re0,

011,

25-

--

--

-To

men

typn

um n

iten

sTo

m n

ite

0,3

0,05

--

--

--

War

nsto

rfia

exan

nula

taW

ar e

xan

-0,

013

0,01

--

-0,

01

Sam

blik

udLi

chen

sCl

adin

a ar

busc

ula

Cla

arbu

--

--

--

-0,

1Cl

adin

a m

itis

Cla

mit

i-

--

-0,

1-

--

Clad

ina

rang

iferin

aCl

a ra

ng-

-0,

1-

--

--

Clad

ina

stel

laris

Cla

stel

--

0,1

-0,

1-

-0,

1Cl

adin

a st

ygia

Cla

styg

--

--

0,1

--

0,1

Clad

onia

chl

orop

haea

Cla

chlo

-0,

1-

0,1

0,1

--

0,1

Clad

onia

con

iocr

aea

Cla

coni

-0,

1-

-0,

1-

--

Clad

onia

cya

nipe

sCl

a cy

an-

--

--

--

0,1

Clad

onia

fim

bria

taCl

a fim

b-

0,1

-0,

1-

--

-Hy

poce

nom

yce

scal

aris

Hyp

scal

-0,

1-

--

--

-Hy

pogy

mni

a ph

ysod

esHy

p ph

ys0,

10,

10,

10,

10,

10,

10,

10,

1Hy

pogy

mni

a tu

bulo

saHy

p tu

bu-

--

--

-0,

1-

Imsh

augi

a al

eurit

esIm

s al

eu-

--

--

-0,

10,

1Pa

rmel

ia s

ulca

taPa

r su

lc0,

1-

--

--

--

Parm

elio

psis

am

bigu

aPa

r am

bi-

-0,

1-

--

0,1

-Pa

rmel

iops

is h

yper

opta

Par hy

pe-

--

--

-0,

1-

Pseu

deve

rnia

fur

fura

cea

Pse

furf

--

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Usne

a hi

rta

Usn

hirt

--

--

--

0,1

-Vu

lpic

ida

pina

stri

Vul p

ina

--

0,1

--

-0,

1-

Aluselise õhusaaste mõjust Kirde-Eesti rabadele

70

The influence of alkaline dust input on the bogs in North-East EstoniaEdgar Karofeld, Kai Vellak, Liis Marmor and Jaanus Paal

Summary

Oil-shale chemical industry and electric power plants situated in NE Estonia are serious sources of air pollution emitting mainly Ca-rich oil-shale fly ash. The mainaims of the current study were to reveal the present state and potential impact of air pollution on the geochemistry and plant cover of protected bogs in NE Estonia and check whether it is possible to detect changes following the reduction in air pollu-tion during the last decades.

Seven sites (sample plots) in the NE Estonia and Meenikunno bog in SE Estonia as the reference area in a natural state were chosen for studies. We measured pH and electric conductivity of bog water, ash content of Sphagnum mosses and abundance of vascular plant and moss species, also presence of macrolichens was registered.

The pH of bog water was remarkably higher in the bogs closer to air pollution sources. Compared with the period of highest air pollution impact two-three decades ago the pH of bog water has decreased by 1–1.5 units in Liivjärve and Niinsaare bogs. There was no clear correlation between bog water electric conductivity and distance from air pollution sources though in NE Estonian bogs values were mostly higher than in the intact reference area. Although the ash content of Sphagnum mosses in most polluted bogs has decreased 3–4 times as compared to earlier studies, it is still higher than in natural bogs. pH and electric conductivity of bog water as well as ash content of Sphagnum mosses is mostly lower on hummocks fed only by precipita-tions and where Sphagnum mosses survived or recovered, whereas lawns are still effected by the outwash from peat layers formed in the periods with heavy air pol-lution loads and where snow cover and floods stay longer causing in that way thehigher concentration of chemicals.

In bogs located closer to pollutants much more different bryophyte and vascular species were recorded; in these bogs numerous species of subneutral or calcareous habitats grow. The most frequent bryophytes in Liivjärve bog were species typical for fens: Campylium stellatum, Drepanocladus cossonii, Paludella squarrosa, Tomentypnum nitens and Cinclidium stygium. From Sphagnum species were found S. fallax, S. teres, S. subsecundum, usually bounded to fens or transitional mires, but also S. squarrosum and S. centrale preferring paludified forests. In these bogs grow several protectedspecies such as Catoscopium nigritum, Calliergon richardsohnii, Sphagnum subfulvum, Dactylorhiza fuchsii, D. maculata, Epipactis palustris, Gymnadenia conopsea, Hammarbya paludosa, Nymphaea alba and Rhynchospora fusca. If the total cover of vascular plants was in all bogs more or less similar, the total cover of bryophytes was essentially lower in bogs located closer to pollutants. Usually on the hummocks the bryophytes coverage is larger than on lawns.

Though the pollution level has in the last decade remarkably decreased, geochem-ical parameters indicate that some bogs located closer to power stations are still on the limit of exhausting their buffering capacity and there is a danger of large-scale changes of ecosystems quality and vegetation.

Received October 12, 2007, revised November 22, 2007, accepted December 20, 2007

E. Karofeld et al.