Reproduction ecology and genetic diversity of declining sedge (Carex) species
| dc.contributor.advisor | Kull, Tiiu (advisor) | |
| dc.contributor.advisor | Oja, Tatjana (advisor) | |
| dc.contributor.author | Kull, Thea | |
| dc.contributor.other | Väre, Henry (opponent) | |
| dc.date.accessioned | 2010-11-01T10:42:58Z | |
| dc.date.available | 2010-11-01T10:42:58Z | |
| dc.date.defensed | 2010-11-23 | |
| dc.date.issued | 2010 | |
| dc.description.abstract | Tänapäeva arenevas ning üha enam inimmõju all olevas maailmas toi- muvad muutused mõjutavad kõigi Maal elavate organismide elu. Mõne- dele liikidele võivad toimuvad muutused olla isegi soodsad, kuid üha enam kaotavad paljud liigid sobivaid kasvukohti, hääbuvad või surevad välja. Selleks, et säilitada olemasolevat liigirikkust, on oluline tunda potentsiaalsete hävimisohus olevate liikide bioloogiat. Eesti Taimede Levikuatlase (Kukk ja Kull 2005) andmetel on viimase 35 aasta jook- sul ligi 40 Eestis kasvavat taimeliiki kaotanud kuni kolm neljandikku oma kasvukohtadest. Käesoleva doktoritöö raames uuriti viie Eestis kõige enam leiukohti kaotanud tarnaliigi levikut tänapäeval. Detailse- malt uuriti lodutarna (C. loliacea) seemnete idanemisvõimet erinevates valgustingimustes ning lodutarna ja sagristarna (C. magellanica subsp. irrigua) geneetilist varieeruvust nii populatsioonide siseselt, populatsioo- nide vaheliselt kui ka erinevates geograafilistes piirkondades. Eesti Taimede Levikuatlase andmetel on ajavahemikul 1970–2005 kõige enam leiukohtade arv vähenenud viiel järgneval liigil – alsstarn (C. chordorrhiza), õrn tarn (C. disperma), sagristarn (C. magellanica subsp. irrigua), lodutarn (C. loliacea) ja õievähene tarn (C. pauciflora). Nende liikide peamiselt ajavahemikust 1920–1970 pärit leiukohtade taaskülastamisel selgus, et kõige paremini on oma varasemates leiukoh- tades säilinud alsstarn ja lodutarn. Rohkem kui pooltest varasematest leiukohtadest õnnestus leida ka õievähest tarna. Õrn tarn ja sagristarn olid säilinud varasematest leiukohtadest vähem kui pooltes. Uuritavate liikide klonaalsete tunnuste mõõtmise tulemusena selgus, et alsstarnal ja õievähesel tarnal oli risoomi liikuvus ja risoomi tunnuste plastilisus kõige suurem, mis on tõenäoliselt aidanud neil teiste liikidega võrreldes oma olemasolevates leiukohtades paremini ellu jääda. Ka lodutarnal, mis on pigem mätasja kasvuvormiga, oli suur klonaalsete tunnuste plastili- sus ning see asjaolu on võimaldanud liigil olemasolevates kasvukohtades mõnevõrra paremini säilida. Samas olid säilinud lodutarna populatsioo- nid reeglina väikesearvulised. Võib eeldada, et need on jäänukpopulat- sioonid kunagistest suurtest populatsioonidest.51 Võrdlev idandamiskatse looduslikes tingimustes ja aias näitas, et tarna- seemnete idanemine on keskkonnatingimuste suhtes väga tundlik. Aias, kus keskkonna tingimused olid stabiilsemad, oli kõikidel liikidel (v.a. õievähene tarn) idanevus parem. Laboratooriumis erinevates valgustin- gimustes läbi viidud idanemiskatse tõestas, et lodutarna seemnete idane- vus varjutingimustes on pärsitud ning edukaks idanemiseks vajab see liik häid valgustingimusi. Seega – kui näiteks kasvukohas toimuvad muutu- sed, mis viivad rohustu tihenemiseni, on sellistes tingimustes lodutarna seemnete idanemine raskendatud. Valguse vajadust kinnitavad ka vaatlu- sed kasvukohtades, kus lodutarna taimed kasvavad metsas reeglina hõre- dama võraga kohtades või üksikute puude ümberkukkumise tagajärjel tekkinud valguslaikudes. Konkurentsikatse lodutarna idanditega näitas, et liik pole konkurentsi- võimeline teiste liikidega ning isegi kui seemnetel õnnestub idaneda, siis ümbritsevas tihedas taimestikus ei suuda lodutarna seemikud ellu jääda. Vanu kasvukohti taaskülastades selgus, et lodutarna taimed tunnevad ennast sageli hästi lageraie aladel, kus esimestel raiejärgsetel aastatel on rikkalikult valgust ja niiskust ning puuduvad konkurendid. Raiesmike hilisemal rohustumisel ja võsastumisel kaovad lodutarna jaoks soodsad tingimused ning liik kaob nendest kasvukohtadest. Tänu liigi pikaeali- susele võivad lodutarna täiskasvanud isendid püsida olemasolevas kas- vukohas mõnda aega ka pärast kasvukoha tingimuste halvenemist, kuid seemned pole võimelised seal enam idanema ega seemikud tihedas kon- kurentsis ellu jääma. Lodutarna ja sagristarna geneetilist mitmekesisust ja varieeruvust uuriti Eesti, Soome, Rootsi, Norra, Poola ja Alaska populatsioonides isoensüümanalüüside abil. Lodutarn, mis on vähenev või haruldane kogu oma levikuareaali piires, näitas äärmiselt madalat geneetilist mitmekesi- sust (He = 0,027) kogu liigi piires. Isoensüümtunnuste alusel täheldati mõningast geograafilist erinevust populatsioonide vahel, mis võib kajas- tada liigi jääaja järgseid levimissuundi. Nei (1978) geneetiliste distant- side põhjal moodustasid omavahel sarnase grupi Alaska ja Fennoskandia populatsioonid ning Eesti ja Poola populatsioonid. Sagristarn on Eestis vähenev ning Kesk-Euroopas haruldane või hävi- nud liik, samas on ta tavaline areaali põhjaosas – Skandinaavias ja Alas- kal. Sagristarna liigisisene geneetiline mitmekesisus (He = 0,073) oli küll suurem kui lodutarnal, kuid siiski väiksem keskmisest haruldaste liikide 52 näitajast (He = 0,142) (Cole 2003). Geneetiline mitmekesisus oli kõige madalam Eesti populatsioonides; siin olid ka kõige väiksemad popu- latsioonid. Sagristarna liigisisese allosüümse varieeruvuse geograafiline jaotus oli sarnane lodutarnale – ka sagristarna puhul moodustasid Fen- noskandia ja Alaska populatsioonid Eesti populatsioonidest eraldiseisva grupi. Lodutarna ja sagristarna geneetilise mitmekesisuse uurimine kin- nitas üldist seisukohta, et väikesed ja fragmenteerunud populatsioonid on geneetiliselt vaesestunud. Seetõttu on vähenevate liikide puhul olu- line hoida säilinud suuremaid populatsioone, et tagada liigi geneetiline mitmekesis ning seeläbi ka võime paremini kohaneda muutuvate elupai- gatingimustega. | et_EE |
| dc.description.sponsorship | Publication of this thesis is supported by the Estonian University of Life Sciences | et_EE |
| dc.identifier.issn | 9789949426904 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10492/138 | |
| dc.publisher | Eesti Maaülikool | est |
| dc.subject | lõikheinalised | EST |
| dc.subject | tarn | EST |
| dc.subject | paljunemisökoloogia | EST |
| dc.subject | populatsioonigeneetika | EST |
| dc.subject | levik (biol.) | EST |
| dc.subject | dissertatsioonid | EST |
| dc.title | Reproduction ecology and genetic diversity of declining sedge (Carex) species | et_EE |
| dc.title.alternative | Väheneva arvukusega tarnaliikide (Carex) paljunemisökoloogia ja geneetiline mitmekesisus | et_EE |
| dc.type | Thesis | et_EE |
| dc.type.qualificationname | PhD |
Failid
Originaal pakett
1 - 1 1