{"id":1010,"date":"2025-06-06T01:08:00","date_gmt":"2025-06-05T22:08:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/?p=1010"},"modified":"2025-06-06T02:21:53","modified_gmt":"2025-06-05T23:21:53","slug":"valguse-puudmise-kunst","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/valguse-puudmise-kunst\/","title":{"rendered":"Valguse p\u00fc\u00fcdmise kunst"},"content":{"rendered":"<p><strong>Elu Maal s\u00f5ltub taimede v\u00f5imest muuta p\u00e4ikeseenergia fotos\u00fcnteesi abil keemiliseks energiaks. Selle protsessi t\u00f5husus s\u00f5ltub imev\u00e4ikestest asjadest\u00a0\u2013 n\u00e4iteks lehtede kaldenurgast.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Valgus, mida taimed eluks vajavad, on \u00e4\u00e4rmiselt muutlik keskkonnategur ning sel on taimede kasvule, elluj\u00e4\u00e4misele ja konkurentsiv\u00f5imele v\u00e4ga suur m\u00f5ju. V\u00f5rastikus kinni peetud valguse hulk ja kiirus, millega taimed fotos\u00fcnteesi teel p\u00e4ikeseenergiat biomassiks muudavad, on t\u00f5endatult tugevas, peaaegu lineaarses positiivses korrelatsioonis. See n\u00e4itab selgelt, et valguse kinnip\u00fc\u00fcdmine on t\u00f5epoolest \u00f6kos\u00fcsteemi tootlikkuse p\u00f5hiline tegur.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00dcks peamisi v\u00f5imalusi, kuidas taim saaks v\u00f5imalikult palju p\u00e4ikesevalgust p\u00fc\u00fcda ja samal ajal soojusstressi, veekaotust ja konkurentsiohtu tasakaalustada, on lehtede nurga muutmine. T\u00f5hus valguse kasutamine on eriti oluline tihedas taimestikus konkureerivate taimede jaoks.<\/p>\n\n\n\n<p>Selleks et parandada \u00fcldist valguse neeldumist, v\u00f5ivad taimed suurendada kas lehtede kogupindala v\u00f5i iga lehepindala\u00fchiku suutlikkust valgust p\u00fc\u00fcda. Sellel, kui palju valguse p\u00fc\u00fcdmist t\u00f5hustada saab, on aga geneetilised ja mehaanilised piirangud: lehtede ehitus, taimede maksimaalne k\u00f5rgus ja lehe optimaalseks asendiks vajalik biomass.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>V\u00e4ike nurk, aga suur m\u00f5ju<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Taime kogu lehestik ei saa kunagi t\u00e4ielikult otsese p\u00e4ikesevalguse k\u00e4es olla, sest pole v\u00f5imalik kasvatada lehti ainult horisontaalselt ja \u00fches kihis. Seega saabki lehtede kaldenurga muutmine taimele oluliseks valguse p\u00fc\u00fcdmise strateegiaks.<\/p>\n\n\n\n<figure data-wp-context='{\"imageId\":\"69dedede0bd42\"}' data-wp-interactive=\"core\/image\" data-wp-key=\"69dedede0bd42\" class=\"wp-block-image alignright size-full wp-lightbox-container\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"979\" height=\"813\" data-wp-class--hide=\"state.isContentHidden\" data-wp-class--show=\"state.isContentVisible\" data-wp-init=\"callbacks.setButtonStyles\" data-wp-on--click=\"actions.showLightbox\" data-wp-on--load=\"callbacks.setButtonStyles\" data-wp-on-window--resize=\"callbacks.setButtonStyles\" src=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.15.jpeg\" alt=\"Lehe kaldenurga m\u00f5\u00f5tmine digifotolt.\" class=\"wp-image-1078\" srcset=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.15.jpeg 979w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.15-300x249.jpeg 300w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.15-768x638.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 979px) 100vw, 979px\"><button class=\"lightbox-trigger\" type=\"button\" aria-haspopup=\"dialog\" aria-label=\"Enlarge\" data-wp-init=\"callbacks.initTriggerButton\" data-wp-on--click=\"actions.showLightbox\" data-wp-style--right=\"state.imageButtonRight\" data-wp-style--top=\"state.imageButtonTop\">\n\t\t\t<svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"12\" height=\"12\" fill=\"none\" viewbox=\"0 0 12 12\">\n\t\t\t\t<path fill=\"#fff\" d=\"M2 0a2 2 0 0 0-2 2v2h1.5V2a.5.5 0 0 1 .5-.5h2V0H2Zm2 10.5H2a.5.5 0 0 1-.5-.5V8H0v2a2 2 0 0 0 2 2h2v-1.5ZM8 12v-1.5h2a.5.5 0 0 0 .5-.5V8H12v2a2 2 0 0 1-2 2H8Zm2-12a2 2 0 0 1 2 2v2h-1.5V2a.5.5 0 0 0-.5-.5H8V0h2Z\"><\/path>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t<\/button><figcaption class=\"wp-element-caption\">Joonis 1. Lehe kaldenurga m\u00f5\u00f5tmine digifotolt. Punane katkend\u00adjoonega ellips t\u00e4histab m\u00f5\u00f5tmiseks ideaalselt kaamera suunas asetsevat lehte. Autor: Jan Pisek<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Lehe kaldenurk on nurk lehe pinna normaalvektori ja vertikaali ehk seniidi vahel (vt joonis 1). See m\u00f5jutab lehe valgusep\u00fc\u00fcdmise v\u00f5imet, fotos\u00fcnteesi, energiabilanssi ja taimede omavahelist konkurentsi. Kaldenurkade jaotus v\u00f5ib m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt m\u00f5jutada s\u00fcsinikuvooge ja spektraalsignatuuri. Spektraalsignatuur on ainulaadne muster, mida tekitab elektromagnetkiirgus, mida mingi objekt erinevatel lainepikkustel kiirgab v\u00f5i peegeldab, ning see on andmete otsimisel ja prognoosimisel satelliidipiltide abil v\u00e4ga oluline.<\/p>\n\n\n\n<p>Kuigi lehtede kaldenurkade t\u00e4htsusest on teadlased ammu aru saanud, on nende m\u00f5\u00f5tmise tulemusi \u00f6koloogilistes mudelites sageli liiga v\u00e4he arvestatud, sest m\u00f5\u00f5tmine on eriti keeruka v\u00f5rastiku puhul raske \u00fclesanne. M\u00f5\u00f5tmismeetodid on olnud v\u00e4ga erinevad, t\u00f6\u00f6mahukast k\u00e4sitsit\u00f6\u00f6st kuni t\u00e4psete ja sageli kallite instrumentideni.<\/p>\n\n\n\n<p>K\u00f5ige lihtsam, kuid aegan\u00f5udvam meetod on lehtede kaldenurga k\u00e4sitsi kirja panemine kaldenurga- ja asimuudim\u00f5\u00f5turi abil. Selle meetodi uuendusena arendasime hiljuti Tartu observatooriumi meeskonnaga v\u00e4lja rakenduse EST-LEAF, mis kasutab kiireks ja t\u00e4pseks andmete hankimiseks mobiiltelefoni andureid. See rakendus on n\u00fc\u00fcd Google Plays vabalt k\u00e4ttesaadav.<\/p>\n\n\n\n<p>On veel hulk kiiremaid ja v\u00e4hem t\u00f6\u00f6mahukaid meetodeid, n\u00e4iteks kalasilm-objektiiviga varustatud digikaameraga v\u00f5i looditud digikaameraga tehtud fotod.<\/p>\n\n\n\n<p>Kalasilm-objektiivi abil hinnatakse lehe keskmist kaldenurka eri vaatenurkadest tuvastatud valguse erinevuste p\u00f5hjal, eeldusel, et k\u00f5ik lehed on \u00fchesuguse kaldenurgaga ja \u00fchtlase asimutaaljaotusega.<\/p>\n\n\n\n<p>Looditud digikaamera meetod t\u00e4hendab lehtede kaldenurga k\u00e4sitsi m\u00f5\u00f5tmist horisontaalselt paigaldatud kaameraga tehtud piltide p\u00f5hjal, kasutades pildit\u00f6\u00f6tlustarkvara.<\/p>\n\n\n\n<p>Praegu t\u00f6\u00f6tame koos kolleegidega arvutiteaduse instituudist v\u00e4lja masin\u00f5ppemeetodeid, mis v\u00f5imaldaksid sellistelt digifotodelt lehtede kaldenurga teavet automaatselt eraldada. Nii oleks v\u00f5imalik muuta see meetod odavaks, lihtsasti kasutatavaks, v\u00e4he koolitust n\u00f5udvaks ja k\u00e4ttesaadavaks igap\u00e4evase varustusega \u2013 nutitelefoni kaameraga.<\/p>\n\n\n\n<figure data-wp-context='{\"imageId\":\"69dedede0c651\"}' data-wp-interactive=\"core\/image\" data-wp-key=\"69dedede0c651\" class=\"wp-block-image alignleft size-full wp-lightbox-container\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"798\" height=\"875\" data-wp-class--hide=\"state.isContentHidden\" data-wp-class--show=\"state.isContentVisible\" data-wp-init=\"callbacks.setButtonStyles\" data-wp-on--click=\"actions.showLightbox\" data-wp-on--load=\"callbacks.setButtonStyles\" data-wp-on-window--resize=\"callbacks.setButtonStyles\" src=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.22.jpeg\" alt=\"N\u00e4ited maapealse laser\u00ad\u00adska\u00adneerimise abil saadud 3D-punkti\u00adpilvedest.\" class=\"wp-image-1077\" srcset=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.22.jpeg 798w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.22-274x300.jpeg 274w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/868\/Screenshot-2025-06-06-at-00.10.22-768x842.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 798px) 100vw, 798px\"><button class=\"lightbox-trigger\" type=\"button\" aria-haspopup=\"dialog\" aria-label=\"Enlarge\" data-wp-init=\"callbacks.initTriggerButton\" data-wp-on--click=\"actions.showLightbox\" data-wp-style--right=\"state.imageButtonRight\" data-wp-style--top=\"state.imageButtonTop\">\n\t\t\t<svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"12\" height=\"12\" fill=\"none\" viewbox=\"0 0 12 12\">\n\t\t\t\t<path fill=\"#fff\" d=\"M2 0a2 2 0 0 0-2 2v2h1.5V2a.5.5 0 0 1 .5-.5h2V0H2Zm2 10.5H2a.5.5 0 0 1-.5-.5V8H0v2a2 2 0 0 0 2 2h2v-1.5ZM8 12v-1.5h2a.5.5 0 0 0 .5-.5V8H12v2a2 2 0 0 1-2 2H8Zm2-12a2 2 0 0 1 2 2v2h-1.5V2a.5.5 0 0 0-.5-.5H8V0h2Z\"><\/path>\n\t\t\t<\/svg>\n\t\t<\/button><figcaption class=\"wp-element-caption\">Joonis 2. N\u00e4ited maapealse laser\u00ad\u00adska\u00adneerimise abil saadud 3D-punkti\u00adpilvedest: A) harilik vaher (Acer platanoides); B) volleemia (Wollemia nobilis). Autor: Jan Pisek<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Seire maa pealt ja maa kohalt<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Senised parimad meetodid tuginevad maapealsele laserskaneerimisele (vt joonis\u00a02). Need maapealsed seadmed kasutavad valguse tuvastamise ja kaugseire (lidari) tehnoloogiat, et m\u00f5\u00f5ta vahemaad v\u00e4ga suure t\u00e4psusega, ning v\u00f5imaldavad lehtede kaldenurka automaatselt hinnata.<\/p>\n\n\n\n<p>Viimase aastak\u00fcmne kiiret tehnoloogilist arengut arvestades on maapealne laserskaneerimine v\u00f5rastiku struktuuri kolmem\u00f5\u00f5tmelisel j\u00e4\u00e4dvustamisel kujunenud eelistatud tehnoloogiaks.<\/p>\n\n\n\n<p>T\u00e4pseid andmeid lehtede kaldenurkade jaotuse kohta on vaja selleks, et modelleerida t\u00e4pselt kiirguse \u00fclekannet (kuidas valgus v\u00f5raga interakteerub ja selle kaudu levib), valguse neeldumist ja lehtede energiabilanssi. M\u00f5nes mudelis on lehtede kallet k\u00e4sitletud taimede funktsionaalse t\u00fc\u00fcbi p\u00f5hjal (n\u00e4iteks lehtpuu- v\u00f5i igihaljad laialehised metsad, rohumaad, p\u00f5\u00f5sastikud), kuid kogu vegetatsiooniperioodi jooksul p\u00fcsiva parameetrina.<\/p>\n\n\n\n<p>Samas on kiirgus\u00fclekande mudeli simulatsioonid n\u00e4idanud, et lehe kaldenurga muutumine v\u00f5ib p\u00f5hjustada kuni neljakordset erinevust s\u00fcsihappegaasi neeldumise netov\u00f5imes ja umbes 20% muutust nii lehe f\u00fc\u00fcsikalises soojuses kui ka peitsoojuse hulgas.<\/p>\n\n\n\n<p>Arvestades lehe kaldenurga t\u00e4htsust, v\u00f5ib selle hooajalise ja vertikaalse varieeruvuse andmete lisamine fotos\u00fcnteesi modelleerimist m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt parandada.<\/p>\n\n\n\n<p>Suurendades kaldenurga jaotuse m\u00f5\u00f5tmise t\u00e4psust ja andmete k\u00e4ttesaadavust \u2013 mille poole me koos kolleegidega aktiivselt p\u00fc\u00fcdleme \u2013, on neid teadmisi v\u00f5imalik paremini kasutada n\u00e4iteks p\u00f5llukultuuride majandamisel ning kliima ja bioloogilise mitmekesisuse modelleerimisel.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Elu Maal s\u00f5ltub taimede v\u00f5imest muuta p\u00e4ikeseenergia fotos\u00fcnteesi abil keemiliseks energiaks. Selle protsessi t\u00f5husus s\u00f5ltub imev\u00e4ikestest asjadest\u00a0\u2013 n\u00e4iteks lehtede kaldenurgast. Valgus, mida taimed eluks vajavad, on \u00e4\u00e4rmiselt muutlik keskkonnategur ning sel on taimede kasvule, elluj\u00e4\u00e4misele ja konkurentsiv\u00f5imele v\u00e4ga suur m\u00f5ju. &#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":784,"featured_media":952,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-1010","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-teadus"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/users\/784"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1010"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1099,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1010\/revisions\/1099"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/media\/952"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1010"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1010"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/ajakiri\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1010"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}