Browsing by Subject "leviäminen"

Kurtturuusun perusmuoto (Rosa rugosa L.) on ollut vuosikymmenten ajan suosittu koristekasvi pitkän kukintakautensa, kestävyytensä ja helppohoitoisuutensa takia. Kuitenkin nykyisin kurtturuusu luokitellaan Suomessa erittäin haitalliseksi vieraslajiksi. Kurtturuusua pidetään haitallisena vieraslajina myös Luoteis- ja Keski-Euroopassa sekä Pohjois-Amerikassa. Risteymätaustansa takia kurtturuusulajikkeiden ja –risteymien lisääntymiskyvyn on oletettu olevan heikompi kuin kurtturuusulla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia kurtturuusun puutarhamuotojen lisääntymiskykyä ja arvioida niiden leviämisalttiutta luontoon. Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, mitä lajikkeita tai risteymiä voitaisiin suositella käytettäväksi kurtturuusun sijaan. Leviämisalttiutta arvioitiin vesomisen, kukinnan ja kiulukoiden tuoton runsauden, kiulukkakohtaisen siemenmäärän, siementen elinkyvyn ja siementen itävyyden avulla. Aineistoa kerättiin sekä Etelä- että Pohjois-Suomesta ja mukana oli kurtturuusun perusmuodon lisäksi 12 ruusulajiketta tai –risteymää, joiden vanhempiin kurtturuusu kuuluu. Tutkimuksessa näiden puutarhamuotojen lisääntymiskykyä verrattiin kurtturuusun perusmuodon lisääntymiskykyyn. Kukinta- ja vesomishavainnot tehtiin kesällä 2011 ja kiulukat kerättiin syyskuussa 2011. Siementen elinkyky testattiin tetrazoliumtestin avulla ja kaksivuotinen idätyskoe Helsingin yliopiston Viikin kampuksella kesti syyskuusta 2011 lokakuuhun 2013. Tutkimuksen mukaan puutarhamuotojen lisääntymiskyvyssä on paljon vaihtelua niin taksonien kuin kasvupaikkojen välillä. Osalla puutarhamuodoista oli yhtä hyvä lisääntymiskyky kuin perusmuodolla. Kurtturuusun puutarhamuodot tuottivat kiulukkakohtaisesti vähemmän siemeniä kuin perusmuoto. Niiden siemenet olivat yhtä elinkykyisiä kuin kurtturuusun perusmuodon, mutta keskimääräinen itävyys oli heikompi kuin kurtturuusun perusmuodon siementen. Puutarhamuotojen välillä oli eroja niin siemenmäärissä kuin siementen elävyydessä ja itävyydessä. Tämän tutkimuksen perusteella ei suositella käytettäväksi sellaisia puutarhamuotoja, jotka tekevät paljon siemeniä tai joiden siemenet hyvän elinkyvyn lisäksi itävät keskivertaisesti. Pitkäkestoiselle jatkotutkimukselle on tarvetta, jotta lisääntymiskykyyn liittyvien ominaisuuksien vuotuisesta vaihtelusta voitaisiin varmistua.

Maisterintutkielma keskittyy pronssikautiseen Jamnaja-kulttuurin hautauksista kerättyjen radiohiiliajoitusten analysoimiseen erilaisilla menetelmillä. Muun muassa ajoituksia käsitellään OxCal 4.4, CalPal ja ArcGIS ohjelmissa. CalPal:in oiva Chronology composer-toiminto järjestää ajoitukset kronologiseen järjestykseen, kun taas OxCal 4.4.-ohjelmassa radiohiiliajoituksia käsitellään tilastollisesti seuraavaa tutkimusvaihetta varten. Jamnaja-kulttuurin määritelmä on ollut pitkään keskustelun alla. Tutkijat ovat pitkään olleet hyvin eri mieltä siitä, minkälaiset hautaukset kuuluvat Jamnaja-kulttuuriin ja millaisia ne ovat olleet tätä aikaisemmin. Hyvin usein kivikautisia hautauksia luokitellaan jamnajaksi, vaikka niillä ei näyttäisi olevan mitään yhteyksiä siihen. Tutkielmassa on tärkeää rajoittaa jamnaja-kulttuurin määritelmää niin, että tulisi selväksi, mitä hautauksia otetaan mukaan seuraaviin analyyseihin, ja mitä hautauksia jätetään tutkimuksen ulkopuolelle. Työtä varten hautauksia on jaettu neljään ryhmään niiden keskeisten piirteiden perusteella. Tutkielman varsinainen osuus keskittyy ArcGIS-ohjelman tarjoamaan Kriging interpolointitoimintoihin. Näistä analyysiä varten on valittu Empirical Bayesian Kriging-malli, jonka avulla pystytään seuraamaan muita tuloksia kuin lineaarista ekspansiota. Kyseisessä metodissa arvioidaan tunnettujen pisteiden perusteella, minkälaisia arvoja tuntemattomat pisteet tutkimusalueella saisivat. Metodia yleensä käytetään korkeusmallien rakentamiseen, mutta tässä tapauksessa korkeuden arvot on korvattu radiohiiliajoituksilla. Metodilla suoritetaan kahdenlaista tutkimusta: yhdessä aineistoa on käsitelty laadullisesti, kun taas toisessa ei. Koska radiohiiliajoitukset yleensä kalibroinnin jälkeen esitetään kahden arvon välinä, ne täytyy analysoida tilastollisesti. OxCal-ohjelman Tau_Boundary-funktio mahdollistaa välien pienentämisen, jotta ajoituksien painotettuja ja tavallisia keskiarvoja voidaan käyttää. Metodi perustuu oletettuihin Jamnaja-kulttuurin ilmestymiseen ja loppumiseen. Radiohiiliajoitukset aiheuttavat kyseisessä analyysissä paljon virhemarginaaleja, joten niiden laatua tulee käsitellä tarkasti. Samalla tavalla kuin hautauksien tilanteessa, ajoitukset on jaettu neljään ryhmään, joissa on huomioitu perinteisen ja AMS-ajoittamisten ero, ”vanhan puun vaikutus”, allaseffekti sekä erilaisten laboratorioiden tuottama tieto. Kiovan laboratorio on pitkään säännöllisesti tuottanut virheellisiä ajoituksia, joten niitä käsitellään tutkielmassa harkiten. Tulevaisuudessa tutkimusta voi yhdistää sekä isotooppeihin että genetiikkaan. Yhteisellä panoksella Jamnaja-ekspansiosta syntyy täydennetty kuva, jota voidaan käyttää tulkitsemaan 5000 vuoden takaisia tapahtumia. Lisäksi tutkimusta voi laajentaa sisällyttämällä lisää eroavia piirteitä. Kuitenkin kattavaa tietopankkia varten tarvitaan lisää hyvänlaatuisia radiohiiliajoituksia, etenkin Ukrainan alueelta.

Lepidurus arcticus (Pallas, 1793) is a keystone species in High Arctic ponds, which are exposed to a wide range of environmental stressors. This thesis provides information on the ecology of this little studied species by paying particular focus on the sensitivity of L. arcticus to acidification and climate change. Respiration, reproduction, olfaction, morphology, salinity and pH tolerance of the species were studied in the laboratory and several environmental parameters were measured in its natural habitats in Arctic ponds. Current global circulation models predict 2–2.4 °C increase in summer temperatures on Spitsbergen, Svalbard, Norway. The L. arcticus respiration activity was tested at different temperatures (3.5, 10, 16.5, 20, 25 and 30 °C). The results show that L. arcticus is clearly adapted to live in cold water and have a temperature optimum at +10 °C. This species should be considered as stenothermal, because it seems to be able to live only within a narrow temperature range. L. arcticus populations seem to have the capacity to respond to the ongoing climate change on Spitsbergen. Changes can be seen in the species' reproductive capacity and in the individuals' body size when comparing results with previous studies on Spitsbergen and in other Arctic areas. Effective reproduction capacity was a unique feature of the L. arcticus populations on Spitsbergen. L. arcticus females reached sexual maturity at a smaller body size and sexual dimorphism appeared in smaller animals on Spitsbergen than anywhere else in the subarctic or Arctic regions. L. arcticus females were able to carry more eggs (up to 12 eggs per female) than has been observed in previous studies. Another interesting feature of L. arcticus on Spitsbergen was their potential to grow large, up to 39.4 mm in total length. Also cannibalistic behaviour seemed to be common on Spitsbergen L. arcticus populations. The existence of different colour morphs and the population-level differences in morphology of L. arcticus were unknown, but fascinating characteristic of this species. Spitsbergen populations consisted of two major (i.e. monochrome and marbled) and several combined colour morphs. Third interesting finding was a new disease for science which activated when the water temperature rose. I named this disease to Red Carapace Disease (RCD). This High Arctic crustacean lives in ponds between the Arctic Ocean and glaciers, where the marine environment has a strong impact on the terrestrial and freshwater ecosystems. The tolerance of L. arcticius to increased water salinity was determined by a LC50 -test. No mortality occurred during the 23 day exposure at low 1–2 ‰ water salinity. A slight increase in water salinity (to 1 ‰) speeded up the L. arcticus shell replacement. The observations from natural populations supported the hypothesis that the size of the animals increases considerably in low 1.5 ‰ salt concentrations. Thus, a small increase in water salinity seems to have a positive impact on the growth of this short-lived species. Acidification has been a big problem for many crustaceans, invertebrates and fishes for several decades. L. arcricus does not make an exception. Strong acid stress in pH 4 caused a high mortality of mature L. arcticus females. The critical lower limit of pH was 6.1 for the survival of this acid sensitive species. Thus, L. arcticus populations are probably in danger of extinction due to acidification of three ponds on Spitsbergen. A slight drop (0.1–1.0) in pH values can wipe out these L. arcticus populations. The survival of L. arcticus was strongly related to: (1) the water pH, (2) total organic carbon (TOC) and pH interaction, (3) the water temperature and (4) the water salinity. Water pH and TOC values should be monitored in these ponds and the input of acidifying substances in ponds should be prevented.