Browsing by Subject "reindeer"

In the process of decomposition soil carbon is transformed into CO2 by microbial respiration, which makes decomposition a key process for understanding carbon cycling an releases of CO2. Since the northern permafrost regions contain half of all belowground carbon and the tundra regions are expected to be markedly affected by climate warming, it is of particular interest to understand how warming will affect decomposition in the tundra. Decomposition is however influenced by many factors, from climatic factors such as temperature and precipitation to the belowground organisms inhabiting the soils and the aboveground system dictating the litter that falls to the ground and is decomposed. Further, grazing has been shown to oppose some of the effects of warming on tundra. In this thesis I analyzed data collected from two long-term field experiments, one in Kilpisjärvi (NW Finland) and the other close to Kangerlussuaq Fjord (SW Greenland), both using fencing for manipulation of grazing regime and open-top chambers for artificial warming. My aim was to not only investigate how warming and grazing affect decomposition, but also to understand whether the magnitude of changes in decomposition can be explained by changes in plant community traits and soil characteristics. I found that in contrast to my hypothesis, warming decreased decomposition in Kangerlussuaq, where the soil was drier and contained less carbon than in Kilpisjärvi. I found no effects of grazing on decomposition, plant community traits nor soil characteristics in neither of the study locations. Neither did I find any consistent associations between changes in decomposition and changes in plant community traits, indicating that the effect of litter quality on decomposition is minor in these areas likely rather limited by climate. I found an association for increased decomposition when plant community C:N ratio and C:P ratio increased as a response to warming, but only in Kilpisjärvi, and since increased plant community C:N and C:P ratios are linked to resistant litter this positive effect is unlikely driven by enhanced litter quality. However, I did find a positive relationship between increased root biomass and increased decomposition as a response to warming that was consistent across areas and grazing regimes, indicating that warming can boost decomposition in different tundra habitats by promoting root growth.

Individuals of long-lived animal species can improve their reproductive success through experience. While individual’s resources available for survival and reproduction decrease toward the end of its lifespan through senescence, terminal investment hypothesis predicts the less likely old individuals reproduce again the more they invest in their current offspring. Experience gained through a long lifespan might have an important role in changing behavior to optimize the use of resources and compensate the effects of senescence. In addition, behavioral plasticity allows animals to respond changes in their habitat within much shorter timespan than on an evolutionary timescale. Svalbard reindeer (Rangifer tarandus platyrhynchus) is a wild subspecies of reindeer. It is only found in Svalbard, a remote archipelago in the Arctic with extreme weather conditions rapidly changing due to climate change. It has been isolated at least 5000 years and adapted to a barren habitat with nearly no hunting, predation or harassment of flying insects. The objective of this study is to investigate the effect of age and a calf at heel in Svalbard reindeer females’ maternal, vigilant, and social behavior and time budget in the light of life history theory and its senescence and terminal investment hypotheses. I carried out the field work for the study in two periods in summer in Semmeldalen valley and the south-western part of Reindalen valley on the island of Spitsbergen, Svalbard. I collected behavioral data on marked individuals by instant scan sampling and focal watch methods, wrote observations down manually and later fed them into computer. In addition, I have used birth year data collected by the long-term monitoring program by the Norwegian Polar Institute. I used generalized linear mixed models to analyze the effects of age and calf at heel to the behavior of females. The main results include that young dams maintained shorter distance to their calf in July than in August, and old females were less vigilant. Younger dams and older females without calves were in smaller groups than older dams and younger females without calves. In addition, females with calves spend proportionately less time lying down than females without calves. Dams maintained a longer distance to the nearest neighbor than females without calves. Older dams spend proportionately more time feeding and in groups in August than younger dams. These results show that the age and calf at heel do play a role in the behavior of Svalbard reindeer females and the effect varies over the course of the short Arctic summer. Experience may make older females more effective mothers by optimize the use of resources for example from vigilance to feeding in a predator-free environment. On the other hand, senescence may affect the amount of energy females can spend on their calves, potentially influencing their survival.

Poronvasojen syysteurastukset ovat porotalouden tuottavuuden perusta. Kesän aikana hyvin kasvaneet vasat ovat syysteurastuksissa painavia ja hyväkuntoisista eläimistä voidaan valita parhaimpia jalostukseen. Kasvun ja kehityksen sekä immuunipuolustuksen muokkautumisen kannalta vasojen alkuelämän terveydelliset haasteet ovat merkittävässä asemassa. Tutkielma koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja tutkimusosasta. Kirjallisuuskatsauksessa lähestytään vasojen selviytymistä ensimmäisistä elinviikoistaan sekä vaadinten että vasojen näkökulmasta. Vaatimien kunnon ja ympäristöolosuhteiden välistä yhteyttä selvitetään esimerkein sekä paneudutaan vasan mahdollisuuksiin suojautua infektioilta ja taudinaiheuttajilta ensimmäisten elinviikkojensa aikana. Ternimaidon ja erityisesti sen sisältämien immunoglobuliinien merkitystä infektioissa arvioidaan. Tunnettuina infektionaiheuttajina tutkielman molemmissa osioissa on käytetty kahta poron suolistoloisista, giardiaa ja kryptosporidia. Tutkimusosassa selostetaan Paliskuntain yhdistyksen koetokalla vuonna 2004 tehty tutkimus. Siinä pyrittiin selvittämään aikaisessa vaiheessa vasoilla ilmenevien tulehdusten ja loistartuntojen vaikutusta vasojen vastustuskyvyn ja painon kehittymiseen sekä selviytymiseen myöhemmin. Tutkittiin myös maternaalisen immuniteetin vaikutusta loistartuntoihin sekä akuutin vaiheen proteiinien käyttöä poronvasojen subkliinisten infektioiden mittareina sekä ympäristöstä tulevan infektiopaineen arvioinnissa. Aikaisempien kokeiden perusteella odotettiin, että voimakas varhainen loistartunta heti ensimmäisinä elinviikkoina voisi aiheuttaa vasoilla tulehdusvasteen, jolla saattaisi olla merkitystä myöhemmän vastustuskyvyn kehittymisen kannalta. Tutkimuksissa vasoilta (n = 54) otettiin veri- ja ulostenäytteitä sekä ne punnittiin kahdesti päiväkasvujen laskemiseksi. Vaatimilta (n = 54) otettiin kerran veri- ja ulostenäyte. Verinäytteistä määritettiin akuutin vaiheen proteiineista seerumin amyloidi-A (SAA), haptoglobiini (Hp) sekä fibrinogeeni. Lisäksi määritettiin valkosolujen kokonaismäärä. Ulostenäytteistä tutkittiin giardiat ja kryptosporidit. Kaikilta vasoilta löytyi ulostenäytteestä giardioita. Voidaankin sanoa, että se on laajalti levinnyt poronvasojen keskuudessa. Kryptosporideja löydettiin vain 12 vasalta 54:stä ja aiheutunut infektio todettiin lieväksi lähes kaikilla. Loisten aiheuttama tulehdusreaktio vasoilla oli lyhytaikainen eikä sillä näyttänyt olevan vaikutusta vasojen terveyteen ja kasvuun hyvissä olosuhteissa. Tutkituista veriarvoista sekä SAA että Hp nousivat kahteen elinviikkoon saakka ja jäivät tälle tasolle pitkäksi aikaa. Tulos oli yllättävä ja saattaa osaltaan johtua ternimaidon sisältämistä aineista sekä edeltävistä kokeista poikkeavalla infektiopaineella. Vasat kasvoivat tässä kokeessa hyvin. Infektioiden yleisinä mittareina akuutin vaiheen proteiinit lienevät parhaita. Subkliinisissä infektioissa niiden käyttökelpoisuus on epävarmaa. Lievän ympäristöperäisen infektiopaineen mittaamiseen akuutin vaiheen proteiinit sopivat kohtalaisesti, voimakkaan taas todennäköisesti hyvin. Vuodet ovat luonnonoloiltaan hyvin erilaisia keskenään. Tästä syystä eri olosuhteiden vaikutusten arviointi vasojen terveyteen ja eri tutkimuksia vertailu keskenään on vaikeaa.