Browsing by department "Department of Biological and Environmental Sciences"

Patogeenit ja loiset ovat merkittävä evolutiivinen tekijä, koska ne ovat yleisiä. Näiltä suojautuminen on evolutiivisesti merkittävä tekijä ja tärkeä trade-off: Immuunipuolustuksen ylläpito on kallista, mutta toisaalta edistää selviytyvyyttä. Selkärangattomilla ei ole yhtä hienostunutta immuunipuolustusta kuin selkärankaisilla, mutta on esitetty arvailuja, että Erityisesti yhteiskuntahyönteisillä voisi odottaa olevan sosiaalisia menetelmiä immuunipuolustuksen käynnistämisessä. Vanhemmat työläiset voisivat "rokottaa" vastakuoriutuneita työläisiä ja näin tehostaa näiden immuunipuolustusta. Tavoitteeni oli selvittää onko näin tarkastelemalla antimikrobiaalisien peptidien määrää muurahaisten hemolymfassa kuoriutumisen jälkeen. Tutkin bakteerimaljauskokeiden avulla antimikrobiaalisten peptidien määrää loviniskamuurahaisten (Formica exsecta) vastakuoriutuneiden työläisten hemolymfassa. Pilottikokeissa selvitin sopivan bakteerilajin ja –annoksen varsinaisiin kokeisiin ja pidin luonnosta tuotuja muurahaisia karanteenissa, jotta saisin selville aleneeko immuunivaste pienemmässä patogeenipaineessa. Varsinaisissa kokeissa käytin viittä eri käsittelyä. Tartutin muurahaisia antamalla suun kautta (1) kuollutta bakteeria tai (2) elävää bakteeria. Annoin muurahaisten kasvaa (3) vanhojen työläisten kanssa tai (4) kuolleelle bakteerille altistettujen muurahaisten kanssa. (5) Kontrollina toimi käsittely, jossa muurahaisille ei tehty mitään. Antimikrobiaalisten peptidien määrän selvittämisen lisäksi tarkkailin työläisten kuolleisuutta eri käsittelyissä. Pilottikokeiden tulokset eivät antaneet bakteeriannostuksen tai –valinnan suhteen vahvoja tuloksia. Tarkastelin määrän ja bakteerin vaikutusta varianssianalyysillä ja lineaarisella regressiolla, mutta selkeitä riippuvuuksia ja merkitsevyyksiä ei löytynyt. Päädyin käyttämään Micrococcus luteus –bakteeria ja tarttuttamaan muurahaiset juottamalla niille bakteerilientä. Karanteenikokeessa ei tapahtunut merkittävää immuunivasteen sammumista Varsinaisten kokeiden aineiston analysoin tilastollisesti varianssianalyysillä. Immuunivasteen käynnistymiseen vaikutti tilastollisesti merkitsevästi vain aika: Kahden päivän näytteissä ei ollut lähes lainkaan antimikrobiaalisia peptidejä, kun taas viikon ja kahden näytteistä hieman yli puolessa oli peptidejä. Käsittelyillä tai pesillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja immuunivasteen käynnistymisessä. Kuolleisuus oli suurinta käsittelyissä, joissa työläisiä tartutettiin kuolleella ja elävällä bakteereilla ja pienintä käsittelyissä, joissa työläisiä kasvatettiin yhdessä kuolleella bakteerilla tartutettujen ja tartuttamattomien vanhojen työläisten kanssa. Kontrollikäsittely erosi näistä molemmista merkittävästi ja kuolleisuus oli näiden kahden ryhmän välissä. Tutkimukseni puoltaa näkemystä, että vastakuoriutuneilla muurahaisilla ei ole vielä toimivaa immuunipuolustusta, mutta se käynnistyy ympäristöstä riippumatta muutaman päivän kuluessa. Omassa tutkimuksessani vanhemmat työläiset eivät auttaneet immuunivasteen käynnistymisessä, eikä ympäristön patogeenipaine nopeuttanut tai tehostanut immuunivasteen syntymistä. Täydellinen muodonmuutos on fysiologisesti rankka prosessi, jonka aikana muurahainen on hyvin suojattu kotelon sisällä – työläinen ei siis välttämättä tarvitse puolustusta vaan voi panostaa muihin kustannuksiin.

Mahdollisuudet kokea hiljaisuutta ovat heikentyneet yhteiskunnassamme. Hiljaisuutta voidaan suojella laatimalla kriteerit hiljaiselle alueella ja suojella niitä kaavoituksen ja lainsäädännön avulla. Tällä tutkimuksella pyritään hankkimaan taustatietoa siitä, millaisia melun raja-arvoja voitaisiin soveltaa hiljaisten alueiden määrittelyssä sekä mitkä asiat vaikuttavat luonnonrauhan kokemiseen hiljaisella alueella. Tutkimuksessa selvitetään luonnonrauhan kokemisen suhdetta alueella vallitsevaan äänitasoon. Lisäksi tutkimuksessa pyritään määrittelemään mitä on luonnonrauha ja sen kokeminen, sekä tarkastellaan niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat luonnonrauhan kokemiseen. Aineisto kerättiin retkillä, joita järjestettiin kolme pääkaupunkiseudun ja yksi Leppävirran virkistys- ja ulkoilualueilla. Yhteensä retkille osallistui 79 ihmistä. Retken aikana äänitasot mitattiin äänitasomittarilla ja osallistujat täyttivät lomakkeen, jossa kysyttiin arvioita luonnonrauha- ja maisemakokemuksesta. Kunkin retken jälkeen tehtiin ryhmähaastattelu. Aineiston analyysiin käytettiin sekamenetelmää: äänitasojen ja lomakkeen arvioiden suhdetta analysoitiin kvantitatiivisin menetelmin ja haastatteluaineiston ja lomakkeen avovastauksien analyysiin käytettiin kvalitatiivisia menetelmiä. Laadullinen analyysi täydentää ja selittää tilastollista aineistoa sekä etsii luonnonrauhan kokemisen arvioihin vaikuttavia tekijöitä. Tuloksien mukaan luonnonrauhakokemuksen ja äänitasojen välille löytyi riippuvuus: äänitason nousu vähentää luonnonrauhaa. Luonnonrauhakokemus on kokemus riittävästä tilasta ja sitä vahvistaa luonnonhiljainen äänimaisema, jossa voi kuulla luonnon ääniä ja nähdä koskematonta luontoa. Kokemusta häiritsee liikenteen melu ja ihmisjäljet. Odotukset hiljaisuudesta ja rauhasta vaikuttavat voimakkaasti luonnonrauhakokemukseen.

The underwater vegetation of the coastal zone has been studied in the Helsinki capital region with comparable methodology since the 1970s. The water framework directive (WFD) which was implemented in 2000 requires that new methodology is applied in the monitoring of underwater vegetation. In this study, the old contamination methodology is compared to the new WFD-compatible methodology based on ecological status classification of the water. This study was also a part of the monitoring of underwater vegetation carried out by the Helsinki Environment Centre. In this study, the occurrence of submerged aquatic vegetation was studied in the summer of 2005 in the sea area stretching from Seurasaarenselkä to Katajaluoto. Twenty sampling sites were included, all situated on rocky and stony shores. With the rake method, a stretch of shoreline was studied to the depth of two meters, and with the diving method a line from the shoreline was mapped downwards to the depth were all vegetation ceased. Based on their vegetation, the areas were placed into classes which are used to describe the state of near-shore waters. The contamination methodology is based on the species composition and relative abundance of several indicator plants, while the WFD-derived ecological status classification at present is based solely on the lowest depth at which bladder wrack (Fucus vesiculosus) L. grows. No significant improvements have occurred in the near shore aquatic vegetation compared to the previous monitoring study (1999) in either Seurasaarenselkä or the eastern shore of Lauttasaari. Bladder wrack has not returned to the area, although several of the sampling sites would suit the species. The turbidity of the water impedes the growth of submerged macrophytes, and the high sedimentation of material derived from the water column prevents the attachment of small plants to the bottom. Internal loading weakens the status of the water in the area and maintains a high number of species which are indicators of eutrophication. The status of Vattuniemi was still worse than that of the other sampling sites on Lauttasaari s eastern shore. The aquatic vegetation of Lauttasaarenselkä has remained only slightly disturbed or in natural state. Towards the outer archipelago area the aquatic vegetation indicates an improved state of the water; almost all the sampling sites were classed as in natural state. At the sampling sites in the Katajaluoto area the improvement in the state of the water is probably due to the reduced nutrient loading. Due to improvements in water purification technology, less nutrients, especially nitrogen, are released through the sewage tunnel. Physical and chemical parameters are used to support the biological indicators in using the ecological status classification. One of the most important physical factors is the exposition of the shore which can be defined by estimating the effect of wind disturbance (fetch). Either of the statistical tests I used (the linear regression analysis and the Spearman s ordinal correlation) gave statistical significance for more than one species; according to these tests only Cladophora glomerata (L.) Kütz. has negative correlation between the fetch and the structure of the vegetation (r2 = 0,076, n = 69 ja p = 0,022). However, the variation in the structure of the C. glomerata is mostly explained with other factors than the fetch. Fewer species were found using the rake method than by diving. According to the Friedman s two-way variance analysis sampling method do has on effect on the contamination index (n = 20, df = 2 ja p = 0,001). A more positive picture of the status of the water was gotten with the diving method than with the rake method. The rake method is not intended for the study of species occurring at more than two meters depth, and thus not suited for determining the lowest depth at which bladder wrack occurs as the WFD requires. The diving method is suitable for both types of classification. Based on this study, the ecological status classification gives on average a worse picture of the status of the water than the contamination method. When only one variable related to only one indicator species is used in the study as postulated in the WFD the result is limited, and does not necessarily give a true picture of the status of the water. It has been observed that the lowest growth depth of the bladder wrack clearly correlate with the eutrophication. That supports its using as the only parameter in the implementation of the WFD. The ecological classification of the state of the water cannot be applied to the inner bays due to the absence of bladder wrack, and the status of the water can there only be estimated using the contamination classification. However the use of the contamination classification is problematic: it s not easy to define the indicator value of the species because there are several environment factors in addition to eutrophication that have an impact on the species.

Kovakuoriaiset (Coleoptera) ovat sopeutuneet hyvin erilaisiin elinympäristöihin. Kuitenkin vain pieni osa kovakuoriaislajeista elää vedessä. Lehtikuoriaisista (Chrysomelidae) parhaiten vesielämään sopeutunut ryhmä on ruokokuoriaiset (Donaciinae), joista Macroplea-suvun lajit ovat sopeutuneet täysin akvaattiseen elämään. Meriuposkuoriainen (Macroplea pubipennis) elää murtovedessä ja voi esiintyä yhdessä rantauposkuoriaisen (M. mutica) kanssa. Meriuposkuoriainen tunnetaan vain Suomen rannikolta ja Kiinasta, kun taas rantauposkuoriainen on yleinen esim. Euroopassa. Meriuposkuoriainen on uhanalainen ja kuuluu EU:n luontodirektiivin liitteen II lajeihin. Uhanalaisten lajien suojelun suunnittelua varten tarvitaan tietoa lajin biologiasta, levinneisyydestä ja ekologisista vaatimuksista elinympäristönsä suhteen. Tässä työssä halusin selvittää meriuposkuoriaisen ja rantauposkuoriaisen esiintymistä ja suhteellista runsautta Espoonlahdella sekä muodostaa käsityksen meriuposkuoriaisen tyypillisestä elinympäristöstä. Lisäksi halusin selvittää lajin sukupuolijakaumaa ja parien osuutta populaatiossa sekä kehittää ja testata uutta menetelmää lajin esiintymisen tutkimiseen. Tein uposkuoriaisten esiintymisen ja vesikasvilajiston tutkimuksen linjalaskentana pintasukeltamalla 16 näytealalla. Veden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksista mittasin lämpötilaa, happi- ja suolapitoisuutta sekä laskin näytealojen avoimuuden aallokolle. Kenttätyöt tein Espoonlahdella kesäkaudella 2003. Tilastollisilla testeillä selvitin miten näytealat erosivat toisistaan tutkittujen elinympäristömuuttujien suhteen ja mitkä muuttujista vaikuttivat meriuposkuoriaisen esiintymiseen ja tiheyteen. Havaitsin meriuposkuoriaisia kahdeksalla näytealalla (yhteensä 134 yksilöä) ja rantauposkuoriaisia viidellä (yhteensä 17 yksilöä). Neljällä näytealalla lajit esiintyivät yhdessä. Suurin osa (85 %) heinäkuussa havaitsemistani meriuposkuoriaisyksilöistä oli pareittain, elokuussa enää pieni osa yksilöistä oli pareittain (15 %). Yksittäin löydetyissä kuoriaisissa koiraita oli paljon naaraita enemmän. Ilmeisesti aikuiset yksilöt kuolevat syksyllä ja naaraat saattavat kuolla koiraita aikaisemmin. Espoonlahden mittakaavassa veden lämpötila, happi- ja suolapitoisuudet eivät vaikuta meriuposkuoriaisen levinneisyyteen. Meriuposkuoriaisen ravintokasveja Espoonlahdella ovat hapsivita sekä tähkä- ja kalvasärviä, joista hapsivita on suosituin. Ahvenvitaa laji ei hyödynnä. Ravintokasvin suhteellinen osuus oli tärkein meriuposkuoriaisen esiintymistä määräävä tekijä ja selittää 57,6 % lajin esiintymistiheyden vaihtelusta. Alueen liiallinen suojaisuus saattaa vaikuttaa negatiivisesti meriuposkuoriaisen esiintymiseen. Pintasukeltaminen menetelmänä soveltuu hyvin meriuposkuoriaisten kartoitukseen, jos näkyvyys vedessä on tarpeeksi hyvä suhteessa kartoitettavan alueen syvyyteen. Meriuposkuoriaistutkimusten kenttätyöt kannattaa tehdä kesä-heinäkuun aikana. Tällä hetkellä meriuposkuoriaisen esiintymistä on tutkittu kattavasti ainoastaan Espoolahdella sekä osista Paimionlahtea. Ainoat lajin suojelemiseksi rajatut alueet ovat sen neljä tärkeintä esiintymispaikkaa Espoonlahdella. Tämä tutkimus on osaltaan vaikuttanut rajauspäätöksiin. Meriuposkuoriaisesiintymät tulevat yhä eristäytyneemmiksi, kun elinympäristöt pirstoutuvat mm. vesirakentamisen vuoksi. Jos lajia suojellaan Espoonlahdella ainoastaan sille rajatuilla pienillä alueilla ja rakennetaan tai muuten muokataan väliin jääviä alueita, on lajin säilyminen vaarassa. Meriuposkuoriaisen suojelun tehostamiseksi tarvitaan ajantasaista paikkatietoa lajin levinneisyydestä Suomessa ja jo tunnettujen esiintymien tilan seurantaa. Meriuposkuoriaisen populaatiodynamiikan ja leviämiskyvyn tutkimus olisi tärkeää, jotta lajin suojelemiseksi osataan valita sopivia alueita.

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää metsänomistajien suhtautumista luonnonarvokauppaan ja sitä, millä perusteilla he osallistuvat tai eivät osallistu luonnonarvokauppaan. Samalla selvitetään myös millainen on metsänomistajien näkökulmasta hyväksyttävä ja omistajien intressit huomioiva suojelusopimus. Tutkimuskohteena ovat satakuntalaiset ja mikkeliläiset metsänomistajat. Tutkimus kuuluu yhteiskuntatieteelliseen ympäristötutkimukseen. Luonnonarvokauppa on taloudellinen ohjauskeino, jolla pyritään edistämään luonnon monimuotoisuuden säilymistä ja parantumista talouskäytössä olevilla alueilla. Luonnonarvokaupassa maanomistaja ylläpitää tiettyjä luontoarvoja rajatulla kohteella korvausta vastaan. Sopimukset perustuvat vapaaehtoisuuteen ja ne solmitaan määräajaksi. Sopimuksen päätyttyä alueen käyttö jatkuu maanomistajan haluamalla tavalla. Luonnonarvokaupan kokeiluhanke alkoi Satakunnassa kesäkuussa 2003. Tässä tutkimuksessa luonnonarvokauppaa lähestytään ympäristötietoisuuden näkökulmasta. Ympäristötietoisuudella tarkoitetaan ympäristöä koskevien arvojen, asenteiden ja toiminnan muodostamaa kokonaisuutta, jolle tieto ympäristöstä ja siinä ilmenevistä ongelmista muodostaa perustan. Osallistuminen luonnonarvokauppaan vaatii metsänomistajalta tietoa luontoarvoista ja kiinnostusta sitoutua luonnonsuojeluun. Myös muun muassa omistajan elämäntilanne, perhesuhteet sekä taloudelliset resurssit vaikuttavat osallistutaanko luonnonarvokauppaan vai ei. Luonnonarvokauppa pitää sisällään kaikki ympäristötietoisuuden osat, tiedollisen, affektiivisen sekä toiminnallisen osan. Tutkimuksessa hahmotettiin viisi metsänomistajatyyppiä, joiden avulla esitettiin metsänomistajien näkemyksiä luonnonarvokaupasta ja siihen osallistumisesta. Metsänomistajatyypit jaettiin kahteen luokkaan, hyötyryhmään ja kulttuuriryhmään, sen mukaan miten vahvasti metsän taloudellinen hyötykäyttö oli luonnonarvokauppaan suhtautumisen taustalla. Hyötyryhmään kuuluivat metsä tulonlähteenä, erikoisuuksien suojelu ja lisähyödyn tavoittelu -tyypit sekä kulttuuriryhmään luonnon seuraaminen ja koskemattoman luonnon suojelu -tyypit. Hyötyryhmän metsänomistajatyypit näkevät metsän taloudellisen hyödyntämisen ensisijaisena metsän käyttömuotona. Metsä tulonlähteenä -tyypin metsänomistaja ei ole innokas osallistumaan luonnonarvokauppaan. Erikoisuuksien suojelu -tyypin metsänomistaja haluaa suojella vain talousmetsästä poikkeavia alueita, joita voi käyttää virkistäytymiseen. Lisähyödyn tavoittelu -tyypin metsänomistaja osallistuu luonnonarvokauppaan vain, jos siitä on mahdollista hyötyä taloudellisesti tai muuten esim. säilyttämään kesämökin rauhan. Kulttuuriryhmässä taloudellinen intressi ei yksin johda toimintaa vaan myös muut intressit kuten virkistyskäyttö ja aineettomat arvot vaikuttavat metsänomistajien käyttäytymiseen. Molemmat kulttuuriryhmän tyypit ovat potentiaalisia luonnonarvokauppaan osallistujia. Luonnon seuraaminen -tyypin metsänomistaja haluaa suojella pieniä maisemallisesti kiinnostavia alueita. Koskemattoman luonnon suojelu -tyypin metsänomistaja voisi suojella luontoa ilman sopimustakin mutta korvauksen avulla alueiden määrä ja koko voivat olla suurempia. Kaikille metsänomistajille vapaaehtoisuus oli elinehto sopimuksen solmimiselle ja korvauksen suuruus vaikutti mukaan lähtemiseen ja tyytyväisyyteen. Hyvin tärkeää oli sopimuksen kokonaisuus ja metsänomistajien metsänkäytön intressien huomioiminen. Tutkimuksessa selvisi, että luonnonarvokauppaan osallistumista ei herättänyt niinkään metsänomistajien halu suojella luontoa vaan pikemmin jonkinasteinen hyödyn tavoittelu. Luonnonarvokaupasta saadun hyödyn laatu vaihteli metsänomistajatyypeittäin. Luonnonarvokauppa nähtiin enemmän metsäviranomaisten kuin ympäristö- tai luonnonsuojeluviranomaisten työkaluna. Luonnonarvokaupalla suojellaan talousmetsien luonnonarvoja metsätaloudessa tunnetuilla keinoilla. Kokonaisuudessaan suhtautuminen luonnonarvojen säilyttämiseen on kuitenkin muuttunut luonnonarvokaupan myötä myönteisemmäksi. Muutos toiminnan tasolla kertoo myös näiden metsänomistajien ympäristötietoisuuden muutoksesta.

Tutkielmassa tarkastellaan makrotason kehityksen ja hyvinvoinnin mittaamiseksi kehitettyjä mittareita, ja tuodaan yhteen niistä sekä 70-luvulla että nykypäivänä käytyä keskustelua. Erityisesti keskitytään neljän esimerkkimittarin avulla mittareiden ympäristömuuttujissa viimeisen neljänkymmenen vuoden aikana tapahtuneeseen muutokseen. Tarkasteltu keskustelu pohjautuu talouskasvun arvostuksen ja kansantalouden tilinpidon keskeisten indikaattoreiden kuten bruttokansantuotteen (BKT) kritiikkiin. Aate- ja tieteenhistorialle ominaisin tavoin tutkin ympäristön käsitteelle annettuja merkityksiä mittareiden historiallisessa kontekstissa. Luokittelen esimerkkimittarit kahteen ryhmään: rahamääräisiin taloudellisen hyvinvoinnin mittareihin sekä sosiaalista ja ekologista hyvinvointia monipuolisesti yhdistäviin kokonaishyvinvointi-indekseihin. Esimerkkimittarit eli James Tobinin ja William Nordhausin kehittämä Measure of Economic Welfare (MEW), Redefining Progress -kansanlaisjärjestön Genuine Progress Indicator (GPI), Jan Drewnowskin Level of Living -indeksi (LLI) ja Robert Prescott-Allenin luoma Wellbeing-indeksi (WI) käsittelevät ympäristöä eri tavoin johtuen sekä mittareiden kehittämisen ajankohdasta ja aikakauden tavasta lähestyä ympäristökysymyksiä sekä siitä, millaisia metodologisia valintoja mittareiden kohdalla tehtiin. Sekä GPI että WI edustavat nykypäivän kehityksen mittaamisesta käytyä keskustelua ja pyrkivät korostamaan ympäristön tärkeyttä inhimilliselle hyvinvoinnille nyt ja tulevaisuudessa. Ne käsittelevät monipuolisesti erilaisia ympäristötekijöitä. Toisaalta 70-luvun alussa kehitettyjen MEW:n ja LLI:n huomioima lähiympäristön viihtyisyys ei saa GPI:ssä ja WI:ssä enää merkittävää sijaa. MEW ja LLI edustavatkin yleisen ympäristökeskustelun heräämisen aikaa ja antavat ympäristölle vielä melko vähäisen merkityksen hyvinvoinnin ja kehityksen tekijänä. Yleisesti on todettava, että hyvinvoinnin ja kehityksen mittaamiseen liittyy monia ongelmia. Samoja ongelmia, joita koettiin 70-luvulla pohditaan nytkin. Toisaalta mittarit voivat kriittisesti esiteltyinä ja tarkasteltuina tarjota hyvää materiaalia sosiaalisen ja ympäristön hyvinvoinnin ja niiden kehitysvaikutuksien määrittelyyn liittyvään arvokeskusteluun.

A parabiologist is an assistant in biological research without formal academic training. In this study, I use volunteer parabiologists to conduct a national survey of oak cynipid gall wasps, tribe Cynipini (Hymenoptera: Cynipidae). My objectives were to produce an updated list of Finnish oak cynipid species, to map the distribution of these species, and to examine factors that could have an effect on local species richness and on the regional distribution and local abundance of individual species. I also wanted to examine whether the two generations of a species tend to occur on the same or on different individual trees. Empirical data on local gall wasp assemblages were collected by over a hundred volunteers from all over Finland, mostly people with a general interest in nature. Since most gall wasps occur as two discrete generations, volunteers sampled oak trees twice during the summer of 2007, with the spring round encompassing 218 trees and the autumn one 180. From each tree, five half-metre branches were examined, followed by a ten-minute scan of the rest of the branches. The recovered samples were then sent to me for identification. Based on tree-specific information supplied by the volunteers, I used generalised linear models to examine the effects of the number of neighbouring oaks, of oak circumference and of sampling location on the species richness of gall wasps, on the local incidence of species and on their local abundance. The survey produced data on 16 oak cynipid species, two of which were new to Finland. These new records bring the total number of species recorded in Finland up to 21. The centre of oak cynipid species richness was in the southwest, but some species were found as far north as Ostrobothnia. Within some species, different generations occurred on different individual trees. For this reason, I separated the generations in the distribution maps and statistical analyses. Against a backdrop of large-scale clines in species richness, local species richness was affected by the number of neighbouring oaks and by tree circumference. Large oaks that are surrounded by many other oaks support the most species-rich communities of oak cynipids, and the local incidence of certain species and of generations within species exhibit similar patterns. To conclude, oak cynipids are suitable targets for sampling by parabiologists, and this survey has improved our knowledge of the Finnish oak cynipid fauna. Oak cynipids have successfully spread beyond the host plant's narrow natural distribution and colonised the planted trees in the north. Since large oaks close to other oaks exhibit the most diverse gall wasp communities, the natural old oak forests in the southwest of Finland are particularly important to these species.

Otsoni (O3) on ilmakehässä sekä elintärkeä että haitallinen ihmisille, eläimille ja kasvillisuudelle. Yläilmakehässä eli stratosfäärissä (15-50 km korkeudessa) otsoni estää vahingollisen UV-säteilyn pääsyä maanpinnalle. Alailmakehässä eli troposfäärissä (alle 15 km korkeudessa) otsoni on puolestaan kasvihuonekaasu sekä aiheuttaa ihmisille ja eläimille mm. hengitysteiden ärsytystä ja kasvillisuudelle vaurioita. Otsonin on todettu koeolosuhteissa aiheuttavan kasveille lehti- ja neulasvaurioita sekä vähentävän niiden fotosynteesiä ja kasvua. Myös luonnonkasveista on löydetty otsonivaurioita mm. Puolassa, Ukrainassa ja Sveitsissä. Erityisesti lämpimät ja aurinkoiset ajanjaksot lisäävät otsonivaurioita. Alailmakehän otsonipitoisuus on ihmistoiminnan vaikutuksesta noussut viimeisen sadan vuoden aikana kaksinkertaiseksi. Pohjoisella pallonpuoliskolla vuosittainen otsonipitoisuuden kasvu on viimeisen 30 vuoden aikana ollut noin 0.5-2.0 %. Otsonia ei sellaisenaan pääse ilmakehään, vaan se muodostuu ilmakehässä fotokemiallisissa reaktioissa hapesta, typen oksideista ja hiilivedyistä auringon säteilyenergian avulla. Typen oksideja ja hiilivetyjä pääsee ilmakehään lähinnä liikenteestä ja petrokemian teollisuudesta. Tässä Pro gradu -tutkielmassa tutkittiin kesällä 2002 sveitsiläisiltä LESS-aloilta (light exposed sampling site) kerättyjä pyökin (Fagus sylvatica), saarnen (Fraxinus excelsior), villaheisin (Viburnum lantana) ja kuusaman (Lonicera xylosteum) lehtinäytteitä. Alat kuuluvat kansainväliseen metsien kuntoa kartoittavaan yhteistyöhankkeeseen (IPC-forest). Aloilta oli käytettävissä otsonipitoisuus ja sademäärätiedot. Lehdistä mitattiin näkyvien vaurioiden määrä, ilmarakotiheys, huulisolupituus, lehden paksuus sekä lehden poikkileikkauksen soluja soluvälimäärät. Tutkimuksen lajeista ilman näkyviä otsonivaurioita oli säästynyt vain pyökki. Osassa saarnen ja villaheisin lehtiä oli erittäin paljon näkyviä vaurioita (51-100%). Otsonipitoisuus korreloi tilastollisesti merkittävästi (p < 0.05) vain saarnen ilmarakotiheys/huulisolupituus-suhteen kanssa, tämä oli negatiivinen korrelaatio. Suuntaa-antavia korrelaatioita otsonipitoisuudella oli useiden lehtiparametrien kanssa. Sademäärän korreloi tilastollisesti merkittävästi negatiivisesti saarnen pylväs-/hohkatylppysuhteen kanssa ja positiivisesti pyökin pylvästylpyn osuuden kanssa. Suuntaa-antavia korrelaatioita oli myös sademäärän ja lehtiparametrien välillä useita. Näkyvät vauriot korreloivat villaheisillä negatiivisesti ilmarakotiheyden kanssa. Otsonin haitallisuus ehkä vähenee sen levittyessä lehteen tasaisemmin. Tämä tutkimus vahvistaa aiempia tutkimustuloksia siitä, että Sveitsissä puusto kärsii luonnossa vallitsevista alailmakehän otsonipitoisuuksista. Koska merkit kasvillisuuden otsonivaurioista ovat selvät, täytyisi otsonipitoisuudet saada laskemaan. Kasvien vaurioitumiseen vaikuttavat monet ympäristötekijät ja eri lajien (myös yksilöiden) otsoniherkkyys vaihtelee. Tämä tulisi huomioida otsonipitoisuuden raja-arvoja tarkennettaessa. Otsonin vaikutusten tutkimus on painottunut ihmisille taloudellisesti arvokkaisiin lajeihin. Myös muita lajeja ja luontotyyppejä tulisi tutkia enemmän

Tässä työssä tutkittiin 28 maitotilan ravinnevirtoja yhden vuoden ajan laskemalla typen, fosforin ja kaliumin taseet peltoviljelylle (peltotase), karjalle (karjan tase) sekä koko tilalle (tilatase). Laskelmilla selvitettiin kokonaisravinteiden lisäys, poisto, tase ja hyötysuhde, ravinteiden kulkeutumiseen vaikuttavat tekijät sekä ravinnevirtojen keskinäinen merkitys. Tutkittiin, voiko ravinnetaselaskelmien avulla tunnistaa vesistökuormituksen riskialueet, tehostaa ravinteiden hyödyntämistä ja vähentää rehevöittävien ravinteiden ylijäämää maataloudessa. Selvitettiin, vaikuttavatko ravinnetaseiden muutokset maatalouden vesistökuormitukseen ja voiko kuormitusta ennustaa ravinnetaseiden perusteella. Maitotilojen pelloille kertyi tarkastelujakson aikana keskimäärin 69 kg ha-1 typpiylijäämää, 11 kg ha-1 fosforiylijäämää ja 1 kg ha-1 kaliumylijäämää. Noin 2/3 peltojen typpi- ja fosforilannoituksesta ja puolet kaliumlannoituksesta oli peräisin kemiallisista ostolannoitteista. Mitä voimakkaammin peltoja lannoitettiin, sitä suurempaa oli ylijäämä. Karjan taseessa typpiylijäämää syntyi tilaa kohti keski­määrin 109 kg ey-1, fosforiylijäämää 16 kg ey-1 ja kaliumylijäämää 107 kg ey-1 vuodessa. Suurin osa rehujen ravinteista oli peräisin tilan omilta pelloilta. Mitä voimakkaampaa oli karjan ruokinta, sitä suurempi oli lehmien maitotuotos ja sitä enemmän ravinteita päätyi karjanlantaan. Tilataseissa typpiylijäämää kertyi yhdelle tilalle keskimäärin 120 kg ha-1 (5 000 kg tila-1), fosforiylijäämää 15 kg ha-1 (650 kg tila-1) ja kaliumylijäämää 46 kg ha-1 (2 000 kg tila-1) vuodessa. Mitä enemmän tiloille ostettiin lannoitteita ja rehuja, sitä suurempaa oli ylijäämä. Tilatasolla typestä ja kaliumista hyödynnettiin keskimäärin 21 - 23 % ja fosforista n. 30 %. Tilojen ja peltolohkojen välinen vaihtelu ravinteiden hyödyntämisessä oli voimakasta. Ravinteiden tase kuvasi pelloille, karjanlantaan ja tiloille kertyvää ravinteiden määrää ja vesistö­kuormitusriskiä tarkemmin kuin hyötysuhde. Tilatase kuvasi ravinteiden yleistä hyödyntämistä maatiloilla, pelto- ja karjan taseiden avulla tunnistettiin tilan sisäiset kuormitusriskialueet ja karjan ruokinnan voimakkuus. Tärkeimmät syyt suuriin ravinneylijäämiin olivat peltojen voimakas lannoitus ja karjan voimakas ruokinta, karjanlannan tehoton hyödyntäminen peltojen, erityisesti laidunten, lannoituksessa sekä kasvukauden kuivuus, joka pienensi satoja osalla tiloista. Paras keino ylijäämien vähentämiseen olisi karjanlannan tehokkaampi hyödyntäminen lannoitussuunnittelussa. Sen myötä kemiallisten lannoitteiden käyttöä ja tiloille tulevaa ravinnemäärää olisi mahdollista vähentää. Ravinnetaseet eivät sellaisenaan kuvaa vesistökuormituksen määrää lyhyellä aikavälillä. Ravinneylijäämien muutosten perusteella vesistökuormituksen riskiä ja yleistä tasoa voidaan kuitenkin arvioida. Tulevaisuudessa ravinnetaseita voitaisiin käyttää mm. kuormituksen mallintamisen ja ravinneylijäämien vähentämisen apuna. Ympäristön kannalta sopivan ravinneylijäämän sekä ravinnetaseiden ja vesistökuormituksen välisen yhteyden selvittämiseksi tarvitaan jatkossa lisää tutkimuksia.