Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by department "Ympäristötieteiden laitos"

Sort by: Order: Results:

  • Kääriä, Petra (2012)
    Ihmisvaikutuksen myötä maailman luonnon monimuotoisuus vähenee kiihtyvällä tahdilla. Rajallisten suojeluresurssien vuoksi lajien uhanalaisuusaste on tärkeää määrittää, jotta suojelutoimet voidaan kohdistaa eniten suojelua tarvitseviin lajeihin. Lajien uhanalaisuuden määrittämiseen käytetään yhä enenevissä määrin kansainvälisen luonnonsuojeluliiton (IUCN) maailmanlaajuista uhanalaisuuden luokittelumenetelmää. Luokittelumenetelmä ei sellaisenaan huomioi lajien luokitteluun liittyvää epävarmuutta, mutta Bayes-menetelmien avulla epävarmuutta voidaan esittää ja tarkastella todennäköisyysmuodossa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kuvata IUCN:n uhanalaisuusluokittelumenetelmän logiikka ja luokittelukriteerit Bayes-verkkojen avulla ja tarkastella uhanalaisuusluokitteluun liittyvän epävarmuuden esittämistä ja sen vaikutuksia lajien luokitteluun. Bayes-verkot ovat matemaattisia, verkkokaavioiden avulla kuvattavia malleja, joiden avulla voidaan mallintaa epävarmaa tietoa todennäköisyysjakaumien avulla. Tutkimuksen myötä rakennettiin neljä erilaista eri laskentaperiaatteisiin perustuvaa IUCN:n luokittelumenetelmää kuvaavaa todennäköisyysmallia. Mallien toimivuutta tarkasteltiin haastattelemalla Suomen vuoden 2010 uhanalaisuusarvioinnissa mukana olleita eri lajityöryhmien edustajia. Asiantuntijahaastattelujen tarkoituksena oli mm. tarkastella uhanalaisiin lajeihin liittyvän epävarmuuden esittämistä mallien avulla todellisen uhanalaisuusaineiston ja asiantuntijatiedon avulla ja vertailla haastatteluissa saatavia luokittelutuloksia vuoden 2010 arvioinnin tuloksiin. Tutkimuksessa havaittiin, että uhanalaisuusluokitteluun liittyvän epävarmuuden ilmaiseminen on tärkeää ja vaikuttaa luokittelutuloksiin. Keskeinen havainto oli, että kun uhanalaisuusluokitteluun liittyvää epävarmuutta oli mahdollista ilmaista todennäköisyysmallien avulla, luokiteltavien lajien uhanalaisuusluokka muuttui useissa tapauksissa. Kaikissa näissä tapauksissa muutos oli luokan nouseminen aiempaa uhanalaisemmaksi. Epävarmuuden ilmaisemisen tärkeyttä korostavat myös asiantuntijahaastattelujen tulokset, joiden mukaan suurin osa lajien luokitteluun liittyvästä tiedosta on jollakin tasolla epävarmaa. Tutkimuksessa ilmeni, että Bayes-verkkojen käyttö uhanalaisuusluokittelussa epävarman tiedon tarkastelussa on hyödyllistä, sillä malleja käytettäessä uhanalaisuuden luokittelukriteereihin liittyvä epävarmuuden aste välittyy selvästi todennäköisyysmuodossa ja luokittelukriteerien keskinäisten vaikutussuhteiden hahmottaminen on selkeää. Lisäksi luokittelua kuvaavien graafisten mallien tarkastelu auttaa hahmottamaan ja ymmärtämään kriteerien avulla tapahtuvaa luokittelukäytäntöä. Uhanalaisuusmallien käyttö lisää myös luokittelun järjestelmällisyyttä ja selkeyttää ja yhdenmukaistaa käytännön luokittelutyötä, esim. luokitteluehtojen toteutuminen voidaan aiempaa paremmin varmistaa mallien avulla. Bayes-verkkojen käyttäminen uhanalaisuusluokittelussa on hyödyllistä myös siksi, että menetelmän käyttö saattaa mahdollistaa uusien lajien tarkastelun ja arvioimisen. Haastatteluihin osallistuneiden asiantuntijoiden suhtautuminen todennäköisyysmallinnukseen oli positiivista, joten menetelmää olisi hyödyllistä soveltaa ja kehittää edelleen niin, että sitä voitaisiin jatkossa hyödyntää epävarman tiedon tarkastelussa käytännön luokittelutyössä.
  • Autio, Mirka (2015)
    Phosphorus is traditionally considered to be the primary nutrient limiting primary production in lakes. More recent studies show that sometimes nitrogen can be the limiting nutrient for phytoplankton production in temperate lakes. This study investigated whether the nitrogen has a major role along with phosphorus in the primary production of lakes. In addition, it was studied if the limiting nutrient changes during the growing season and does the residence time of the lake affect the level of nutrient limitation. The subject lakes were Ormajärvi, Suolijärvi, Lehee, Pyhäjärvi and Iso-Roine, which are the headwater lakes of the Kokemäenjoki in Kanta-Häme. The lakes were sampled for bioassays once a month from June to September in 2004 and in May 2005, a total of five times. There were four treatments: control, lake water + P, lake water + N, lake water + P + N. For each treatment there were five replicates. There was one concentration level for each nutrient treatment. The nutrient concentration of treatments depended on the nutrient content of the lakes. To determine the combined effect of nutrients both of them were added at the same time. Nitrogen treatment solution was prepared from potassium nitrate and phosphorus treatment solution from potassium dihydrogen phosphate. Bioassays were conducted as a pure culture of Pseudokirchneriella subcapitata Prinz -algae. Zooplankton was removed from the lake water samples, which were then sampled for nutrient analysis. The water samples were autoclaved and filtered prior to the bioassays. Bioassays were carried out in Erlenmeyer flasks containing 60 ml of lake water, the nutrient solutions and 0.5 ml pure culture of P. subcapitata. Algae were grown in continuous illumination until the exponential growth stopped. Algal growth was monitored by taking samples of a few ml from the flasks roughly every other day. Algae in samples were counted by a microscope in Lund chambers. The actual variables were the maximum number of cells or yield and the growth rate. The limiting nutrient was found out by comparing the yield and the growth rate of different nutrient treatments to the control. The results of the bioassays were tested statistically with non-parametric Kruskal-Wallis H-test. Algal bioassays expressed only phosphorus limitation. Phosphorus limited the yield in the bioassays of Suolijärvi in August 2004 and May 2005. In Lehee and Pyhäjärvi phosphorus limited growth rate in May 2005. There was neither nitrogen limitation nor co-limitation in any of the bioassays. So the limiting nutrient didn't change during the growing season. Phosphorus treatments inhibited the growth of algae from time to time in 2004 in Ormajärvi, Suolijärvi, Pyhäjärvi and Lehee. In May 2005 there was no inhibition. Nutrient limitation was stronger in lakes with a long retention time. These bioassays indicate that reducing phosphorus loading would control eutrophication of this chain of lakes. The phosphorus treatments couldn t cause the inhibition. The cause of inhibition originated most likely from the drainage area due to heavy rains in summer 2004. It could be, for example, zinc or arsenic.
  • Simpanen, Suvi-Marja (2017)
    Viherkattojen määrä on kasvanut räjähdysmäisesti eri puolilla maailmaa viime vuosina niiden jatkuvan tutkimisen myötä. Monet kaupungit haluavatkin lisätä viherkattojen määrää ja rakentamiselle on tarjolla erilaisia tukia sekä helpotuksia. Viherkattoja rakentaessa ongelmaksi muodostuu usein viherkaton aiheuttama lisäpaino, jota saneerauskohteiden rakenteet eivät välttämättä kestä. Ratkaisuksi voi nousta sammalkatto, joka voi olla perinteisiä viherkattoja ohuempi ja siten kevyempi. Sammalet ovat putkilokasveihin verrattuna kevyempiä ja ne kestävät myös paremmin kuivuutta. Sammalkattoja ei ole kuitenkaan tutkittu tarpeeksi, jotta niitä voitaisiin suunnitella ja rakentaa uusiin kohteisiin. Tämän tutkimuksen kohteena toimi Meilahden liikuntakeskuksen sammalkatto, jossa sammalten kasvua tutkitaan eri paksuisilla ja erityyppisillä kasvualustoilla. Tutkielman tarkoituksena oli selvittää, minkä tyyppinen kasvualusta edistää parhaiten sammalten kasvua koekatolla. Materiaali koostui sammalkatolta otetuista kuvista, joita muokattiin myöhemmin Photoshop -kuvankäsittelyohjelmalla sammalpeitteisyyden selvittämiseksi. Tutkimus aloitettiin syksyllä 2015 ja saatiin päätökseen syksyllä 2016. Tutkimuksen aikana osa katosta kärsi pahasti kevään 2016 kuivasta jaksosta sekä rankkasateista. Ohuimmat koealat huuhtoutuivat pois katolta, mutta paksuimmilla koealueilla sammaleet kehittyivät tasaisesti. Maaseoksista erityisesti kivituhkaa sisältävät seokset edistivät sammalten kehitystä, kun taas hiekan sekaisesta kuoresta/turpeesta koostuneilla kasvualustoilla peitteisyys pieneni. Pääkäsittelyiden, eli kasvualustan koostumuksen ja paksuuden, lisäksi tarkasteltiin myös taustalla vaikuttavia tekijöitä, kuten katon ilmansuuntaa sekä näytealan sijaintia suhteessa korkeuteen, mitkä vaikuttivat omalta osaltaan sammalpeitteisyyteen. Sammalkattojen jatkotutkimusten tarve on suuri. Tietoa tarvitaan enemmän erityisesti kasvualustasta sekä eri lajien soveltuvuudesta katolle. Tämän tutkimuksen tulokset antavat suuntaa katolle soveltuvasta kasvualustan paksuudesta sekä koostumuksesta, mutta tutkimus tulisi toistaa useammalla katolla sekä uusilla maaseoksilla.
  • Nygrén, Nina (2011)
    Suomessa uudistettiin vuoden 2008 alussa uuden henkilöauton oston yhteydessä maksettava autovero sekä vuosittainen ajoneuvovero hiilidioksidipäästöihin perustuviksi. Uudistuksen taustalla olivat Euroopan unionin tavoitteet hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä sekä jäsenmaiden autoverotuksen yhdentämisestä. Uudistuksessa verojen määrät sidottiin auton ominaishiilidioksidipäästöihin (g/km) ja autoveron keskimääräistä tasoa laskettiin kuudenneksella. Tutkimuksessa tarkasteltiin auto- ja ajoneuvoverojen uudistuksista käytyä sanomalehtikeskustelua. Media vaikuttaa keskeisesti julkisen keskustelun aiheiden ja painotusten määrittelyyn sekä sosiaalisen todellisuuden rakentamiseen. Autoverouudistuksesta käyty sanomalehtikeskustelu antaa siis osviittaa siitä, miten uudistukseen suhtauduttiin ja minkälaisena liikenteen aiheuttamien ympäristöongelmien ratkaisukeinona se koettiin yhteiskunnassa. Tutkimuksen aineistoksi valikoitiin 131 Suomen laajalevikkisimmässä sanomalehdessä, Helsingin Sanomissa, julkaistua autoverouudistusta ja ympäristöaiheita käsittelevää artikkelia. Aineisto käsiteltiin sisällönanalyysillä, jossa aineisto luokiteltiin 67 muuttujan avulla. Lisäksi aineistosta tarkasteltiin laadullisia ominaisuuksia. Autoverouudistuksen suunnittelun ja toimeenpanon yhteydessä kirjoiteltiin paljon henkilöautojen päästöistä ja niiden vähentämisestä. Kirjoittelu jäi kuitenkin yleiselle tasolle, eikä eri päästöjä eroteltu tai päästöjen määriin vaikuttavia tekijöitä analysoitu. Autoverouudistus näyttäytyi Helsingin Sanomien artikkeleissa hyvin toimivana liikenteen aiheuttamien ympäristöongelmien hallintakeinona, vaikka uudistukseen liittyi sekä päästöjä vähentäviä että niitä lisääviä ominaisuuksia. Autoverouudistuksen näyttäytymiseen tehokkaana liikenteen päästöjen hallintakeinona vaikutti kirjoittelun keskittyminen lähitulevaisuuden vaikutuksiin, pitkän aikavälin seurausten jäädessä vähemmälle huomiolle. Keskustelua ei myöskään käyty kovin kokonaisvaltaisesti, sillä kirjoituksissa käsiteltiin lähinnä ihmisten toimintaan liittyviä aiheita ekologiseen ympäristöön kohdistuvien vaikutusten jäädessä vähälle huomiolle. Lisäksi käytyyn keskusteluun vaikutti valtiovarainministeriön menettely, jossa tietoja autoveron muuttamisesta ei annettu julkisuuteen lakimuutoksen valmistelun aikana. Tämä vähensi kansalaisten mahdollisuuksia esittää näkemyksiään tulevaan uudistukseen.
  • Salomaa, Anna (2013)
    We have not succeeded to halt biodiversity loss despite international agreements. Conserving ecological connectivity is crucial when conserving biodiversity in the long run. This thesis studies policy instruments that promote ecological connectivity and conserve ecological processes. The aim of this study is to find out how Finnish environmental policy should be developed in order to promote ecological connectivity and biodiversity conservation. The research questions are: 1) How current nature conservation policy instruments promote ecological connectivity? 2) How policy instruments could promote ecological connectivity better? 3) Could green infrastructure approach help to conserve biodiversity? Ecological connectivity affects the biodiversity especially trough species dispersal. The environment is governed by different policy instruments, which have various effects on ecological connectivity. The green infrastructure is a new policy approach that underlines holistic planning. The green infrastructure is ecologically connected network of green and blue spaces that produces ecosystem services. The data comes from a SCALES project survey on Securing the Conservation of Biodiversity Across Administrative Levels and Spatial, Ecological and Temporal Scales. A link to the web-based questionnaire was sent to 214 Finnish experts of ecological connectivity and 47 persons answered to the questions. The data was analysed quantitatively and qualitatively. The main analysis methods were repeated measures ANOVA and cluster analysis. Content analysis was done from qualitative data. The experts thought that ecological connectivity is more important than the current consideration shows. The policy instruments that promote ecological connectivity in the best way are the instruments, which have a wide spatial cover and urban and small-scale instruments are considered worse. The potential of policy instruments to promote ecological connectivity is higher than the current implementation demonstrates. The integration of biodiversity conservation to the other sector policies is considered important. Nature conservation was thought to be more important aspect than ecosystem services in implementation of green infrastructure. The respondent believed that green infrastructure has could have potential of enhancing nature conservation.
  • Lahti, Tuomas (2014)
    The purpose of this master's thesis was to study environmental impacts of nature-based tourism on vegetation, insect communities, birds and soil nitrogen levels in Käsivarsi wilderness area in the Finnish Lapland. Tourism is the largest industry in the world and nature-based tourism is the fastest growing segment of it. Nature-based tourism takes place in areas that holds great nature values. These areas are often protected to preserve significant nature values from negative impacts of human activities. This controversy creates disharmony between nature tourism and nature conservation. Most popular nature tourism destinations in Finland are state owned national parks and wilderness areas. Wilderness areas are not within strict nature conservation. They are areas defined by law for preserving the typical character of the remaining wilderness areas, preserving native Saami culture and for preserving and developing recreational use of these areas. Studies have shown that nature-based tourism has caused changes by erosion and human disturbance to vegetation, mammals and birds. The key study question was to examine if there are changes in the soil nitrogen levels around huts used by hikers. I was also a point of interest to discover what kind of bird, insect and plant communities occur around these huts. Main interest was to see if there are changes in these communities on a gradient from high human impact areas around the huts to more pristine mountainous areas. The study was performed around five huts with three study lines, which had study points 15, 30, 60, 120, 240, 480 and 960 meters away from the hut. Birds were observed from the same lines but with 200 meter point counting intervals. It was also studied whether the abundance of graminoids was affected by the soil nitrogen levels and if soil nitrogen levels or the abundance of graminoids influenced changes in insect or bird communities. Results show that nature-based tourism has an impact on soil ammonium and nitrate levels. This impact was visible in increased nitrate and ammonium levels on a 30 meter radius area around the huts. The observed fauna and flora around the huts were typical for the mountainous region in the northern Finland. There were no observed invasive species. No species was discovered to have a negative impact from nature-based tourism. Abundance of graminoids increased near the huts whereas plant species richness and vegetation biomass did not. The insect community was more diverse and abundant near the huts. Especially Amara brunnea ground beetle and rove beetles showed a clear increase in numbers near the huts. Birds were also more abundant and species rich near the huts. Especially insect eating bird species as a group were more abundant close to the hut compared to the surrounding study areas. The increased level of ammonium in the soil correlated with the increased graminoid and insect abundances. The increased graminoid abundance correlated also with the observed insect abundance. The influence between nature-based tourism and the changes in soils nitrogen levels and in the insect communities were scientifically demonstrated for the first time in this study. This thesis provides a comprehensive view of the effects that nature-based tourism has in the northern Finnish nature. The generalization of the result was weakened by the fact that the study was conducted only around five different huts and that the studied plant and animal communities were relatively diverse between these huts. The results are still substantial for the nature tourism in Käsivarsi wilderness area. The results can be useful for developing nature tourism infrastructure for the plausible new national park in the area.
  • Lepikkö, Katri (2015)
    Tehostunut maatalous on maailmanlaajuisesti köyhdyttänyt maatalousluontoa voimakkaasti viime vuosikymmenten aikana. Tehostumisen seurauksena niittyjen ja viljelemättömien pientareiden määrät ovat romahtaneet, maankäyttö on voimistunut ja biologinen monimuotoisuus on vähentynyt. Tila- ja lohkokokojen kasvu on yksipuolistanut maaseutumaisemaa ja heikentänyt maaseutuympäristöstä riippuvaisten lajien elinehtoja. Lisäksi karjatalouden ja siihen liittyvän niiton ja laidunnuksen vähentymisen seurauksena erityisesti perinteiset niitty- ja ketolajit ovat vähentyneet merkittävästi. Nykyään jo noin viidennes Suomen uhanalaisista lajeista elääkin maatalousympäristössä, erityisesti perinnebiotoopeilla. Useimmista maatalousluonnon eliöryhmistä on huomattavan vähän tietoa saatavilla. Tämän vuoksi harvoja hyvin tunnettuja lajiryhmiä joudutaan käyttämään epäsuorina indikaattoreina muunkin lajiston tilasta. Suomessa parhaiten tähän tarkoitukseen soveltuvat eliöryhmät ovat päiväperhoset, peltolinnut ja peltojen rikkakasvit. Jotta lajeja voidaan suojella tehokkaasti, tarvitaan tietoa lajeille suotuisista elinympäristöistä ja niiden sijainnista. Elinympäristömallit ovat oiva työkalu tähän, sillä niiden avulla voidaan selvittää lajien ja ympäristötekijöiden välistä suhdetta ja arvioida lajien esiintymisen todennäköisyyttä eri alueilla. Tämän työn tavoitteena on arvioida maatalousympäristön arvotuksessa käytetyn High Nature Value (HNV) -indikaattorin soveltuvuutta maatalouden tukien suuntaamiseen maatalousympäristön perhosten levinneisyysaineiston avulla. Arviointia varten tuotin tilastollisia maatalousympäristön perhoslajien elinympäristämalleja ja esiintymisen ennustekarttoja. Käytin elinympäristömallien rakentamiseen R-ohjelmointiympäristön biomod2-pakettia. Mallien kalibrointivaiheeseen edenneistä 49 perhoslajista 30 lajia oli sellaisia, että niille saatiin rakennettua sekä yksittäisillä menetelmillä että painotetun keskiarvon konsensusmenetelmällä vähintään hyvät (TSS-arvo vähintään 0,6) elinympäristömallit. HNV-indikaattorin pisteiden ja perhoslajien esiintymistodennäköisyyden väliset riippuvuudet olivat vähäisiä ja vaihtelevia. Lisäksi myös negatiivisia riippuvuuksia esiintyi. HNV-indikaattorin käyttö maatalouden tukien suuntaamisessa ei siis saanut perhosten osalta tässä työssä tukea. Mallinnus tehtiin maisematasolla ja maisematason vaikutuksia voikin ylipäätään olla vaikea havaita, sillä luonnonarvoiltaan arvokkaat elinympäristöt ovat usein harvassa ja kaukana toisistaan. Yksittäinen HNV-tila ei välttämättä juurikaan lisää lajien monimuotoisuutta ja elinmahdollisuuksia, jos sitä ympäröivä maisema on tehotuonnossa. Perinnebiotooppien vähetessä maatalousympäristön lajeja onkin tulevaisuudessa tärkeää suojella entistä enemmän myös esim. kaupunkiympäristön viheralueilla ja johtoaukeilla.
  • Lautala, Katri (2016)
    Liito-oravaa (Pteromys volans) esiintyy EU:n alueella ainoastaan Virossa ja Suomessa. Lajin kanta heikkenee jatkuvasti metsätaloustoimien vuoksi. Liito-orava kuuluu EU:n luontodirektiivin suojaamiin lajeihin ja sen lisääntymis- ja levähdyspaikkojen hävittäminen on kielletty luonnonsuojelulailla. Liito-oravaa on suojeltu vuosina 2004 2016 Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY) toteuttamin rajausmenettelyin, jotka vuonna 2016 poistettiin käytöstä. Metsätoimijoiden vastuu liito-oravan suojelusta on kasvanut. Tässä työssä tutkin metsänomistajien asenteita liito-oravaa, sen suojelua sekä suojeluviranomaisia kohtaan. Olin kiinnostunut lainsäädännöllisen velvoittavan suojelun vaikutuksesta metsänomistajien asenteisiin suojeltavaa lajia kohtaan. Lisäksi halusin selvittää, millaiset taustatekijät voivat vaikuttaa asenteisiin. Taustateorioina käytin sosiaalipsykologian asenneteorioita, joiden pohjalta uskoin vastaajien asenteissa näkyvän joko kielteistä tai myönteistä suhtautumista liito-oravan suojeluun. Kielteinen suhtautuminen osoittaisi reaktanssia eli psykologista ilmiötä, jossa käskeminen aiheuttaa halun rikkoa annettua käskyä, jotta oma valinnanvapaus säilytetään. Myönteinen suhtautuminen kertoisi dissonanssi-ilmiöstä eli psykologisesta ilmiöstä, jossa käyttäytymistä ei voi lainsäädännön takia muuttaa ja siksi muutetaan asenne lakia myötäileväksi. Aiempien sääntöjen noudattamista käsitelleiden asennetutkimusten perusteella molempia ilmiöitä tulisi esiintyä vastaajien joukossa. Toteutin tutkimuksen puhelimitse tapahtuvan haastattelun avulla. Metsänomistajat oli jaettu kolmeen ryhmään heidän liito-oravakokemuksensa perusteella. Kontrolliryhmällä ei ollut ollenkaan omakohtaisia liito-oravakokemuksia. Kahdella muulla ryhmällä oli joko ELY-keskuksen antama liito-oravapäätös ilman hakkuurajoituksia, tai ELY-keskuksen määrittämä liito-oravapäätös hakkuurajoituksineen. Kokemuksen merkitystä analysoin mm. lineaarisen regressioanalyysin avulla. Tulokset osoittivat, että noin puolet metsänomistajista suhtautuivat liito-oravaan ja sen suojeluun kielteisesti ja heidän vastauksissaan oli havaittavissa selkeää reaktanssia. Taustatekijöistä asenteisiin vaikutti eniten vastaajan omistaman metsän pinta-ala. Kielteiset metsänomistajat vastustivat heidän metsätaloustoimiaan rajoittavaa lainsäädäntöä, eivätkä uskoneet liito-oravan olevan kovin uhanalainen. Metsänomistajat, joille oli määrätty rajauksia, suhtautuivat kaikista kielteisemmin liito-oravaan liittyviin väittämiin. Ryhmittelyanalyysin perusteella kuitenkin noin puolet vastaajista suhtautuivat melko myönteisesti liito-oravaan ja 70 % metsänomistajista olivat tyytyväisiä saamiinsa liito-oravapäätöksiin. Vuoden 2016 muutokset tulevat varmasti heikentämään entisestään liito-oravan suojelua, kun muutokset antavat käsityksen, ettei lajinsuojelu ole tärkeää. Liito-oravan suojelun jatkosuunnitteluun kannattaisi tämän tutkimuksen tulosten perusteella ottaa metsänomistajat mukaan. Iso lajinsuojelullinen ongelma on se, ettei suuri osa metsänomistajista usko liito-oravan olevan uhanalainen. Tätä epäkohtaa voitaisiin korjata esimerkiksi osallistamalla metsänomistajia liito-oravakannan koon arviointiin.
  • Halmeenmäki, Elisa (2014)
    Boreaaliset metsät toimivat tärkeinä metaanin nieluina globaalissa metaaninvaihdossa maaekosysteemien ja ilmakehän välillä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että boreaalinen metsä voi ajoittain myös päästää metaania ilmakehään. Myös kasvillisuuden on havaittu voivan päästää metaania. Boreaalisen metsän metaanidynamiikan ja metaanipäästöjen tarkempi selvittäminen on tärkeää ja ajankohtaista, koska metaani on hyvin voimakas kasvihuonekaasu ja sen pitoisuus ilmakehässä kasvaa. Tässä tutkimuksessa tutkin metsänpohjan ja ilmakehän välistä metaaninvaihtoa maakammiomittauksilla. Mittauspaikka sijaitsee Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäaseman boreaalisessa mäntyvaltaisessa (Pinus sylvestris) kangasmetsässä, SMEAR II -tutkimusasemalla. Tutkimusta edeltävänä kesänä SMEAR II -asemaa ympäröivän metsän latvuston yläpuolelta mitattiin metaanipäästöjä, joten tämän tutkimuksen erityisenä kiinnostuksen kohteena olivat mahdolliset metsänpohjan metaanipäästöt. Tein mittaukset staattisella kammiomittausmenetelmällä yhteensä 54 kammiolla toukokuusta syyskuuhun alueellisen ja ajallisen vaihtelun selvittämiseksi. Lisäksi tutkin maan lämpötilan ja kosteuden, ilman lämpötilan, sadannan, fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn (engl. photosynthetically active radiation, PAR) ja rahkasammalpeitteisyyden (Spaghnum sp.) vaikutusta metaanivoihin. Tutkimus osoitti, että mittausalueen metsän pohja toimi keskimäärin metaanin nieluna, mutta pienet soistuneet alueet päästivät ajoittain huomattavia määriä metaania. Koko mittausjakson keskimääräinen metaanivuo mittausalueella oli −4,0 µmol CH4 m−2 h−1, mikä vastaa aiempien tutkimusten perusteella tyypillistä keskiarvoa boreaalisen metsämaan metaanivuosta. Metaanipäästöjä mitattiin pääasiassa kahdesta mittauspisteryhmästä kesän alkupuolella, jolloin maan kosteus oli suurimmillaan. Maan kosteus ja rahkasammalten (Spaghnum sp.) peittävyys kammion sisällä olivat tärkeimmät metaanivuohon vaikuttavat tekijät. Metaanivoiden todettiin olevan positiivisessa yhteydessä näiden lisäksi myös fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn eli PAR-säteilyn kanssa, mikä osoittaa, että kasvillisuus todennäköisesti vaikuttaa metaanivuohon. Maan lämpötila puolestaan oli käänteisesti yhteydessä metaanivoiden kanssa. Metsänpohjan metaanipäästöt tulivat vain osittain samalta suunnalta kuin edellisenä vuonna ekosysteemitasolla havaitut metaanipäästöt. Vaikka metsänpohjan metaanipäästöt olivat paikallisesti hyvin suuria, niitä esiintyi vain hetkellisesti ja siten tämän tutkimuksen perusteella metsänpohja ei vaikuttaisi olevan merkittävä alueellinen metaanin lähde. Edelleen jää selvitettäväksi, mistä mahdolliset metaanipäästöt tulevat ja havaitaanko metaanipäästöjä mastomittauksilla tulevina vuosina. Suuren ajallisen ja paikallisen vaihtelun vuoksi on tärkeää mitata metaanipäästöjä eri vuosina ja eri kokoluokan menetelmillä. Mastomittauksiin ja maakammiomittauksiin perustuvien metaanivoiden keskinäinen vertailu toteutetaan, kun saadaan mittaustuloksia molemmista menetelmistä samanaikaisesti. Näin saadaan tietoa metsän pohjan ja latvuston merkityksestä metsän metaanivuohon.
  • Schrader, Marko (2011)
    Liito-orava (Pteromys volans) on havumetsävyöhykkeen varttuneissa sekametsissä esiintyvä pieni yöaktiivinen nisäkäs. Suomen liito-oravakannan on arvioitu taantuneen viimeisten vuosikymmenien aikana ja laji on luokiteltu Suomessa vaarantuneeksi. EU:n luontodirektiivissä liito-orava on mainittu erityistä suojelua vaativana lajina, jonka lisääntymis- tai levähdyspaikkoja ei saa hävittää. Liito-oravan suosimat varttuneet kuusivaltaiset sekametsät ovat yleisiä useiden suomalaisten kaupunkien taajama-asutusten tuntumissa. Näihin metsiin kohdistuu suuri kaavoituspaine. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää metsämaiseman rakenteen muutoksen vaikutusta liito-oravaan ja arvioida eroavatko kaupunki- ja metsätalousalueet liito-oravan elinympäristönä. Selvitin Tampereen kaupungin ja Kangasalan kunnan alueella sijaitsevan tutkimusalueen metsärakenteen muutokset vuosina 1966–2004 ja liito-oravaesiintymät vuonna 2004. Tarkoituksena on selvittää miten metsärakenteen muutos on vaikuttanut alueen liito-oravakantaan ja liito-oravien esiintymiseen. Ilmakuvatulkinnalla rajasin 52 km2 kokoisen tutkimusalueen metsät niiden rakenteen perusteella metsäkuvioihin. Keväällä 2004 kartoitettiin tutkimusalueen liito-oravaesiintymiä ja kirjasin metsäkuvioiden tärkeimmät puustotiedot. Luokittelin kaikki metsäkuviot neljään, liito-oravalle soveltuvuuteen perustuvaan luokkaan. Paikkatieto-ohjelmassa annoin kullekin kuvioluokalle eri värin ja lopputuloksena oli monivärinen kartta josta pystyy helposti havaitsemaan liito-oravalle soveltuvat, sopimattomat sekä liikkumiseen soveltuvat alueet. Ilmakuvatulkinnalla tein vastaavia karttoja myös vuosille 1966, 1979, 1987 ja 1995. Metsäkuviotietojen perusteella laskin eri vuosille pirstoutumista kuvaavan läheisyysindeksin. Aiemmin Etelä-Suomesta saatuja liito-orava radiopantatutkimustuloksia ja monivuotisia kartoitustuloksia vertailuaineistona käyttäen tein arvion liito-oravaesiintymien määrän kehityksestä vuosina 1966–2004. Tutkimusalueen liito-oravakartoituksessa löysin 318 papanahavaintopaikkaa. Papanahavainnoista 78 % olivat enintään 500 m päässä lähimmästä ihmisasutuksesta. Tampereen kaupungin alueen havainnoista 73 % sijaitsevat Tampereen kaupungin omistamilla alueilla. Liito-oravalle sopivien metsien pinta-ala on vuosina 1966–2004 laskenut 48,8 %. ja liito-oravalle sopimattomien alueiden pinta-ala on kasvanut 22 %. Liikkumiselle soveltuva metsäpinta-ala on kasvanut 46,3 %. Liito-oravalle sopivien laikkujen keskikoko on laskenut 13,1 hehtaarista 4,7 hehtaariin ja alue on voimakkaasti pirstoutunut. Arvion mukaan Tampereen tutkimusalueen asuttujen liito-orava elinpiirien määrä on laskenut vuosina 1966–2004 yli 59 %. Tutkimusalueen metsiköiden kehitys on ollut vastaava kuin muilla metsätalousalueilla eteläisessä Suomessa. Kaupungin läheisyys ei ole merkittävästi vaikuttanut kehitykseen. Metsänhakkuiden ja asutuksen pirstomassa maisemassa viherkäytävien merkitys korostuu. Kuitenkin suuri osa liito-oravaesiintymistä sijaitsee kaupungin mailla ja jäljellä oleva soveltuvan metsän määrä on niin pieni ja pirstoutunut, että tulevaisuuden kaavoitustoimilla ja metsänkäsittelyllä tulee olemaan suuri vaikutus paikalliseen liito-oravakantaan.
  • Harlio, Annika (2012)
    Tässä kokeellisessa tutkimuksessa seurattiin ennallistamistoimien vaikutuksia kenttäkerroksen putkilokasvilajistoon Seitsemisen kansallispuistossa vuosina 1995−2010. Ekologisen ennallistamisen tavoitteena on nopeuttaa ihmisen muuttaman ekosysteemin palautumista luonnontilaiseksi. Tässä tutkimuksessa ennallistamismenetelmänä käytettiin pienaukottamista, jonka avulla jäljitellään metsän luontaisia rakennepiirteitä ja prosesseja, kuten tuulenkaatoja ja myrskytuhoja. Sen ekologiset perusteet ovat boreaalisen havumetsän aukkohäiriödynamiikassa. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, (1) muuttaako pienaukottaminen kenttäkerroksen kasvillisuutta ennallistamiskäsittelyn saaneilla alueilla, (2) monipuolistaako pienaukottaminen metsärakennetta luomalla elinolosuhteita valoa vaativalle sukkession alkuvaiheen kasvillisuudelle, (3) aloittaako pienaukottaminen uuden sukkessiokehityksen aukkohäiriödynamiikkamallin mukaisesti ja (4) voidaanko tämän seurannan perusteella ennustaa tulevan sukkessiokehityksen suuntaa ja nopeutta. Tutkimuskohde oli nuori kivennäismaalla sijaitseva havupuuvaltainen kasvatusmetsä. Ennallistamiskoe sisälsi 15 koealaa. Viidelle koealalle tehtiin syksyllä 1995 pieni aukko (2 aaria), viidelle suuri aukko (8 aaria) ja viittä käsittelemätöntä aluetta käytettiin vertailualoina. Kenttäkerroksen putkilokasvillisuutta tutkittiin koealoilla neliömetrin kokoisilla kasvillisuusruuduilla. Kasvillisuusseuranta suoritettiin vuoden 1995 lähtötilanteen (ennen ennallistamistoimia) lisäksi neljä kertaa vuosina 1997, 2001, 2005 ja 2010. Tutkin eri tavalla käsiteltyjen koealojen kasviyhteisöjen rakennetta ordinaatioanalyysillä (Non-Metric Multidimensional Scaling; NMDS) ja ennallistamiskäsittelyn vaikutuksia kasvilajien runsauden vaihteluun yleistetyllä lineaarisella sekamallilla (Generalized Linear Mixed Models; GLMM). Tutkimusaineiston yleisimmät ja runsaimmat lajit olivat puolukka (Vaccinium vitis-idaea), metsälauha (Deschampsia flexuosa), mustikka (Vaccinium myrtillus) ja kanerva (Calluna vulgaris). Kasvillisuuden kokonaispeittävyys oli merkittävästi suurempi pienaukkokäsittelyn saaneilla koealoilla kuin vertailualoilla 6−10 vuotta pienaukkokäsittelyn jälkeen. Pienaukotettujen koealojen kasviyhteisön rakenteessa tapahtunut muutos oli voimakkaampaa ja erisuuntaista kuin vertailualoilla. Sukkession alkuvaiheen pioneerilajit runsastuivat pienaukkokäsittelyn saaneilla alueilla heti käsittelyn jälkeisinä vuosina, mutta vähenivät seuranta-ajan lopussa sulkeutuneen metsän lajien palatessa koealoille. Pienaukkokäsittelyn vaikutus oli samansuuntainen sekä pienissä että isoissa aukoissa. Koealojen pohjois- ja eteläosien kasvillisuuden kokonaispeittävyys muuttui samansuuntaisesti koko seuranta-ajan. Myrskyn jäljittely pienaukottamalla aiheutti alueella paikallisesti lyhytaikaisen ja pienialaisen häiriön, mikä loi metsikkötasolla selvästi rakenteellista monimuotoisuutta, mutta niiden pienen määrän takia vaikutus maisematasolla oli vähäinen. Viidentoista vuoden aikana pystyttiin käynnistämään aukkohäiriödynamiikkamallin mukaisia pienialaisia nuoria sukkessiovaiheita, joiden vaikutus näkyy mahdollisesti vasta pidemmän ajan kuluttua koko metsäalueen monirakenteisuutena. On todennäköistä, että sukkessiokehitys jatkuu näillä aloilla kohti sulkeutunutta metsää seuraavien vuosikymmenien ajan. Silloin metsään muodostunut monirakenteisuus edesauttaa monipuolisen ja luonnontilaisen metsän kaltaisen elinympäristöverkoston kehittymisen alueella.
  • Takolander, Antti (2013)
    Climate change has been predicted to cause extinctions and range shifts in European flora. Two common methodologies assessing climate impact on vegetation are statistical bioclimatic envelope models (BEMs) and process-based dynamic vegetation models. BEMs are relatively easy to implement, but have been criticized for being unreliable, because they assume equilibrium between species' observed ranges and climate. Dynamic models can be considered biologically more sound, but require large quantities of detailed input data, which is often not available. The aim of this study is to investigate the effects of climate change on common tree species ranges in Europe and in Scandinavia, and to find out whether two commonly used modeling strategies, dynamic and statistical models, produce similar estimates of future ranges. To address these questions, I first built statistical models (bioclimatic envelope models) for five common European trees: Pedunculate Oak (Quercus robur, L.), Common Hazel (Corylus avellana L.), European Beech (Fagus sylvatica, L.), Scots Pine (Pinus sylvestris, L.) and Norway Spruce (Picea abies (L.) H. Karst.). All species are widely distributed and characteristic species in their ecosystems and thus their possible range shifts would indicate larger shifts in ecosystem structure and function. I then compare the projections produced with the statistical models to outputs of a tree speciesparameterized dynamic global vegetation model LPJ-GUESS, obtained from another study. The statistical model predictions are compared with dynamic model results for entire European distributions, while the statistical model predictions for Scandinavian area are examined in further detail. Input distribution data had great influence in future predictions of statistical models. Statistical models and the dynamic model produced very different future predictions, statistical models predicting increasing contractions on the southern edge of distribution towards the end of the century, indicating larger climatic impacts. The role of biological interactions, successional processes and modeling relationship between distribution and climate are discussed. I propose a way to assess the possible causes of differences between statistical and dynamic models to produce more robust future predictions on plant species distributions. Statistical model predictions in the Scandinavian area indicated substantial northward shift of hemiboreal vegetation zone by 2050.
  • Pöyhönen, Outi (2001)
    Suomen merialueella esiintyvien harmaahylkeen (Halichoerus grypus) ja norpan (Phoca hispida botnica) ravinnosta on vähän julkaistua tietoa. Tehdyt ruotsalaiset ravintotutkimukset ovat keskittyneet varsinaiselle Itämerelle ja Pohjanlahdelle sekä venäläiset tutkimukset Suomenlahdelle. Nämä tutkimukset eivät kuitenkaan koske varsinaisesti Suomen merialueita. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää nuorten harmaahylkeiden ja norppien ravintoa Suomen merialueilla Suomenlahdella, Lounaissaaristossa sekä Merenkurkussa ja Perämerellä. Tarkastelin lajien, sukupuolten ja merialueiden välisiä eroja ravinnossa. Tietoa hylkeiden ravinnosta tarvitaan ennen kaikkea selvitettäessä hylkeiden merkitystä Itämeren kalakantojen hyödyntäjänä. Samalla saadaan taustatietoa hylkeiden aiheuttamien kalastusvahinkojen arvioimiseksi. Suojelun kannalta on tärkeää tietää esimerkiksi, ryöväävätkö nuoret hylkeet kalanpyydyksiä vai takertuvatko ja menehtyvätkö ne niihin sattumalta. Käytössäni oli osa Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen keräämää, pakastettua hylkeiden ruoansulatuskanava-aineistoa vuosilta 1986-1999. Se käsitti alle kolmevuotiaina kalanpyydyksiin kuolleita hylkeitä, yhteensä 150 harmaahyljettä ja 62 norppaa, jotka kaikki oli todettu hyväkuntoisiksi. Etsin näiden yksilöiden mahalaukuista ja suolistoista ensisijaisesti kalojen muodoltaan lajityypilliset tasapainokivet eli otoliitit, jotka kulkeutuvat tunnistettavina koko ruoansulatuskanavan läpi. Tulokset osoittivat, että suoliston sisällön analysoinnin mukaanottaminen yleisesti käytetyn maha-analyysin lisäksi kannattaa, koska sen avulla saadaan lisätietoa käytetystä ravinnosta. Sukupuolten välillä ei havaittu tilastollisesti (x2) merkitseviä eroja ravinnossa tärkeimpien kalalajien osalta. Siksi eri sukupuolten aineistot yhdistettiin. Tarkastelutapana käytin suhteellisia frekvenssejä ja esiintymisfrekvenssejä. Harmaahylkeen ravintoa voitiin tarkastella merialueittain, mutta norpan ravintoa aineiston pienuuden vuoksi vain Suomenlahden osalta. Silakka oli suosituin kalalaji molemmilla hyljelajeilla. Ravinto käsitti silakan lisäksi pääasiassa pieniä parvi- ja pohjakaloja, kuten esimerkiksi kuoretta (Osmerus eperlanus) ja kivinilkkaa (Zoarces viviparus). Norpan ravinnossa korostui lisäksi voimakkaasti kolmipiikin osuus; ainoastaan tämän saaliskalan osuudessa hyljelajien välillä oli tilastollisesti merkitsevä ero (x2 p < 0,001). Harmaahylkeen ravinto koostui eri merialueilla pääasiassa samoista lajeista, mutta lajisuhteet vaihtelivat merialueiden ominaispiirteistä johtuen. Ravintovalikoiman laajuutta ja tasaisuutta tutkin Shannonin entropialla (H', J'). Ravinnon vaihtelu harmaahylkeellä oli hieman suurempaa kuin norpalla (H'= 2,065, H'= 1,964), mutta ei aivan yhtä tasaisesti jakautunutta (J'= 0,729, J'= 0,766). Tarkastelin lisäksi aineistoa pyydyskohtaisesti Suomenlahdella ja Lounaissaaristossa lohipyydysten ja muiden pyydysten osalta sekä Merenkurkussa ja Perämerellä silakkapyydysten ja muiden pyydysten osalta, jotta nähtäisiin onko hylje syönyt kyseisen pyydyksen kalaa. Merenkurkun ja Perämeren aineisto viittasi siihen, että hylkeet ovat voineet olla ennen kuolinhetkeään syömässä silakkapyydyksistä. Päätulos kuitenkin osoitti, että alle vuoden ikäisten hylkeiden ravinnossa ei esiintynyt taimenta eikä lohta. Lohipyydystarkasteluhavainnot osoittavat myös, että nuoret hylkeet eivät olleet kuolinhetkellään syömässä kaloja lohiverkoista. Ne ovat mitä ilmeisemmin törmänneet ja hukkuneet niihin pyydystäessään pieniä parvi- ja pohjakaloja, mikä on nuorten hylkeiden suojelun kannalta erittäin tärkeä havainto. Tämä työ on osa laajempaa julkaistavaa tutkimusta, jossa tarkastellaan myös yli kolmevuotiaiden yksilöiden ravintoa.
  • Laakso, Senja (2011)
    In my Master's Thesis I discuss consumption from the perspective of ecological and social sustainability. The environmental space concept is the framework for this study. The environmental space concept was developed in the beginning of the 1990's. It is a space that can be defined with different indicators and within which it is possible to live a decent and socially acceptable life and at the same time consume natural resources in a sustainable way. In this research the upper limit of environmental space is defined as the sustainable level of natural resource use calculated as material footprint and the lower limit as decent minimum reference budgets that illustrate the level of consumption allowing a household to fulfil all basic needs and to participate in society. The material of the study was collected by questionnaires and interviews on the consumption and lifestyle of the participating households. The households interviewed were all single and living on disability pension or basic unemployment allowance. The natural resource consumption of the households was calculated as material footprint. The material footprint is based on the MIPS concept (Material Input per Service Unit) that considers the whole life cycle of products and activities. The participants were also asked to report their income and consumption expenditures. We were also discussing about consumption, the social pressure to consume and use of natural resources. The results show that the low-income households have an average material footprint exceeding the ecologically sustainable level (18 100 kg per year), although the material footprint is lower than average (40 500 kg per year). They also indicate that a sustainable level of resource use cannot be achieved solely by individual choices but the society must improve the changes in the supply of products, services and infrastructure, enabling households to consume in a more sustainable way. The income level of the households remains below the level of the decent minimum reference budgets. The participating households experienced poverty as lack of possibility to consume and recognized the prevailing social pressure to consume. Consuming was characterized by pursuit of status and social comparison between people. The change in prevailing consumer culture is an essential part on the way towards sustainable society, because the amount of consumption grows as long as welfare is measured through consumption. The connection between consumption and natural resource use remained unclear to many of the households and attitudes towards nature alternated between the households. Those households that had been low-income for their whole life, hadn't thought about the sufficiency of natural resources. Their more ecological way of living than average is rather compulsory than their own choice. The rise in their income level would lead to increasing consumption, as households would want to raise their standard of living by moving to a bigger house and travelling. When we notice the limits of the Planet, we should pay more attention to the upper limit of the environmental space to those, who consume the most.
  • Nevanpää, Johanna (2017)
    Different parties such as industry, tourism and research are more and more interested in arctic regions. Tourism is one of the biggest source of livelihood there and growing all the time. Arctic nature is vulnerable and there are indigenous peoples living there. Their way of life is based on natural sources of livelihood such as reindeer breeding. Tourist industry like all the other actions in the region should be socially, economically and environmentally sustainable. So it is important to do research on problems to reconcile different forms of industries and source of livelihoods. The purpose of this thesis is to study possibilities of tourist guidance to solve problems to reconcile reindeer husbandry and tourist industry in municipality of Enontekiö in Finland. It has been noticed in the research of ecotourism that it is possible to influence tourists’ behavior and attitudes by guidance if it is carried out in the right way. This is the reason why my interest is directed to the role of guidance to solve the problems. My research questions are: 1) What kind of problems there are between tourist industry and reindeer husbandry? 2) How is it possible to decrease the harm that tourist industry causes to reindeer husbandry by tourist guidance? 3) How the tourist guidance should be improved? I have done reviews on earlier studies and reports about problems between tourist industry and reindeer husbandry and also about the role of guidance in nature tourism management. Based on these reviews I have proposed a hypothesis how it could be possible to decrease the harm that tourist industry causes to reindeer husbandry by tourist guidance. To test my hypothesis I collected interviews of 15 tourism entrepreneurs and 5 representatives of Metsähallitus. I used the methods of qualitative content analysis to analyze the data. It came out that the biggest problems between tourist industry and reindeer husbandry are disturbance of the peace of pasture, decreasing pasture area, equity in land-use decision-making, and the willingness among the tourism entrepreneurs and reindeer herders to reconcile the source of livelihoods. Tourists do not know much about reindeer husbandry. It is possible to decrease some the harm that tourist industry causes by guidance when it is carried out as recommended in the studies. The role of guidance in decreasing the harms is not very remarkable, because the biggest harms caused by tourist industry are not outcomes of tourists’ thoughtlessness or behavior against rules that could be decreased by guidance. The best education and guidance is given in reindeer farm visits and in guided tours organized by program service companies. The participants of those programs are mainly foreigners even though the majority of tourists in Enontekiö are Finns. Their main source of information is the website of Metsähallitus. The most efficient way to increase tourists’ knowledge would probably be influencing the content of websites of Metsähallitus and marketing of reindeer farm visits and guided tours to Finns.
  • Alitalo, Olga-Sofia (2017)
    Ympäristöön päätyvät orgaaniset yhdisteet ovat maailmanlaajuinen ongelma. Tällaisiin yhdisteisiin kuuluvat muun muassa lääkeaineet, kuluttajakemikaalit sekä muoviteollisuuden raaka-aineet. Nämä yhdisteet päätyvät vesistöihin pääasiallisesti jätevedenpuhdistamoiden epätäydellisten puhdistus prosessien seurauksena ja voivat aiheuttaa vesieliöille haittavaikutuksia jo pieninäkin pitoisuuksina. Lisäksi vesilaitokset käyttävät pintavesiä raakavesilähteinään, joten mahdolliset riskit koskevat myös ihmisiä. Näistä syistä on alettu kiinnittää yhä enemmän huomiota erilaisten haitta-aineiden esiintymiseen vesiympäristössä ja niiden puhdistusmenetelmiin. Yhtenä potentiaalisena menetelmänä pidetään UV-käsittelyä, joka on tehokas desinfiointimenetelmä ja käytössä paitsi juomavedenvalmistuksessa, myös jätevedenpuhdistamoilla, joissa sen avulla saadaan tehokkaasti poistettua koliformiset bakteerit. Kyseisen menetelmän on aiemmissa tutkimuksissa havaittu hajottavan myös orgaanisia yhdisteitä. Tämän pro gradu -työn tavoitteena oli tutkia valittujen orgaanisten yhdisteiden esiintymistä Lahden Ali-Juhakkalan jätevedenpuhdistamon puhdistetussa jätevedessä, niiden vuodenaikaisvaihtelua, sekä kyseisellä puhdistamolla käytössä olevan UV-käsittelylaitoksen tehokkuutta näiden yhdisteiden hajottamisessa. Tutkittavia yhdisteitä olivat lääkeaineista diklofenaakki, ibuprofeeni, naprokseeni ja karbamatsepiini, sekä muoviteollisuuden raaka-aine bisfenoli A ja synteettinen hajuste HHCB. Lisäksi suoritettiin laboratoriokokeita sekä puhdistetulla jätevedellä, että ultrapuhtaalla vedellä kotitalouskäyttöön tarkoitetulla UV-laitteistolla. Työ suoritettiin yhteistyössä MOTREM-projektin kanssa. Näytteitä kerättiin viitenä ajankohtana syksyn 2016 ja kesän 2017 välisenä aikana. Näytteet esikäsiteltiin kiinteäfaasiuuttomenetelmällä ja analysoitiin GC-MS:lla, jolle kehitettiin tässä työssä tutkittaville yhdisteille soveltuva analyysimenetelmä. Lisäksi pyrittiin löytämään diklofenaakin mahdollisia hajoamistuotteita ja nämä näytteet analysoitiin GC-TOF-MS:lla. Puhdistamolta mitatuissa näytteissä yhdisteiden pitoisuudet vaihtelivat välillä 27–1820 ng/l, korkein pitoisuus oli diklofenaakilla, ja korkeimmat pitoisuudet mitattiin helmikuussa. UV-käsittely laski diklofenaakin ja karbamatsepiinin pitoisuuksia kaikkina ajanhetkinä hieman, muiden yhdisteiden kohdalla vastaavaa ei havaittu. Laboratoriokokeista saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että diklofenaakki ja naprokseeni olivat herkkiä UV-säteilytykselle, puhtaassa vedessä diklofenaakista saatiin hajotettua jopa 97 %. UV-lamppukokeilla saatiin myös tietoa diklofenaakin hajoamisesta. Tästä työstä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta, että puhdistettu jätevesi sisältää orgaanisia yhdisteitä pieninä pitoisuuksina ja UV-käsittely voisi olla potentiaalinen hajotusmenetelmä joillekin orgaanisille yhdisteille, kuten lääkeaineille. Veden uudelleenkäyttömahdollisuuksia on tulevaisuudessa pohdittava entistä tarkemmin ja tällaisten puhdistusmenetelmien kehittäminen on tärkeää.
  • Tähtinen, Saara (2012)
    Kasvava kaupungistuminen pirstoo elinympäristöjä pieniksi laikuiksi vaarantaen niin alueellisen kuin paikallisen luonnon monimuotoisuuden. Kaupunkialueilla on kuitenkin lukuisia erilaisia viheralueita, joilla on potentiaalia ylläpitää ja vahvistaa monimuotoisuutta. Kaupunkien viheralueista golfkentät vievät eniten pinta-alaa, mutta tarjoavat eliöille monipuolisia pienelinympäristöjä ja oikein hoidettuina golfkentillä on potentiaalia vahvistaa monimuotoisuutta. Tässä tutkimuksessa selvitetään maankäytössä tapahtuvan muutoksen vaikutusta maakiitäjäisten (Coleoptera:Carabidae) yhteisökoostumukseen kolmella eri pääkaupunkiseudun golfkentällä, joilla on toteutunut laajennusosa. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää miten maankäytössä tapahtuva muutos pellosta golfkentäksi on vaikuttanut maakiitäjäisyhteisöön. Tutkimuksen hypoteesit ovat: (1) maankäytön muutos pellosta golfkentäksi on lisännyt yksilömääriä, mutta pienentänyt lajimäärää, (2) maakiitäjäisten lajiyhteisön koostumus on riippuvainen elinympäristötyypistä ja häirinnän voimakkuudesta, (3) lajiyhteisön koostumus eroaa golfkentän eri osilla (kenttä, laajennus ja lähiympäristö), (4) lähiympäristössä ja laajennusalueilla esiintyy samoja lajeja ja (5) laajennusalueilla esiintyy osittain samoja lajeja kuin ennen maankäytön muutosta. Tutkimus on jatkoa vuonna 2007 aloitetulle selvitykselle, jossa tutkittiin maakiitäjäisten monimuotoisuutta viidellä eri golfkentällä ennen laajennusosien rakennusta. Tutkimusalueiksi valittiin kolme pääkaupunkiseudulla sijaitsevaa golfkenttää, joilla oli toteutumassa/toteutunut laajennusalueet ja joista oli kerätty aineistoa ennen laajennustöiden aloittamista. Helsingistä mukana oli Paloheinä golf, Vantaalta Hiekkaharju golf ja Espoon puolelta Gumböle golf. Pyydysmenetelmänä käytettiin kuoppapyydyksiä, jotka ovat menetelmänä hyvin vakiintuneet hyönteistutkimuksissa. Kaikille golfkentille sijoitettiin alun perin yhteensä 72 kuoppapyydystä kolmelle eri elinympäristötyypille, joita olivat korkea kasvillisuus, väylän reunat ja metsäalueet. Jokaiselle elinympäristötyypille sijoitettiin kolme rinnakkaista kolmen pyydyksen sarjaa. Näytesarjat sijoitettiin vanhalle kenttäosalle, toteutuneelle laajennusalueelle sekä kontrollialueelle eli golfkentän lähiympäristöön. Aineistosta laskettiin Shannon-Wienerin, Simpsonin ja Renkosen diversiteetti-indeksit. Yleistetyn lineaarisen sekamallin (GLMM) avulla arvioitiin pienelinympäristöjen vaikutusta 12 runsaimman lajin esiintymiseen. NMDS-skaalauksella selvitettiin lajikoostumukseen vaikuttavien tekijöiden merkitsevyyttä kolmella eri tasolla. Tutkimuksessa havaittiin yhteensä 3937 yksilöä, jotka kuuluivat 71 eri lajiin. Yleisin laji oli Harpalus rufipes, jonka osuus kokonaisyksilömäärästä oli 25 % (996 yksilöä). Toiseksi yleisin laji oli Pterostichus melanarius ja kolmanneksi yleisin laji oli Pterostichus niger. Maankäytön muutos pellosta golfkentäksi on rikastuttanut laajennusalueiden maakiitäjäislajistoa ja kasvattanut yksilömääriä. Lajiyhteisön koostumus ei eroa merkittävästi golfkentän eri osilla, vaan koostumukseen vaikuttavat eniten pienelinympäristöt sekä häirinnän voimakkuus. Uusilla laajennusalueilla esiintyy yhä osittain samoja lajeja kuin ennen maankäytön muutosta. Maakiitäjäiset ovat levittäytyneet hyvin lähiympäristöstä laajennusalueille. Kaupunkien viheralueet ja virkistysalueet tarjoavat suuren potentiaalin vahvistaa monimuotoisuutta, mutta parhaan mahdollisen tuloksen saavuttamiseksi on osattava yhdistää luonnonsuojelu ja maankäytön suunnittelu toisiinsa. Golfkentillä on mitä parhain potentiaali vahvistaa eliöstön monimuotoisuutta kunhan niiden hoitosuunnitelmat ja sijoitus on oikein toteutettu. Se, kuinka suureksi golfkentän ekologinen merkitys muodostuu, on suurelta osin kiinni siitä, minkälaisen elinympäristön golfkenttä korvaa.
  • Äystö, Lauri (2014)
    Sewage treatment plants produce circa 150 000 dry tons of sewage sludge in Finland each year. Sewage sludge contains a great amount of organic matter and nutrients but also a wide variety of harmful substances such as persistent organic pollutants and pharmaceuticals. Sewage sludge is waste material that must be properly disposed of. While more efforts are made to close nutrient cycles, the use of sewage sludge in agriculture has become a more attractive option also in Finland. In this study it was assessed whether or not organic contaminants present in sewage sludge may prove to be a problem for sludge applications in Finnish agriculture. The study was performed using mathematical models and data collected from literature. 34 different organic contaminants were selected and their accumulation into agricultural soil was simulated assuming that sludge was applied yearly. In addition, leaching was simulated for seven of the compounds. The simulated concentrations in soil and drain water were compared to predicted no effect concentrations (PNEC) given for each compound. Compound-specific data on each substances' behavior in soil environment and concentrations in sewage sludge was collected from literature. Because the data given in different sources varied, simulations were run for each compound using combinations of different values. For each compound 3–23 simulations were run. Simulations were performed with two models developed for simulating pesticide behavior in agricultural soils, PECsoil-calculator and MACRO 5.2. Finnish data on weather and soil properties were used in the simulations. For many compounds the simulated concentrations in soil and water were in the range of concentrations measured in field trials. According to the simulations, the most problematic compounds present in sludge are triclosan, 17α-ethinylestradiol, ibuprofen and carbamazepine. Triclosan and 17α-ethinylestradiol were the only compounds that exceeded their PNECsoil-values. Persistent organic pollutants such as PFAS- and PBDE-compounds accumulated into the soil very efficiently but did not exceed their PNECsoil-values. Leaching to sub-surface drains and below them was a significant end-point for carbamazepine and ibuprofen. These compounds did not exceed their PNECwater-values. However, the highest yearly average concentration in drain water simulated for ibuprofen exceeded the environmental quality standard proposed for it. The peak concentration in drain water simulated for triclosan was circa 70 times higher than its PNECwater-value. The compound-specific values used in the simulations contained a lot of variation. This increases the uncertainty of the results. However, the simulations demonstrate that based on current knowledge the agricultural use of sewage sludge may in some extreme cases cause harm for the environment.
  • Moisala, Altti (2007)
    Tutkielmassa on tarkasteltu asiointimatkoja tekevien pyöräilijöiden kokemuksia ja reitin valintaa Helsingissä. Tutkimus on tehty haastattelemalla kuutta pyöräilijää ja analysoimalla haastatteluja fenomenologisella metodilla. Metodin tuloksena syntyi teksimuotoinen merkitysverkosto, johon on yhdistetty haastateltavien kuvaamat pyöräilykokemukset. Antropologi Tim Ingoldin "asumisen näkökulmaa" soveltaen kokemuksien on oletettu syntyvän jatkuvassa kehollisessa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa, ja ympäristölle annettujen merkityksien muotoutuvan toiminnallisessa suhteessa ympäristöön. Analyysin tuloksia on tulkittu myös ympäristöestetiikkaa, kehollisuutta, orientaatiota, liikenneturvallisuutta ja kaupunkisosiologiaa käsittelevän kirjallisuuden perusteella. Pyöräilijöiden kokemuksista voi löytää yhteisiä rakenteita. Asennoitumisen lisäksi pyöräilijä voi vaikuttaa omaan kokemukseensa reitin valinnalla. Pyöräilijän reitin valintaan vaikuttaa haastattelujen perusteella seitsemän tekijää: reitin tuttuus pyöräilijälle, kaupungin liikenteen normit ja säännöt, reitin tehokkuus, muun liikenteen laatu ja määrä, esteettiset arvot, reitin selkeys sekä ajoradan pinta. Esteettisiä kokemuksia pyöräilijät hakevat luonnon läsnäolosta, rauhasta, sujuvasta kulusta tai urbaanista ympäristöstä. Liikenteessä tärkeitä tekijöitä ovat sen ennustettavuus ja yhdenmukaisuus pyöräilijän oman liikkeen kanssa, liikenteen nopeus sekä raskaan liikenteen läsnäolo. Näiden paikkaan sidottujen kokemusten lisäksi pyöräilijän kokemuksessa olevia elementtejä ovat turvallisuuden tunne ja pelko, jota voi hallita erilaisin keinoin, muun liikenteen toimien ennakointi muun muassa liikkeitä lukemalla ja kuuntelemalla sekä kaupunkitilan käyttöön liittyvät konfliktit. Kaupungissa pyöräily on erilaisten taitojen joukko, johon kuuluu reittien tuntemus. Pyöräilijä löytää reittinsä aiemman kokemuksen, kokeilun ja ympäristön vihjeiden avulla. Kartta toimii apuna reitin suunnittelussa ja eksymistapauksissa. Kehollisuus tarjoaa pyöräilijän kokemukseen laaja-alaisen tulkinnan välineen, jonka avulla voi ymmärtää pyöräilijän kokemuksia, käyttäytymistä liikenteessä ja reitin valintaa. Kehollisuus tarjoaa myös tavan ymmärtää merkitysten syntyä ihmisen ja ympäristön välisessä toiminnallisessa vuorovaikutuksessa.
  • Gelman, Valeria (2014)
    The increased rates of population growth and urbanization worldwide raises the question of food security and self-reliance in cities. In view of this situation, in recent years there has been a re-emergence of urban agriculture in its traditional form and in new variations, such as on urban rooftops. A number of rooftop urban farms exist in the world; however, very few studies have been done to establish the quality of crops they produce, specifically concerning the concentrations of contaminants. The main purpose of this study was to investigate levels of contamination in edible plants grown on urban rooftops. I determined concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and trace metals in the biomass of three types of horticultural crops grown in the city of Helsinki, Finland. Lettuce, radish and peas were planted on five rooftops in various areas of Helsinki and control samples were acquired from local food stores and markets. Both groups of crops were analyzed for concentrations of 11 trace elements using the Elan 6000 ICP-MS and 16 PAHs using Shimadzu GC-MS-QP2010 Ultra system with the AOC-20i /AOC-20s autosampler. Additionally, lettuce and pea samples from the roofs were analyzed washed and unwashed to establish levels of particulate contamination on the surface of plants that can be mechanically removed through washing. Results obtained suggest that concentrations of PAHs and trace metals in rooftop vegetables in Helsinki are very low and the differences in their concentrations compared to control (store) samples are insignificant. This demonstrates that the consumption of vegetables produced in uncontaminated soil on urban roofs in Helsinki is safe. All samples showed concentrations well below the safety limits for heavy metals and PAHs established in the European Union (EC, 2006). Finally, there was a difference in concentration of PAHs and trace metals between washed and unwashed samples, however most of the results did not show statistical significance.