Browsing by discipline "Environmental Ecology"

Tässä pro gradu –tutkielmassa tutkittiin maapuiden vaikutusta Helsingin keskeisten kaupunkipuistojen (Kaivopuisto, Töölönlahden puisto ja Tähtitorninmäen puisto) estetiikkaan ja hyväksyttävyyteen. Vastaavan kaltainen tutkimus on toteutettu aiemmin Helsingin kaupunkimetsissä. Kaupungistuminen aiheuttaa monenlaisia haittoja luonnon monimuotoisuudelle ja kaupunkilaisten terveydelle, jonka vuoksi on tärkeää tutkia, miten biodiversiteettiä voitaisiin ylläpitää tai rikastaa kaupungeissa ja kuinka viheralueet olisivat kaupunkilaisille mahdollisimman esteettisiä ja hyväksyttäviä. Jos maapuut koettaisiin hyväksyttäviksi, niitä voisi olla kaupunkipuistoissa ehkä enemmän, jolloin ne mahdollisesti voisivat edistää luonnon monimuotoisuutta. Tutkimuksessa selvitettiin esteettisen kokemuksen osatekijöitä ja kaupunkipuistojen hyväksyttävyyttä Helsingin kaupunkipuistoissa, jonka lisäksi tutkittiin, oliko maapuulla myönteistä tai kielteistä vaikutusta kaupunkipuistojen esteettisen kokemuksen osatekijöihin tai hyväksyttävyyteen. Tutkimukseen valittiin jokaisesta kaupunkipuistosta maapuu- ja kontrolliala, jolloin tutkimusaloja oli yhteensä kuusi. Tutkimukseen satunnaisotannalla valitut osallistujat (n=82) vastasivat tutkimuslomakkeisiin yhdellä tutkimukseen valituista aloista. Kyselylomakkeissa oli asteikolla 1-7 vastattavia väittämiä ja avoimia kysymyksiä. Lisäksi tutkimukseen kuuluivat taustatietolomakkeet ja olosuhdelomakkeet. Tutkimuksen keskeisimpinä tilastollisina menetelminä käytettiin faktorianalyysia ja varianssianalyysia. Faktorianalyysilla muodostettiin esteettisen kokemuksen osatekijät kaupunkipuistoissa (hyväksyttävyys, rentoutuminen ja elpyminen, esteettinen monimuotoisuus, luonnon monimuotoisuus, kulttuuriset tekijät, johdonmukaisuus, siisteys ja maisemallisuus) ja varianssianalyysin mukaan maapuulla oli negatiivista vaikutusta johdonmukaisuuden sekä rentoutumisen ja elpymisen osatekijöihin. Korrelaatioita tarkastellessa johdonmukaisuus korreloi vahvasti hyväksyttävyyden kanssa, joka korosti johdonmukaisuuden tärkeyttä viheraluesuunnittelussa ja myös maapuille hyväksyttäviä viheralueita määritellessä. Luonnon monimuotoisuus korreloi vahvasti hyväksyttävyyden kanssa, joka korosti luonnon monimuotoisuuden hyväksyttävyyttä myös kaupunkipuistoissa. Taustatietolomakkeen väittämien perusteella suhtautuminen maapuihin kaupunkipuistoissa oli melko myönteistä. Niille sopivin paikka oli puiston reunassa. Avointen kysymysten perusteella niihin suhtauduttiin luonnon monimuotoisuutta edistävänä tekijänä ja melko hyväksyvästi tai myönteisesti, mutta myös kriittisesti. Kuvailevia lukuja tarkastellessa esteettisen kokemuksen osatekijöiden keskiarvot olivat korkeammat useimmiten kontrollialoilla. Avointen kysymysten perusteella kaupunkilaiset myös viihtyivät viheralueilla, viettivät aikaa kaupunkipuistoissa usein ja luonnon monimuotoisuuteen suhtauduttiin myönteisesti ja arvostavasti. Vastaajat tunnistivat tutkimusaloilta useita eri lajeja. Jatkotutkimuksissa voitaisiin tutkia monimuotoisen lajidiversiteetin, harvinaisten lajien tai kulttuurilajien estetiikkaa ja hyväksyttävyyttä eri kaupunkipuistoissa. Jatkotutkimuksissa voitaisiin myös verrata esteettistä kokemusta laajalla ja avoimella viheralueella verrattuna ympäristöön, jossa viheralueet ovat useampina pienempinä laikkuina. Voitaisiin myös tutkia, olisiko eri lajeja mahdollista enenevässä määrin suojella tai ennallistaa useammissa kaupunkipuistoissa.

Maatalousympäristön kasvillisuuden monimuotoisuus on vähentynyt maatalouden muuttuessa intensiivisemmäksi. Tämä on vaikuttanut heikentävästi myös muun eliöstön monimuotoisuuteen. Tästä syystä on tärkeää selvittää keinoja kasvillisuuden monimuotoisuuden suojelemiseksi. Maatalousluonnon monimuotoisuuden lisääminen auttaa vahvistamaan ekosysteemipalveluita, mikä puolestaan vähentää maanviljelyn ympäristökuormitusta ja riippuvuutta teknis-kemiallisista tuotantopanoksista, jolloin viljelyn ekologinen kestävyys paranee. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää, miten nykyiset maatalouden ympäristökorvaustoimenpiteet vaikuttavat kasvillisuuden monimuotoisuuteen kuten kasvilajirikkauteen ja harvinaistuneisiin, suojelun kannalta tärkeisiin lajeihin. Tein tutkielmani kirjallisuuskatsauksena käyttäen apuna Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen MYTTEHO-hankkeen tutkimusraportissa olevaa maatalouden ympäristökorvaustoimenpidelistaa. Kyseisessä hankkeessa arvioitiin vuosina 2017–2020 yleisesti ympäristötoimenpiteiden ympäristö- ja kustannustehokkuutta, ja mukana oli myös asiantuntija-arvio toimenpiteiden monimuotoisuusvaikutuksista. Lisäksi selvitin ulkomaisten raporttien sekä tutkimusartikkeleiden avulla muualla Euroopassa käytössä olevia toimenpiteitä, joiden perusteella tein kehitysehdotuksia Suomen ympäristökorvausjärjestelmään. Maatalouden ympäristökorvaustoimenpiteiden vaikutus kasvillisuuden monimuotoisuuteen vaihteli neutraalista positiiviseen. Eniten kasvillisuuden monimuotoisuutta ja harvinaistuneiden kasvilajien määrää lisäsivät monimuotoisuuden ja maiseman hoitosopimukseen kuuluvat toimenpiteet. Myös monimuotoisuuspellot, monivuotiset ympäristönurmet ja kosteikon hoito lisäsivät hyvin kasvillisuuden diversiteettiä. Pinta-alaltaan ja rahoitukseltaan suurimpia toimenpiteitä olivat lietelannan sijoittaminen peltoon, kerääjäkasvit ja luonnonhoitopeltonurmi. Edellä mainituista toimenpiteistä luonnonhoitopelloilla oli merkitystä putkilokasvien monimuotoisuudelle, kun taas kahden muun toimenpiteen, erityisesti lietelannan sijoittamisen, vaikutukset monimuotoisuuteen olivat vähäisiä. Ympäristökorvaustoimenpiteet tukivat muun muassa vähemmän kilpailukykyisiä kasvilajeja, niittykasveja sekä siemenpankista taimettuvia lajeja. Suurimmassa osassa toimenpiteitä tämän tutkielman arvio vaikutuksista kasvillisuuden monimuotoisuuteen oli sama kuin MYTTEHO-hankkeen asiantuntija-arvioissa. Toimenpiteiden sisällä putkilokasvien monimuotoisuuteen on mahdollista vaikuttaa hoitotoimilla. Kasvillisuuden monimuotoisuutta lisäävät esimerkiksi laidunnus, lohkon suuri koko ja kasvuston pitkäikäisyys. Toimenpiteiden hyödyllisyyttä voidaan lisätä myös vähentämällä torjunta-aineiden ja lannoitteiden käyttöä korvausalueilla, mikäli niiden käyttö on sallittua, sekä niiden läheisyydessä. Muualla Euroopassa käytössä olevista ympäristökorvaustoimenpiteistä Suomessa harkittaviksi ehdotetaan kiviaitojen kunnostusta, haitallisten vieraslajien leviämisen rajoittamista sekä kylvettyjä kukkakaistoja nykyistä joustavammin ja viljelijöitä houkuttelevammin säännöin. Näillä kaikilla olisi potentiaalia edistää kasvillisuuden monimuotoisuutta myös Suomessa. Monesta ympäristökorvaustoimenpiteestä ei ole tutkimusta, tai sitä on hyvin vähän. Lisätutkimusta tarvitaan, jotta voidaan paremmin arvioida toimenpiteiden vaikutuksia kasvillisuuden monimuotoisuuteen.

Työssä on tutkittu Päijät-Hämeen Jätehuolto Oy:n (PHJ) syksyllä 2016 valmistuneen mekaanisen jätteenkäsittelylaitoksen (LATE lajittelulaitos) seula-alitteiden koostumusta ja ominaisuuksia, sekä niiden vaihtelua, joiden perusteella niille voidaan valita sopivin jatkokäsittelymenetelmä. Laitos käsittelee noin 66 0000 tonnia jätettä vuosittain (yhdyskuntasekajätettä 33 000 t, rakennusjätettä, sekä muuta vastaavaa jätettä 33 000 t). Syntyvien seula-alitteiden koostumus ja ominaisuudet vaihtelevat riippuen siitä, mitä jätelajia milloinkin käsitellään. Laitoksen tuotantoprosessi koostuu monivaiheisesta erottelusta, jossa erilaiset laitekomponentit erottelevat esimurskatusta jätevirrasta materiaaleja eri ominaisuuksien perusteella. Työssä tutkittavat neljä fraktiota ovat yhdyskuntasekajätteestä ja rakennusjätteestä erotellut 0-20 mm ja 20 -80 mm seula-alitteet. Kummankin kokoluokan fraktioita syntyy noin 30 % syötemassasta. Alitefraktioiden perusmäärittelyä varten kunkin neljän fraktion kolmesta rinnakkaisesta kokoomanäytteestä tehtiin Vna 331/2013 mukainen tavanomaisen jätteen kaatopaikkakelpoisuustestaus, soveltaen lisäksi pysyvän jätteen kriteeristöä, sekä eräiden jätteiden hyötykäytöstä maarakentamisessa (527/2014). testaus sisälsi kokonaispitoisuudet TOC, pH, ANC ja liukoisuudet 2-vaiheisesta ravistelutestistä: As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn, Hg, Cl, F, SO4, DOC, pH, sähkönjohtokyky, TDS. Lisänä BTEX, mineraaliöljyt C10-C40, PAH, ja PCB ja Fenoli-indeksin. Lisäksi tutkittiin alitteiden metaanintuottoa 21 päivän panoskokeella, sekä alitteiden polttoaineominaisuuksia, kuten näytteen kosteus- ja tuhkapitoisuus, alkuaineet C, H, N, O, S ja kloori, sekä tehollinen ja kalorimetrinen lämpöarvo. Lisäksi näytteille tehtiin myös lajittelukokeet, jossa määriteltiin näytteiden materiaalikoostumus. Lajiteltavia materiaaleja olivat biojäte, lasi, metalli, muovi, paperi/kartonki, puu, tekstiili, kiviaines, muu aines, sekä hienoaines. Hienoaineksesta määritettiin lisäksi orgaanisen hiilen kokonaismäärä. Työssä saatujen tulosten perusteella yksikään laitoksella muodostuvista alitefraktioista ei täyttänyt tavanomaisen jätteen kaatopaikkakelpoisuutta täysin, vaan esimerkiksi alitteiden orgaanisen hiilen kokonaismäärä rajoittaa alitteiden kaatopaikkasijoitusta. Yhdyskuntasekajätteen käsittelyn alitteiden sisältämä orgaaninen aines (24 – 34 %) vastasi kaasuntuotoltaan erilliskerättyä biojätettä 403 ja 336 ml CH4 /g /VS. Rakennus- ja lavajätteiden käsittelyn 20-80 mm alitteen tehollinen lämpöarvo saapumistilassa oli 9,4 MJ/kg, kun taas yhdyskuntasekajätteen käsittelyn 20-80 mm alitteen tehollinen lämpöarvo oli saapumistilassa 7,8 MJ/kg. Yhdyskuntasekajätteiden lämpöarvoa laski alitteisiin sitoutunut kosteus, jota oli 48 – 52 % alitteiden massasta.

Microplastics are small 1–5000 μm plastic particles, which can be found all around the world. In this Master thesis I explored how microplastics are spatially distributed in bottom sediments in the northern Baltic Sea. As part of this work effects of methods on microplastics extraction from sediment were evaluated. The Marine Strategy Framework Directive requires European member states to monitor the state of the marine waters, which includes also micro sized litter in subtidal sediments. As for now there is no ready-made methods. In this Master thesis work I tested if Gemax- multi corer and Petite Ponar-grab had significant effect on number of microplastics in the sample and if filter’s mesh size affects results significantly. As part of this work I developed a protocol for extracting microplastics from sediment without harming them and a way to count and measure particles from samples by using semi-automated software. Microplastics were extracted from the sediment with density separation using sediment-microplastic separation unit. Extracted microplastic samples were purified from organic matter by using hydrogen peroxide, enzymes and second density separation. After extraction and purification, sample filters were fluorescent stained with Nile red dye and photographed with camera attached to stereomicroscope under fluorescent light. Pictures were processed and fluorescent particles analyzed with ImageJ- software. Results were corrected with control samples and with results from Fourier transfer infrared spectroscopy, which was used to verify synthetic part of the fluorescent particles. First part of samples was sediment from seven subtidal locations along the Finnish coast from Kotka to Vaasa, which were collected during summer 2017. Second part of sediment samples were collected in 2018 from semi enclosed Pojo bay from Southwest Uusimaa. Laboratory work was conducted in Finnish Environment Institute’s (SYKE) Marine Research Laboratory in Viikki. There was no significant difference in microplastic concentration between sediment core or grab samplers, but filter’s mesh size had significant effect on the results. There were significant differences in microplastic concentrations between sampling stations on the coastline and in Pojo bay. Greatest concentrations, 22 microplastics per gram of dry sediment, was found from Porvoo, which differed significantly from Kotka and Vaasa. In this thesis I explore possible reasons for the differences between areas. Smallest and second smallest size fractions differed significantly from three largest size classes. Two smallest size classes (25-100 μm) made up 80 % of all the particles found. This finding is in line with other studies that studied microplastic concentrations in different size classes. In the thesis, I discuss how disproportionally into size classes divided microplastics affects results and monitoring. Suggestions are presented for improving microplastic extraction protocol and monitoring. This study is one of the very first microplastic studies from subtidal sediments of the northern Baltic Sea where quantities and spatial distribution of microplastics are evaluated. These results can be used in future for establishing national microplastic extraction protocol and monitoring program.

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.

Maaperän fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet tarjoavat lukuisia ekosysteemipalveluja, joista erityisesti haitallisten yhdisteiden, mukaan lukien hiilidioksidin, sidonta on saanut paljon huomiota ilmastonmuutosta hillitsevän potentiaalinsa tähden. Orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden varastointi on tärkeää etenkin kaupungeissa, jotka kuuluvat suurimpiin kasvihuonekaasujen päästölähteisiin. Kaupunkien vihermaat kuuluvat tehokkaimpiin sitojiin runsaiden orgaanisen aineen varantojensa ansiosta, minkä lisäksi ne tuottavat useita muita paikallisia ekosysteemipalveluja sekä toimivat virkistysalueina. Vihermaat vähenevät kuitenkin jatkuvan rakentamisen vuoksi, kun niitä peitetään esimerkiksi asfaltilla ja mukulakivillä, minkä seurauksena myös pinnoitetun kaupunkimaaperän merkitystä on alettu tutkia. Selvitysten mukaan pinnoitettu maa on hiili- ja typpivarannoiltaan selkeästi pinnoittamattomia vihermaita niukempi, mikä johtuu fyysisen esteen rajoittavasta vaikutuksesta kaasujenvaihtoon ja veden läpäisyyn. Lisäksi hiilen (C) ja typen (N) sidonnassa ja ravinnekierrossa olennainen pintamaa poistetaan ja korvataan C:n ja N:n osalta niukemmalla rakennusmaalla. On tärkeää selvittää, kuinka nämä muutokset vaikuttavat kaupunkimaaperän kykyyn sitoa ilmakehän hiiltä ja haitallisia yhdisteitä ja ylläpitää ainekiertoja. Tutkimuksessani tarkastelin pinnoitetun kaupunkimaan ominaisuuksia Helsingissä, sillä Suomen kaltaisilla kylmillä alueilla tutkimukseen perustuvaa tietoa ei käytännössä ole. Tätä varten keräsin maanäytteen 11 katutyöojasta kahdelta eri syvyydeltä rakennusmaasta. Näytteistä mitattiin kokonaishiili ja –typpi, hiilen ja typen suhdeluku (C/N), orgaanisen aineen määrä, kosteusprosentti, pH, maahengitys ja tiheys (engl. bulk density). Vertailin maan ominaisuuksia syvyyksien, pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan sekä kylmien ja lämpimämpien alueiden välillä, minkä lisäksi laskin tulosten perusteella pinnoitetun ja pinnoittamattoman maan C- ja N-varastot Helsingin keskustassa sekä pinnoitteen osuuden maa-alasta. Aikaisempien tutkimusten perusteella laadin 3 hypoteesia: 1) Pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet ovat selkeästi pienempiä pinnoittamattomaan maahan nähden. 2) Pinnoitetussa maassa C- ja N-pitoisuuksien erot kahden syvyyden välillä ovat tasaisemmat kuin pinnoittamattomassa maassa, sillä C- ja N-rikas pintamaa on vaihdettu niukempaan rakennusmaahan ja pinnoite estää karikkeen tuomaa C:tä ja N:ä kulkeutumasta ja keskittymästä pintamaahan. 3) Kylmillä alueilla pinnoitteen aiheuttama C- ja N-hävikki on suurempi kuin lämpimämmillä alueilla paksumman rakennusmaakerroksen vuoksi. Odotusten mukaisesti 1) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet olivat pienemmät kuin pinnoittamattomassa maassa, 2) pinnoitetun maan C- ja N-pitoisuudet pysyivät tasaisina eri syvyyksillä verrattuna pinnoittamattomaan maahan ja 3) Helsingin C- ja N-hävikki on suurempi verrattuna aiempiin tutkimustuloksiin lämpimämmistä maista. Kaikkien kolmen tarkastelukohdan tulokset ovat yhdistettävissä maanvaihdon ja pinnoituksen aiheuttamiin muutoksiin. Muidenkin muuttujien tulokset vastasivat kirjallisuuden luomia ennakkokäsityksiä. Helsingin C- ja N-varastot ovat myös huomattavasti pienentyneet pinnoitteen lisäännyttyä, mikä heikentää kaupungistuneiden alueiden ekosysteemipalvelupotentiaalia. Tulokset vahvistavat oletuksia pinnoitteen tuomista muutoksista maaperän sitomiskykyyn sekä yleisesti että verrattaessa kylmiä ja lämpimämpiä alueita keskenään.

Antibioottien ylenmääräinen käyttö ja uusien antibioottien puute ovat johtaneet antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien aiheuttamien sairauksien yleistymiseen. Lisääntynyt antibioottiresistenssi on maailmanlaajuinen ongelma, joka uhkaa globaalia terveyttä ja ruoan turvallisuutta. Staphylococcus aureus ja Pseudomonas aeruginosa ovat sairaaloissa yleisiä infektioita aiheuttavia mikrobeja. Metisilliiniresistentti S. aureus eli MRSA pystyy aiheuttamaan infektioita lähes missä tahansa kudoksessa. P. aeruginosa on akvaattisissa ympäristöissä yleinen mikrobi, joka on usein luonnollisesti vastustuskykyinen useille antibiooteille. Lisäksi molemmat bakteerit kykenevät biofilmin muodostamiseen, joka heikentää entisestään antibioottien tehoa. Jätevesien puhdistamoilla on yleisesti havaittu esiintyvän S. aureus- ja P. aeruginosa -bakteereita, mutta suurin osa tutkimuksista on keskittynyt tulevan ja käsitellyn jäteveden mikrobimääriiin ja/tai aktiivilietteeseen. Jätevesillä on ehdotettu olevan merkittävä rooli antibioottiresistenssin kehittymisessä ja leviämisesessä. Jätevesien puhdistamot keräävät yhteen kotitalouksien, teollisuuden ja sairaaloiden jätevesiä ja luovat niiden mukana tulleille mikrobeille tilaisuuden sekoittua ja vaihtaa geneettistä materiaalia, kuten antibioottiresistenssigeenejä. Toisaalta ne ovat myös paikkoja, joissa antibioottiresistenssejä bakteereita vastaan voi kehittyä uusia antimikrobiaalisia aineita tuottavia mikrobeja. Pro Gradu tutkielmani on osa TWIN-A konsortion hanketta ”uusia antibiootteja jätteistä”, jonka päämääränä on uusien antimikrobiaalisten aineiden löytäminen jätevesistä ja teollisista komposteista. Pro Gradu tutkielmassani kartoitan S. aureus ja P. aeruginosa bakteerien esiintymistä jätevedenpuhdistamoiden eri prosesseissa reaaliaika-PCR:n perusteella. Tutkimukseni tuloksia voidaan käyttää hankkeen jatkotutkimuksissa sekä jätevedenpuhdistamoiden riskinarvioinnissa. S. aureus -bakteeria kartoitettiin metisilliiniresistenttiä koodaavan mecA-geenin avulla ja S. aureus -bakteerille spesifistä nukleaasia koodaavan nucA-geenien avulla. P. aeruginosa -bakteeria kartoitettiin gyrB- ja ecfX-geenien avulla. Lisäksi näiden geenien kartoituksessa oli apuna koettimet.GyrB- ja ecfX-geeneissä olevilla muutoksilla on havaittu olevan vaikutusta bakteerin virulenssikykyyn. Kartoitettuja geenejä havaittiin esiintyvän yleisesti jätevedenpuhdistamojen prosesseissa, mutta pitoisuudet olivat alle määritysrajan. MecA-geenin esiintymisfrekvenssi oli nucA-geeniä suurempi, joka voi johtua siitä, että mecA-geeniä esiintyy myös muilla stafylokokki-lajeilla, kun nucA-geeni on spesifinen S. aureus-lajille. Myös gyrB-geenin esiintymisfrekvenssi oli korkeampi kuin ecfX-geenin, joka selittynee gyrB-geenin heikommalla lajispesifisyydellä. Kaikkien kartoitettujen geenien esiintyminen oli painottunut välppeeseen, aktiivilietteisiin, raakalietteeseen, palautuslietteeseen ja tiivistämölietteisiin. Välppeen läheinen kontakti ihmisen kanssa ja suuri orgaanisen aineen määrä selittävät korkeita esiintymisfrekvenssejä tässä prosessissa. Mikrobeille otolliset olot ja mikrobien sorptio aktiivilietteeseen selittävät kartoitettujen bakteerien yleisyyden aktiivilietteissä ja sen jälkeisissä prosesseissa mädättämölle asti. Mädättämöllä anaerobinen mädätys johtaa kartoitettujen geenien vähenemiseen. Mädättämöliete käsitellään Suomessa pääosin kompostoimalla, jossa lämpötilan nousu tappaa suurimman osan patogeeneistä. Kartoitettujen geenien poistuminen jätevedenpuhdistusprosesseista aktiivilietteen mukana, selittää myös geenien matalamman esiintymisfrekvenssin käsitellyssä jätevedessä verrattuna tulevaan jäteveteen. Tulosten perusteella kartoitetut bakteerit ja niiden antibioottiresistenssigeenit eivät aiheuta riskiä ympäristölle. Vaikka havaitut pitoisuudet olivat alle määritysrajan on kuitenkin hyvä pitää mielessä, että ympäristötekijöistä riippuen antibioottiresistenssigeenit ja bakteerit voivat kertyä ympäristöön ja sopivissa olosuhteissa lisääntyä ekspotentiaalisesti. Multiresistenssien bakteerien on myös havaittu selviävän paremmin jätevedenpuhdistusprosesseista, jonka vuoksi tilannetta olisi hyvä seurata tulevaisuudessa.

The spreading of non-indigenous species by human activities is a growing problem globally. Invasive species are generally assumed to have negative impacts on ecosystems, because they threaten biodiversity and the balance of ecological systems. Other simultaneous changes in the ecosystem can impact, or intensify the effects of, the invasion. The invasive rock shrimp Palaemon elegans, is an invasive species that has spread to the Baltic sea via human introduction in the early 2000's. There have also been drastic changes in the ecology of Baltic sea, particularly the increase of primary production. A common mesopredator, the three-spined stickleback Gasterosteus aculeatus, has greatly increased in number in the Baltic sea in recent years. It is presumed to influence the primary production by predation of zooplankton grazers. P. elegans is an omnivore that both grazes filamentous green algae, as well as preys upon the invertebrate grazers that live amongst the algae. If the invasion of P. elegans influences the populations of stickleback, it might also influence the accumulation of primary production. Recent studies have shown, that P. elegans can potentially influence the reproductive behavior of stickleback, but the effect on the success of reproduction has not been proven. This study was composed of two parts: field monitoring and a mesocosm experiment. In the monitoring, individuals of stickleback and P. elegans were caught, counted and measured in three shallow bays and two depths from May to August of 2015. The differences in number of caught individuals were analyzed using Kruskal-Wallis analysis of variance and differences in lengths were analyzed with Mann-Whitney U-test. The effect of P. elegans on sticklebacks was analyzed using covariance analysis. The hypothesis was, that the amount of P. elegans and stickleback or their lengths would show negative correlation, which could be a sign of interaction through predation or resource competition. In the mesocosm experiment stickleback fry were exposed to P. elegans or a non-parent stickleback in tanks with filamentous algae Cladophora glomerata and associated fauna. The resulting differences in in fry number, fry size and the amount of algae between treatments in the tanks were analyzed with Kruskal-Wallis analysis of variance. Correlations between variables were analyzed using Spearman's rank-order correlation. The hypothesis was that P. elegans would have a negative effect on the amount of fry through predation, or the size of the fry through perceived predation risk. In the field study, no significant correlations were found between P. elegans and sticklebacks, and therefore the results do not suggest a causal link between the two species. Differences between the areas were found, which were attributed to physical differences between the areas. In the mesocosm experiment not enough repetitions were accumulated to provide reliable results. The increase of P. elegans in the Baltic sea is most likely not going to affect the three-spined stickleback via direct predation. P. elegans appears in the shallow bays where sticklebacks reproduce later in the year and it consumes mainly algae and invertebrates. Even though P. elegans will feed on fish eggs if there is an opportunity, stickleback males defend their nests fiercely. The invasion of P. elegans in the Baltic sea is very recent, but it can affect the accumulation of filamentous algae due to their great number. It feeds on invertebrates, but can itself be a potential food item in the diet of ie. cod.

Metsällä on vahva asema suomalaisessa yhteiskunnassa niin historiallisesti, taloudellisesti kuin kulttuurillisestikin. Metsällä on myös merkittävä rooli maapallon hiilen kierrossa, mikä tekee metsien hoidosta ja metsätaloudesta keskeisiä kysymyksiä kansainvälisessä ilmastopolitiikassa. Kesällä 2017 Suomessa käytiin laaja julkinen keskustelu Euroopan parlamentin tulevasta metsien käyttöä säätelevästä LULUCF-päätöksestä. Keskustelu tarjoaa mielenkiintoisen mahdollisuuden tutkia metsien, ilmastonmuutoksen ja suomalaisuuden suhdetta. Heinäkuussa 2017 Euroopan parlamentin ympäristövaliokunta teki ehdotuksen maankäytöstä, maankäytön muutoksesta ja metsätaloudesta (ns. LULUCF-sektori) aiheutuvien kasvihuonekaasujen päästöjen ja poistumien sisällyttämisestä EU:n ilmasto- ja energiapolitiikan puitteisiin. Esitys pohjasi komission aiempaa esitykseen ja sen tavoitteena oli panna täytäntöön Pariisin ilmastosopimuksen mukaiset velvoitteet hiilinielujen kasvattamisesta. Esitys koettiin Suomen metsäteollisuuden ja Suomen hallituksen parissa kohtelevan Suomen metsäsektoria epäoikeudenmukaisesti, sillä se uhkasi rajoittaa hallituksen tavoitetta lisätä metsähakkuita merkittävästi. Ympäristöjärjestöt sekä monet metsä- ja ilmastotutkijat kritisoivat tätä hallituksen tavoitetta voimakkaasti. Tämän tutkimuksen tavoitteena on diskurssianalyysin avulla selvittää, millaisia puhetapoja Euroopan parlamentin hiilinielupäätöksenteosta tehdyssä uutisoinnissa esiintyi kesän 2017 aikana. Erityisenä kiinnostuksen kohteena ovat eri toimijoiden valitsemat diskursiiviset strategiat ja kuinka valittujen puhetapojen avulla rakennettiin tukea omalle näkemykselle – pyrittiin oman puhetavan hegemonisointiin. Parlamentin hiilinielupäätöksentekoa käsittelevien uutisten diskurssianalyyttinen tarkastelu nostaa esiin kaksi valta-aseman saavuttanutta diskurssia. Käytän näistä hegemonisoituneista diskursseista nimiä metsäisen taistelun diskurssi ja eettisen metsätalouden diskurssi. Molemmissa diskursseissa Suomen hallituksen tavoite kasvattaa hakkuita näyttäytyi positiivisena. Tutkimusajanjakso ajoittui keskelle Suomen satavuotisjuhlavuotta. Tämän voidaan katsoa vaikuttaneen yhteiskunnalliseen keskusteluun helpottaen isänmaallisuutta korostavien diskurssien rakentamista. Molemmat hegemonisen aseman saavuttaneista diskursseista perustuivat isänmaallisuutta ja suomalaisia hyveitä painottavaan retoriikkaan. Tutkimus nosti esiin myös kaksi hakkuiden kasvattamiseen kriittisesti suhtautuvaa diskurssia. Ne eivät kuitenkaan saavuttaneet hegemonista valta-asemaa, eivätkä juuri kyenneet uhkaamaan valtadiskursseja. Näistä ei-hegemonisista diskursseista käytetään tässä tutkimuksessa nimiä ilmastokiireen diskurssi ja kansallisen itsekkyyden diskurssi. Molemmat nojaavat hegemonisia diskursseja vahvemmin tutkijoiden auktoriteettiin asiantuntijoina ja abstraktille tasolle jääneeseen argumentointiin ilmastonmuutoksen pysäyttämisen kiireellisyydestä. Näin ympäristönsuojelijoiden argumentaatio ei onnistunut vetoamaan suomalaisten tuntemuksiin yhtä voimakkaasti kuin hakkuiden kasvattamista tukevien toimijoiden retoriikka. Metsäteollisuuden etujärjestöt käyttävät merkittävää taloudellista ja poliittista valtaa Suomessa. Ympäristöjärjestöillä ja tutkijoilla ei ole käytössään vastaavaa valtaa. Tutkimuksen pohjalta tämä ei kuitenkaan täysin selitä sitä, että ympäristönsuojelijat eivät onnistuneet rakentamaan diskurssia, joka olisi pystynyt haastamaan metsähakkuiden kasvattamista tukevien diskurssien hegemonisoitumisen.

Baltic Sea has undergone major changes in the last few decades and its ecological condition has changed. Paleolimnology provides methods to detect changes in the past, mostly from the times when no surveillance was conducted. This Master's thesis is about the response of a common Cladocera, Eubosmina maritima to the past environmental change in Sandöfjärden, Gulf of Finland. I studied past isotopes, δ13C and δ15N to detect past changes in the eutrophic changes from sedimented subfossil remains to detect how the E. maritima population abundance and morphology have changed due to eutrophication and increased predation pressure. I analyzed a 30 cm sediment core of which I counted E. maritima remains. I also measured the lengths of carapaces, mucros and antennules in order to detect changes in their morphology. I used carbon nitrogen ratio, total carbon, total nitrogen, and their stable status of the sea area. To indicate predation pressure on E. maritima, I used the resting egg data of a predatory cladocera Cercopagis pengoi, that was introduced to the area at the beginning of the 1990's. The sediment core is stratigraphic, meaning that the layers are connected to each other and therefore cannot be treated as independent samples. The data was first viewed graphically to reveal correlations. I applied redundancy analysis (RDA) to find out if changes in the Eubosmina-populations are explained by the environmental changes. Associated is Monte Carlo permutation test to check which explanatory variables are the most important. Finally I performed variance partitioning to separate the effects of the environment caused by time in the sediment time series. My results show that E. maritima population has increased in number since the 1950's and a positive correlation with δ15N suggests that this has a connection to increased nutrient levels. It also seems that big E. maritima individuals became more common in eutrophic conditions. Increased predation pressure affected E. maritima populations the strongest right after C. pengoi was introduced to the area when also the longest mucros were found. There also was a slight decrease in the E. maritima abundance at that time. The changes of the lengths of the appendages seem to be more connected to predation pressure, whereas the abundance and the overall body size seem to have a connection with eutrophication. Along with the eutrophication increased the number of E. maritima in the Gulf of Finland. The effect of predation pressure was the clearest right after the introduction and then later smoothened.