Browsing by Title
Now showing items 515-534 of 961
-
(2020)Kaupungistumisen seurauksena arkiset luontokontaktit vähentyvät. Nykyaikaiset elämäntavat, kuten liikunnan puute, altistavat ihmiset kansanterveysongelmille. Esimerkiksi liikalihavuus ja mielenterveysongelmat ovat kasvavia huolenaiheita, joihin luontokontakti ja luonnon virkistyskäyttö voivat tarjota apua. Tutkimuksissa on osoitettu, että luonnossa oleminen rauhoittaa mieltä ja selkeyttää ajatuksia. Luontoaltistuksella on positiivinen vaikutus itsetuntoon, mielialaan, ja se vähentää stressiä. Lisäksi luontokontaktilla on myönteisiä vaikutuksia keskittymiseen ja akateemiseen suorituskykyyn. Psykologisten hyvinvointivaikutusten lisäksi luonnolla on positiivisia vaikutuksia fyysiseen ja sosiaaliseen hyvinvointiin. Luonnossa olo laskee verenpainetta, alentaa sykettä ja vähentää stressihormoni kortisolin veripitoisuutta. On tutkittu, että vuorovaikutus monipuolisen luontoympäristön kanssa edistää hyödyllisten mikrobien esiintyvyyttä ihmiskehossa ja vähentää siten allergioiden ja autoimmuunisairauksien kehittymisen riskiä. Luontoympäristö inspiroi liikkumaan useammin ja pidempiä aikoja kuin rakennettu ympäristö. Sosiaalisen hyvinvoinnin kannalta luontoympäristö edistää sosiaalista kanssakäymistä ja voi lisätä osallisuuden tunnetta. Tässä opinnäytetyössä tarkastelen nuorten aikuisten kokemuksia luonnon hyvinvointivaikutuksista. Tutkimuskysymykset ovat: 1) Miten nuoret aikuiset kokevat luonnossa oleskelun vaikuttavan heidän psyykkiseen, fyysiseen ja sosiaaliseen hyvinvointiinsa? 2) Millainen luonnonympäristö lisää heidän koettua hyvinvointia? 3) Miten he virkistäytyvät luonnossa? Tutkimusaineisto koostuu temaattisista kirjoituksista (n = 47), jotka kerättiin yliopisto-opiskelijoilta maalis- ja huhtikuun 2020 aikana. Kirjoitusten tehtävänanto oli osa ympäristötieteiden kandiohjelman Topical Issues in Urban Research -kurssia, joka pidettiin Helsingin yliopistossa keväällä 2020. Kohderyhmänä olivat 19–33-vuotiaat opiskelijat. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisilla menetelmillä ja aineisto analysoitiin käyttämällä teemoittelua, koodausta ja luokittelua. Tämän tutkimuksen keskeiset havainnot tukevat aiempia tuloksia osoittaen, että myös nuorille aikuisille luonto tarjoaa paikan rauhoittumiseen, rentoutumiseen ja irtautumiseen arjen paineista. Luonnossa oleminen auttaa ajatusten selkiyttämisessä ja stressin lievityksessä. Fyysisen hyvinvoinnin näkökulmasta luonto tarjoaa miellyttävän ja innostavan paikan harrastaa liikuntaa. Luonto tukee sosiaalista hyvinvointia tarjoamalla paikan olla yksin tai tavata ihmisiä. Luonnossa on helpompaa olla läsnä, mikä mahdollistaa syvällisten keskusteluiden muodostumisen. Suosituimmat luonnonympäristöt olivat metsä ja akvaattiset ympäristöt. Alueen koettu luonnollisuus oli tärkeä tekijä. Kaupunkiympäristöön sisältyvien luonnon elementtien koettiin olevan merkittävä kaupunkiympäristön houkuttelevuutta ja miellyttävyyttä lisäävä tekijä. Vastaajien keskuudessa suosituimpia luontoaktiviteetteja olivat juoksu- ja kävelylenkkeily sekä luonnon ja lajien tarkkailu. Tämä tutkielma korostaa luonnon tärkeää roolia ihmisten hyvinvoinnin tukemisessa.
-
(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.
-
(2007)Tourism, and especially nature-based tourism, is one of the most rapidly growing industries in the world. In Finland major attractions of nature-based tourism are different kinds of protected areas, such as national parks. Previously tourism has been shown to cause wide array of vegetational changes, deterioration of soil and acculumulation of rubbish in the camp sites of national park. In this Master's thesis impacts of tourism on mammalian populations in the camp sites were studied for the first time. The aim was to study whether mammals are capable of exploiting human caused resources, like supplemental food and hiding places in the camp sites. In addition, possible impacts of nature-based tourism on sex-ratio, maturation, breeding success, morphological measures as well as changes in parasite prevalences and intensities of small mammals were studied. Also, possible changes in densities in different biotopes were studied. Finally, possible changes in population densities were tried to explain by vegetational changes and accumulation of rubbish in the camp sites. Mammal densities were censused from one hectare study plot by two different methods in twenty different camp sites and equivalent control areas in the Pallas-Yllästunturi national park, NW Finnish Lapland. Censuses were replicated in two consecutive years in 2005 and in 2006. Snow-track censuses were carried out in order to monitor larger mammals. They were done using line method in one day period in yearly spring. Snap-trapping censuses were carried out in order to monitor smaller mammals, as voles and shrews. They were done using small-quadrat method in two 15-day periods, one in yearly summer and one in yearly fall. Five small-quadrats (15 x 15 metres) were situated in each study area. Study plots were situated in the camp sites so that the most intensively trampled area (immediate vicinity of hut or camping area) was in the middle of study plot. Control areas were selected from similar biotopes to the camp sites, some 500 to 1000 metres away. Trapped small mammals were checked for ordinary measures, sexed, weighed and then dissected for internal parasites. Main result was that tourism had a significant impact on higher mammal densities in the camp sites irrespective of study method. Densities of grouse, which served as a control species, were not affected by tourism. Densities of none of the 13 species studied were negatively affected by tourism. Densities of some species, as the fox Vulpes vulpes, the arctic hare Lepus timidus and small mammals in general, were especially positively affected by tourism. Changes in density were the most evident in mountain heaths, mountain birch forests or other low-productivity biotopes. In addition, sex-ratio in the camp sites was male-biased in spring and female-biased in fall. That is most probably due to greater movements of male individuals in the spring and greater need for energy due to pregnancy in females in the fall. In fall breeding success of small mammals were greater in the camp sites. That partly reflected in the lower proportion of mature individuals in fall. Larger proportion of small mammals was mature in the camp sites in spring than in fall. Camp sites may offer more favourable conditions for maturation in the spring. Tourism did not have clear unidirectional impact on body weight or length of small mammals in the camp sites. Neither parasite prevalences nor intensities were affected by tourism. Higher mammal densities in the camp sites were not explainable by any available data. In this Master's thesis it was shown for first time that mammals can benefit from tourism in the camp sites. In addition, tourism had a clear impact on reproductive biology of small mammals. These observed changes are most likely due to better exploitable resources as additional food or hiding places in the camp sites, but this connection was not proved. Of course, tourism may have different impacts on endangered species or on a different visitor pressure. Nevertheless, these results are important in the regional scale and can be used e.g. in the assessment of tourism impact in the Finnish national parks. They may also serve as a fruitful start for this kind of tourism impact study on mammals.
-
(2023)Lymphatic vascular system consists of lymphatic capillaries and collectors existing alongside a circulatory system of blood vessels. The lymphatic system is responsible of draining tissue fluids, trafficking of immune cells and intestinal absorption of dietary lipids. Most of the lymphatic networks develop during embryogenesis, but lymphangiogenesis (the growth of new lymphatic vessel, LV) occurs also in adult tissues, for example, during inflammation. Exposure to vascular endothelial growth factor C (VEGF-C) initiates lymphatic endothelial cell (LEC) proliferation and sprouting of LVs. In lymphangiogenesis, leading tip cell migrates and samples the surrounding environment while stalk cells proliferate and are responsible of LV elongation and extension. Since polarity of dividing cells and subsequent daughter cell positioning possess a key role in morphogenesis of tubular organs, such as lungs, kidney or blood vessels, a regulation of daughter LEC positioning after cell division might determine how LVs elongate and widen. The aim of this study was to investigate the LV network enlargement and daughter LEC positioning during growth of LVs and to reveal potential contributing factors guiding the cell positioning (such as cell polarity). In this study, the LV network of mouse ear pinna was used as a model tissue to investigate LV network enlargement, daughter LEC positioning and LEC polarity in growing LVs. Characterization of mitotic cells in developing LV network revealed that LEC proliferation occurs throughout the entire length of LVs in the network. To investigate LEC polarity in developing and mature LVs, I analysed Golgi and nuclear polarity of tip and stalk LECs. I found that whereas LECs during development are polarized and oriented along the long axis of LV, there is more variation in the direction of LEC polarity in relation to LV long axis in mature LV. This observation raised a question whether changes in the cell polarity were reflected to cell positioning, hence I analysed the positioning of daughter LECs by forcing LECs to the cell cycle with VEGF-C. These results indicated cell-level mechanisms that may contribute to LEC positioning in lymphangiogenesis. My finding provides an efficient tool for further research due to its suitability for monitoring proliferating LECs and studying causative factors affecting LEC proliferation and positioning. Future experiments with real-time imaging will reveal more about lymphangiogenesis process and provide insights into the role of lymphatic vasculature in conditions such as inflammation-related lymphedema or anti-tumor immunity in cancer.
-
(2020)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.
-
(2020)Työn taustaongelmana on kaupunkimetsien kuluminen, jota aiheuttaa esimerkiksi metsiin kohdistuva virkistyskäyttö. Yksi mahdollinen ratkaisukeino kulumisvaurioiden torjumiseksi on maahan kaadettujen puiden eli maapuiden jättäminen maastoon, jolloin ne ehkäisevät maaston kulumista ja lisäävät paikallisesti metsän rakenteellista ja pienilmastollista monimuotoisuutta. Tämä työ on osa Kaupunkiekologisen tutkimusryhmän tutkimusta. Työssä selvitettiin puun kaatamisen ja maahan jättämisen vaikutusta metsän pohjakerroksessa elävään eläimistöön käyttäen mallieliölajina maakiitäjäisiä (Coleoptera, Carabidae). Tutkimuksen maastotyöt tehtiin Helsingissä 18 eri koealalla. Koealat valittiin mustikkatyypin metsistä, joiden valtapuulajina oli kuusi ja puuston ikä yli 80 vuotta. Koejärjestelyssä 12 arvotulla koealalla kaadettiin puu syksyllä 1998: kuudella alalla kaadettu puu jätettiin paikoilleen (maapuukäsittely), kuudella alalla puu poistettiin (pienaukkokäsittely) ja kuudella alalla ei tehty mitään toimenpiteitä (kontrolli). Maakiitäjäisaineisto kerättiin kuoppapyydyksin ensimmäisenä ja kolmantena kesänä puun kaatamisesta. Maakiitäjäiset luokiteltiin kirjallisuuden perusteella erilaisiin ekologisiin ryhmiin, jotta niitä voitaisiin käyttää metsäelinympäristössä tapahtuvan muutoksen mallieliöinä. Maakiitäjäiset ryhmiteltiin metsä-, avomaa- ja yleislajeiksi ja luokitusta tarkennettiin vielä lajien suosiman pienelinympäristön perusteella. Hypoteesin mukaan varjoisia ja puolikosteita-kosteita pienelinympäristöjä suosivat maakiitäjäislajit hyötyisivät maapuusta, ja valoisia ja kuivia-puolikosteita pienelinympäristöjä suosivat lajit hyötyisivät latvuskerrokseen muodostuneesta valoaukosta. Maapuun ja latvuskerrokseen muodostuneen aukon vaikutuksen tutkimisessa maakiitäjäislajien yksilömääriin käytettiin lineaarista sekamallia (LME). Yhteensä 12 maakiitäjäislajia analysoitiin. Käsittelytyyppien lajimäärä arvioitiin tilastollisella rarefaktiomenetelmällä. Maakiitäjäisten lajimäärä oli suurempi maapuu- ja pienaukkokäsittelyssä kuin kontrollissa ensimmäisenä tutkimusvuotena, mutta toisena tutkimusvuotena lajimäärissä ei havaittu eroja. Maapuu- ja pienaukkokäsittelyllä näytti olevan vain pieni vaikutus maakiitäjäisten lajikoostumukseen, eli niissä metsä-, avomaa- ja yleislajien osuudet olivat melko samankaltaisia. Maapuukäsittelyllä ja pienaukkokäsittelyllä oli vaikutusta tutkittuihin maakiitäjäisiin, mutta vaikutus riippui sijaintipaikasta käsittelyssä ja tietyillä lajeilla myös tutkimusvuodesta. Tutkimuksessa asetettu hypoteesi, jonka mukaan maakiitäjäisten vaste maapuuhun ja valoaukkoon riippuisi johdonmukaisesti niiden pienelinympäristön kosteus- ja valoisuuspreferenssistä, ei saanut tukea. Verrattuna kontrolliin maapuulla ja latvuskerrokseen muodostuneella valoaukolla ei näyttäisi olevan eroa tai niillä oli negatiivinen vaikutus yksilömäärään suurimmalla osalla tutkituista maakiitäjäislajeista molempina tutkimusvuosina. Pienaukkokäsittely näytti olevan suurimmalle osalle tutkituista maakiitäjäislajeista haitallinen toimenpide verrattuna kontrolliin. Myöskään maapuukäsittely ei näyttänyt hyödyttävän lajeja kontrolliin verrattuna, mutta toisaalta maapuun jättämisestä ei näyttänyt olevan haittaa suurelle osalle tutkituista maakiitäjäislajeista. Tutkimustulosten perusteella voidaan todeta, että maakiitäjäisten kannalta parempi vaihtoehto on, ettei kaupunkimetsän latvuskerrokseen tehdä aukkoja poistamalla yksittäisiä puita. Olemassa olevat maapuut voi sen sijaan jättää maastoon. Kaupunkimetsissä kannattaa edistää luontaisten rakennepiirteiden, kuten maapuiden säilymistä. Tällä kokeellisella tutkimuksella saatiin tietoa maapuu- ja pienaukkokäsittelyn lyhytaikaisvaikutuksesta maakiitäjäisten lajikoostumukseen ja yksilömääriin, ja jatkoseurantaa tarvitaan, jotta saataisiin myös tietoa niiden merkityksestä lajiston monipuolisuuden kannalta pidemmällä ajanjaksolla.
-
(2019)Woodlands are a significant part of the Finnish nature and especially in cities an important source of wellbeing of the citizens. Urban woodlands are entities shaped by natural dynamics and intensive recreational pressure. As the population of the Earth is urbanizing and urban areas cover constantly increasing proportion of the Earths surface the meaning of urban nature is getting more important. Intensive recreational use, especially outside established routes, is posing a threat on the regeneration of the urban woodlands in Helsinki region. Intensive recreational use has been shown to be associated with the depletion of urban woodlands and the deterioration of regenerative capacity. Recreation in urban forests is important for the city dwellers, and a strong restriction on recreational use is not meaningful. The areas favorable to renewal can be created and protected by focusing the wear of the forest floor by controlling the passage of forest users. Natural barriers, such as downed logs, are a suitable solution for controlling the passage of forest users because of their aesthetic and ecological benefits. However, the most important thing is to figure out how they function as the drivers of the passage of forest users, which was explored in this study. In 1998, 18 experimental plots were established in worn urban woodland parcels in Helsinki region to investigate whether downed logs could be useful in limiting the passage and wear of the forest floor and thereby supporting sapling establishment. The plots were rectangular in shape and 225-550 m² in size. After the first data collection, in 1998, the treatments were conducted; in the log treatment, a tree was downed into the plot, in the gap treatment the downed tree was taken out of the plot to create a just a hole in the canopy. Gap treatment functioned as a procedural control. There were six experimental plots for each treatment, plus six control plots. Data from the experimental plots was collected in 1998 prior to the treatment, and again in 2000 and 2010 after the treatments. The map data was converted to digital format using GIS (ArcMap) and edited in Microsoft Excel to be analyzed in Rstudio. The results of the study give an indication that downed logs can be functional in supporting the regeneration of urban woodlands. The intensity of the seedlings on the experimental plots was highest in the immediate vicinity of the downed logs. The spatial distribution of seedlings on the experimental plots was most influenced by the wear class (on a scale of 0-4), so that in the wear class 0 the seedling intensity was the highest and in wear classes 3 and 4 the lowest. On the basis of this study, downed logs can be expected to have an indirect positive effect on the occurrence of seedlings through the addition of unworn forest floor. The statistical models used in the study showed that downed logs had an effect on the sapling material of the experimental plots, but failed to fully describe the studied phenomenon. As a result of the development of statistical models, we will hopefully receive more detailed information on the significance of downed logs for the regeneration of worn urban woodlands in the near future.
-
(2020)Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää maasto-opetuksen toteuttamista yläkoulun biologian opettajien näkökulmasta haastattelemalla opettajia. Tutkimuksessa kartoitettiin, mitä työtapoja opettajat käyttivät maasto-opetuksessa ja miten perusopetuksen opetussuunnitelmassa esitetty vaatimus tutkivasta oppimisesta toteutui. Tutkimuksessa selvitettiin myös opettajien perusteluja maasto-opetuksen käytölle ja maasto-opetukseen liittyviä haasteita. Tutkimuksessa käytettiin kvalitatiivisia tutkimusmenetelmiä. Tutkimuksen aineisto koostui kuuden yläkoulun biologian opettajan haastattelusta. Aineisto analysoitiin aineistolähtöisellä, teoriaohjaavalla ja teorialähtöisellä sisällönanalyysillä. Didaktiikan kirjallisuus ohjasi työtapojen luokittelua opettaja- ja oppilaskeskeisiin työtapoihin sekä oppimistavoitteiden luokittelua tiedollisiin, taidollisiin, asenteellisiin ja arvoihin liittyviin oppimistavoitteisiin. Teorialähtöisessä sisällönanalyysissä analyysirunkona toimi peruskoulun opetussuunnitelman taustalla toimiva tutkivan oppimisen malli sekä kansainvälisestä tutkimuskirjallisuudesta peräisin oleva teoria tutkimuksen eri avoimuustasoista, joita ovat strukturoitu, ohjattu ja avoin tutkimustyyppi. Tutkimustulokset osoittivat, että opettajat käyttivät paljon maasto-opetusta yläkoulun 7. ja 8. luokkien ekosysteemiopetuksessa. Opettajien käyttämät työtavat olivat suurimmaksi osaksi oppilaskeskeisiä työtapoja, joissa oppilaiden aktiivinen toiminta ja ryhmissä työskentely korostui. Maasto-opetuksen variaatiossa oli havaittavissa sekä lyhytkestoisia maastokäyntejä yksittäisten oppituntien aikana että myös koko kurssin kestäviä pitkäkestoisia toteutustapoja, joista kahdessa kolmesta toteutui tutkiva oppiminen. Opettajat perustelivat maasto-opetuksen käyttöä autenttisella ja elämyksellisellä oppimisympäristöllä, biologian oppimistavoitteiden saavuttamisella ja erilaisilla oppijoilla. Opettajat toivat esille myös joitakin haasteita maasto-opetuksen toteuttamiseen liittyen mutta haasteet eivät haastatteluiden perusteella estäneet maasto-opetuksen toteuttamista. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että oppilaskeskeisillä työtavoilla toteutettu maasto-opetus sopii hyvin biologian opetuksen toteuttamistavaksi yläkoulussa. Maasto-opetusta voidaan käyttää paitsi muun opetuksen lisänä, sitä voidaan käyttää myös koko kurssin kattavana opetustapana, jolloin tutkivan oppimisen soveltaminen on mahdollista. Tutkimustulosteni perusteella voidaan päätellä, että suuri osa biologian oppisisällöistä on mahdollista käsitellä ja opetussuunnitelman realistiset tavoitteet on mahdollista saavuttaa maasto-opetuksen avulla. Autenttinen ja elämyksellinen oppimisympäristö tukee oppimistavoitteiden saavuttamista.
-
(2020)Tilanteessa, jossa ilmastonmuutos muuttaa elinolosuhteita ja luonnonvarat niukkenevat, on ruokaturvan säilyttämisen ja kehittämisen vuoksi välttämätöntä rakentaa maatalouteen resilienssiä eli muutoskestävyyttä. Resilienssin yhdeksi osatekijäksi voidaan määritellä sopeutumiskyky. Sopeutumiskyvystä yksi osa muodostuu saatavilla olevasta tiedosta. Tässä tutkimuksessa selvitetään maatiloille kohdistuvan ilmastotiedonvälityksen esteitä ja mahdollistajia. Tutkimuksen laajempana tavoitteena on saada eväitä laadukkaaseen ilmastotiedonvälitykseen. Tutkielman analyyttinen viitekehys nojautuu ilmastoviestintätieteeseen ja teoriatausta maatalouden resilienssin tutkimukseen. Tutkielman aineistona on työpajan ryhmäkeskusteluiden aineisto, joka on kerätty learning cafe –menetelmällä huhtikuussa 2018. Tämän tutkielman mukaan olennaisimpia ilmastotiedonvälityksen esteitä ovat käytännönläheisen tiedon puute, luotettavan tiedon puute, sekä kokemus ilmastokeskustelun syyllistävyydestä ja kokemus arvostuksen puutteesta viljelijöiden työlle. Maatilojen talousongelmat sekä viljelijöiden oman äänen kuulumattomuus julkisessa keskustelussa ovat yhteiskunnallisessa kontekstissa ilmastotiedonvälitykseen vaikuttavia estäviä tekijöitä. Olennaisimpia ilmastotiedonvälityksen mahdollistajia ovat viljelijöiden monimuotoisuus, viljelijöiden keskinäinen yhteistyö sekä tiedon yhteiskehittely viljelijä-neuvoja-tutkija –yhteistyöllä. Suomessa maatiloille suuntautuvassa ilmastotiedonvälityksessä viestin laadussa asiapainotteinen, käytännönläheinen, tutkimuspohjainen ja ratkaisuhakuinen viestintä koetaan mahdollistajaksi. Maatilojen sopeutumiskykyä voisi ilmastotiedonvälityksessä vahvistaa esimerkiksi pelloilla tehtävien maatalouden kenttäkokeiden ja havaintoruutujen esittelyillä pellonpiennarpäivissä, sillä pellolla todentuva käytäntöön suuntaava tieto on viljelijöiden näkökulmasta luotettavinta. Top-down –suuntaisen ilmastotiedonvälityksen sijasta maatalouden sopeutumiskykyä ilmastonmuutokseen voisi paremmin vahvistaa viljelijöiden, neuvojien ja tutkijoiden yhdessä toteuttamien käytännön kokeiluiden kautta saatavan tiedon avulla.
-
(2020)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.
-
(2001)Maaperä on merkittävä dityppioksidi- ja typpimonoksidipäästöjen lähde. Molempia kaasuja syntyy maassa nitrifikaation ja denitrifikaation sivutuotteina. Dityppioksidi (N2O) on voimakas kasvihuonekaasu alailmakehässä ja osallistuu otsonia tuhoaviin kemiallisiin reaktioihin yläilmakehässä. Typpimonoksidi (NO) on reaktiivinen yhdiste, joka osallistuu alailmakehässä otsonia ja happamia yhdisteitä tuottaviin kemiallisiin reaktioihin. Dityppioksidipäästöjä mitattiin kolmelta eri viljelymaalta (turve, hieta, savi), ja NO-päästöjä kahdelta viljelymaalta (turve, savi) touko-marraskuussa 2000. Koekentillä viljeltiin nurmea, ohraa ja perunaa. Dityppioksidipäästöjä mitattiin staattisella kammiomenetelmällä ja NO-päästöjä dynaamiselle kammiomenetelmällä. Viljelymaista mitattiin säännöllisesti myös maan kosteus, lämpötila, pH, mineraalityppipitoisuus ja nitrifioivien bakteerien aktiivisuus. Kenttäkokeiden lisäksi eri viljelymaiden N2O-tuottoprosesseja tutkittiin laboratorio-oloissa. Turvemaan kumulatiiviset N2O-päästöt (6,4 kg N2O-N ha-1) olivat noin kahdeksankertaiset verrattuna hietamaan päästöihin (0,8 kg N2O-N ha-1) ja lähes kuusinkertaiset verrattuna savimaan päästöihin (1,1 kg N2O-N ha-1). Dityppioksidipäästöjen ajallinen vaihtelu oli samansuuntaista kaikilla maalajeilla: N2O-päästöt kasvoivat kesällä toukokuun päästöistä ja saavuttivat maksimin elo-syyskuussa. Tämän jälkeen päästöt laskivat vähitellen ja pysyivät melko tasaisina marraskuun loppuun asti. Kasvilajien välillä ei havaittu suuria eroja N2O-päästöissä millään maalajilla. Typpimonoksidipäästöt ja NO- ja N2O-päästöjen suhde (NO/N2O) oli suurempi savimaalla kuin turvemaalla. Savimaan korkea NO/N2O –suhde oli tunnusomainen nitrifioiville bakteereille. Turvemaalla N2O-päästöt olivat huomattavasti NO-päästöjä suuremmat, jolloin NO/N2O –suhde oli pieni. Siten denitrifikaation arveltiin olevan merkittävämpi N2O- ja NO-kaasujen tuottoprosessi turvemaassa. Turvemaan suuret N2O-päästöt liitettiin maan korkeaan orgaanisten hiiliyhdisteiden ja typen pitoisuuksiin, jolloin maan olosuhteet ovat otolliset denitrifikaatiolle. Turve- ja hietamaalla N2O-päästöt korreloivat positiivisesti maan kosteuspitoisuuden ja maan lämpötilan kanssa. Turvemaalla positiivinen korrelaatio havaittiin myös N2O-päästöjen ja maan nitraatti-pitoisuuden välillä. Inkubaatiokokeet osoittivat, että nitrifikaatio on denitrifikaation ohella merkittävä N2O-päästöjä aiheuttava prosessi kaikissa tutkituissa maissa. Nitrifikaation osuus hapellisten maiden N2O-tuotosta oli savimaalla jopa 37 %, hietamaalla 31 % ja turvemaalla 29 % dityppioksidin kokonaistuotosta.
-
(2021)During the last century, a decline in the canopy-forming foundation species Fucus vesiculosus has been observed in the Baltic Sea. The widely studied typical form of F. vesiculosus, that lives anchored to hard substrata, is at risk of further declines in the following century due to eutrophication and changes in water temperature and salinity. Fucus vesiculosus also exists in the Baltic Sea as a less common free-living form, which lives deposited in sheltered and shallow bays. This free-living form has been left understudied and little is known about their role in the ecosystem or the potential consequences of its disappearance. However, their occurrence may be equally or more under threat in the event of the aforementioned environmental changes. Additionally, it is currently unknown if mats of F. vesiculosus cause anoxia in the sediment below. This thesis will investigate the macroepifaunal and macroinfaunal communities associated to the presence of free-living F. vesiculosus across different sites in both Finland and Sweden. We will also estimate if F. vesiculosus causes anoxia. For this study, replicate frames of F. vesiculosus, including all vegetation and epifaunal community, were collected using mesh bags. Infaunal samples were randomly collected using benthic cores, both under the mat of F. vesiculosus and the adjacent bare soft bottom. All macroinvertebrates were identified to the lowest possible taxa, counted and weighed. Morphological measurements of F. vesiculosus thalli, such as length of thallus and wet weight, were recorded for every frame. Our results showed that the presence of free-living F. vesiculosus has a consistent effect across the two study locations. We found that increasing wet weight of F. vesiculosus significantly increased the abundance and biomass of the macroepifauna. The highest infaunal animal abundance and biomass were found in the bare sediment with high occurrence of opportunistic taxa. However, we found potential evidence to suggest that the presence of F. vesiculosus mats does not cause anoxia in the sediment. This study provides a much-needed first look into the macrofaunal communities associated to the free-living Fucus vesiculosus. Our study demonstrated that free-living F. vesiculosus is a potential foundation species in shallow, sheltered bays of the Baltic Sea by increasing the number of present taxa compared to adjacent bare sediment. Higher F. vesiculosus biomass directly increased the abundance and biomass of the macroepifaunal community, and the presence of free-living Fucus vesiculosus was not found to have significant negative effects on the associated macroinfaunal community.
-
(2007)The underwater vegetation of the coastal zone has been studied in the Helsinki capital region with comparable methodology since the 1970s. The water framework directive (WFD) which was implemented in 2000 requires that new methodology is applied in the monitoring of underwater vegetation. In this study, the old contamination methodology is compared to the new WFD-compatible methodology based on ecological status classification of the water. This study was also a part of the monitoring of underwater vegetation carried out by the Helsinki Environment Centre. In this study, the occurrence of submerged aquatic vegetation was studied in the summer of 2005 in the sea area stretching from Seurasaarenselkä to Katajaluoto. Twenty sampling sites were included, all situated on rocky and stony shores. With the rake method, a stretch of shoreline was studied to the depth of two meters, and with the diving method a line from the shoreline was mapped downwards to the depth were all vegetation ceased. Based on their vegetation, the areas were placed into classes which are used to describe the state of near-shore waters. The contamination methodology is based on the species composition and relative abundance of several indicator plants, while the WFD-derived ecological status classification at present is based solely on the lowest depth at which bladder wrack (Fucus vesiculosus) L. grows. No significant improvements have occurred in the near shore aquatic vegetation compared to the previous monitoring study (1999) in either Seurasaarenselkä or the eastern shore of Lauttasaari. Bladder wrack has not returned to the area, although several of the sampling sites would suit the species. The turbidity of the water impedes the growth of submerged macrophytes, and the high sedimentation of material derived from the water column prevents the attachment of small plants to the bottom. Internal loading weakens the status of the water in the area and maintains a high number of species which are indicators of eutrophication. The status of Vattuniemi was still worse than that of the other sampling sites on Lauttasaari s eastern shore. The aquatic vegetation of Lauttasaarenselkä has remained only slightly disturbed or in natural state. Towards the outer archipelago area the aquatic vegetation indicates an improved state of the water; almost all the sampling sites were classed as in natural state. At the sampling sites in the Katajaluoto area the improvement in the state of the water is probably due to the reduced nutrient loading. Due to improvements in water purification technology, less nutrients, especially nitrogen, are released through the sewage tunnel. Physical and chemical parameters are used to support the biological indicators in using the ecological status classification. One of the most important physical factors is the exposition of the shore which can be defined by estimating the effect of wind disturbance (fetch). Either of the statistical tests I used (the linear regression analysis and the Spearman s ordinal correlation) gave statistical significance for more than one species; according to these tests only Cladophora glomerata (L.) Kütz. has negative correlation between the fetch and the structure of the vegetation (r2 = 0,076, n = 69 ja p = 0,022). However, the variation in the structure of the C. glomerata is mostly explained with other factors than the fetch. Fewer species were found using the rake method than by diving. According to the Friedman s two-way variance analysis sampling method do has on effect on the contamination index (n = 20, df = 2 ja p = 0,001). A more positive picture of the status of the water was gotten with the diving method than with the rake method. The rake method is not intended for the study of species occurring at more than two meters depth, and thus not suited for determining the lowest depth at which bladder wrack occurs as the WFD requires. The diving method is suitable for both types of classification. Based on this study, the ecological status classification gives on average a worse picture of the status of the water than the contamination method. When only one variable related to only one indicator species is used in the study as postulated in the WFD the result is limited, and does not necessarily give a true picture of the status of the water. It has been observed that the lowest growth depth of the bladder wrack clearly correlate with the eutrophication. That supports its using as the only parameter in the implementation of the WFD. The ecological classification of the state of the water cannot be applied to the inner bays due to the absence of bladder wrack, and the status of the water can there only be estimated using the contamination classification. However the use of the contamination classification is problematic: it s not easy to define the indicator value of the species because there are several environment factors in addition to eutrophication that have an impact on the species.
-
(2020)Laivojen painolastiveden mukana kulkeutuminen on merkittävin väylä vieraslajien leviämiseen Itämerelle. Vieraslajeista voi olla haittaa ympäristölle ja yhteiskunnalle, ja Kansainvälinen merenkulkujärjestö (IMO) onkin hyväksynyt painolastivesien käsittelyä koskevan yleissopimuksen, jonka tarkoituksena on estää haitallisia lajeja leviämästä painolastiveden mukana alueelta toiselle. Sopimuksen mukaan laivan painolastivesi täytyy käsitellä niin, että veden sisältämät eliöt kuolevat, ennen kuin veden voi laskea mereen. Käsittelyn voi kuitenkin jättää väliin poikkeusluvalla, jos haitallisten vieraslajien leviämisen riski katsotaan olevan hyväksyttävällätasolla. Riskin arvioinnissa keskeisessä asemassa ovat niin kutsutut kohdelajit, joiden katsotaan voivan aiheuttaa vahinkoa ympäristölle, ihmisten terveydelle tai taloudelle. Arvioinnissa tarkastellaan näiden kohdelajien mahdollisuuksia siirtyä painolastiveden mukana alueelta toiselle, selvitä vastaanottavalla alueella ja aiheuttaa haittavaikutuksia. Itämeren kohdelajien valintaan kehitetty kriteeristö arvioi eliölajien (1) suhdetta painolastivesiin, (2) mahdollisia vaikutuksia Itämeren eri osien ekosysteemeissä ja ympäröivässä yhteiskunnassa, (3) aiemman leviämisen todisteita ja (4) nykyistä levinneisyyttä. Vallitsevassa luokituslähestymistavassa asiantuntijapaneelin arvioimaan kriteerien täyttymiseen tai täyttymättä jäämiseen ei ajatella liittyvän lainkaan epävarmuutta. Tämän tutkielman tavoitteena on kehittää kohdelajien luokitusta varten todennäköisyyspohjainen Bayes-verkkomalli, joka ottaa huomioon kohdelajikriteerien täyttymiseen liittyviä eliölajikohtaisia epävarmuuksia ja laskee luokitukselle todennäköisyysjakauman. Malli rakennettiin noudattamaan kriteeristöä, ja sitä testattiin neljälle esimerkkivieraslajille, jotka kaikki esiintyvät jo joissain osissa Itämerta: vaeltajasimpukalle (Dreissena polymorpha), villasaksiravulle (Eriocheir sinensis), amerikankampamaneetille (Mnemiopsis leidyi) ja sirokatkaravulle (Palaemon elegans). Kahdeksan vieraslajeihin perehtynyttä asiantuntijaa arvioi kyselykaavakkeen avulla eliölajikohtaisesti kuhunkin kriteriin liittyvää tutkimustiedon tasoa, antaen itsenäisen arvionsa jokaisen kriteerin täyttymistodennäköisyydestä. Saadut asiantuntija-arviot syötettiin lajikohtaisiin malleihin, jolloin mallit antoivat tulokseksi kunkin lajin todennäköisyyden kuulua kohdelaji-luokkaan. Näin ollen mallin on tarkoitus vetää yhteen epävarmuutta, joka nousee toisaalta vallitsevasta tieteellisen tiedon tasosta ja toisaalta asiantuntijoiden näkemysten välisestä hajonnasta. Tuloksia voidaan tarkastella asiantuntijakohtaisesti sekä koko asiantuntijajoukon yhteisten keskiarvojakaumien kautta. Tarkasteltaessa asiantuntijajoukon yhdistettyjä keskiarvojaaumia, vaeltajasimpukka kuuluu kohdelajiluokkaan 99,4 %, villasaksirapu 86,9 %, amerikankampamaneetti 84,9 % ja sirokatkarapu 78,3 % todennäköisyydellä, kun tarkastellaan keskiarvojakaumia. Eniten epävarmuutta liittyy lajien vaikutuksiin uudessa ympäristössä, kun taas paras tietotaso ja vähiten epävarmuutta liittyy kriteereihin lajin suhteeseen painolastiveteen ja todisteisiin lajin aiemmasta leviämisestä. Vaikutusten haitallisuutta voi olla vaikea arvioida muun muassa siksi, että vieraslajit eivät vaikuta Itämeren ekosysteemiin yksin, vaan ovat vuorovaikutuksessa muiden lajien kanssa. Asiantuntijoiden välisissä arvioissa oli eroja erityisesti epävarmuutta sisältävissä kriteereissä. Asiantuntijat itse arvioivat kyselyn useammin helpoksi kuin vaikeaksi, mutta silti arviointityöhön liittyi haasteita. Tutkielman mallia rakennettaessa kävi ilmi, että alkuperäisissä kriteereissä on jonkin verran tulkinnanvaraa, mikä saattoi osaltaan vaikuttaa asiantuntijoiden arvioiden eroavaisuuksiin. Kriteerejä onkin syytä muokata selkeämmiksi. Myös kohdelajiluokituksen Bayes-verkkomallia kannattaa kehittää lisää yhteistyössä asiantuntijoiden kanssa. Koska epävarmuus tulee ilmi tutkielmassa käytetyllä Bayes-verkkomenetelmällä, se voidaan ottaa huomioon, kun tehdään päätöksiä eliöiden kohdelajiluokituksesta. Mallista havaitaan, mihin kriteereihin liittyy epävarmuutta ja tätä tietoa voi hyödyntää lisätutkimuksen kohdentamisessa.
-
(2020)Our hearing perception is based on the ability to discriminate mechanical sound waves and to amplify and transduce them into electrical stimuli.This function is based on the complex cellular organization of the cochlea, the hearing organ. The sensory epithelium in the organ of Corti spirals along the cochlear duct in a tonotopic arrangement: every sound frequency elicits the strongest response at allocation along this duct. Sound stimulus is detected by three rows of outer hair cells (OHCs) which amplify- and tone-discriminate the sound stimulus, and by one row of inner hair cells (IHCs), which transduce the mechanical stimulus into electric impulses. Basal regions of the cochlea detect high- frequency sounds and apical regions detect low- frequency sounds. The complexity and sensitivity of the cochlea is linked with its vulnerability to various traumas. Most kinds of damage to the mammalian hair cells is irreversible, because these cells are not capable of regeneration. Hearing impairment has many etiologies. Common to them is that damage is permanent and no pharmacotherapy is available. Hearing impairment is often a disabling condition and it has vast societal consequences. The number of hearing impaired people is constantly increasing and the WHO has estimated that 10% of the world`s population will suffer from disabling hearing loss in 2050. Mesencephalic astrocyte- derived neurotrophic factor (MANF) is an unconventional, ER-resident protein that promotes ER- homeostasis. It has been associated with cytoprotective functions in many neurodegenerative disease- models and shown to promote recovery after ischemic trauma. MANF expression has been previously found in many cell-types in the cochlea, including OHCs and IHCs. Its deficiency in a mouse model led to upregulation of ER-stress markers and a robust, tonotopic base –to apex gradient loss of outer hair cells and severe hearing loss. This study examines the role of MANF in noise-induced trauma in the hair cells of the cochlea. In a conditionally inactivated (Manf -/- cKO) mouse model in the C57BL/6J – background, where Manf has been inactivated from most of the cochlear cells, I studied, if Manf -deficiency sensitizes the cells to noise-induced cell death in two age-groups. I also examined the basic and noise- induced MANF expression, using two mouse- strains, C57BL/6J and CBA/Ca. I also examined OHC stereociliary bundle morphology to find out if noise induces morphological changes in Manf cKO-mice that differ from noise-exposed C57BL/6j wild type mice. This study found that OHCs have a low MANF- expression, whereas in IHCs the expression is strong. MANF is expressed in a base- to apex gradient in the OHCs of the two mouse-strains examined, in a uniform pattern, that correlates with vulnerability, implicating that low levels of MANF predispose basal OHCs to vulnerability. MANF expression in the IHCs was non-gradiental. Noise did not induce upregulation, as was expected, but instead noise induced downregulation of MANF in the basal region of the OHCs by an unknown mechanism in both mouse-strains.This suggests that noise-induced trauma induces ER dyshomeostasis, possibly independent of ER stress response pathways ,unfold protein response (UPR). This study also demonstrates that MANF deficiency sensitizes the OHCs to noise- induced trauma, resulting in more elevated OHC loss and hearing thresholds. This sensitization is mainly caused by a progressive degenerative changes seen in the OHC stereociliary bundles of Manf cKO-mice, and is associated with more severe noise-induced hearing loss. The results of my study suggest that MANF has an important, yet unknown, protective role in noise-induced trauma in OHCs. These results support the possible role of MANF as a therapeutic agent in a noise-induced trauma.
-
MANF-Knockout Human Embryonic Stem Cells React to Oxidative Stress Differently than Wild-Type Cells (2023)Introduction: Oxidative stress occurs in cells when reactive oxygen species are generated as a by-product of oxygen metabolism and start to accumulate excessively. While extensive oxidative stress is highly detrimental to the cells, trophic factors help them survive. Trophic factor MANF has interested especially Parkinson’s disease researchers, but recent findings suggest that MANF plays a role in many diseases, also ones with an early childhood-onset. For this reason, it is important to investigate MANF function in different cell types. We have studied how MANF-knockout human embryonic stem cells react to oxidative stress compared to wild-type human embryonic stem cells, by exposing the cells to hydrogen peroxide and ethanol. Results: MANF-knockout human embryonic stem cells were more sensitive to oxidative stress than wild-type cells, but the variation between measurements was remarkable and the differences were statistically insignificant. We found that a transcription factor of our interest localized in the cell nuclei of MANF-knockout cells upon oxidative stress exposure. Such a nuclear translocation did not occur in wild-type cells. Moreover, we found that high concentrations (>2%) of ethanol reduced the viability of cells in only four hours. Discussion: Our findings suggest that MANF-knockout human embryonic stem cells react to oxidative stress differently than wild-type cells. Additional studies are necessary to clarify whether MANF-knockout human embryonic stem cells are indeed more sensitive to oxidative stress than wild-type cells. In the future, it would be interesting to inspect whether MANF protects human embryonic stem cells when the cells are exposed to physiologically relevant ethanol concentrations for longer periods of time.
-
(2022)More meat is consumed in the world than ever before causing an intensifying number of social, environmental, and economic problems. Lately, consumers’ willingness for change has been examined by several scholars. Plenty of hope is placed on the consumers’ role as active participants in the sustainable nutrition transition. Therefore, many consumer-based strategies have been conceptualized to reduce meat consumption and thus enhance the transition to less animal-based proteins without taking it to the extreme (no meat/vegan ideology). “Less and better” is one of these strategies. It encourages, not only to eat less meat but also to replace the remaining meat with “better” meaning meat with positive outcomes and smaller negative environmental and social impacts. In this context “better meat” refers to extensively produced natural pasture-raised beef (luonnonlaidunliha) which has positive impacts on for instance animal wellbeing, biodiversity, and farmers’ livelihoods. This research aims to understand if buyers of “better meat” make linkages between “less” and “better” and whether they perceive the need for a sustainable protein transition. Being a relatively new approach, “less and better” has not been studied before from the perspective of consumers who already choose “better”. The data were collected in cooperation with Bosgård farm, which produces natural pasture-raised beef. Firstly, an email survey was sent out to the customers of the farm receiving 126 responses and secondly, six consumers were interviewed to gather a more in-depth understanding of the consumer perspectives. The results suggest that while a clear linkage between buying better and eating less exist, it also has a reverse side; many consumers are consuming more meat due to the access to what they perceive as better. The motives for meat reduction vary widely yet environmental and climate change reasons have not reached a significant position. It seems that meat reduction amongst the buyers of “better” meat is shadowed by pleasure orientation, lack of understanding of the scope of negative impacts of meat production and of the message “less meat”, high trust in Finnish meat production as such, and resistance to change caused by polarized information and attitudes. Even though many participants had found ways to incorporate more sustainable eating habits into their everyday lives and meat's position at the top of the food hierarchy is slowly changing, the results do not seem to correspond to high expectations held by the proponents of the concept. Though this is a small study, it questions a validity of the claim that “less and better” can be a sufficiently strong solution to support a sustainable nutrition transition in the way it is currently being presented.
-
(2020)As a result of urbanization and climate change, cities are facing various ecological and social challenges. For instance, flooding, pollution, urban heat island, decreased biodiversity, and mental stress of city dwellers are well recognized challenges of urban spaces. Urban green spaces are increasingly important in mitigating the adverse effects of climate change, such as flooding due to precipitation extremes, and also providing various other ecosystem services. In order to ensure sustainable land use and provision of ecosystem services, it is essential to develop methods for effective urban green space mapping. As a result, there is a growing demand for micro-scale land cover maps for urban areas. Emerging technologies, such as Object Based Image Analysis, OBIA, and light detection and ranging, LiDAR, offer promising possibilities for efficient mapping of green spaces in the urban environment. The aim of this thesis was to develop a semi-automatic method for urban green space mapping and classification. The other major task was to study the added benefits of light detection and ranging technology. Three research sites of varying degree of urbanization from the city of Helsinki were chosen for the study; from the city core in Itä-Pasila to appartment area with blocks of flats in Pihlajamäki and small-house residential area in Veräjämäki. The classification process was executed with an image analysis program called Definiens Developer. Main input data for classification was LiDAR data and VHR (very high resolution) aerial images. In the classification process, normalized vegetation index (NDVI) was used to detect live vegetation; assignation to different classes was based on height information derived from LIDAR data. Finally, an accuracy assessment was performed on the classified images to determine how well the classification process accomplished the task. The accuracy was assessed by comparing the classification images to the reference images of each catchment. Results demonstrate well the potential of OBIA for extracting urban green spaces. The downtown area of high land use intensity (Itä-Pasila) had the smallest green space coverage (31%), consisting mostly of urban parks and planted trees along the streets. The small-house area of low land use intensity (Veräjämäki) had the highest proportion (65%) of green spaces, consisting of forests and gardens. In the intermediate land use intensity with block of flats (Pihlajamäki)ts, a little under half of the coverage is green spaces. The highest accuracy of detecting green spaces was reached in low land use intensity area (92%), followed by the high and intermediate land use areas with 82% and 78%, respectively. The most common problem for classification was shaded areas, which reflect only limited spectral information and therefore the calculating of NDVI index becomes impossible. I found the object-based image analysis together with LiDAR data fusion to provide good means for urban green space mapping and classification. The presented method allowed a quick data acquisition with good overall accuracy, while avoiding the problems previously related to more traditional pixel-based methods. The addition of LiDAR data created the possibility of extracting vegetation height and using it in the classification process in order to divide vegetation into four different classes.
-
(2021)The present retreat of the Greenland Ice Sheet will increase the amount of fjords surrounded only by land-terminating glaciers in the future. As in the Arctic, productivity is generally lower at these kinds of fjord systems than in the ones surrounded by marine-terminating glaciers, this will most likely affect the productivity and ecosystem structure of coastal marine areas. Paleorecords of past coastal ecosystems can improve our understanding of the drivers of Arctic coastal ecosystem change and provide possible future scenarios. At present, there are not many high-resolution marine ecosystem reconstructions from the Arctic near-shore areas, and in particular those, which take into account land-derived inputs are lacking. To provide a detailed reconstruction of coastal marine ecosystem change over the Holocene and study its linkages to climate and terrestrial freshwater inputs, organic-walled palynomorphs (including e.g. dinoflagellate cysts and pollen) and some basic geochemistry (including e.g. total organic carbon, C:N ratio, biogenic silica and stable isotopes of carbon and nitrogen) were examined from two radiometrically dated sediment cores from Young Sound fjord, Northeast Greenland. The results indicate that the near-shore marine ecosystem in Young Sound is clearly influenced by local forcings, such as terrestrial freshwater and organic matter inputs, during the Holocene. The results also illustrate that these terrestrial inputs affect the ecosystem structure and at least some dimension of ecosystem productivity. This study demonstrates that increasing number of fjords with only land-terminating glaciers in the future will affect marine productivity and ecosystem structure in Greenland’s fjord systems, with potential impacts on biodiversity and important fisheries. Studying past ecosystem changes in different fjord systems, and complementing marine records with proxies for terrestrial inputs, would further help constrain the future scenarios along the Greenland shore.
-
(2020)Lipoproteins are biochemical carriers of the insoluble lipids. They are complexes combining lipids and proteins for the transport of lipids. Amongst the type of lipoproteins are low-density lipoproteins (LDL) which are prevalent in various diseases such as obesity, diabetes, atherosclerosis, and other cardiovascular diseases (CVD). Omega-3 fatty acids are polyunsaturated fatty acids (PUFA) that are essential components of lipid metabolism and play a significant role in the human diet. Omega-3 PUFAs such as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) are derived from fish and are necessary for proper cardiovascular functioning. Because the human body is unable to produce enough quantities of some omega-3, diet is an important source for its availability. When a diet is rich in saturated fats, the above-mentioned diseases transpire. This study investigated how consumption of two fish diets, Lean fish and Fatty fish, influence the lipid species of human LDL particles. The lipid species analysed in this study are phospholipids such as phosphatidylcholine (PC), sphingomyelin (SM), and lysophosphatidylcholine (LPC), and cholesteryl esters (CE), and triacylglycerols (TAG). A total of 42 volunteers with a history of impaired fasting glucose had randomly been divided into two groups: fatty fish (4 fish meals/week) and lean fish (4 fish meals/week) for 12 weeks. Blood samples had been collected from the volunteers before and after consumption of the fish meals and LDL particles had been isolated from the blood samples by ultracentrifugation. In this study, the lipids were extracted by Folch method, and the extracted lipids were analysed using Triple quadrupole mass spectrometry. The lipid class profile did not change due to the two fish type diets. However, the consumption of fatty fish diet increased the levels of lipid species of PC, LPC, and CE containing EPA and DHA acyl chains, while decreasing levels of several TAG species. Lean fish induced minor changes in the lipid composition of LDL particles. Based on these results, fatty fish diet alters the plasma LDL lipidome profile with changes induced to both the surface and the core composition of the LDL particles in a positive way regarding cardiovascular health.
Now showing items 515-534 of 961