Browsing by Title
Now showing items 555-574 of 974
-
(2020)Insects (Insecta) are the most species-rich class of organisms on earth. Due to their vast biodiversity, insects are found in almost every environment. However, approximately 90 % of the over 1 000 000 insect species described are terrestrial. The ocean covers over 70 % of the earths surface, but less than 2 000 marine insect species are known. The purpose of this thesis is to give the reader a comprehensive understanding of marine insect biodiversity and what has caused its sparceness in the seas. Such a multi-faceted review of the topic has not previously been written. The first aim of this review is to catalogue all insect taxons containing marine species, and to examine the habitat choices and ecology of these species. For this purpose, marine insect species have been researched using the World Register of Marine Species (WoRMS) and reference literature, as well as reviews and other articles. Based mostly on WoRMS, the number of marine insect species is determined to be 1 318, divided between 10 insect orders. In addition, seven insect orders are noted to include an unknown number of marine species. As well as examining marine insect biodiversity order-by-order, this work considers the littoral and pelagic habitats in which marine insects live, and the adaptations that are required of insects living in these environments. The second aim of this review is to investigate the lack of insects in marine environments as a phenomenon. The groundwork is laid at the beginning of the review with an examination of why and how insects have diversified so successfully. Later on, possible factors to prevent a similarily successful diversification in marine environments are presented, such as issues with osmoregulation and breathing systems, the typical features of insect reproduction and life cycles, and the fact that transitions between physically contrasting habitats are rare. Pertaining to this the evolutionary history of insects, which has produced the aforementioned features impeding radiation to the seas is also explored. Ultimately insect species in the oceans are few, because insects are a terrestrial evolutionary branch of Pancrustacea. Even though marine habits are uncommon among insects, they are not unheard of. Marine species have emerged in several insect clades and these species have adapted to their environment in numerous ways. For the purposes of further analyses and research on the radiation and biodiversity of marine insects, further surveying of the species and their habits and adaptations is recommended. This work will hopefully offer a point of reference for more detailed future studies and reviews of marine insect biodiversity and the factors that have led to the near-exclusion of insects from the seas.
-
(2022)Environmental factors are important tools in constructing methane flux models and estimations. Among the abiotic factors, plants and their functional groups have been noted to have significant effect on methane fluxes for three reasons. First, the vegetation community compositions express their abiotic environmental factors that affect not only the plants, but also local methanogen and methanotroph communities. Second, the vegetation itself might produce methane emissions and have a direct effect on methane balance. Third, the plant functional groups and species have differences in their chemical and physical properties that support different methanogen communities and therefore have an indirect impact on methane fluxes. In this study, methane fluxes of different plant communities were observed during one growing season in northern boreal catchment area in Muonio. Study focuses to determine the link between methane fluxes and abiotic and biotic environmental factors in different vegetation types. Closed chamber technique was used to measure methane and carbon dioxide fluxes from 23 plots every two weeks in period of June-August. Environmental data, such as moisture, temperature species composition etc. were collected from the plots. Vegetation types for each plot were determined via ordination analysis. Linear mixed-effects regression model and generalized additive model were applied and compared to observe the relationships of methane and environmental factors in different vegetation types. Dataset was divided into four vegetation types in clustering analysis: wet fen, pine bog, spruce swamp and forest. The greatest amount (average 5959 µg/m²/h) and biggest range (standard deviation 5285 µg/m²/h) of methane emissions were observed on wettest fen-like study sites. Peatland types in general acted as net methane sources. The driest, forest-like vegetation type acted as a net methane sink. The amount (average -107 µg/m²/h) and range (standard deviation 117 µg/m²/h) of methane fluxes were very moderate in comparison to peatland types. These effects intensified towards the climax of growing season. The most significant environmental factors were mostly abiotic on driest study sites and the whole plant biomass was more significant biotic methane flux regulating factor than plant functional groups. On wetter study sites, the role of abiotic factors decreased, and plant functional group increased. Graminoids were linked to bigger methane emissions especially on wetter study sites. Forest mosses and different shrub types seemed to have a link with lower methane emissions or methane absorption. The effect of other plant functional groups on methane fluxes varied more, and their role remains unclear. None of the environmental factors could estimate the methane flux alone, and the methane budget seems to be a sum of multiple variables in each vegetation type. The role of plant functional groups varied in different vegetation types and was dependent on surrounding vegetation. More research is needed to get better tools to estimate methane balance and to understand the underlying mechanisms in climate and environmental change.
-
(2020)Breast cancer remains as the leading cause of cancer deaths among women. Triple-negative breast cancer (TNBC) is one of the most aggressive breast cancer subtypes and lacks targetable receptors, consequently, cannot be treated with current hormone of anti-HER2 targeting therapies. Thus, there is a need for discovering novel and well-tolerated therapies. MYC is a proto-oncogene and a transcription factor, that is frequently amplified and overexpressed in breast cancers. MYC is involved in many cellular processes promoting cell proliferation, however, overexpression of MYC can also sensitize cells to replicative stress and apoptotic cell death. In our previous studies we have shown that pharmacological activation of AMPK, a cellular energy sensor, synergises with Bcl-2 family inhibitors, such as navitoclax and venetoclax, and activates MYC-dependent apoptosis in breast cancer cell lines, transgenic mouse models of MYC-dependent mammary tumorigenesis and in MYC-high patient-derived explant cultures (PDECs). In subsequent study we observed, that indirect AMPK activator metformin alone inhibited tumor growth in vivo, but did not induce apoptosis in mouse tumors or in PDECs. Metformin, a type II diabetes mellitus drug, has shown anti-cancer effects in some population studies and is under investigation for a cancer therapies, however the whole mechanism of action in cancer is still not well-known. To elucidate metformin’s effects on MYC overexpressing triple-negative breast cancer cells, I will present, that metformin has anti-proliferative effects and show that long term metformin treatment induces senescence biomarkers in MYC-high TNBC breast cancer cell lines. To study metformin's short and long-term anti-proliferative activity, cell proliferation during and after drug treatment was investigated, which showed, that metformin’s effects do not seem to persist long after drug withdrawal. In conclusion, the key observation of this thesis was, that metformin does inhibit the proliferation of MYC overexpressing cancer cells and presents a senescence phenotype that possibly can be exploited to find new targeted therapies for triple-negative breast cancer patients.
-
(2021)Methane (CH4) is a powerful greenhouse gas that has been increasing in total atmospheric concentration since the late 1980s. While more of this gas is being produced through anthropogenic sources, a significant part is still produced by microbial methanogenesis. This process, in combination with atmospheric CH4, provides methane oxidizing bacteria, methanotrophs, with consumable CH4. In this way, methanotrophs are an important part of the CH4 cycle. Most models estimating changes to CH4 concentrations as a result of increasing anthropogenic byproducts often fail to consider the importance of these bacteria as a sink. Methanotrophs have been long studied, but more still needs to be discovered about their functionality in varying ecosystem types. These microbes are cosmopolitan, found in diverse environments across the globe. In this study, soil samples collected from a boreal forest in Pallas, FI were used to measure how well soil properties can be used to approximate potential CH4 oxidation rate. The abundance of methanotrophs was analyzed in soils ranging from upland to peatland using qPCR targeting the methanotrophic bacteria specific pmoA alpha-subunit of the methane monooxygenase gene. Soil samples were also analyzed for microbial biomass, percent carbon, and percent nitrogen. Sample pH and bulk density were also measured. Significant correlations were observed for bulk density and soil layer type (pearsons r = 0.659, p-value = 0.027), pH and percent carbon (pearsons r = -0.582, p-value = 0.014), pH and bulk density (pearsons r = 0.778, p-value = 0.002), and low affinity potential CH4 oxidation rate and microbial biomass in upland and peat-forest ecosystem types (pearsons r = -0.569, p-value = 0.043). Methanotroph abundance was significantly correlated with potential oxidation rates at low and high affinity conditions when analyzed across all sampling locations (pearsons r = 0.854 p-value = 1.27e-05; pearsons r = 0.602, p-value = 0.011). Methanotroph abundance and potential CH4 oxidation under both low and high affinity conditions were not found to be significantly correlated in upland and peat-forest soils alone when peatland samples were omitted. Soil properties show a moderate accuracy to predict high affinity potential oxidation uptake in upland and peat-forest soils when trained using all sample data. The soil properties used in this analysis do not show any ability to predict potential CH4 oxidation under low affinity conditions. All model findings are exploratory and further testing and development would be necessary to strengthen the findings.
-
(2023)Animal coloration is as striking as it is diverse; however, the transcriptional basis of coloration is not deeply understood. Cichlid fishes are a tractable system for studying coloration as they exhibit a wide range of phenotypic diversity while remaining genetically similar. This facilitates the study of genotype-phenotype correlations and the identification of causative genes. RNA sequencing is a powerful approach to investigate the genes which characterize chromatophores. However, RNA-seq results can be plagued by the high abundance of rRNA in cells. This thesis aims to investigate differential gene expression between differently pigmented regions as well as explore the effects of tissue treatments and rRNA depletion on gene expression. Gene sets acquired with polyA selection, riboPOOL probes optimized for zebrafish, and zebrafish probes complemented with newly designed riboPOOL cichlid probes were compared to assess the functionality of these different rRNA depletion strategies. The use of zebrafish probes complemented with newly designed cichlid probes captured the greatest diversity of genes, many transcripts of which were missing from the other gene sets. Furthermore, as experiments such as scRNA-seq rely on a dissociation step, the effect of dissociation on gene expression was examined and found to promote the expression of stress response genes. The results of this upstream optimization were applied in the analysis of differential gene expression between the vertical stripes of the cichlid Pseudotropheus demasoni to better understand the molecular basis of vertical striping in fish. The dark stripes exhibited upregulation of melanic marker genes and the light, iridescent stripes showed an increase in iridophore marker gene expression. These findings were corroborated with cell count data from FACS to link transcriptional profiles and cell type quantifications. Overall, the study provides insight into the transcriptional basis of coloration in cichlid fishes and underscores the importance of optimizing methods drawing meaningful conclusions.
-
(2019)Retrotransposons are genetic elements with the ability to make a copy of themselves and insert the copy into a new location in a genome. Most of the retrotransposons in the human genome are not transposition competent and the remaining copies are prevented from moving by epigenetics. However, some tumors experience abnormal retrotransposon activity resulting in many copies of retrotransposons inserted into new locations. Retrotransposons can be detected from sequenced genome data by bioinformatic tools. One of them is TraFiC, a tool designed to detect somatic retrotransposon insertions from tumor samples. In this Master’s thesis, I test TraFiC with 201 colorectal cancer tumors and one colorectal adenoma and develop tools to further analyze retrotransposon insertions. These tools are TraID, a pipeline to detect transductions, insertions with flanking sequence from source elements, and InSeqR, a pipeline to recreate the inserted sequence from known insertion sites. TraFiC detected 4744 somatic insertions and TraID detected 346 somatic transductions from the tumor samples. 80 % of the detected insertions were identified as true somatic insertions based on visual examination of a subset of the calls. 87 % of insertions detected by TraFiC and 82 % of the insertions detected by TraID had their insertion breakpoints and the sequence flanking them recreated by InSeqR. The detected insertions with their sequence form a reliable and comprehensive call set that can be used to create new knowledge of somatic retrotransposon insertions in colorectal cancer.
-
(2020)Finnish forests have a major impact on climate change at a national level, as approximately 86 % of Finland's surface area is forest and forests are a significant carbon sink. Continuous cover forestry is better from the point of view of carbon sequestration than even-age forestry. The Finnish Forest Act was reformed in 2014. Forest professionals and forest owners have had time to adapt to the new Act, to consider the use of alternative methods or, possibly, to take these methods into practice. Forest professionals have a clear position of power through information and communication to forest owners and the creation of a prevailing atmosphere of attitudes. Examination of the attitudes and the values of forest professionals are important as their attitudes and values have an impact on the recommendation of forest management methods. The purpose of this study was to examine how familiar continuous cover forestry was to forest professionals and forest owners as well as their perceptions of it. In addition, the values of forest professionals and how different factors influence their perceptions of continuous cover forestry were examined. The data used in this research was from a survey conducted in 2017. According to the results, forest professionals and forest owners are quite familiar with continuous cover forestry. The forest professionals’ perceptions of it were more negative compared to the forest owners’ perceptions. Gender and educational background were factors that were found to impact the attitudes of the forest professionals. Their perceptions of continuous cover forestry also affected the percentage of continuous cover forestry recommended by them. Forest professionals valued the sales proceeds of wood the most and the carbon sequestration of forests the least.
-
(2007)The biodiversity in Finland is dependant on the vast forest areas in Russia and Karelian Isthmus acts as an important ecological corridor which connects these forests together. However, Karelian Isthmus is also important for the forest industry and increasing forest use has caused concerns of the effects forest cuts have on the biodiversity of the area. The purpose of this study was to examine how the forests in the Karelian Isthmus have changed in the past 20 years. Special attention was given to the changes of the landscape structure and regional differences. The study was based on the data from a field survey and Landsat satellite images. After image registration the satellite images were normalized using linear regression method. This was done in order to calibrate the radiometric differences in the images. The interpretation of the images was done using supervised classification. The training areas used in classification were based on the ground truthing data collected during the field work. Two classifications were done to each image and four forest types were used: spruce, pine, mixed and deciduous forest. In the more detailed classification the forest types were further divided into young and old forests. The accuracy of the classification was assessed using reference data and contingency tables. The detailed classification was clearly less accurate and only the simple classification without the age classes was used in the following analyses. For estimating the changes in the forest structure at the landscape level, landscape metrics were calculated from the classified images. Five landscape indices were used in this study: class area (forest type area), number of patches, mean patch size, edge density and mean nearest neighbour. According to the interpretation of the satellite images the total forest area in the Karelian Isthmus has increased 4 %. Forest area of the mixed forest and especially deciduous forest had increased. Spruce forests had decreased 34 % and pine forests 25 % but these meant only 4 % change in proportion to the total land area. Regional variation also existed. In some areas changes in the forest structure were significant, particularly concerning spruce forests. The most notable changes occurred in the central areas of the Karelian Isthmus. In these areas the fragmentation of the spruce forests was significant. The number of patches had increased and the mean patch size decreased in the same areas where the total spruce forest cover had decreased. Also the edge density and the mean distance to the nearest neighbour had increased. In the case of pine forests the changes varied within different areas and although the total area had diminished, fragmentation was not clearly observed. Deciduous forests had increased in all places whereas mixed forests had increased especially in the areas where spruce forests had decreased. The increase of the deciduous and mixed forests was probably a result of regeration in harvested areas. Forest cuttings in the coniferous forests and natural regeneration after clear cuts have changed the forest type composition and the landscape structure in the Karelian Isthmus. However, changes have been fairly moderate in proportion to the total forest area. In number and also in connectivity, all of the forest types classified in this study existed broadly. Based on the results of this study it can be estimated that the ecological consequences of changes occurred in the past 20 years have not been exceptionally substantial and Karelian Isthmus is able to keep supporting forests species rich in biodiversity.
-
(2016)Liito-oravaa (Pteromys volans) esiintyy EU:n alueella ainoastaan Virossa ja Suomessa. Lajin kanta heikkenee jatkuvasti metsätaloustoimien vuoksi. Liito-orava kuuluu EU:n luontodirektiivin suojaamiin lajeihin ja sen lisääntymis- ja levähdyspaikkojen hävittäminen on kielletty luonnonsuojelulailla. Liito-oravaa on suojeltu vuosina 2004 2016 Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY) toteuttamin rajausmenettelyin, jotka vuonna 2016 poistettiin käytöstä. Metsätoimijoiden vastuu liito-oravan suojelusta on kasvanut. Tässä työssä tutkin metsänomistajien asenteita liito-oravaa, sen suojelua sekä suojeluviranomaisia kohtaan. Olin kiinnostunut lainsäädännöllisen velvoittavan suojelun vaikutuksesta metsänomistajien asenteisiin suojeltavaa lajia kohtaan. Lisäksi halusin selvittää, millaiset taustatekijät voivat vaikuttaa asenteisiin. Taustateorioina käytin sosiaalipsykologian asenneteorioita, joiden pohjalta uskoin vastaajien asenteissa näkyvän joko kielteistä tai myönteistä suhtautumista liito-oravan suojeluun. Kielteinen suhtautuminen osoittaisi reaktanssia eli psykologista ilmiötä, jossa käskeminen aiheuttaa halun rikkoa annettua käskyä, jotta oma valinnanvapaus säilytetään. Myönteinen suhtautuminen kertoisi dissonanssi-ilmiöstä eli psykologisesta ilmiöstä, jossa käyttäytymistä ei voi lainsäädännön takia muuttaa ja siksi muutetaan asenne lakia myötäileväksi. Aiempien sääntöjen noudattamista käsitelleiden asennetutkimusten perusteella molempia ilmiöitä tulisi esiintyä vastaajien joukossa. Toteutin tutkimuksen puhelimitse tapahtuvan haastattelun avulla. Metsänomistajat oli jaettu kolmeen ryhmään heidän liito-oravakokemuksensa perusteella. Kontrolliryhmällä ei ollut ollenkaan omakohtaisia liito-oravakokemuksia. Kahdella muulla ryhmällä oli joko ELY-keskuksen antama liito-oravapäätös ilman hakkuurajoituksia, tai ELY-keskuksen määrittämä liito-oravapäätös hakkuurajoituksineen. Kokemuksen merkitystä analysoin mm. lineaarisen regressioanalyysin avulla. Tulokset osoittivat, että noin puolet metsänomistajista suhtautuivat liito-oravaan ja sen suojeluun kielteisesti ja heidän vastauksissaan oli havaittavissa selkeää reaktanssia. Taustatekijöistä asenteisiin vaikutti eniten vastaajan omistaman metsän pinta-ala. Kielteiset metsänomistajat vastustivat heidän metsätaloustoimiaan rajoittavaa lainsäädäntöä, eivätkä uskoneet liito-oravan olevan kovin uhanalainen. Metsänomistajat, joille oli määrätty rajauksia, suhtautuivat kaikista kielteisemmin liito-oravaan liittyviin väittämiin. Ryhmittelyanalyysin perusteella kuitenkin noin puolet vastaajista suhtautuivat melko myönteisesti liito-oravaan ja 70 % metsänomistajista olivat tyytyväisiä saamiinsa liito-oravapäätöksiin. Vuoden 2016 muutokset tulevat varmasti heikentämään entisestään liito-oravan suojelua, kun muutokset antavat käsityksen, ettei lajinsuojelu ole tärkeää. Liito-oravan suojelun jatkosuunnitteluun kannattaisi tämän tutkimuksen tulosten perusteella ottaa metsänomistajat mukaan. Iso lajinsuojelullinen ongelma on se, ettei suuri osa metsänomistajista usko liito-oravan olevan uhanalainen. Tätä epäkohtaa voitaisiin korjata esimerkiksi osallistamalla metsänomistajia liito-oravakannan koon arviointiin.
-
(2005)Tutkimuksen tavoitteena on selvittää metsänomistajien suhtautumista luonnonarvokauppaan ja sitä, millä perusteilla he osallistuvat tai eivät osallistu luonnonarvokauppaan. Samalla selvitetään myös millainen on metsänomistajien näkökulmasta hyväksyttävä ja omistajien intressit huomioiva suojelusopimus. Tutkimuskohteena ovat satakuntalaiset ja mikkeliläiset metsänomistajat. Tutkimus kuuluu yhteiskuntatieteelliseen ympäristötutkimukseen. Luonnonarvokauppa on taloudellinen ohjauskeino, jolla pyritään edistämään luonnon monimuotoisuuden säilymistä ja parantumista talouskäytössä olevilla alueilla. Luonnonarvokaupassa maanomistaja ylläpitää tiettyjä luontoarvoja rajatulla kohteella korvausta vastaan. Sopimukset perustuvat vapaaehtoisuuteen ja ne solmitaan määräajaksi. Sopimuksen päätyttyä alueen käyttö jatkuu maanomistajan haluamalla tavalla. Luonnonarvokaupan kokeiluhanke alkoi Satakunnassa kesäkuussa 2003. Tässä tutkimuksessa luonnonarvokauppaa lähestytään ympäristötietoisuuden näkökulmasta. Ympäristötietoisuudella tarkoitetaan ympäristöä koskevien arvojen, asenteiden ja toiminnan muodostamaa kokonaisuutta, jolle tieto ympäristöstä ja siinä ilmenevistä ongelmista muodostaa perustan. Osallistuminen luonnonarvokauppaan vaatii metsänomistajalta tietoa luontoarvoista ja kiinnostusta sitoutua luonnonsuojeluun. Myös muun muassa omistajan elämäntilanne, perhesuhteet sekä taloudelliset resurssit vaikuttavat osallistutaanko luonnonarvokauppaan vai ei. Luonnonarvokauppa pitää sisällään kaikki ympäristötietoisuuden osat, tiedollisen, affektiivisen sekä toiminnallisen osan. Tutkimuksessa hahmotettiin viisi metsänomistajatyyppiä, joiden avulla esitettiin metsänomistajien näkemyksiä luonnonarvokaupasta ja siihen osallistumisesta. Metsänomistajatyypit jaettiin kahteen luokkaan, hyötyryhmään ja kulttuuriryhmään, sen mukaan miten vahvasti metsän taloudellinen hyötykäyttö oli luonnonarvokauppaan suhtautumisen taustalla. Hyötyryhmään kuuluivat metsä tulonlähteenä, erikoisuuksien suojelu ja lisähyödyn tavoittelu -tyypit sekä kulttuuriryhmään luonnon seuraaminen ja koskemattoman luonnon suojelu -tyypit. Hyötyryhmän metsänomistajatyypit näkevät metsän taloudellisen hyödyntämisen ensisijaisena metsän käyttömuotona. Metsä tulonlähteenä -tyypin metsänomistaja ei ole innokas osallistumaan luonnonarvokauppaan. Erikoisuuksien suojelu -tyypin metsänomistaja haluaa suojella vain talousmetsästä poikkeavia alueita, joita voi käyttää virkistäytymiseen. Lisähyödyn tavoittelu -tyypin metsänomistaja osallistuu luonnonarvokauppaan vain, jos siitä on mahdollista hyötyä taloudellisesti tai muuten esim. säilyttämään kesämökin rauhan. Kulttuuriryhmässä taloudellinen intressi ei yksin johda toimintaa vaan myös muut intressit kuten virkistyskäyttö ja aineettomat arvot vaikuttavat metsänomistajien käyttäytymiseen. Molemmat kulttuuriryhmän tyypit ovat potentiaalisia luonnonarvokauppaan osallistujia. Luonnon seuraaminen -tyypin metsänomistaja haluaa suojella pieniä maisemallisesti kiinnostavia alueita. Koskemattoman luonnon suojelu -tyypin metsänomistaja voisi suojella luontoa ilman sopimustakin mutta korvauksen avulla alueiden määrä ja koko voivat olla suurempia. Kaikille metsänomistajille vapaaehtoisuus oli elinehto sopimuksen solmimiselle ja korvauksen suuruus vaikutti mukaan lähtemiseen ja tyytyväisyyteen. Hyvin tärkeää oli sopimuksen kokonaisuus ja metsänomistajien metsänkäytön intressien huomioiminen. Tutkimuksessa selvisi, että luonnonarvokauppaan osallistumista ei herättänyt niinkään metsänomistajien halu suojella luontoa vaan pikemmin jonkinasteinen hyödyn tavoittelu. Luonnonarvokaupasta saadun hyödyn laatu vaihteli metsänomistajatyypeittäin. Luonnonarvokauppa nähtiin enemmän metsäviranomaisten kuin ympäristö- tai luonnonsuojeluviranomaisten työkaluna. Luonnonarvokaupalla suojellaan talousmetsien luonnonarvoja metsätaloudessa tunnetuilla keinoilla. Kokonaisuudessaan suhtautuminen luonnonarvojen säilyttämiseen on kuitenkin muuttunut luonnonarvokaupan myötä myönteisemmäksi. Muutos toiminnan tasolla kertoo myös näiden metsänomistajien ympäristötietoisuuden muutoksesta.
-
(2014)Boreaaliset metsät toimivat tärkeinä metaanin nieluina globaalissa metaaninvaihdossa maaekosysteemien ja ilmakehän välillä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että boreaalinen metsä voi ajoittain myös päästää metaania ilmakehään. Myös kasvillisuuden on havaittu voivan päästää metaania. Boreaalisen metsän metaanidynamiikan ja metaanipäästöjen tarkempi selvittäminen on tärkeää ja ajankohtaista, koska metaani on hyvin voimakas kasvihuonekaasu ja sen pitoisuus ilmakehässä kasvaa. Tässä tutkimuksessa tutkin metsänpohjan ja ilmakehän välistä metaaninvaihtoa maakammiomittauksilla. Mittauspaikka sijaitsee Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäaseman boreaalisessa mäntyvaltaisessa (Pinus sylvestris) kangasmetsässä, SMEAR II -tutkimusasemalla. Tutkimusta edeltävänä kesänä SMEAR II -asemaa ympäröivän metsän latvuston yläpuolelta mitattiin metaanipäästöjä, joten tämän tutkimuksen erityisenä kiinnostuksen kohteena olivat mahdolliset metsänpohjan metaanipäästöt. Tein mittaukset staattisella kammiomittausmenetelmällä yhteensä 54 kammiolla toukokuusta syyskuuhun alueellisen ja ajallisen vaihtelun selvittämiseksi. Lisäksi tutkin maan lämpötilan ja kosteuden, ilman lämpötilan, sadannan, fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn (engl. photosynthetically active radiation, PAR) ja rahkasammalpeitteisyyden (Spaghnum sp.) vaikutusta metaanivoihin. Tutkimus osoitti, että mittausalueen metsän pohja toimi keskimäärin metaanin nieluna, mutta pienet soistuneet alueet päästivät ajoittain huomattavia määriä metaania. Koko mittausjakson keskimääräinen metaanivuo mittausalueella oli −4,0 µmol CH4 m−2 h−1, mikä vastaa aiempien tutkimusten perusteella tyypillistä keskiarvoa boreaalisen metsämaan metaanivuosta. Metaanipäästöjä mitattiin pääasiassa kahdesta mittauspisteryhmästä kesän alkupuolella, jolloin maan kosteus oli suurimmillaan. Maan kosteus ja rahkasammalten (Spaghnum sp.) peittävyys kammion sisällä olivat tärkeimmät metaanivuohon vaikuttavat tekijät. Metaanivoiden todettiin olevan positiivisessa yhteydessä näiden lisäksi myös fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn eli PAR-säteilyn kanssa, mikä osoittaa, että kasvillisuus todennäköisesti vaikuttaa metaanivuohon. Maan lämpötila puolestaan oli käänteisesti yhteydessä metaanivoiden kanssa. Metsänpohjan metaanipäästöt tulivat vain osittain samalta suunnalta kuin edellisenä vuonna ekosysteemitasolla havaitut metaanipäästöt. Vaikka metsänpohjan metaanipäästöt olivat paikallisesti hyvin suuria, niitä esiintyi vain hetkellisesti ja siten tämän tutkimuksen perusteella metsänpohja ei vaikuttaisi olevan merkittävä alueellinen metaanin lähde. Edelleen jää selvitettäväksi, mistä mahdolliset metaanipäästöt tulevat ja havaitaanko metaanipäästöjä mastomittauksilla tulevina vuosina. Suuren ajallisen ja paikallisen vaihtelun vuoksi on tärkeää mitata metaanipäästöjä eri vuosina ja eri kokoluokan menetelmillä. Mastomittauksiin ja maakammiomittauksiin perustuvien metaanivoiden keskinäinen vertailu toteutetaan, kun saadaan mittaustuloksia molemmista menetelmistä samanaikaisesti. Näin saadaan tietoa metsän pohjan ja latvuston merkityksestä metsän metaanivuohon.
-
Metsän rakenteen muutokset ja liito-oravan esiintyminen Tampereen kaupunkialueella vuosina 1966–2004 (2011)Liito-orava (Pteromys volans) on havumetsävyöhykkeen varttuneissa sekametsissä esiintyvä pieni yöaktiivinen nisäkäs. Suomen liito-oravakannan on arvioitu taantuneen viimeisten vuosikymmenien aikana ja laji on luokiteltu Suomessa vaarantuneeksi. EU:n luontodirektiivissä liito-orava on mainittu erityistä suojelua vaativana lajina, jonka lisääntymis- tai levähdyspaikkoja ei saa hävittää. Liito-oravan suosimat varttuneet kuusivaltaiset sekametsät ovat yleisiä useiden suomalaisten kaupunkien taajama-asutusten tuntumissa. Näihin metsiin kohdistuu suuri kaavoituspaine. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää metsämaiseman rakenteen muutoksen vaikutusta liito-oravaan ja arvioida eroavatko kaupunki- ja metsätalousalueet liito-oravan elinympäristönä. Selvitin Tampereen kaupungin ja Kangasalan kunnan alueella sijaitsevan tutkimusalueen metsärakenteen muutokset vuosina 1966–2004 ja liito-oravaesiintymät vuonna 2004. Tarkoituksena on selvittää miten metsärakenteen muutos on vaikuttanut alueen liito-oravakantaan ja liito-oravien esiintymiseen. Ilmakuvatulkinnalla rajasin 52 km2 kokoisen tutkimusalueen metsät niiden rakenteen perusteella metsäkuvioihin. Keväällä 2004 kartoitettiin tutkimusalueen liito-oravaesiintymiä ja kirjasin metsäkuvioiden tärkeimmät puustotiedot. Luokittelin kaikki metsäkuviot neljään, liito-oravalle soveltuvuuteen perustuvaan luokkaan. Paikkatieto-ohjelmassa annoin kullekin kuvioluokalle eri värin ja lopputuloksena oli monivärinen kartta josta pystyy helposti havaitsemaan liito-oravalle soveltuvat, sopimattomat sekä liikkumiseen soveltuvat alueet. Ilmakuvatulkinnalla tein vastaavia karttoja myös vuosille 1966, 1979, 1987 ja 1995. Metsäkuviotietojen perusteella laskin eri vuosille pirstoutumista kuvaavan läheisyysindeksin. Aiemmin Etelä-Suomesta saatuja liito-orava radiopantatutkimustuloksia ja monivuotisia kartoitustuloksia vertailuaineistona käyttäen tein arvion liito-oravaesiintymien määrän kehityksestä vuosina 1966–2004. Tutkimusalueen liito-oravakartoituksessa löysin 318 papanahavaintopaikkaa. Papanahavainnoista 78 % olivat enintään 500 m päässä lähimmästä ihmisasutuksesta. Tampereen kaupungin alueen havainnoista 73 % sijaitsevat Tampereen kaupungin omistamilla alueilla. Liito-oravalle sopivien metsien pinta-ala on vuosina 1966–2004 laskenut 48,8 %. ja liito-oravalle sopimattomien alueiden pinta-ala on kasvanut 22 %. Liikkumiselle soveltuva metsäpinta-ala on kasvanut 46,3 %. Liito-oravalle sopivien laikkujen keskikoko on laskenut 13,1 hehtaarista 4,7 hehtaariin ja alue on voimakkaasti pirstoutunut. Arvion mukaan Tampereen tutkimusalueen asuttujen liito-orava elinpiirien määrä on laskenut vuosina 1966–2004 yli 59 %. Tutkimusalueen metsiköiden kehitys on ollut vastaava kuin muilla metsätalousalueilla eteläisessä Suomessa. Kaupungin läheisyys ei ole merkittävästi vaikuttanut kehitykseen. Metsänhakkuiden ja asutuksen pirstomassa maisemassa viherkäytävien merkitys korostuu. Kuitenkin suuri osa liito-oravaesiintymistä sijaitsee kaupungin mailla ja jäljellä oleva soveltuvan metsän määrä on niin pieni ja pirstoutunut, että tulevaisuuden kaavoitustoimilla ja metsänkäsittelyllä tulee olemaan suuri vaikutus paikalliseen liito-oravakantaan.
-
(2012)In my master's thesis I have studied the characteristics of pedagogically well-designed web-based learning environment, where the contents are presented according to the principles of biology didactics. I have created a website called Virtuaalimetsä (Virtual Forest). Virtuaalimetsä is a web-based learning environment of Finnish forests for the pupils of classes 5 and 6 in primary school. Virtuaalimetsä is made to support both teaching and learning of biology. It offers lots of information and a variety of tools to develop thinking skills. The information of Virtuaalimetsä has its basis in biological research, but the academic nature of this information has been modified to be understandable to children. In this modification the didactics of biology and natural sciences has had a great role. The contents of Virtuaalimetsä fulfill the requirements of National Core Curriculum for Basic Education. With the information from research of blended learning Virtuaalimetsä website has become an effective learning environment. In planning and creating Virtuaalimetsä I had four objectives: 1. Objectives concerning blended learning: to create a good web-based learning environment 2. Objectives concerning learning materials: to increase learners' knowledge and develop their thinking skills, and to create proper tools to achieve this 3. Objectives concerning teaching: to support traditional teaching with a meaningful web-based learning environment 4. Objectives concerning environmental education: to awake a sense of environmental responsibility especially in relation to forests. To achieve these objectives I have studied research about blended learning and didactics of biology. Characteristics of a good web-based learning environment appears to be a proper pedagogical goal, clear research-based information, tools to develop thinking skills, information structuring and intense contemplation, as also logical and pedagogically operational website with good navigation tools. As the leading rules of teaching biology can be mentioned emphasizing the wholeness of nature, system thinking, proper use of concepts, holistic examination of ecological phenomena, using children's previous ideas as a basis for learning and developing observation skills. Virtuaalimetsä has six parts: Metsäkartta (Forest Map), Metsäpolku (Forest Path), Metsäsanasto (Forest Vocabulary), Testaa taitosi (Test your skills), Metsän kasvit (Forest Plants) and Opettajalle (For teacher). This division has been made consistently with the learning tools, and most parts offer a specific way to enhance learning. Virtuaalimetsä is further divided into sub-parts according to different themes: Metsä elinympäristönä (Forest as a habitat), Metsätyypit (Forest types), Metsän kerrokset (Forest layers) and Metsäluonnon monimuotoisuus (Biodiversity in forests). Forest Map concentrates on mind maps and concept maps. These help children to create ideas of wholes and concepts. Concept maps enhance active and meaningful learning and develop learners' meta-cognitive skills. Forest Path has the biological information of Virtuaalimetsä. The information is so presented that learners can get a good picture of forest nature as a whole and as a systemic structure. Information is presented at a concrete level, and new information is continuously connected to the context of forest. Thus the information is kept together, and no single detail is left detached. Many biological concepts are presented, and they help to compose a meaningful image of forests and of the nature of biological phenomena. In Virtuaalimetsä forest environment also gives a familiar ground to examine matter cycle, energy flow and population dynamics. These phenomena represent different kinds of interaction patterns and causal structures in nature, and that is why they improve development of biological thinking and understanding. To awake environmentally responsible attitudes Virtuaalimetsä offers a great deal of necessary information to contemplate environmental problems. Test you skills is a place for exercises. Exercises help in repetition, they give a possibility to test skills and most importantly they activate learned information. Many of the exercises are describing, comparing and classifying exercises, which help to understand the concepts. Exercises that involve explaining help to organize and analyze information. Forest Plants -part has a link to Helsinki University's Pinkka -learning environment. In Pinkka there is a section made especially for Virtuaalimetsä with 30 forest plant species. Plant identification has its own part in Virtuaalimetsä, because knowledge about species has a crucial role in understanding nature and ecosystems. In Forest vocabulary all the concepts presented in Virtuaalimetsä are explained in alphabetical order. In For teachers the idea of Virtuaalimetsä is explained in nutshell. There are also tips for teachers of how to use Virtuaalimetsä in teaching, and how to use information and cognitive tools for example in teamwork, whole class discussions or outside the classroom. The structure of Virtuaalimetsä website has been made into a logical and easily navigated whole by dividing the site according to the different cognitive tools and forest themes. Links are clearly presented, and studying is guided by explaining the contents of each part in advance and by giving tips of how to move in the site. There are also left many possibilities for learners to plan their own course of study. Multiple presentations are present: the information is presented both as pictures and text, and to minimize cognitive load all the information of one subject is presented on the same page.
-
(2012)Tässä kokeellisessa tutkimuksessa seurattiin ennallistamistoimien vaikutuksia kenttäkerroksen putkilokasvilajistoon Seitsemisen kansallispuistossa vuosina 1995−2010. Ekologisen ennallistamisen tavoitteena on nopeuttaa ihmisen muuttaman ekosysteemin palautumista luonnontilaiseksi. Tässä tutkimuksessa ennallistamismenetelmänä käytettiin pienaukottamista, jonka avulla jäljitellään metsän luontaisia rakennepiirteitä ja prosesseja, kuten tuulenkaatoja ja myrskytuhoja. Sen ekologiset perusteet ovat boreaalisen havumetsän aukkohäiriödynamiikassa. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, (1) muuttaako pienaukottaminen kenttäkerroksen kasvillisuutta ennallistamiskäsittelyn saaneilla alueilla, (2) monipuolistaako pienaukottaminen metsärakennetta luomalla elinolosuhteita valoa vaativalle sukkession alkuvaiheen kasvillisuudelle, (3) aloittaako pienaukottaminen uuden sukkessiokehityksen aukkohäiriödynamiikkamallin mukaisesti ja (4) voidaanko tämän seurannan perusteella ennustaa tulevan sukkessiokehityksen suuntaa ja nopeutta. Tutkimuskohde oli nuori kivennäismaalla sijaitseva havupuuvaltainen kasvatusmetsä. Ennallistamiskoe sisälsi 15 koealaa. Viidelle koealalle tehtiin syksyllä 1995 pieni aukko (2 aaria), viidelle suuri aukko (8 aaria) ja viittä käsittelemätöntä aluetta käytettiin vertailualoina. Kenttäkerroksen putkilokasvillisuutta tutkittiin koealoilla neliömetrin kokoisilla kasvillisuusruuduilla. Kasvillisuusseuranta suoritettiin vuoden 1995 lähtötilanteen (ennen ennallistamistoimia) lisäksi neljä kertaa vuosina 1997, 2001, 2005 ja 2010. Tutkin eri tavalla käsiteltyjen koealojen kasviyhteisöjen rakennetta ordinaatioanalyysillä (Non-Metric Multidimensional Scaling; NMDS) ja ennallistamiskäsittelyn vaikutuksia kasvilajien runsauden vaihteluun yleistetyllä lineaarisella sekamallilla (Generalized Linear Mixed Models; GLMM). Tutkimusaineiston yleisimmät ja runsaimmat lajit olivat puolukka (Vaccinium vitis-idaea), metsälauha (Deschampsia flexuosa), mustikka (Vaccinium myrtillus) ja kanerva (Calluna vulgaris). Kasvillisuuden kokonaispeittävyys oli merkittävästi suurempi pienaukkokäsittelyn saaneilla koealoilla kuin vertailualoilla 6−10 vuotta pienaukkokäsittelyn jälkeen. Pienaukotettujen koealojen kasviyhteisön rakenteessa tapahtunut muutos oli voimakkaampaa ja erisuuntaista kuin vertailualoilla. Sukkession alkuvaiheen pioneerilajit runsastuivat pienaukkokäsittelyn saaneilla alueilla heti käsittelyn jälkeisinä vuosina, mutta vähenivät seuranta-ajan lopussa sulkeutuneen metsän lajien palatessa koealoille. Pienaukkokäsittelyn vaikutus oli samansuuntainen sekä pienissä että isoissa aukoissa. Koealojen pohjois- ja eteläosien kasvillisuuden kokonaispeittävyys muuttui samansuuntaisesti koko seuranta-ajan. Myrskyn jäljittely pienaukottamalla aiheutti alueella paikallisesti lyhytaikaisen ja pienialaisen häiriön, mikä loi metsikkötasolla selvästi rakenteellista monimuotoisuutta, mutta niiden pienen määrän takia vaikutus maisematasolla oli vähäinen. Viidentoista vuoden aikana pystyttiin käynnistämään aukkohäiriödynamiikkamallin mukaisia pienialaisia nuoria sukkessiovaiheita, joiden vaikutus näkyy mahdollisesti vasta pidemmän ajan kuluttua koko metsäalueen monirakenteisuutena. On todennäköistä, että sukkessiokehitys jatkuu näillä aloilla kohti sulkeutunutta metsää seuraavien vuosikymmenien ajan. Silloin metsään muodostunut monirakenteisuus edesauttaa monipuolisen ja luonnontilaisen metsän kaltaisen elinympäristöverkoston kehittymisen alueella.
-
(2021)Metsokantojen (Tetrao urogallus) huomattava taantuminen Suomessa ja etenkin maan eteläosassa on liitetty metsä- ja maatalouden aiheuttamaan metsien pirstoutumiseen. Pirstoutuminen muokkaa elinympäristöä voimakkaasti vähentäen sopivan elinympäristön määrää ja vaikuttaen siten saatavilla olevan ravinnon, sopivien pesäpaikkojen sekä soidinpaikkojen määrään. Elinympäristön rakenteen muuttuminen ja pirstoutumisen aiheuttama reunavaikutus voivat myös suosia erilaista petoyhteisöä kasvattaen saalistuspainetta, ja etenkin pesäaikaisen saalistuksen eli pesäpredaation on havaittu olevan yleisempää peltojen ja hakkuuaukkojen pirstomissa metsissä. Pesäpredaatio on monille lintulajeille tärkein syy pesinnän epäonnistumiseen, ja huono pesintämenestys puolestaan tuottaa tappioita koko populaation lisääntymismenestykselle. Luontaisten petojen lisäksi saalistuspaine myös vieraslajien toimesta voi olla suurempi pirstoutuneessa ympäristössä. Haitalliseksi vieraslajiksi määritelty supikoira (Nyctereutes procyonoides) on nykyään Suomessa jo yleisin keskikokoinen peto, ja pesäsaalistajana se voi runsastuessaan vaikuttaa myös lintukantoihin. Myös Etelä-Suomessa sijaitsevan Nuuksion metsokanta on taantunut, mutta syytä ei tunneta. Tarkoituksenani oli selvittää, mikäli pesäpredaatio tai vieraslajin läsnäolo voisivat olla Nuuksion metsokannan ongelmia. Tutkimuksen tavoite oli selvittää 1) muistuttaako Nuuksio pesäpredaatioasteeltaan Keski-Suomeen sijoittuvan Karstulan karua yhtenäistä metsäaluetta vai pääkaupunkiseudun pirstoutuneita viherkäytäviä, 2) vaikuttaako ympäristön rakenne maisematasolla pesien selviytymiseen, ja 3) vaikuttaako ympäristön rakenne maisematasolla supikoiran vierailuihin koepesillä. Toteutin tutkimuksen Nuuksiossa pesäpredaatiokokeilla, ja mittasin petojen paikallista tiheyttä ja aktiivisuutta hajupostikokeella. Koepesiä ja hajuposteja seurattiin riistakameroilla. Vertasin Nuuksion pesäkoe- ja hajupostiaineistoa Karstulasta ja pääkaupunkiseudun viherkäytäviltä vuotta aiemmin saatuihin pesäpredaatiokoeaineistoihin. Pesäpredaatioaste oli Nuuksiossa matala, noin kahdeksan prosenttia. Kolmesta tutkimusalueesta Nuuksion pesäpredaatioaste oli alhaisin, ja kaupungin viherkäytävillä puolestaan korkein, sillä pesistä saalistettiin lähes puolet. Nuuksiossa havumetsällä oli negatiivinen vaikutus pesäpredaatioon pienemmällä mittakaavalla, ja viherkäytävillä puuttoman alueen osuuden vaikutus pesäpredaatioon oli positiivinen. Maisemalla ei sen sijaan ollut vaikutusta supikoirahavaintoihin Nuuksion hajuposteilla, eikä supikoiria havaittu Nuuksion koepesillä lainkaan. Hajupostien supikoirahavainnot vaikuttivat painottuvan yhtenäisen metsäalueen reunoille, mutta tutkimuksen aineistolla reunavaikutus ei ollut havaittavissa. Viherkäytävien koepesillä supikoira oli kuitenkin yleisin vierailija. Yhdistettäessä Nuuksion ja viherkäytävien pesäkoeaineistot maisema vaikutti supikoirahavaintoihin koepesillä, mutta vaikutus riippui tarkasteltavasta mittakaavasta. Maisematasolla havumetsä vaikutti negatiivisesti supikoirien vierailuihin koepesillä, mutta pienemmällä mittakaavalla kosteikot vetivät supikoiria puoleensa. Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, ettei pesäpredaatio yksinään olisi syy Nuuksion metsokannan taantumiseen. Pesäpredaatio vaikuttaakin olevan verrattain pieni ongelma karuilla metsäalueilla, kuten Nuuksiossa ja Karstulassa, johon Nuuksio on hyvin verrattavissa huolimatta sijainnistaan lähellä pääkaupunkiseutua. Nuuksion metsokannan pienenemisen taustalla saattaakin pesäpredaation sijaan olla muita, vaikeammin ratkaistavia ongelmia, joita on syytä tutkia metsojen säilyttämiseksi Nuuksiossa.
-
(2020)Microplastics are widely studied subject and have raised concern towards water security worldwide but the vector effect of microplastic has not yet fully understood. In this study the ability of microplastic to attach hydrophobic organic compounds is tested with a nonsteroidal anti-inflammatory drug diclofenac. The ability to attach hydrophobic organic compounds has been proved by microplastics but not with diclofenac. Diclofenac is also causing water security threats nearby wastewater treatment plants because it is biologically active and can cause stress to the aquatic organisms even in small quantities. The aim of this study is to see if microplastic has vector effect for the diclofenac. If microplastic retains diclofenac on its surface area it would decrease the stress factor effect of diclofenac towards the investigated macroalgae Aegagropila linnaei. The possible change of oxidative stress levels in A. linnaei is measured by peroxidase enzyme activity. The aim is to see if the enzyme activity raises or decreases when A. linnaei is exposed to microplastic with and without diclofenac. If the peroxidase enzyme activity decreases in macroalgae while exposing A. linnaei to both microplastic and diclofenac it would strengthen the vector effect hypothesis. As a result, the peroxidase enzyme activity seems to have a decreasing trend when the diclofenac concentrations increase. Diclofenac affected to peroxidase enzyme activity but microplastic does not show any signs of binding of diclofenac in this study, and therefore microplastic cannot act as a vector for diclofenac.
-
(2019)Yksi evoluutioekologian keskeisistä perusoletuksista on se, että yksilö yrittää elinaikanaan saavuttaa mahdollisimman suuren lisääntymismenestyksen ja tätä kautta kasvattaa kelpoisuuttaan. Tämä vaatii yksilöltä resurssien jakamista muun muassa oman kasvun ja kehityksen, hengissä säilymisen ja lisääntymisen välillä. Yksilön lisääntymismenestykseen vaikuttavat sekä sisäiset että ulkoiset tekijät. Ulkoisiksi tekijöiksi voidaan luokitella muun muassa ravintotilanne, ympäristöolosuhteet ja sää. Sisäisiä tekijöitä ovat muun muassa perimä ja ikä, jolloin yksilö aloittaa lisääntymisen. Eri eläinlajeilla on erilaisia lisääntymisstrategioita. Nämä kaikki tähtäävät yksilön kannalta parhaaseen tulokseen eli lisääntymismenestyksen maksimoimiseen. Lisääntymisstrategiat eroavat niin lajien välillä, lajin sisällä kuin sukupuolten välillä. Erot sukupuolten välillä johtavat eroihin käyttäytymisessä ja kumppanin valinnassa vaikuttaen tätä kautta seksuaalivalintaan. Yksilön lisääntymismenestystä ja kelpoisuutta on tutkittu paljon eri eläinlajeilla ja viime aikoina tutkimukset on ulotettu koskemaan myös ihmistä. Angus Bateman tutki vuonna 1948 yksilön elinikäistä lisääntymismenestystä hedelmäkärpäsillä ja havaitsi, että paritteluiden määrä kasvatti koiraan jälkeläisten määrää. Naarailla tällaista yhteyttä ei havaittu. Bateman muotoili tutkimuksen pohjalta kuuluista hypoteesinsa: 1. koirailla on suurempi varianssi jälkeläisten määrässä kuin naarailla 2. koirailla on suurempi varianssi parittelujen määrässä kuin naarailla 3. paritteluiden määrän ja jälkeläisten määrän välinen yhteys on suurempi koirailla kuin naarailla. Nimenomaan Batemanin kolmannella hypoteesilla on havaittu olevan vaikutus seksuaalivalintaan. Asiaa on tutkittu myös ihmisillä ja on havaittu, että useissa ihmispopulaatioissa miesten varianssi lisääntymiskumppanien ja jälkeläisten suhteen noudattelee Batemanin hypoteeseja. Tutkimuksia on tehty sekä nykyisissä moderneissa ja perinteisissä että historiallisissa ihmispopulaatioissa. Tärkeiksi tekijöiksi nousi populaation sukupuolijakauman lisäksi kulttuurissa vallitseva lisääntymisjärjestelmä. Onko yhteiskunnassa vallitsevana lisääntymisjärjestelmänä yksiavioisuus (monogamia), onko miehellä useita vaimoja (polygynia) vai onko naisella useita puolisoita (polyandria). Tutkin noudattelevatko naisten ja miesten varianssit puolisoiden ja lasten lukumäärän suhteen aineistossani Batemanin (1948) hypoteeseja. Aineistoni käsittää 5000 vuonna 1943 syntyneen ja pääkaupunkiseudulla (Helsinki, Espoo ja Vantaa) asuneen naisen ja miehen opinnäytteeni kannalta olennaiset tiedot avioliitoista, avioliittojen määristä sekä lasten lukumääristä. Batemanin kolmannen hypoteesin mukaan puolisoiden määrän ja jälkeläisten määrän välinen yhteys on suurempi koirailla kuin naarailla. Lisäksi minua kiinnostaa se, vaikuttaako liittojen lukumäärä lasten lukumäärään. Aiheesta tehtyjen aikaisempien tutkimusten perusteella tutkimushypoteesini ovat: 1. avioliittojen määrä kasvattaa lasten lukumäärää sukupuolesta riippumatta. 2. puolisoiden määrän lapsimäärää kasvattava vaikutus on voimakkaampi miehillä kuin naisilla. Analysoin aineiston SPSS-ohjelmalla. Käytin aineiston analysointiin multinomiaalista regressioanalyysia, jossa selitettävä muuttuja voi saada useampia kuin kaksi arvoa. Multinominaalisen regressioanalyysin avulla selvitin, mitkä tekijät vaikuttavat siihen, että vastaaja on valinnut tietyn vaihtoehdon suhteessa muihin vaihtoehtoihin. Testatessa avioliittojen lukumäärän yhteyttä lapsimäärään selvisi, että avioliittojen lukumäärällä on aineistossa yhteys lasten lukumäärään (hypoteesi 1). Sukupuoli vaikuttaa avioliittojen määrään sekä miehillä että naisilla. Varsinkin toinen liitto kasvattaa miehillä lasten lukumäärää voimakkaammin kuin naisilla (hypoteesi 2). Tulosten valossa sarjallinen monogamia näyttää toimivan miehillä parempana strategiana maksimoida lisääntymismenestys kuin naisilla. Miesten ja naisten erot lisääntymismenestyksessä Suomessa ovat pienet, mutta tulosten mukaan merkitsevät.
-
(2018)Arvoja pidetään eräinä perimmäisistä yksilöiden ja yhteisöjen toimintaa ohjaavista tekijöistä. Ne esimerkiksi kuvaavat toivottuja lopputuloksia ja menettelytapoja. Tiettyjen ympäristömuutosten mieltäminen ympäristöongelmiksi on myös sidoksissa arvoihin. Politiikassa arvot ohjaavat tavoitteiden asettamista ja keinojen valitsemista tavoitteiden saavuttamiseksi. Tässä tieteidenvälisessä työssä tarkastellaan suomalaista ympäristöpolitiikkaa arvojen valossa. Sosiaalipsykologisen arvoteorian ja ympäristötieteen pohjalta muodostettu viitekehys ohjasi arvo-puheen tarkastelua viiden suomalaisen eduskuntapuolueen ympäristöpoliittisissa ohjelmissa tai niitä vastaavissa asiakirjoissa. Mukana olivat Kansallisen Kokoomuksen, Kristillisdemokraattien, Suomen Keskustan, Suomen Sosialidemokraattisen puolueen ja Vihreän Liiton ohjelmat. Työssä selvitettiin, millaiset arvot ympäristöpolitiikassa vaikuttavat, ja keitä arvojen mukainen toiminta niissä koskee – millainen on ympäristöpolitiikan moraalinen universumi. Analyysi toteutettiin teorialähtöisen laadullisen sisällönanalyysin keinoin: ympäristöpoliittisista ohjelmista etsittiin arvojen ja moraalisen universumin ilmauksia, joiden pohjalta analysoitiin arvopuheen laatua sekä yhtäläisyyksiä ja eroja puolueiden välillä. Ympäristöpoliittinen puhe oli ohjelmissa moniarvoista. Puolueiden ohjelmat olivat keskenään varsin samankaltaisia. Ympäristöpolitiikan tavoitteissa tavallisimpia olivat universalistiset luontoarvot; tärkeänä pidettiin esimerkiksi monimuotoisuuden säilyttämistä. Seuraavaksi tärkeimpiä olivat edellisille vastakkaiset resursseihin liittyvät valta-arvot; ympäristöpolitiikalla pyrittiin resurssien hyödyntämiseen ja talouskasvuun. Turvallisuusarvot olivat myös tärkeitä. Ympäristöpolitiikan keinoissa taas painottuivat suomalaisille tyypilliset työarvot, kuten yhteistyö, määrätietoisuus ja aktiivisuus, sekä koulutusarvot. Lisäksi niissäkin keskityttiin valta-arvoihin. Normeihin liittyviä yhdenmukaisuusarvoja edusti esimerkiksi sääntely. Ohjelmien moraalinen universumi oli laaja: se ulottui kaikilla puolueilla koko ihmiskuntaan. Neljässä viidestä ohjelmasta tuotiin lisäksi esiin ympäristökeskustelussa tavallinen tulevien sukupolvien edusta huolehtiminen. Muut lajit kuuluivat moraaliseen universumiin vain kolmessa ohjelmassa. Poliittisessa keskustelussa käytetty arvopuhe voi osaltaan muovata yhteiskunnan arvoja. Universalististen luontoarvojen korostuminen voi ohjata ympäristöystävällisyyteen myös yksilöiden tasolla. Sitä, miten toisilleen vastakkaisiin universalismi- ja valta-arvoihin vetoaminen vaikuttaa, on kuitenkin vaikea arvioida. Laaja moraalinen universumi on lupaava pohja kompleksisten kestävyys-kysymysten ratkaisemiseen.
-
(2019)Ihmistoiminnan vaikutukset ovat muuttaneet voimakkaasti ekosysteemien rakennetta ja toimintaa maailmanlaajuisesti viimeisten vuosikymmenten aikana. Ekologisen tilan heikentyminen aiheuttaa vakavan uhan virtavesien eliöyhteisöjen monimuotoisuudelle. Tulevaisuudessa tarve kustannustehokkaille, luotettaville ja nopeille keinoille arvioida vesistöjen ekologista tilaa kasvaa. Biomonitorointi, eli eliöiden käyttö ympäristömuutosten seurantaan ja mittaamiseen, pyrkii tunnistamaan, seuraamaan ja arvioimaan ekosysteemien toimintaa uhkaavia ympäristön stressitekijöitä. Tulevaisuudessa yksi mahdollinen biomonitoroinnin työkalu ja ekologisen tilan mittari yhdessä muiden biologisten (esim. piilevät, pohjaeläimet, vesikasvit ja kalat) ja fysikaalis-kemiallisten mittarien kanssa voi olla mikrobit. Uuden polven sekvensointimenetelmien kehitys ja sekvensointikustannusten aleneminen viime vuosina on mahdollistanut yhä useamman ympäristömikrobiaineiston analysoinnin uuden polven sekvensointimenetelmillä. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoitus on tuoda lisätietoa siitä, mitkä eri ympäristötekijät vaikuttavat virtaavien vesien biofilmibakteerien yhteisörakenteeseen, yhteisö-ympäristösuhteen voimakkuuteen, yhteisöjen koostumusta selittävien muuttujien identiteettiin ja miten harvinaisten bakteerisukujen poisto aineistosta vaikuttaa erilaisiin ympäristömuuttujiin. Tutkimusaineistoa analysoidaan redundanssianalyysin (redundancy analysis, RDA) ja monimuuttujaregressiopuiden (Multivariate regression trees, MRT) avulla. Tutkielman tavoitteena on myös kuvata länsisuomalaisten virtavesien koskipaikkojen kivien pinnalla elävien biofilmibakteerien ominaispiirteitä pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutasoille tehtävien BLAST-analyysien (basic local alignment search tool) avulla. Pro gradu tutkielmani bakteeriaineiston näytteet on otettu 21 suomalaiselta kolmannen jakovaiheen jokivaluma-alueelta, joilta eristettiin erillisten purojen koskipaikoista bakteerinäytteitä yhteensä 84 kappaletta. Samaan aikaan bakteerinäytteiden ottamisen kanssa tutkimuskohteilla toteutettiin vesinäytteenotto, ja kohteista määritettiin myös piilevä- ja pohjaeläinlajisto. Näytteet sekvensoitiin Ion Torrent Semiconductor -sekvensaattoria käyttäen ja valmis sekvenssiaineisto analysoitiin QIIME (Quantitative Insights Into Microbial Ecology) –ohjelmalla. Sekvenssit klusteroitiin toiminnallisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTUiksi) 97 % samankaltaisuusastetta käyttäen. OTUille haettiin BLASTia (basic local alignment search tool) käyttäen paras mahdollinen pääjakso-, luokka-, lahko-, heimo- ja sukutason vastaavuus. Yleisimmät havaitut luokat olivat Alphaproteobacteria (28.9%), Betaproteobacteria (27.7%), Gammaproteobacteria (7.5%) Cytophagia (7.3%), Saprospirae (6.5%) ja Flavobacteriia (5.1%). Tuloksista havaitaan, että yhteisön ympäristösuhteisiin vaikuttavat erityisesti yleiset lajit. Harvinaisten lajien poistolla ei tässä tutkimuksessa siten havaita olevan suurta merkitystä, vaan merkitsevät muuttujat pysyvät lähes samoina huolimatta siitä, poistetaanko aineistosta ne lajit, jotka esiintyvät vain yhdellä paikalla vai kaikki ne lajit, jotka esiintyvät vain ≤ 40 paikalla. Myös selitysasteet jäävät alhaisiksi ja satunnaisten eli stokastisten tekijöiden vaikutus yhteisön ympäristöolosuhteisiin luultavasti korostuu. Jatkossa eri bakteeritaksonien roolista muuttuvissa ympäristöolosuhteissa tarvitaan tarkempaa tietoa ennen kuin virtavesien biofilmibakteereja voidaan laajamittaisesti käyttää biomonitoroinnin täysimittaisena työkaluna ja ympäristön tilan kuvaajana. Tämän tutkielman redundanssianalyysin, vaihtelun osituksen ja monimuuttujaregressiopuiden avulla saatujen tulosten perusteella voidaan todeta virtaavien vesien mikrobiyhteisöjen yhteisö-ympäristösuhteiden olevan heikkoja. Ympäristön tilan seurannassa tulisikin jatkossa tulosten perusteella käyttää mikrobien osalta muita vastemuuttujia kuin yhteisörakennetta.
-
(2020)Microplastics (usually particles smaller than 5 mm) have the potential to cause environmental damage in the ocean as they disperse efficiently accumulating on beaches and sea sediments. The effects are partly still unknown, but physiological changes in organisms have been detected with a relation to the plastic material. This study focuses on the microplastic abundances in southern Thailand and its shallow sandy sediments in Phuket. Plastic materials were also identified. The existence of a depth gradient in relation to the plastic abundance was studied. The density separation method was validated experimentally. A meta-analysis on existing microplastic studies was conducted. Samples were collected from four locations on the western side of Phuket from two eastern locations from an island (south of Phuket, called Racha Yai). Underwater samples from the depths of 3-5 meters and 8-10 meters were collected from the island locations. All sites are open sandy beaches affected by strong tides. Samples were dried and microplastics were separated with a saturated sugar-salt solution from the sediment. Organic matter was oxidized with H2O2 (30%). Plastic were recovered using a microscope and analysed with FTIR spectrometry and pyrolysis gas chromatography mass spectrometry. Differences in microplastic concentration in relation to the sampling site were studied statistically. Microplastic fibres were excluded from this study due to a high external contamination risk. The meta-analysis was conducted from 10 separate microplastic studies focusing on sandy beaches on 5 different continents. An equation was applied to transform all microplastic abundances such that they were comparable with each other (particles kg-1 dry sediment). This was done due to different practices in reporting microplastic abundances. Five studies were chosen to evaluate the plastic materials and their relation to global production proportions of different plastic materials A total of 12 microplastic particles were recovered from Phuket. The size class 1-5 mm was the most abundant size and polyethylene the most common plastic type. The island locations lacked microplastics in the depth of 3-5 m. No significant differences were found in the gradient or between the continental and island sampling sites despite a small difference in the mean values. Validation of the density separation method resulted in a recovery percentage of 94,5. Based on the meta-analysis microplastic abundances vary greatly (on average 2,4 to 740 particles kg-1 in the chosen studies). Some differences were seen in the relations of microplastic in beach sediments and global production rates. These might be due to the differences in accumulation of plastic materials and the life cycles of different plastic products. The microplastic abundance on beaches in Phuket was relatively low. A possible explanation for this can be found in the beach characteristics, these areas not being the accumulation areas for microplastics. Constructing the meta-analysis, it was evident, that microplastic study methods must be made comparable using the same protocols and reporting practices (preferably particles kg-1 dry sediment). The monitoring of microplastic abundances in different environments should be continued to ensure better understanding on the patterns of accumulation and to eventually reduce the plastic pollution globally.
Now showing items 555-574 of 974