Browsing by Subject "arktinen alue"
Now showing items 1-2 of 2
-
(2021)Ilmastonmuutos koettelee ankarimmin planeettamme pohjoisia alueita. Näiden alueiden eliöyhteisöt ovat ennestään erityisen herkkiä ympäristön muutoksille. Vaikka arktisen ympäristön fysikaaliset muutokset ovat jo monin paikoin nähtävillä, ovat tiedot näiden muutosten vaikutuksista alueen eliöyhteisöihin ja ekologisiin vuorovaikutussuhteisiin edelleen hyvin puutteelliset. Pohjoisten keväiden aikaistuminen altistaa yhteisöt fenologiselle irtautumiselle, jossa läheisessä ekologisessa vuorovaikutuksessa olevat lajit ajautuvat esiintymisaikojensa suhteen erilleen. Pölyttäjähyönteisen sekä pölytettävän kukkakasvin tapauksessa tästä voi olla seurauksena pölytystehon väheneminen. Tämän ja ilmastomuutoksen muiden seurausten ennustamiseksi käytetään usein nk. ajan ja tilan rinnastus –menetelmää. Menetelmän oletuksena on, että eliöt reagoivat ympäristötekijöihin samalla tavalla, tapahtuivatpa ne sitten ajallisesti tai paikallisesti. Selvittääkseni, onko arktisella alueella havaittavissa fenologista irtautumista, tarkastelen lapinvuokon sekä lajin pölyttäjäyhteisöön kuuluvan 14 hyönteisheimon fenologiaa Koillis-Grönlannissa. Tarkastellakseni, miten ilmaston vaihtelu vuosien välillä kuvastuu hyönteisaktiviteetin ajoittumiseen ja lajiryhmien väliseen vaihteluun, hyödynnän kahdenkymmenen vuoden aikasarjaa (jatkossa: aikasarja-aineisto). Selvittääkseni, miten ilmaston vaihtelu tilassa heijastuu paikallisiin eroihin pölyttäjäaktiviteetin fenologiaan, seuraan hyönteisaktiviteetin ajoittumisen yhden kasvukauden aikana maaston eri osissa (jatkossa: tila-aineisto). Molemmista aineistoista selvitän, mikä ympäristötekijä määrittää voimakkaimmin pölyttäjäyhteisön fenologiaa, keskittyen lumenlähtöpäivään ja lämpösummaan. Lopuksi arvioin, kuinka hyvin ajallinen ja paikallinen ulottuvuus vastaavat toisiaan. Näin pyrin selvittämään sitä, kuinka käyttökelpoinen ajan ja tilan rinnastus –menetelmä on pohjoisten pölyttäjäyhteisöjen tutkimuksessa. Totesin lumenlähtöpäivän selittävän lapinvuokon pölyttäjäyhteisön fenologiaa kokonaisuutena parhaiten. Tämä pätee sekä tila- että aikasarja-aineistossa. Lumenlähtöpäivän ja lämpösumman vaihdellessa eri lajiryhmien ajoitus muuttuu eri tavoin. Muutokset tilassa ja ajassa olivat lapinvuokon tärkeimpien pölyttäjäryhmien kohdalla suhteellisen yhteneväiset, mutta eräiden muiden ryhmien (esim. kukkakärpästen) kohdalla ja samalla koko yhteisön tasolla ennusteet olivat heikompia. Tulokseni osoittavat, että ilmaston vaihdellessa arktisissa yhteisöissä on nähtävissä fenologista irtautumista. Yhteisön sisällä eri lajiryhmät reagoivat sekä lumenlähtöpäivään että lämpösummaan eri tavoin. Tämä altistaa yhteisöjä fenologiselle irtautumiselle ympäristön edelleen muuttuessa. Pölyttäjäfenologiaa tutkittaessa ajan ja tilan rinnastus -menetelmä näyttää toimivan hyvin lapinvuokon ja tämän kasvilajin tärkeimpien pölyttäjäheimojen kohdalla. Koko yhteisön tasolla rinnastuksen ennusteet ovat kuitenkin puutteelliset, sillä joidenkin ryhmien ennusteet eroavat toisistaan merkittävästi sekä ajassa että tilassa. Tulevaisuudessa tulisikin selvittää tarkemmin sitä, kuinka nyt havaittu pölyttäjäyhteisön fenologinen epäyhtenäisyys heijastuu lajien välisiin vuorovaikutussuhteisiin eri trofiatasojen välillä.
-
(2024)Human-induced climate change is one of the major crises of our time. Benthic and planktonic microalgae are typically the dominant primary producers in arctic lakes with low productivity and low biodiversity. Microalgal species are well adapted to the harsh conditions and large seasonal fluctuations of the arctic environment, but due to climate change-driven changes, the conditions in the Arctic region will change radically, threatening the primary production and biodiversity of the arctic lakes. The topic is important to study, as we still don’t know much about the biodiversity of arctic lakes. This thesis studies the biodiversity of an arctic lake as well as the relationship between primary production, climate fluctuations, and landscape development during the Holocene by using sedimentary pigments from lake Kuutsjärvi. Sedimentary pigments can be used as a biochemical marker for the presence of the lake’s past microalgal populations. A wide range of chlorophylls, carotenoids, and other lipid-soluble pigments are preserved in the lake sediments. Certain accessory pigments can be associated with certain algal groups. Some pigments, on the other hand, are indicators of the overall productivity of the ecosystem. Nine different sedimentary pigments were detected from the samples: β-carotene, Alloxanthin, Diatoxanthin, Echinenone, Myxoxanthophyll, Zeaxanthin, Canthaxanthin, Lutein and a-chlorophyll. In addition to the pigment samples, TOC% and C:N values measured from the sediment describing organic carbon of the catchment area are examined. Results are analyzed with stratigraphy, boxplot graphs, and PCA-analysis. From the results, it can be concluded that the lake’s primary production was at its peak during the Holocene thermal maximum, when especially cyanobacteria were the dominant microalgal group. Temperature conditions are therefore a significant factor controlling arctic lake primary production. The concentration of diatom-derived Diatoxanthin in the sediment varies greatly throughout the Holocene, indicating that diatoms are more controlled by the chemical properties of the lake rather than by temperature conditions. Microalgal primary production is also controlled by nutrients, light availability, and the physical characteristics of the catchment area. Changes in primary production over the Holocene are the key to understanding the ecosystem’s adaptation capacity to changes in climate and environmental conditions. The results show the substantial impact of the Holocene thermal maximum on the lake’s primary production. Based on the results, it can be estimated that human-induced climate change will affect the lake’s microalgal populations significantly. Fundamental changes in primary production may already occur in the near future. Understanding past changes will help us understand potential future changes.
Now showing items 1-2 of 2