Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta

 

Recent Submissions

  • Rokkanen, Susanna (Helsingin yliopisto, 2019)
    Biodiversity is declining across the globe. The IUCN Red List, which is often used to measure species’ risk to go extinct, is showing alarming biodiversity declines both globally and within Finland. The most commonly used tool for biodiversity conservation is the establishment of protected areas. The Conference of Parties (COP) of the international treaty for biodiversity conservation (The Convention on Biological Diversity), has set a target to expand the international protected area network to cover 17% of the terrestrial area of the world. However, the designation of protected areas carries costs in terms of both land-use and money. Relatively little is known about what protected areas can achieve at the species level, and only limited evidence exists that links the establishment of protected areas to an improved conservation status of species. The lack of knowledge is because protected area establishment and its effects are often hard to study due to inadequate data. In this thesis, I created a framework to study the link between the increase in protected areas and protected area investment in relation to the conservation status change of one taxonomic group, the breeding birds in Finland. I first investigated the general trend in conservation status of Finnish birds using the Red List Index 2015. I then studied the effect of increasing the protected area on Finnish bird species’ range and the monetary investment on protected areas on bird species’ range in comparison to change in their IUCN Red List assessments. The timeframe of the study was 1996-2010 for protected area establishment and 2010-2015 for bird species’ conservation status change. My results show that the conservation status of birds in Finland is considerably worse than before, with Red List Index being 0.779. This is approximately 9.2% decline from the Red List Index in 2010. The species that gained more protected area on their range during 1996-2010 did not fare better in terms of conservation status than the birds that gained less protected area on their range on the same period. This is possibly because the threshold where the protected areas would cover the species’ range sufficiently to enable the conservation of the whole population is still not reached even for species with the higher protection levels. Also, the species that had higher estimated monetary investment on the protected areas on their range did not acquire better conservation status development than the species on whose range there was less estimated monetary investment. The expansion of the Finnish protected area network in 1996-2010 did not help to change the negative trend of Finnish birds in 2010-2015. The species that gained more protection in terms of land or monetary investment during this period, were not showing better results than the species that gained less protection. These results hint that the protected areas in Finland are not effective in terms of bird conservation. This does not mean, however, that we can claim that they are ineffective in all aspects, as we don’t know what would have been the situation if there were no protected areas established at all. There are also several other factors that affect the conservation status development of birds in Finland. These include degradation of matrix habitats, hunting and climate change, which might all overrun the possible positive effects of the protected areas and protected area investment.
  • Siikström, Hanne (2018)
    Ilman keskilämpötilan ennustetaan kohoavan boreaalisella vyöhykkeellä 2 °C seuraavien 50 vuoden aikana ilmaston lämpenemisen seurauksena. Samaan aikaan maaperän typen (N) määrän lisääntyminen mm. Euroopasta saapuvan ilmalaskeuman välityksellä voi vaikuttaa niukkaravinteisiin kasvuolosuhteisiin sopeutuneeseen boreaaliseen metsäkasvillisuuteen. Ilmaston lämpenemisen ja maaperän typen saatavuuden lisääntymisen arvellaan edistävän mäntymetsien kasvua sekä vaikuttavan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) päästöihin boreaalisissa havumetsissä tulevaisuudessa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten ilmaston lämpeneminen ja typpilisäys yksin ja yhdessä vaikuttavat männyn (Pinus sylvestris L.) taimien kasvuun ja fysiologiaan (yhteyttäminen) sekä maanpäällisten versojen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) päästöihin. Tutkimuksessa nuoret koetaimet (n = 4 per käsittely) altistettiin kohotetulle ilman (+0,5–0,6 °C) ja maaperän (+3,8–4,1 °C) lämpötilalle sekä kahdelle eri maaperän typpitasolle (ei typpilisäystä ja 30 kg N/ha/vuosi), yksin ja yhdessä, avokenttäaltistuskokeessa kahden kasvukauden ajan vv. 2014–2015. Tutkimustulokset osoittivat, että noin 0,5–0,6 °C kohotus ilman keskilämpötilassa saattaa lisätä hieman nuorten männyn taimien vanhojen pääversojen fotosynteesiä. Lisäksi tulokset osoittivat, että eritoten typpilisäys yksin tai yhdessä lämpenemisen kanssa voivat lisätä männyn taimien kasvua jo lähitulevaisuudessa. Toisen altistuskauden päättyessä syyskuussa 2015 typpikäsitellyt männyn taimet olivat keskimäärin noin 6 % pidempiä ja noin 20 % järeämpiä tyvestään kuin ei-typpikäsitellyt taimet ja lämmityskäsitellyt taimet puolestaan noin 5 % pidempiä ja 10 % paksumpia kuin ei-lämmityskäsitellyt taimet. Typpi- ja lämmityskäsittelyiden yhdysvaikutuksesta männyn taimien pituuskasvu oli kaikkein voimakkainta, erityisen voimakkaasti typpi- ja lämmityskäsittely yhdessä vaikuttivat männyn taimien uusien versojen pituuskasvuun. Typpi lisäsi myös uuden verson kuivapainoa selvästi kummassakin kasvulämpötilassa. Tutkimuksessa havaittiin, että valtaosa (> 90 %) männyn taimien VOC-päästöistä muodostui monoterpeeneistä, joista vallitsevina yhdisteinä olivat α-pineeni, kareeni, myrseeni, limoneeni ja βpineeni. Tämän tutkimuksen mukaan typpilisäys kasvatti männyn taimien muiden VOC-yhdisteiden päästöjä syyskuussa 2015. Sen sijaan lämmitys- ja typpikäsittelyt vaikuttivat vain vähän männyn taimien tuottamien VOCyhdisteiden seokseen, sillä eri käsittelyillä havaittiin vaikutuksia vain muutamien yksittäisten VOC-yhdisteiden päästöihin.
  • Pouta, Pasi (2018)
    Fennoskandian vanhat pohjoisboreaaliset kuusivaltaiset kangasmetsät ovat rakenteeltaan avoimia ja mosaiikkimaisesti vaihtelevia. Tutkimustietoa näiden metsien luontaisesta spatiaalisesta rakenteesta on vasta vähän. Fennoskandian metsäluonto on muuttunut voimakkaasti ihmisen toiminnan seurauksena, ja sitä myötä suuri joukko metsälajeja on uhanalaistunut. Tieto luonnonmetsien rakenteista auttaa kehittämään paremmin luonnon monimuotoisuuden turvaavia metsien hoito- ja ennallistamismenetelmiä. Tässä työssä kuvataan puiden kasvutilan vaihtelua ja puuston spatiaalista rakennetta suurella (8,8 ha) puustoltaan tarkasti kartoitetulla koealalla vanhassa pohjoisboreaalisessa kuusimetsässä Värriön luonnonpuistossa Itä-Lapissa. Erikokoisten ja -lajisten puiden kasvutiloja ja keskinäistä sijoittumista kuvataan koko koealalta keskimäärin (globaalisti) ja koealan sisäisen vaihtelun kautta (lokaalisti). Puuston yleistä rakennetta kuvataan puustotunnuksin ja läpimittajakaumin. Puiden kasvutilaa ja sen vaihtelevuutta puun läpimitan ja lajin mukaan arvioidaan Voronoi-monikulmioilla. Erikokoisten ja -lajisten puiden keskinäistä sijoittumista kuvataan globaalisti läpimittaluokittaisilla L-funktioilla, läpimitan variogrammilla ja puulajin merkkiyhteysfunktioilla. Puiden kasvutilan, läpimitan ja lajin lokaalia vaihtelua kuvataan paikallisilla autokorrelaatioindekseillä. Metsä oli tyypillinen avoin rakenteeltaan mosaiikkimaisesti vaihteleva vanha pohjoisboreaalinen kuusimetsä. Puilla oli keskimäärin 17,5 m² kasvutilaa, ja kasvutilan määrä vaihteli välillä 0,18–111 m². Puiden keskimääräinen kasvutila kasvoi noin kaksinkertaiseksi puiden läpimittaluokan kasvaessa pienimmästä (0-5 cm) suurimpaan (yli 25 cm). Koivuilla oli kaikissa läpimittaluokissa keskimäärin 5–10 neliömetriä enemmän kasvutilaa kuin kuusilla. Sekä puiden läpimitta että laji olivat positiivisesti spatiaalisesti autokorreloituneita, varsinkin lyhyillä alle 5 metrin etäisyyksillä ja heikosti jopa 50 metriin asti. Puuston lokaalissa rakenteessa oli sekä pienen että suuren mittakaavan vaihtelua. Erityisesti koealan suoalue ympäristöineen erottui laajana puustoltaan poikkeavana alueena, joka näkyi puiden läpimitan ja lajin pitkän matkan autokorrelaationa ja lisäsi puuston yleistä ryhmittyneisyyttä. Myös koealan voimakkaan kuusivaltainen itäosa ja koealan pohjois-keskiosan avoin alue olivat laajoja puustoltaan poikkeavia alueita. Pienessä mittakaavassa metsässä vaihtelivat läpimitaltaan suhteellisen samankokoisten sekä samanlajisten puiden keskittymät ja läpimitaltaan ja kuusi-koivusuhteeltaan vaihtelevammat alueet. Työn tulokset täydentävät aiempaa vähäistä spatiaalista rakennetietoa Fennoskandian vanhoista pohjoisboreaalisista kuusimetsistä. Erityisesti puiden kasvutilojen ja puuston lokaalin vaihtelun kuvaus laajemmassa mittakaavassa ovat ensimmäisiä Fennoskandiassa. Tässä kuvattu metsä tarjoaa yhden vertailuekosysteemin, jonka olennaisista globaaleista ja lokaaleista rakennepiirteistä voidaan ottaa mallia metsän monimuotoisuuden huomioon ottavassa metsänhoidossa ja metsien ennallistamisessa. Rakenteessa olennaista oli monessa mittakaavassa tapahtuva vaihtelu puiden kasvutiloissa ja erikokoisten ja - lajisten puiden keskinäisessä sijoittumisessa. Vastaavanlaista vaihtelua ja kuvatunkaltaisia spatiaalisia rakenteita voidaan talousmetsissä jäljitellä vaihtelevilla osittaisilla hakkuilla ja jatkuvalla metsänkasvatuksella metsän luontaisen vaihteluvälin jäljittelyperiaatteen mukaisesti. Ennallistettavissa metsissä rakenteen vaihtelevuutta voidaan lisätä pienaukotusmenetelmillä. Tulosten perusteella esimerkiksi puuston tiheyden voidaan antaa vaihdella pienempien ja laajempien tiheämpien ja avoimempien alueiden välillä. Samoin voidaan jättää lokaalia vaihtelua kuusten ja koivujen suhteelliseen osuuteen, puiden keskiläpimittaan ja siihen, kuinka samankokoisia lähekkäiset puut ovat.
  • Laiho, Laura (2018)
    Lymphoblastoid cell line (LCL) collections offer a vast source of biological data of various diseases stored in biobanks. Even though LCLs have been used as a conducive surrogate in vitro cell model to study various diseases, it has been shown that they cannot recapitulate all the regulatory properties of a disorder specific primary tissue, constraining the utility of the collections. The rise of induced pluripotent stem cell (iPSC) technology has offered a novel strategy for repurposing the abundant LCL collections for regenerative medicine, drug discovery and disease modeling. However, the cell-type-specific reprogramming events in LCLs are not understood, hindering the development of a more efficient and reliable reprogramming method for these cell lines. To systematically study the endogenous events taking place during the reprogramming process, the CRISPR/Cas mediated gene activation (CRISPRa) platform has been harnessed in fibroblasts. This thesis work aimed to establish the novel CRISPRa mediated reprogramming method for the first time in biobanked LCLs, obtained from the Psychiatric Family Collections of THL Biobank. The method relies on the activation of the endogenous pluripotency factors with CRISPR activators, which results in the induction of the reprogramming process. The screening of different factor combinations revealed that the successful reprogramming of LCLs seems to require the targeting of the EEA motif, a genomic element which is enriched in promoter regions of genes related to embryo genome activation. The reprogramming efficiencies were however varying, and a gRNA function validation assay showed that the gRNAs used in this project were suboptimal for efficient gene activation in LCLs. The reprogramming method was nevertheless demonstrated to successfully convert five biobanked LCLs into bona fide iPSC lines. The iPSC lines generated in this thesis serve as a proof of concept that the novel CRISPRa reprogramming method works in biobanked LCLs and could be developed to systematically study the cell-type-specific reprogramming events in these cells. Also, the generated iPSC line collection constitutes the first iPSC collection derived from biobanked cells with the CRISPRa reprogramming method and is available as a future research resource, thus paving the way for the wider use of the LCL collections.
  • Hakala, Sanja (2012)
    Kampamaneetteja elää kaikissa mereisissä elinympäristöissä rannikoilta ulapalle ja merten syvänteisiin. Itämerellä on vanhastaan raportoitu elävän pikkumaneettia (Pleurobrachia pileus). Vuonna 2005 eteläiselle Itämerelle levisi pelätty tulokaslaji amerikankampamaneetti (Mnemiopsis leidyi), joka raportoitiin myös pohjoiselta Itämereltä vuonna 2007. Kuitenkin syksyllä 2008 määritettiin molekulaarisin menetelmin kolmas laji, arktinen kampamaneetti (Mertensia ovum), jota ei ole aiemmin löydetty murtovedestä. Selvitin, mitä kampamaneettilajeja pohjoisella Itämerellä elää ja mitkä ovat niiden todelliset levinneisyysalueet Itämerellä. Lisäksi tutkin arktisen kampamaneetin populaatioiden geneettistä vaihtelua pohjoisen ja eteläisen Itämeren välillä AFLP:llä (Amplified Fragment Lenght Polymorphism). Aineistoni sisältää sulkumekanismilla varustetuilla eläinplanktonhaaveilla kerätyt näytesarjat pohjoiselta ja eteläiseltä Itämereltä. Laskin ja mittasin yksilöt elävinä ja kuivasin ne DNA:n eristystä varten. Tein lajinmääritykset lajikohtaisten 18S rRNA- ja ITS1-alueille suunniteltujen PCR-alukkeiden avulla. Kultakin näytteenottopisteeltä keräsin tausta-aineistoa lämpötila-suolaisuusluotaimella. AFLP-näytepisteiksi valitsin kaksi pistettä pohjoiselta ja kaksi eteläiseltä Itämereltä, ja kultakin pisteeltä kymmenen yksilöä. Aineistoni mukaan amerikankampamaneettia ei esiinny pohjoisella Itämerellä, vaan sen levinneisyyden raja on Bornholmin altaalla. Arktinen kampamaneetti on koko Itämeren alueella yleinen ja paikoin hyvin runsaslukuinen. Yksilömäärät ovat suurimmillaan pohjoisella ja keskisellä Itämerellä, mikä viittaa siihen, että laji on sopeutunut pohjoisen ympäristöoloihin. Laji esiintyy laikuttaisesti, mutta yksilömäärät ovat samansuuntaisia laajalla alueella, joten populaatio vaikuttaa olevan vakaa. Havaitut arktisen kampamaneetin yksilömäärät vastaavat aiemmin Itämereltä raportoituja pikkumaneetin yksilömääriä. Myös vanhat kuvaukset Itämeren kampamaneettien elintavoista ja rakenteesta sopivat paremmin arktiseen kampamaneetiin kuin pikkumaneettiin. On todennäköistä, että Itämeren kampamaneetit ovat olleet arktista kampamaneettia jo viime vuosisadalla ja että laji on määritetty virheellisesti pikkumaneetiksi. Omassa aineistossani pikkumaneettia esiintyy harvalukuisena vain Pohjanmeren suulla. Arktisen kampamaneetin esiintymiseen eri vesikerroksissa vaikuttavat lämpötila ja suolaisuus. Itämeren arktiset kampamaneetit elävät pääasiassa syvimmissä vesikerroksissa lähellä pohjaa, missä vesi on suolaista ja viileää. Arktiset kampamaneetit ovat Itämerellä noin kymmenen kertaa Arktiksella eläviä yksilöitä pienempiä. Suomenlahden yksilöt ovat suurempia kuin eteläisen Itämeren. AFLP toimii kampamaneeteilla erinomaisesti, joskin DNA-näytteiden kontaminaation vähentämiseen on syytä kiinnittää huomiota. Arktisen kampamaneetin yksilöiden välinen geneettinen vaihtelu on samassa suuruusluokassa kaikilla näytepisteilläni, ja samanlaista kuin merieläimillä yleensä. Pohjoisen Itämeren populaatio on geneettisesti hiukan tasaisempi ja eteläisellä Itämerellä yksilöiden välillä on enemmän vaihtelua. Etelän ja pohjoisen Itämeren yksilöt muodostavat omat, toisistaan eroavat populaationsa, mutta populaatioiden välillä on havaittavissa geenivirtaa. Populaatioiden väliset geneettiset erot ovat merieläimillä tyypillisesti pieniä, ja sama on havaittavissa myös Itämeren arktisella kampamaneetilla. Aineiston geneettisestä vaihtelusta noin 90 % oli näytepisteiden sisäistä 10 % näytepisteiden välistä. Ero on pääosin etelän ja pohjoisen näytepisteiden välillä, sillä merialueiden sisäiset parittaiset erot olivat hyvin pieniä. Tämä opinnäytetyö osoittaa, että Itämerellä yleisin ja laajimmalle levinnyt kampamaneettilaji on arktinen kampamaneetti. Tätä ennen se on pohjoisella Itämerellä virheellisesti määritetty ensin pikkumaneetiksi ja myöhemmin amerikankampamaneetiksi. Tutkimukseni osoittaa, kuinka tärkeää luotettava lajinmääritys on ekologiselle tutkimukselle.
  • Helenius, Leena (Helsingfors universitet, 2016)
    The purpose of this Master's thesis is to examine and analyse contradictions typical to many environmental questions and to bring forth the thinking underlying them. The thesis explores how the contradictions are perceived and examines them with the concept of paradigm. Paradigm is defined as a mental model through which the world is seen. Two specific paradigms, exclusive and inclusive paradigm, are identified and conceptualised in environmental thinking and analysed via two case-studies. The aim is to improve understanding of environmental contradictions and conflicts and to find ways to tackle them with paradigmatic level of thinking. The objectives of the thesis are first, to develop theoretical tools to ease comprehensive understanding of contradictions, and second, to enable examination of dichotomies and polarized juxtapositions. The research approach is holistic, and the analytical process applies philosophical methods of problematization, explication and argumentation. Other methodological tools utilized include hermeneutic thinking and abductive reasoning. The case-studies in focus are the human perception of inclusion with nature and the human-wolf conflict in Finland. In the human-wolf conflict case-study content analysis is also applied. The thesis first presents the concepts of opposite and contradiction and examines how they are approached in the Western philosophical tradition. The special focus is on the differences between the logics and the dialectics traditions regarding exclusive and inclusive thinking. The logical laws of non-contradiction and excluded middle and dialectical thinking are the key elements of the theoretical framework. Based on these elements two cognitive models are built: a) a seven-point model that describes the process of neutral opposites turning to problematic contradictions, and b) a four-field sub-paradigm model, which enables examination of contradictions via four different sub-paradigms (atomistic dualism, atomistic pluralism, holistic dualism and holistic pluralism). The models are applied to the two case-studies. The first case-study of human perception of inclusion with nature deals with the human-nature relationship, i.e. to what extent human is perceived to be a part of nature or separate of it. The seven-point model shows how human and nature are separated from each other and perceived as polar opposites at conceptual level in Western thinking. The sub-paradigm model illustrates four alternative ways, exclusive and inclusive, to see the human-nature relationship. In conclusion, juxtaposition of human and nature is shown to result from logical misconception combined with exclusive thinking. Instead of being detached from nature, human is fully dependent on it. The second case-study of the human-wolf conflict in Finland is a classic wicked problem: a complex, multi-stakeholder issue, solving of which requires holistic understanding. The human-wolf conflict is examined utilising both previous academic literature and news and magazine articles on the case. The purpose of this case-study is to offer an illustrative example and to show in a more concrete way the significance of inclusive and exclusive paradigm to the understanding of such environmental conflicts. It is suggested that the polarized situation of the human-wolf conflict could be unraveled by applying the models built in this thesis. Specifically, the inclusive paradigm could have a central role in resolving the conflict. The last section of the thesis discusses why it is important to distinguish what kind of contradiction is at hand and what kind of paradigms they are seen through: paradigms always shape the way the contradictions are seen. It's important to recognise the situations where the two different paradigms should be used. Inclusive paradigm suits to seeking comprehensive understanding to complex problems. Exclusive paradigm on the other hand can help with concrete solutions and decisions. Inclusive and exclusive paradigms themselves form contrary opposites, and should therefore be understood dialectically. The thesis introduces a concept of meta-dialectics emphasising balanced application of the two paradigms in a case- and context-specific manner. Further research could include applications of the models built in this thesis to different environmental cases, investigating in further detail what kind of issues and conflicts would need more inclusive or exclusive thinking. Finally, further development of comprehensive and holistic research methodologies would be highly needed in our increasingly complex world.
  • Nisonen, Sampsa (Helsingfors universitet, 2012)
    Tutkielman tavoitteena on arvioida ympäristöpolitiikan integraation tasoa suomalaisissa ruokaa ja ravitsemusta käsittelevissä poliittisissa asiakirjoissa. Lisäksi metodologisena tavoitteena on kehittää ympäristöpolitiikan integraation tason arvioinnin menetelmiä tarkemmiksi ja kattavammiksi. Tutkielman aineistona on 12 suomalaisen ruoka- ja ravitsemuspolitiikan kannalta keskeistä poliittista asiakirjaa sekä yksi samaa aihepiiriä käsittelevä tieteellinen selvitys, joka taustoittaa ruokapolitiikan kenttää ja tarjoaa poliittisille asiakirjoille vertailukohdan. Asiakirjat valittiin käyttäen kriteereinä sekä niiden vaikuttavuutta ja painoarvoa että niiden sisällön keskeisyyttä tutkielman aiheen näkökulmasta. Valitut asiakirjat on myös julkaistu viime vuosien aikana. Tutkielman teoreettisen pohjan muodostavat ympäristöpolitiikan integraatiolle kirjallisuudessa asetetut määritelmät ja kriteerit. Tutkielmassa nojataan määritelmään, jonka mukaan ympäristöpolitiikan integraatiolla tarkoitetaan ympäristötavoitteiden sisällyttämistä kaikille politiikan sektoreille siten, että ne saavat erityisen suuren painoarvon: ympäristötavoitteet ohjaavat politiikan suunnittelua ja toteutusta, ja pyrittäessä minimoimaan eri sektorien toimenpiteiden välisiä ristiriitoja niille annetaan periaatteellinen prioriteetti. Tässä tutkielmassakin sovelletaan siten hyvin ympäristöpainotteista näkökulmaa ympäristöpolitiikan integraatioon ruoka- ja ravitsemuspolitiikassa. Ympäristöpolitiikan integraation tasoa aineistossa tutkitaan tarkastelemalla, kuinka hyvin aineisto täyttää ympäristöpolitiikan integraatiolle annetut, kirjallisuuslähteitä soveltaen määritellyt neljä kriteeriä. Sisällyttämisellä tarkoitetaan sitä, missä määrin ympäristöasiat ovat esillä aineistossa. Koherenssilla viitataan siihen, kuinka hyvin synergiaetuja on onnistuttu maksimoimaan ja ristiriitahaittoja minimoimaan ympäristötavoitteiden ja muiden tavoitteiden välillä. Painotuksella kuvataan sitä, millainen painoarvo ympäristötavoitteille on annettu muihin tavoitteisiin verrattuna. Raportoinnilla taas arvioidaan, kuinka tehokkaita seuranta- ja raportointivelvoitteita ympäristötavoitteiden toteutumiselle on asetettu. Tutkielman laajan aineiston analyysin mahdollistaa koodaus Atlas.ti-tietokoneohjelmalla. Koodit ovat viittauslistoja, jotka kokoavat kuvaavien nimikkeiden alle asiakirjojen oleellisia kohtia, tiivistäen aineiston sisältöä. Koodeja voidaan käyttää suoraan sisällyttämisen ja raportoinnin tason arviointiin. Koherenssin arvioimiseksi tarkastellaan 10 keskeisen ympäristökoodin vuorovaikutuksia toistensa sekä 10 keskeisen talous- ja 10 keskeisen terveysaiheisen koodin kanssa. Mahdolliset vuorovaikutustyypit ovat synergia, ristiriita ja ei vuorovaikutusta. Vuorovaikutusten tyyppiä arvioidaan kahdella eri tavalla. Ensimmäinen arvio perustuu puhtaasti aineistoon kuuluvien poliittisten asiakirjojen tekstisisältöön, mutta toisessa asiaa tutkitaan tarkemmin käyttäen apuna lähdekirjallisuutta ja omaa tulkintaa sekä aineistoon kuuluvaa tieteellistä selvitystä. Näitä kahta arvioita vertaamalla selvitetään, missä määrin tutkittujen sektoreiden väliset ristiriidat ja synergiat on huomioitu ja ylipäätään tunnustettu suomalaisessa politiikassa. Vuorovaikutusten merkittävyyttä arvioidaan sitten numeerisesti sen perusteella, miten laajasti ne esiintyivät eri asiakirjoissa. Painotuksia arvioidaan ryhmittelemällä ensin kunkin asiakirjan koodit ympäristö-, talous- ja terveysryhmiin. Tämän jälkeen verrataan ryhmien kokoa ja niihin kuuluville koodeille asiakirjoissa annettua painoa keskenään. Tutkielmassa kehitetyn menetelmän etuna on, että sen avulla voidaan tehokkaasti tarkastella kokonaista asiakirjajoukkoa ja politiikkasektoria yksittäisen asiakirjan sijaan. Suoritettu analyysi osoittaa, että ympäristötavoitteiden ja -toimenpiteiden keskinäinen koherenssi on korkea, mutta kaikkia potentiaalisia synergioita ei vielä hyödynnetä. Ympäristö- ja taloussektoreidenkin väliltä löytyy synergioita, mutta ne on jo pitkälti tunnistettu tai jopa hyödynnetty. Ristiriitoja löytyy myös hyvin paljon, ja niitä ei ole asiakirjoissa edes tunnustettu. Ympäristö- ja terveyssektorien väliltä löytyy erittäin paljon synergiapotentiaalia, esimerkiksi kestävään kehitykseen ja terveellisyyteen perustuvat ravitsemussuositukset ovat pitkälti yhtenevät. Näitä synergioita on kuitenkin toistaiseksi hyödynnetty riittämättömästi. Etenkin terveyssektorin tuottamissa asiakirjoissa jätetään systemaattisesti huomiotta terveysajattelun ulkopuolelle jäävät näkökohdat. Sisällyttämis- ja painotuskriteerit täyttyvät ennen kaikkea kestävää kehitystä käsittelevissä asiakirjoissa. Yleisissä sekä ruokapoliittisissa asiakirjoissa kriteerin ehdot toteutuvat osittain ja terveyspainotteisissa asiakirjoissa ne jäävät yksiselitteisesti toteutumatta. Raportoinnista on yleisesti ottaen huolehdittu, mutta ympäristöasioiden ollessa sivuosassa jää tämä kriteeri yleensä täyttämättä. Tutkielma antaa lähtökohdat monentyyppisiin jatkotutkimuksiin. Ympäristöpolitiikan integraatiota on mahdollista kehittää paikkaamalla tutkielman havaitsemia puutteita ja ongelmakohtia. Tutkielman paljastamat ruoka- ja ravitsemuspolitiikan tavoitteiden ja toimenpiteiden väliset vuorovaikutukset kaipaavat myös tarkempaa ja syvällisempää tutkimusta. Tutkielmassa kehitettyä menetelmää on mahdollista hyödyntää tulevaisuudessa uusissa vastaavantyyppisissä tutkimuksissa ympäristöpolitiikan integraation edistymisen arvioimiseksi. Menetelmää on myös mahdollista soveltaa aivan toisiin politiikan integraatiotyyppeihin.
  • Mähönen, Elina (Helsingfors universitet, 2012)
    Suurin osa kulutuksen ympäristövaikutuksista tulee kolmelta osa-alueelta: asumisesta, liikkumisesta ja ruokailusta. Ruokailun merkitys suomalaisen kuluttajan ympäristövaikutuksissa on keskeinen, sillä reilu kolmasosa suomalaisen kuluttajan kaikista ympäristövaikutuksista aiheutuu ruuasta. Mahdollisuuksia pienentää ruokailun ympäristövaikutuksia pohdittiin ympäristöministeriön järjestämissä Suomen Kestävän kulutuksen ja tuotannon ohjelman uudistamisprosessiin liittyvissä asiantuntijatyöpajoissa. Tämän tutkimuksen taustalla on työpajoissa syntynyt ehdotus siitä, että ruokailun ympäristövaikutukset huomioitaisiin Valtion ravitsemusneuvottelukunnan lautasmallissa. Raaka-ainevalinnat ovat ratkaisevassa roolissa ruokailun ympäristövaikutusten muodostumisessa, sillä raaka-aineet ovat aterioiden tärkeimmät kuormituslähteet. Ravitsemussuosituksista tutun lautasmallin mukaisen aterian eri osien sisällä voidaan tehdä ympäristömyötäisiä ruokavalintoja ilman, että aterian ravintoarvo tai tasapaino kärsii. Tässä tutkimuksessa ympäristömyötäisiä ruokavalintoja tarkastellaan kuluttajan näkökulmasta. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, minkälaisia käsityksiä kuluttajilla on ympäristömyötäisistä ruokavalinnoista ja miten kuluttajat suhtautuvat ympäristölautasmalleihin, jotka ottavat huomioon ravinnon terveysvaikutusten ohella myös ruuan ympäristövaikutukset. Tutkimuskysymysten avulla pyritään muodostamaan käsitys myös siitä, voisivatko ympäristölautasmallit edistää ympäristömyötäisten ruokavalintojen toteutumista tavallisen kuluttajan arkielämässä. Tutkimuksen on tarkoitus tuottaa Valtion ravitsemusneuvottelukunnalle suuntaa antavaa tietoa siitä, minkälaisia ennakkokäsityksiä kuluttajilla on ympäristömyötäiseen ruokavalioon liittyen ja, minkälaisia näkemyksiä ruokavalintojen ympäristövaikutusten huomioiminen lautasmalleissa herättää kuluttajissa. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tutkimus. Tutkimuksen aineisto kerättiin haastattelemalla kuluttajia kolmessa ryhmähaastattelussa. Aineiston analysoinnissa käytettiin apuna teemoittelua. Haastateltavat suhtautuivat ympäristömyötäisiin ruokavalintoihin ja ympäristölautasmalleihin varsin myönteisesti, mutta ympäristömyötäiset ruokavalinnat herättivät myös ristiriitaisuuden ja hämmennyksen tunteita. Vanhemmat ja nuoremmat kuluttajat myös hahmottivat ympäristömyötäiset ruokavalinnat jossain määrin eri tavoin. Haastateltavat kokivat kuluttajien ruokavalinnat merkityksellisiksi ruokailuun liittyvien ympäristövaikutusten pienentämisessä, mutta tunsivat erilaisten tekijöiden ohjaavan ja rajoittavan valintoja. Haastatteluaineiston perusteella voidaan muodostaa käsitys toimintaympäristöstä, jossa erilaiset rakenteet luovat puitteet kuluttajien käyttäytymiselle. Ympäristölautasmallit koettiin hyväksi keinoksi lisätä kuluttajien tietoisuutta ruokavalintojen merkityksestä ilmastonmuutoksen hillitsemisessä ja muiden haitallisten ympäristövaikutusten vähentämisessä. Ympäristömyötäisten ruokavalintojen yleistymistä ei kuitenkaan voida jättää yksinomaan kuluttajien valintojen varaan, vaan yhteiskunnan eri tahojen muodostama tukiverkosto ympäristölautasmalleille koettiin esisijaisen tärkeäksi. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää ympäristölautasmallien suunnitteluprosessissa sekä muissa yhteyksissä, joissa kehitetään keinoja viestiä ruokavalintojen ympäristövaikutuksista kuluttajille.
  • Lakka, Hanna-Kaisa (Helsingfors universitet, 2013)
    Lepidurus arcticus (Pallas, 1793) is a keystone species in High Arctic ponds, which are exposed to a wide range of environmental stressors. This thesis provides information on the ecology of this little studied species by paying particular focus on the sensitivity of L. arcticus to acidification and climate change. Respiration, reproduction, olfaction, morphology, salinity and pH tolerance of the species were studied in the laboratory and several environmental parameters were measured in its natural habitats in Arctic ponds. Current global circulation models predict 2–2.4 °C increase in summer temperatures on Spitsbergen, Svalbard, Norway. The L. arcticus respiration activity was tested at different temperatures (3.5, 10, 16.5, 20, 25 and 30 °C). The results show that L. arcticus is clearly adapted to live in cold water and have a temperature optimum at +10 °C. This species should be considered as stenothermal, because it seems to be able to live only within a narrow temperature range. L. arcticus populations seem to have the capacity to respond to the ongoing climate change on Spitsbergen. Changes can be seen in the species' reproductive capacity and in the individuals' body size when comparing results with previous studies on Spitsbergen and in other Arctic areas. Effective reproduction capacity was a unique feature of the L. arcticus populations on Spitsbergen. L. arcticus females reached sexual maturity at a smaller body size and sexual dimorphism appeared in smaller animals on Spitsbergen than anywhere else in the subarctic or Arctic regions. L. arcticus females were able to carry more eggs (up to 12 eggs per female) than has been observed in previous studies. Another interesting feature of L. arcticus on Spitsbergen was their potential to grow large, up to 39.4 mm in total length. Also cannibalistic behaviour seemed to be common on Spitsbergen L. arcticus populations. The existence of different colour morphs and the population-level differences in morphology of L. arcticus were unknown, but fascinating characteristic of this species. Spitsbergen populations consisted of two major (i.e. monochrome and marbled) and several combined colour morphs. Third interesting finding was a new disease for science which activated when the water temperature rose. I named this disease to Red Carapace Disease (RCD). This High Arctic crustacean lives in ponds between the Arctic Ocean and glaciers, where the marine environment has a strong impact on the terrestrial and freshwater ecosystems. The tolerance of L. arcticius to increased water salinity was determined by a LC50 -test. No mortality occurred during the 23 day exposure at low 1–2 ‰ water salinity. A slight increase in water salinity (to 1 ‰) speeded up the L. arcticus shell replacement. The observations from natural populations supported the hypothesis that the size of the animals increases considerably in low 1.5 ‰ salt concentrations. Thus, a small increase in water salinity seems to have a positive impact on the growth of this short-lived species. Acidification has been a big problem for many crustaceans, invertebrates and fishes for several decades. L. arcricus does not make an exception. Strong acid stress in pH 4 caused a high mortality of mature L. arcticus females. The critical lower limit of pH was 6.1 for the survival of this acid sensitive species. Thus, L. arcticus populations are probably in danger of extinction due to acidification of three ponds on Spitsbergen. A slight drop (0.1–1.0) in pH values can wipe out these L. arcticus populations. The survival of L. arcticus was strongly related to: (1) the water pH, (2) total organic carbon (TOC) and pH interaction, (3) the water temperature and (4) the water salinity. Water pH and TOC values should be monitored in these ponds and the input of acidifying substances in ponds should be prevented.
  • Halonen, Minna (Helsingfors universitet, 2012)
    Kaupungistumisen lisääntyessä luonnontilaiset elinympäristöt pirstaloituvat, jonka seurauksena kaupunkeihin tarvitaan lisää viheralueita monimuotoisuuden säilyttämiseksi. Jotta kaupunkeihin saataisiin lisää elämää tuovia virkistäviä viheralueita, on viherkattoja käytetty muiden kaupungin viheralueiden rinnalla. Viherkatot ovat nimensä mukaisesti rakennusten katoille rakennettuja viheralueita, jotka voivat olla sekä tasakattojen että vinojen kattojen päällä. Tavallisesta, maan pinnalla sijaitsevasta viheralueesta poiketen viherkatolla on rajallinen maaperän paksuus, sillä sen pohjana on talon kattorakenne. Viherkatot ovat osa kaupunkien ekosysteemipalveluita, joilla tarkoitetaan ihmisen saamia hyötyjä ekosysteemeistä. Viherkatoista saatavat hyödyt ovat monenlaisia: hiilen sitominen yhteyttämisessä ja hapen vapautuminen ilmaan, elinympäristöjen tarjonta, melun väheneminen kasvillisuuden avulla sekä pölytys ovat esimerkkejä viherkattojen tarjoamista ekosysteemipalveluista. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, voisivatko viherkatot toimia korvaavina elinympäristöinä katoaville elinympäristöille ja uhanalaisille kasvilajeille viherkattojen eristyneisyydestä ja kaupunkiympäristöstä huolimatta. Katoavilla elinympäristöillä tarkoitetaan usein maankäytön muutosten takia harvinaistuneita elinympäristöjä, kuten niittyjä ja paahdeympäristöjä. Erityisesti kasvilajeista putkilokasvit, joihin tutkimus keskittyy, ovat uhanalaistuneet elinympäristöjen katoamisen vuoksi. Niittyjen ja ketojen umpeenkasvu, ilmastonmuutos ja kaupunkien rakentaminen ovat suurimmat syyt uhanalaistuneiden ja silmälläpidettävien kasvilajien lisääntymiseen. Viherkattojen kasvilajistoa inventoitiin kesän 2012 aikana pääkaupunkiseudulla 51 viherkatolla keskittyen putkilokasvien esiintymiseen. Viherkatoilta löydettiin yhteensä 192 putkilokasvilajia ja 27 sammal- ja jäkälälajia. Näistä putkilokasveista kahdeksan on luokiteltu Punaisen kirjan uhanalaisuusluokituksen mukaisesti uhanalaisiksi ja Retkeilykasvion luokittelun mukaisesti kymmenen lajia osoittautui harvinaisiksi. Viherkatoilta löydettyjen uhanalaisten ja harvinaisten lajien luontaisia esiintymisalueita olivat pääosin kuivat niityt, kedot, tienpientareet, joutomaat ja kallioiset alueet. Näin ollen viherkatot voisivat toimia korvaavina elinympäristöinä edellä mainittujen elinympäristöjen harvinaistuville ja uhanalaisille kasvilajeille. Viherkattojen kasvillisuutta selittäviä tekijöitä tarkasteltaessa harvinaisten ja uhanalaisten lajien määrää selittää parhaiten kasvualustan syvyys. Tulokset kasvualustan syvyyden merkityksestä ovat selviä: mitä syvempi kasvualusta, sitä enemmän viherkatoilla esiintyi harvinaisia ja uhanalaisia kasvilajeja. Muista tekijöistä uhanalaisten ja harvinaisten kasvilajien esiintymiseen vaikuttavat viherkaton pinta-ala, ikä, viherkaton kokonaislajimäärä ja viherkaton korkeus. Näytealan etäisyydellä reunasta ei havaittu olevan merkitystä uhanalaisten ja harvinaisten lajien esiintymiseen.
  • Sillantie, Lauri (Helsingfors universitet, 2012)
    Almost one third of the electrical power manufactured in Finland is made with nuclear power. Running nuclear power plant generates always some radioactive emissions that should be monitored in the vicinities of power plants. This Master's Thesis' aims were to compare Finnish nuclear power plants', Loviisa and Olkiluoto, radiation surveillance programmes with other European programmes and find suggests considering the collected species, frequencies and sample network. Species and sample frequencies in current sampling programmes were evaluated also by the surveillance programmes data collected and analysed between years 2005 and 2010. In this Thesis was also reported could current surveillance programmes species be used as sample species with the new nuclear power plant nuclear monitoring at Pyhäjoki. Also community and ecosystem radiation protection were considered. Swiss, Swedish, German and French radiation surveillance programmes were examined for this work. New sample species were searched from these programmes and also from other sources. The suitability of the suggested species were considered mainly by literature. Species composition at Pyhäjoki was examined from literature. Finnish surveillance programmes are extensive and diverse comparing to programmes in the other countries. Improvement proposals to the sample species and frequencies were nonetheless found. Adequate new species would be at least earthworms, flounder and groundwater. Improvements to the sample frequencies were also suggested and at least mushroom and sediment sampling should be more frequent. Species composition at Pyhäjoki diverse slightly from the species found at Loviisa and Olkiluoto. Based on the literature at least bladder wrack and possibly Common mussel and Baltic tellin are absent from Pyhäjoki. Southern Finland surveillance programmes can still be used as a base for the Pyhäjoki surveillance program and species that are absence just has to be replaced with some similar abundant species. Using the best available knowledge and data collected between years 2005 and 2010 the local population is not exposed to significant amount of nuclear power plant origin radiation. Suggested changes to sample species and sample frequencies would make radiation surveillance programmes even more adequate for monitoring discharges from nuclear power plants. This Master's Thesis will give basic knowledge of the new sample species that would suite to Finnish nuclear power plant radiation surveillance programmes. New species selected from literature should be analysed for radionuclide concentrations before species are added to the sampling programmes. Species composition and quantities at Pyhäjoki should be examined before the final sampling programme is made.
  • Torppa, Kaisa (Helsingfors universitet, 2014)
    The purpose of this thesis was to examine the diversity and species composition of dung beetle (Scarabaeinae) communities in degraded rainforest landscapes in southeastern Madagascar. Several studies elsewhere in the world have revealed that forest-dwelling dung beetle communities and especially large species suffer from forest degradation and fragmentation by decreased species diversity. The most important factors affecting community structure of forest-dwelling dung beetles are habitat area, connectivity and vegetation quality i.e. microclimate. The hypothesis of this study was that the situation is the same in Madagascar. As dung beetles provide several important ecosystem services, like nutrient cycling and bioturbation, loss of dung beetle diversity imposes a secondary threat to the extraordinary nature of Madagascar by decreasing the regeneration ability of vegetation. Material for the study was collected in forest fragments of different size and quality between two areas of primary tropical rainforest – Ranomafana National Park and Vatovavy mountain – in November and December 2011 and January 2012. The sampling was conducted by transects of 30–60 fish- or carrion-baited pitfall traps which were set up in 55 localities in the study area. In each locality, several variables were measured to describe the vegetation and microclimatic conditions. The variables included temperature, humidity, estimate of vegetation quality by 6 observation-based classes, vegetation density, hights of three clearly visible vegetation layers, altitude and slope steepness. In addition, connectivities were measured for the localities using GIS and a satellite image –based vegetation classification. In order to demonstrate the differences between certain localities the study sites were divided into seven zones in terms of their distance from the Ranomafana National Park, average connectivity of the transects and elevation. Altogether 4,199 individuals belonging to 24 species were collected. Six of the species are currently under identification process in the Paris Museum of Natural History. According to the preliminary results they include two species new to science. Largest numbers of species were collected from good quality fragments between Ranomafana and Vatovavy. Also, a clear transition zone in species composition was detected a few kilometers west from Vatovavy, where altitude changes sharply. The study reveals that the species assemblages in the forest fragments and degraded forest areas are surprisingly species rich. This may, however, be partly because of extinction debt, and many of the still surviving species may soon die out due to restricted dispersal possibilities. Connectivity and vegetation quality were shown to have an effect on Canthonini species richness, with less species in less connected areas and lower vegetation quality. Vegetation quality was also shown to have an impact on the proportions of species with different body length: more small and medium-sized (< 8 mm) species were found in fragments where vegetation was more degraded. In addition to revealing how rainforest fragmentation and degradation affect local communities, the study gives interesting information about the distribution of certain species of Epilissus (Scarabaeinae: Canthonini). It has been known before that four species of Epilissus show elevational differentiation in their occurrence in Ranomafana. In this study, two more species of the same genus, E. prasinus and E. emmae obscurpennis, were shown to continue this pattern in lower elevations near Vatovavy mountain, about 50 kilometers east of Ranomafana.
  • Kauko, Hanna (Helsingfors universitet, 2013)
    The bioluminescent and toxin-producing dinoflagellate Alexandrium ostenfeldii forms dense blooms in coastal areas of the Baltic Sea. Bioluminescence, light production by an organism through a chemical reaction, is a nocturnal, rhythmic phenomenon in surface algae. In this study, the bioluminescence pattern and rhythm of A. ostenfeldii was under investigation. Procedures for continuous bioluminescence measurements, to support dedicated environmental monitoring of toxic dinoflagellate blooms, were developed. The study consisted mainly of laboratory experiments. Semi-continuous field measurements were included for comparison. In the laboratory, the light production of monocultures of A. ostenfeldii was measured with a spectroluminometer or bathyphotometer, continuously during the night, or for several consecutive days. The method to stimulate bioluminescence was varied, as well as the recovery period of the cells after stimulation. Light regimes during growth and pre-measurement adaptation were also taken into account. The experiments confirm that bioluminescence in A. ostenfeldii follows a circadian pattern and can be stimulated with the chosen methods. Bioluminescence could also be stimulated after culturing in continuous light. Measurement parameters for rhythm experiments (stimulation frequency and recovery period), were optimised. Multi-day experiments in complete darkness suggested that sufficient energy was available to maintain bioluminescent response during one night, although an endogenous rhythm remained present. These experiments gave insight to the phenomenon of bioluminescence regulation in A. ostenfeldii, but also gave rise to new questions. Some repeated measurements resulted in very low bioluminescence intensity, without an obvious reason. The light regime is not the only factor controlling bioluminescence. The interplay between bioluminescence and the growth and condition of the cultures is of interest.
  • Merikanto, Ilona (Helsingfors universitet, 2012)
    Many pathogens are able to survive and reproduce in the environment outside of host for instance by saprotrophic lifestyle. These kinds of pathogens are called opportunistic as compared to obligatory pathogens that cannot interact or reproduce in the environment outside of host. Opportunistic pathogens are subject to strong selection forces in the environment outside of host for instance while they compete for resources they share with other microbes. Ecological interactions in the environment outside of host can therefore influence on the disease dynamics and evolution of virulence of an opportunistic pathogen. No proper theoretical model that would acknowledge opportunistic reproduction and ecological interactions in the environment out side of host has been developed before. Yet it is essential to develop this kind of theoretical model so that the development and dynamics of opportunistic diseases could be predicted and prevented. In this work, an opportunistic disease model was developed that considers both the opportunistic reproduction and the influence of a superior competitor as compared to pathogenic strain on pathogen growth in the environment outside of host. Differential equations in the model represent the density changes in time in the populations of susceptible and infected host, pathogen and rival strain outside host that is not pathogenic. Evolution of virulence of the new opportunistic pathogen meaning the ability to grow from low density in presence of superior competing strain was modeled in differing circumstances. Opportunistic disease dynamics was modeled in differing circumstances, when non-pathogenic competing strain was either present or absent. Equilibrium equations were solvable to a system, where non-pathogenic competing strain was absent, but to a system where non-pathogenic competing strain was present. Analyses of the model were performed with Math Works MATLAB – program. Reproducing inside host gives an opportunity for new opportunistic pathogen to increase in density under circumstances where competition is moderate enough so that the reproduction in the environment outside host may compensate opportunistic pathogen's weaker ability to compete. Reproduction and competition in the environment outside host produce disease dynamics that differ from more traditional SI-models. Density dependence of the reproduction in the environment outside host stabilizes host-parasite system in the absence of competition in the environment outside host. Instead, in the presence of competition the competitive advantage of the non-pathogen strain destabilizes disease dynamics and prevents extinction of the susceptible host. Reproduction in the environment outside host also enables opportunistic pathogen to remain in the environment in the absence of susceptible hosts and functions thus as a potential mechanism for disease out breaks when circumstances change. However, increasing competition in the environment outside host at the expense of opportunistic pathogen may potentially prevent epidemics. Among other things, the model could be applied to biological control with the intension of removing an opportunistic pathogen naturally by weakening its survival in the environment out side of host in a competiotion situation. This kind of biological control could for example be possible in the case of saprotrophic Flavobacterium columnare –fish pathogen that is found in fish farms.
  • Salomaa, Anna (Helsingfors universitet, 2013)
    We have not succeeded to halt biodiversity loss despite international agreements. Conserving ecological connectivity is crucial when conserving biodiversity in the long run. This thesis studies policy instruments that promote ecological connectivity and conserve ecological processes. The aim of this study is to find out how Finnish environmental policy should be developed in order to promote ecological connectivity and biodiversity conservation. The research questions are: 1) How current nature conservation policy instruments promote ecological connectivity? 2) How policy instruments could promote ecological connectivity better? 3) Could green infrastructure approach help to conserve biodiversity? Ecological connectivity affects the biodiversity especially trough species dispersal. The environment is governed by different policy instruments, which have various effects on ecological connectivity. The green infrastructure is a new policy approach that underlines holistic planning. The green infrastructure is ecologically connected network of green and blue spaces that produces ecosystem services. The data comes from a SCALES project survey on Securing the Conservation of Biodiversity Across Administrative Levels and Spatial, Ecological and Temporal Scales. A link to the web-based questionnaire was sent to 214 Finnish experts of ecological connectivity and 47 persons answered to the questions. The data was analysed quantitatively and qualitatively. The main analysis methods were repeated measures ANOVA and cluster analysis. Content analysis was done from qualitative data. The experts thought that ecological connectivity is more important than the current consideration shows. The policy instruments that promote ecological connectivity in the best way are the instruments, which have a wide spatial cover and urban and small-scale instruments are considered worse. The potential of policy instruments to promote ecological connectivity is higher than the current implementation demonstrates. The integration of biodiversity conservation to the other sector policies is considered important. Nature conservation was thought to be more important aspect than ecosystem services in implementation of green infrastructure. The respondent believed that green infrastructure has could have potential of enhancing nature conservation.
  • Haapanen, Liisa (Helsingfors universitet, 2013)
    In this master's thesis, I examine 21st century criticism of economic growth. The aim of the study is to understand what economic growth represents to growth critics. The research question is: what are the central themes of contemporary growth critique? The research material consists of three books: Tim Jackson's Prosperity without growth – economics for a finite planet (2009), Peter Victor's Managing without growth – slower by design, not disaster (2008) and the Finnish translation of Serge Latouche's Petit traité de la décroissance sereine (2007, Finnish translation Jäähyväiset talouskasvulle published in 2010). A qualitative content analysis was conducted on the material. In this method, manifest and latent meanings of the text are condensed and categorized in order to identify the key themes of the text. The analysis reveals three central themes in the criticism of economic growth. Each offers a different perspective to economic growth, to the proposed alternatives and to the opposition between growth protagonists and antagonists. First theme is growth as a phenomenon, which focuses on concrete ecological and social impacts of economic growth. The main argument of the growth critics is that the social and ecological costs of growth exceed its benefits in the western countries. In addition, they argue that economic growth cannot be viably combined with reducing ecological impact of human activities. The second theme is growth as an institution, which focuses on the institutional dependence on growth as well as institutional structures supporting growth. The critics' opinion is that these institutions now form a vicious circle in which people serve the economic growth and not vice versa. Also the proposed institutional change for disentangling society from growth is relevant to this theme. The third theme is growth as an ideology, which focuses on economic growth as a hegemonic belief and value system as well as a political goal above other goals. Under this theme, the growth critics promote emancipation and outline an alternative ideology. One main conclusion of the study is that the growth critics are not in favour of the opposite of economic growth, i.e. they do not promote a diminishing economy as an end in itself. Instead, their critique opens up a discussion on an alternative society which does not revolve around the economy and its size. However, this alternative is not pictured very clearly in the research material. It seems that the growth antagonists are able to describe what they oppose more elaborately than what they support. Another conclusion is that there is an internal tension within current growth critique. When examining economic growth as a concrete phenomenon the critics suggest indifference towards economic growth. Yet, under the other two themes the approach is everything but nonchalant since dismantling the institutions and ideology of growth will hardly be achieved without intentional resistance. Since the three books analyzed lean on and draw from earlier and contemporary references critical to economic growth, the three themes might be utilized in analyzing and understanding growth critique in general. However, this should be verified in further studies. What is more, when applied to other texts one might discover new themes not covered in this study. Because this study concentrates on the aspects that the three books representing growth critique have in common, in the future one should examine whether there are different schools of thought within the 21st century growth critique. Another interesting subject for further studies would be to apply the three themes to analyzing degrowth visions and possible degrowth experiments.
  • Äystö, Lauri (Helsingfors universitet, 2014)
    Sewage treatment plants produce circa 150 000 dry tons of sewage sludge in Finland each year. Sewage sludge contains a great amount of organic matter and nutrients but also a wide variety of harmful substances such as persistent organic pollutants and pharmaceuticals. Sewage sludge is waste material that must be properly disposed of. While more efforts are made to close nutrient cycles, the use of sewage sludge in agriculture has become a more attractive option also in Finland. In this study it was assessed whether or not organic contaminants present in sewage sludge may prove to be a problem for sludge applications in Finnish agriculture. The study was performed using mathematical models and data collected from literature. 34 different organic contaminants were selected and their accumulation into agricultural soil was simulated assuming that sludge was applied yearly. In addition, leaching was simulated for seven of the compounds. The simulated concentrations in soil and drain water were compared to predicted no effect concentrations (PNEC) given for each compound. Compound-specific data on each substances' behavior in soil environment and concentrations in sewage sludge was collected from literature. Because the data given in different sources varied, simulations were run for each compound using combinations of different values. For each compound 3–23 simulations were run. Simulations were performed with two models developed for simulating pesticide behavior in agricultural soils, PECsoil-calculator and MACRO 5.2. Finnish data on weather and soil properties were used in the simulations. For many compounds the simulated concentrations in soil and water were in the range of concentrations measured in field trials. According to the simulations, the most problematic compounds present in sludge are triclosan, 17α-ethinylestradiol, ibuprofen and carbamazepine. Triclosan and 17α-ethinylestradiol were the only compounds that exceeded their PNECsoil-values. Persistent organic pollutants such as PFAS- and PBDE-compounds accumulated into the soil very efficiently but did not exceed their PNECsoil-values. Leaching to sub-surface drains and below them was a significant end-point for carbamazepine and ibuprofen. These compounds did not exceed their PNECwater-values. However, the highest yearly average concentration in drain water simulated for ibuprofen exceeded the environmental quality standard proposed for it. The peak concentration in drain water simulated for triclosan was circa 70 times higher than its PNECwater-value. The compound-specific values used in the simulations contained a lot of variation. This increases the uncertainty of the results. However, the simulations demonstrate that based on current knowledge the agricultural use of sewage sludge may in some extreme cases cause harm for the environment.
  • Lahti, Tuomas (Helsingfors universitet, 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.
  • Lehikoinen, Petteri (Helsingfors universitet, 2013)
    Kosteikot ovat biodiversiteetiltään yksi maailman rikkaimmista habitaateista. Kosteikkojen ja niillä elävien vesilintujen tuottamien ekosysteemipalvelujen laajuuteen ja tärkeyteen on havahduttu vasta viime aikoina. Kosteikkoja ja niiden linnustoa uhkaavat maailman laajuisesti maankäyttö sekä makeiden vesistöjen pilaantuminen. Viimeisen vuosisadan aikana maailman kosteikkojen määrä on vähentynyt puoleen ja niiden tila on heikentynyt. Kosteikkolinnuston elinolot ovat heikentyneet ja linnusto on taantunut. Kosteikkoja rakentamalla ja kunnostamalla on voitu parantaa linnuston elinolosuhteita. Etenkin keinotekoisten kosteikkojen merkitys on ollut suuri luontaisten kosteikkojen tilan heikkenemisen myötä. Vain vähän tiedetään miten luonnollisten kosteikkojen hoitotoimet vaikuttavat linnustoon paikallisella tasolla. Niukasti tietoa on myös saatavilla päättäjille hoitotoimien kustannustehokkuudesta. Tässä työssä tutkittiin Etelä-Suomen kosteikkojen hoitotoimien vaikutuksia levähtävään ja pesivään linnustoon. Työn tarkoituksena oli selvittää eri hoitotoimien vaikutuksia ravinnonhankinnaltaan erilaisiin lintukiltoihin ja -ryhmiin. Yhtenä tutkimuksen päätavoitteena oli luoda käsitys hoitotoimien kustannustehokkuudesta sekä mihin resurssit kannattaa käyttää. Tutkimusalue käsitti 21 Etelä-Suomen linnustollisesti arvokasta kosteikkoa. Kosteikkoja kunnostettiin vuosina 2004–2012 kahdessa hoitojaksossa. Hoitojaksoja ennen ja niiden jälkeen kosteikkojen pesivä ja levähtävä linnusto selvitettiin. Suomen ympäristökeskus vastasi hoitotoimista ja linnustolaskennoista Uudenmaan ja Kymenlaakson ELY-keskusten kanssa. Kosteikkoja kunnostettiin pääasiassa avoimuutta lisäämällä laidunnuksen, puustonraivauksen, niiton ja äestyksen sekä ruoppauksen avulla. Muutolla levähtävä linnusto selvitettiin läpi muuttokauden noin viiden päivän välein suoritettujen laskentojen avulla ja pesivä linnusto selvitettiin viiden käyntikerran kartoitusmenetelmällä. Kohteiden linnut eriteltiin hoidettuihin osa-alueisiin sekä niiden ulkopuolelle jääviin hoitamattomiin osa-alueisiin. Kontrollialueina toimivat hoitamattomat kohteet ja osa-alueet. Lasketut linnut yhdistettiin ravinnonhankintansa perusteella kymmeneen kiltaan, jotka olivat puolisukeltajasorsat, sukeltajasorsat, kalansyöjävesilinnut, joutsenet, hanhet, kahlaajat, naurulokki, rantakanat ja kaulushaikara, avomaavarpuslinnut sekä pensaston ja ruovikon varpuslinnut. Kolmea viimeksi mainittua kiltaa tarkasteltiin vain pesimäaikana. Erikseen tarkasteltiin kansallisesti uhanalaisia sekä lintudirektiivin liitteen I lajeja. Hoitotoimien sekä niihin käytettyjen kokonaiskustannusten vaikutuksia kiltakohtaisiin lintumääriin tarkasteltiin lineaarisilla sekamalleilla. Syysmuuttoaineistossa kaikkien lintukiltojen määrät kasvoivat niitto- ja äestysalan myötä; laidunnuspinta-ala lisäsi hanhien ja kahlaajien lukumääriä. Kaikkien kiltojen lukumääriä lisäsi laidunala keväällä, lisäksi niitto- ja äestys - sekä ruoppausala lisäsivät kahlaajien lukumääriä. Kalansyöjien lukumäärät vähenivät ruoppausalan kasvun myötä, mutta yhteys oli tilastollisesti vain suuntaa antava. Pesimäaineistossa ruoppausala x kilta-interaktio osoittautui tilastollisesti merkitseväksi, mutta kiltakohtaisesti tarkasteltuna vaikutukset olivat suuntaa antavia; rantakanat ja kaulushaikara runsastuivat ja kalansyöjävesilinnut vähenivät. Sekä uhanalaisten että lintudirektiivin liitteen I lajien lukumääriä kasvatti laidunnus keväällä ja syksyllä. Hoitotoimiin käytettyjen kokonaiskustannusten suhteen runsastuivat syksyllä puolisukeltajasorsat, hanhet ja kahlaajat. Keväällä kokonaiskustannuksilla oli positiivinen yhteys puolisukeltajasorsien, kahlaajien ja naurulokin lukumääriin. Pesimäaineistossa kokonaiskustannukset kasvattivat naurulokin lukumääriä. Suuntaa-antavasti kokonaiskustannukset lisäsivät rantakanojen ja kaulushaikaran määriä sekä vähensivät kalansyöjävesilintujen määriä. Erityisesti huomioitavaa on, että hoitotoimilla havaittiin vain positiivisia merkitseviä tuloksia lintukiltoihin. Laidunnus oli tärkein yksittäinen hoitotoimi, mikä liittynee sen ympäristöä monipuolistavaan vaikutukseen. Hoitotoimista eniten hyötynyt kilta oli kahlaajat, mutta kaikki killat hyötyivät jostain hoitotoimesta. Hoitotoimien positiiviset vaikutukset liittynevät avoimuuden lisääntymiseen sekä karjan läsnäoloon, jotka voivat parantaa lintujen ruokailuolosuhteita sekä lisätä turvallisuutta. Kokonaiskustannukset paljastivat että naurulokki ja puolisukeltajasorsat hyötyivät hoitotoimista kokonaisuutena, sillä ne eivät poikenneet muista killoista yksittäisiä hoitotoimia tarkasteltaessa. Vähiten hyötyivät sukeltajasorsat sekä kalansyöjävesilinnut. Tutkimus osoittaa, että hoitotoimilla voidaan parantaa taantuneiden kosteikkolintujen elinolosuhteita. Koska hoitokohteet ovat Etelä-Suomen parhaimpia lintuvesiä, on hoitotoimien biologinen merkitys suuri. Vaikutukset eivät ole pelkästään kansalliset, vaan kunnostuksesta hyötyvät Suomenlahden muuttoreittiä pitkin pohjoiseen muuttavat kosteikkolinnut –aina Siperiaan asti. Yksi tärkeimmistä huomioista on, että hoidon loputtua kosteikkojen tila heikkenee. Hoitoa tulisi jatkaa, jottei saatuja hyötyjä menetettäisi. Tulevaisuudessa olisi tärkeää suunnitella mittavat hoitotoimet myös tutkimuksen kannalta, jolloin hoitotoimien vaikutuksia voitaisiin tutkia tarkemmin. Tärkeää olisi löytää keinot sukeltajasorsien ja kalansyöjien elinolojen parantamiseksi.
  • Suomivuori, Carl-Mikael (Helsingfors universitet, 2014)
    Mobile zinc is involved in the pathogenesis of several fatal neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease. Design of novel Zn(II) chelators is a promising research field in the development of new medical treatments for these diseases. However, depletion of zinc using a high affinity chelator can lead to cell death. The Zn(II) chelator N,N,N',N'-tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine (TPEN) can reverse some zinc related pathologies, but its high zinc affinity makes it unsuitable for use as a medical treatment. In this thesis, calculations at the density functional theory (DFT) level have been performed on TPEN and TPEN derivatives. The aim was to suggest modifications in the molecular structure which lower the zinc affinity of the chelator to a less toxic level, and which therefore could potentially lead to new medical therapies for neurodegenerative diseases. A further aim was to develop a computational protocol that is suitable for studies and in silico design of Zn(II) chelators. The results show that DFT methods, which include a correction for dispersion forces and which treat the solvent implicitly, can yield free energies for ligand exchange reactions which agree well with experimental data. The employed computational methodology is also suitable for similar studies involving other metals. The zinc affinity of TPEN can be lowered by substituting hydrogens on its pyridyl rings with electron-attracting groups. Substitution with weakly electron-donating groups can also lower the zinc affinity, provided that it results in a conformational change which stabilises the free chelator. Substitution of carbon atoms with nitrogens on the pyridyl rings also lowers the zinc affinity. The computational methodology needs improvement if one wishes to address more complicated problems, such as studies of complexation energies for chelators with varying denticities, in which solvent molecules may play a more significant role as one of the ligands.

View more