Digital photographs and object-based image analysis in vegetation surveys

Maataloustuotannon tehostumisen seurauksena suomalaisen maatalousympäristön luonnon monimuotoisuus on viime vuosikymmeninä köyhtynyt. Monimuotoisuutta edistävien toimenpiteiden vaikutusten seuraaminen tarkkojen, tehokkaiden ja toistettavien arviointime-netelmien avulla on ensiarvoisen tärkeää. Tässä tutkimuksessa keskitytään pelkästään kasvien lajistollisen ja rakenteellisen monimuotoisuuden arviointiin. Yksi yleisimmistä tavoista mitata kasvilajiston monimuotoisuutta on kasvuston peittävyyden arviointi, joka on tehty perinteisesti piste-, linja- ja ruutumenetelmillä. Perinteisten menetelmien on todettu olevan työläitä, aikaavieviä, subjektiivisia ja heikosti toistettavissa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, voitaisiinko kasvillisuustutkimuksia täydentää digitaalisen valokuvauksen ja segmentointiin perustuvan kuva-analyysin avulla. Kysymykseen pyrittiin vastaamaan vertaamalla visuaalista menetelmää ja valokuvausmenetelmää toisiinsa 30 tutkimusruudulla. Visuaalinen menetelmä perustui tutkijan silmämääräiseen arvioon kasvuston kokonaispeittävyydestä. Valokuvausmenetelmässä otettiin kuva kasvuston päällyskerroksesta noin 1,5 metrin korkeudelta kohtisuoraan alaspäin ja selvitettiin Definiens -kuva-analyysiohjelman avulla paljaan maan, karikkeen sekä yksi- ja kaksisirkkaisten kasvilajien peittävyydet. Aineisto kerättiin kesällä 2011 Pirkanmaan luonnonhoitopelloilta ja Helsingin Viikin kasvipeitteisiltä kesannoilta. Visuaalisella ja valokuvausmenetelmällä saatujen peittävyysarvioiden välillä oli selkeä yhteys, joten valokuvausmenetelmän voidaan olettaa sopivan hyvin kasvuston peittävyyden arviointiin. Menetelmän avulla ei ole kuitenkaan mahdollista saada varmaa tietoa tut-kimusruudun kasvilajirikkaudesta tai kasvuston rakenteellisista ominaisuuksista. Aineiston kerääminen maastossa valokuvausmenetelmällä oli visuaalista menetelmää nopeampaa, mutta ajansäästöä ei syntynyt, sillä kuva-analyysi vei odotettua enemmän aikaa käytetyn tietokoneen tehottomuuden takia. Tutkimus antoi tärkeää teoreettista ja käytännön tietoa valokuvausmenetelmän vahvuuksista ja heikkouksista. Valokuvausmenetelmä on vasta kehitysasteella, joten lisää tutkimusta tarvitaan, jotta menetelmän olisi mahdollista päästä laajempaan käyttöön.Loss of biodiversity in the Finnish agricultural environment has increased during the last decades due to the agricultural intensification. Accurate, efficient and repeatable sampling methods are important to follow the impacts of the measures to enhance biodiversity. This study focuses on the assessment of vegetation structure and species diversity. Vegetation cover is one of the most common measures to assess vegetation biodiversity. Cover data is usually collected by a point intercept method, a line intercept method or by visual estimation in quadrats. Traditional methods have been found to be laborious, time-consuming and subjective, and having poor repeatability. The main objective of this study was to find out if it is possible to improve vegetation surveys with digital photographs and an object-based image analysis. To answer this question, a visual method (VM) was compared with a photographic method (PM). The VM was based on ocular estimation of the total vegetation cover. In the PM, pictures of the top cover were taken vertically downward from 1.5 meters above the ground. Using a software program called Definiens, the photographs were divided into segments, which were then classified into bare ground, litter, monocots and dicots to estimate the covers for each category. The data was collected during the summer 2010 from environmental fallows and set-asides. There was a clear correlation between the cover measures in the VM and the PM, so it can be assumed that the PM is suitable for the assessment of the vegetation cover. However, using only the PM, it is not possible to get a reliable estimate of the vegetation structure or species diversity. It was faster to collect the data in the field with the PM than with the VM. The computer used in this survey was inefficient, thus the image analysis took more time than expected and as a result the PM was in its entirety slower than the VM. The study gave important theoretical and practical information about the photographic method, its strengths and weaknesses. Photographic methods are still under development and further research is needed but they hold promise for the future

Polycyclic aromatic hydrocarbon sorption and bacterial community composition of biodegradable and conventional plastics incubated in coastal sediments

Resistant to degradation, plastic litter poses a long-term threat to marine ecosystems. Biodegradable materials have been developed to replace conventional plastics, but little is known of their impacts and degradation in marine environments. A 14-week laboratory experiment was conducted to investigate the sorption of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) to conventional (polystyrene PS and polyamide PA) and bio-based, biodegradable plastic films (cellulose acetate CA and poly-L-lactic acid PLLA), and to examine the composition of bacterial communities colonizing these materials. Mesoplastics (1 cm(2)) of these materials were incubated in sediment and seawater collected from two sites in the Gulf of Finland, on the coast of the highly urbanized area of Helsinki, Finland. PS sorbed more PAHs than did the other plastic types at both sites, and the concentration of PAHs was consistently and considerably smaller in plastics than in the sediment. In general, the plastic bacterial biofilms resembled those in the surrounding media (water and/or sediment). However, in the sediment incubations, the community composition on CA diverged from that of the other three plastic types and was enriched with Bacteroidia and potentially cellulolytic Spirochaetia at both sites. The results indicate that certain biodegradable plastics, such as CA, may harbour potential bioplastic-degrading communities and that PAH sorption capacity varies between polymer types. Since biodegradable plastics are presented as replacements for conventional plastics in applications with risk of ending up in the marine environment, the results highlight the need to carefully examine the environmental behaviour of each biodegradable plastic type before they are extensively introduced to the market. (C) 2020 The Author(s). Published by Elsevier B.V.peerReviewe

Immunization with gingipain A hemagglutinin domain of Porphyromonas gingivalis induces IgM antibodies binding to malondialdehyde-acetaldehyde modified low-density lipoprotein

Publisher Copyright: © 2018 Kyrklund et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.Treatment of periodontitis has beneficial effects on systemic inflammation markers that relate to progression of atherosclerosis. We aimed to investigate whether immunization with A hemagglutinin domain (Rgp44) of Porphyromonas gingivalis (Pg), a major etiologic agent of periodontitis, would lead to an antibody response cross-reacting with oxidized low-density lipoprotein (OxLDL) and how it would affect the progression of atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor-deficient (LDLR-/-) mice. The data revealed a prominent IgM but not IgG response to malondialdehyde-acetaldehyde modified LDL (MAA-LDL) after Rgp44 and Pg immunizations, implying that Rgp44/Pgand MAA adducts may share cross-reactive epitopes that prompt IgM antibody production and consequently confer atheroprotection. A significant negative association was observed between atherosclerotic lesion and plasma IgA to Rgp44 in Rgp44 immunized mice, supporting further the anti-atherogenic effect of Rgp44 immunization. Plasma IgA levels to Rgp44 and to Pg in both Rgp44-and Pg-immunized mice were significantly higher than those in saline control, suggesting that IgA to Rgp44 could be a surrogate marker of immunization in Pg-immunized mice. Distinct antibody responses in plasma IgA levels to MAA-LDL, to Pg lipopolysaccharides (Pg-LPS), and to phosphocholine (PCho) were observed after Rgp44 and Pg immunizations, indicating that different immunogenic components between Rpg44 and Pg may behave differently in regard of their roles in the development of atherosclerosis. Immunization with Rgp44 also displayed atheroprotective features in modulation of plaque size through association with plasma levels of IL-1 alpha whereas whole Pg bacteria achieved through regulation of antiinflammatory cytokine levels of IL-5 and IL-10. The present study may contribute to refining therapeutic approaches aiming to modulate immune responses and inflammatory/antiinflammatory processes in atherosclerosis.Peer reviewe

Meriseurannan tiekartta – SYKEn ylläpitämien ja koordinoimien meren tilaseurantojen nykytila ja kehittäminen

Raportissa kuvataan nykyiset SYKEn ylläpitämät ja koordinoimat meren kuormitus- ja tilaseurannat ja esitetään tavoitteita seurantojen kehittämiselle ja seurantatiedon käytön tehostamiselle vuoteen 2026 mennessä. Työ perustuu vuonna 2016 tehtyyn meriseurantojen toteutusta ja niiden kehittämistarvetta koskeneeseen kyselyyn, joka lähetettiin n. 30 seurantojen ja kehittämishankkeiden vastuuhenkilölle SYKEssä. Vastausten perusteella koottiin tiekartan alustava luonnos, jota on vuosina 2018-2019 päivitetty ja tarkistettu yhteistyössä seurantojen ja kehittämishankkeiden vastuuhenkilöiden kanssa. Nyt raportoitava versio antaa ajantasaisen kuvan SYKEn ylläpitämistä ja koordinoimista meren tilaseurannoista ja niiden kehittämisestä heinäkuussa 2020 alkaneen merenhoidon toisen seurantakauden kynnyksellä. Työ jakautuu aihealueisiin, joita ovat manuaaliseen näytteenottoon perustuva seuranta, automaatio, kaukokartoitus, kansalaishavainnointi, seurannan tietojärjestelmät, mallinnus ja sen tietotarpeet, seurantojen optimointi ja aineistojen yhteiskäyttö sekä merenhoidon ja HELCOM -työn tietotarpeet. Lisäksi tarkastellaan seuranta-aineistojen käyttöä. Seurantojen kehittämiselle esitetään välittömät tavoitteet (vastikään valmistunut tai valmistumassa oleva kehittämistyö) sekä tavoitteet vuoden 2020 aikana ja vuoteen 2026 mennessä

Seurantakäsikirja Suomen merenhoitosuunnitelman seurantaohjelmaan vuosille 2020–2026

Tämä merenhoidon seurantakäsikirja käsittää merenhoitosuunnitelman seurantaohjelman kuvauksen kokonaisuudessaan. Se päivittää vuoden 2014–2020 seurantaohjelman ja sitä sovelletaan vuoden 2020 heinäkuusta vuoden 2026 heinäkuuhun. Seurantaohjelma on osa merenhoidon suunnittelua, jota tehdään vesienhoidon ja merenhoidon järjestämisestä annetun lain (272/2011) ja merenhoidon järjestämisestä annetun valtioneuvoston asetuksen (980/2011) toteuttamiseksi. Tämä laki ja asetus on annettu meristrategiadirektiivin (Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2008/56/EY yhteisön meriympäristöpolitiikan puitteista) kansallista toimeenpanoa varten. Suomessa meristrategiadirektiivin mukaista meristrategiaa kutsutaan merenhoitosuunnitelmaksi. Suomen seurantaohjelma koostuu 13:sta ohjelmasta, joiden alla on yhteensä 44 alaohjelmaa. Tähän päivitettyyn seurantaohjelmaan lisättiin kuusi uutta alaohjelmaa ja useita alaohjelmia muokattiin joko muuttuneiden vaatimusten, kehittyneempien menetelmien tai muuttuneen toimintaympäristön takia. Merenhoidon uusia vaatimuksia ovat meristrategiadirektiivin liitteen 3 päivitys (EU/2017/845), Euroopan komission päätös EU/2017/848 merivesien hyvän ekologisen tilan vertailuperusteista ja menetelmästandardeista sekä seurantaa ja arviointia varten tarkoitetut täsmennykset standardoiduista menetelmistä. Seurantakäsikirja koostuu kolmesta osasta: seurantaohjelman tausta, varsinainen seurantaohjelma, ja kolmas osa, joka käsittelee seurannan kehitystarpeita, kustannuksia ja riittävyyttä. Seurantaohjelma kattaa ekosysteemilähestymistavan mukaisesti erilaisia muuttujia, jotka kuvaavat toisaalta veden ominaisuuksia ja laatua ja toisaalta ekosysteemin osia ja niiden tilaa sekä niihin kohdistuvia ihmisestä johtuvia paineita. Seurannan alaohjelmissa on kuvattu mitattavat meriympäristön ominaisuudet tai paineet, niiden seurantatiheys, indikaattorit, joihin seurantatietoa käytetään, seurannalla kootun tiedon hallinta ja yhteydet meristrategiadirektiivin hyvän tilan laadullisiin kuvaajiin ja kriteereihin

The model for the project-based learning - realizitations by experience

Työn tavoitteena oli kehittää projektioppimisen ohjausmalli, joka helpottaa sekä ohjattavaa että ohjaajaa etenemään kohti projektin asettamia tavoitteita, tehokkaasti oppien. Ohjausmallin kehittelyssä käytettiin Helsingin palvelualojen oppilaitoksen vaatetusosaston ohjaajan ja opiskelijoiden World Skills 2005 -avajaisten ja päättäjäisten esiintyjien puvustusprojektista samaa kokemusta ja palautetta. Merkittävä teoreettinen lähde ohjausmallin kehittelyssä oli Pirkko Vesterisen "Projektiopiskelu ja -oppiminen ammattikorkeakoulussa" -väitöskirja (2001), jonka tutkimus- ja kokemustietoa vertailtiin ja sovellettiin projektioppimisen ohjausmalliin. Kehittämisen kohteiksi valittiin projektioppimisen ohjauksen avainsanat: dialogi, reflektointi, palaute ja arviointi. Näitä oppimismenetelmiä verrattiin työelämän käytössä oleviin termeihin ja toimintatapoihin. Kokemusten ja teorian soveltamisen tuotoksena syntyi projektin ohjaajalle / opettajalle ehdotus ohjausmalliksi sekä lomakkeita testattaviksi ja sovellettaviksi. Ohjausmallia tullaan testaamaan aluksi toisen asteen koulutuksessa, jossa projektityöskentelytaitojen oppiminen on myös tärkeää ajatellen työelämässä tarvittavien kvalifikaatioiden saavuttamista sekä valmentautumista jatko-opintoihin. Projektioppimisen ohjausmalli osoittaa tulevaisuudessa toimivuutensa ja sovellettavuutensa verkossa tapahtuvaan projektioppimisen ohjaamiseen.The aim of the development project was to design a model for project-based learning, which helps teachers / facilators to achieve the project goals by effective learning. This propose is based on in an experience of costume-making project in the WorldSkills Competition 2005 in Helsinki. Pirkko Vesterinen's doctoral thesis laid to be theoretical bases for this intiative(2001). She made researchs and studies for the project-based learning and studying in Jyväskylä University of Applied Sciences. The keywords for the project-based learning are dialog, reflection, feedback and evaluation. These learning methods can also be applied to working life's needs and project activities. This development project results types of forms for teachers that can be used in different kind of learning projects. The framework for the project-based learning will be used in vocational schools as well as in universities of applied sciences. To learn project skills in vocational school will prepare students for the qualifications of companies and for the graduate studies. This model for the project-based learning will be tested also in e-learning in a future

Opiskelijan ja opettajan kohtaaminen ammatillisessa oppilaitoksessa

Opinnäytetyössä tutkitaan opiskelijan ja opettajan välistä kohtaamista ammatillisessa oppilaitoksessa. Tutkimuksen keskiössä ovat opiskelijoiden kokemukset kohtaamisesta opettajien kanssa sellaisina kuin ne heille näyttäytyvät. Tutkimus toteutettiin Tampereen seudun ammattiopistossa (Tredu) tekniikan alalla. Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää opiskelijoiden kokemuksista merkityksellisiä asioita, jotka vaikuttivat positiivisesti heidän ja opettajan väliseen kohtaamisen kokemukseen. Tutkimus toteutettiin fenomenologisena laadullisena tutkimuksena. Aineistonkeruumenetelmänä käytettiin avointa haastattelua. Haastatteluihin osallistui kuusi opiskelijaa ja heidät valittiin harkinnanvaraisella otantamenetelmällä. Kerätty aineisto analysoitiin Amedeo Giorgin fenomenologista metodia hyödyntäen. Opinnäytetyön keskeinen tulos on, että opettajan ja opiskelijan välinen kohtaaminen on opiskelijalle tärkeää ja siihen tulisi kiinnittää huomiota oppilaitosten arjessa. Opettajien kohtaamisessa merkityksellisimpiä tekijöitä opiskelijoille olivat sanaton viestintä, sanallinen viestintä sekä persoonan tunnustaminen. Sanaton viestintä herätti opiskelijassa luottamuksen opettajaa kohtaan ja tunteen, että opettaja on kohtaamisessa aidosti läsnä. Sanallinen viestintä antoi opiskelijalle kokemuksen, että opettaja on kiinnostunut, haluaa auttaa ja välittää opiskelijasta. Persoonan tunnustaminen merkitsi opiskelijalle, että hän uskalsi olla oma itsensä ja hänen osaamiseensa ja kykyihinsä luotettiin. Aito kohtaaminen sitoutti opiskelijaa opintoihin. Tutkimuksen tuloksia on mahdollista hyödyntää oppilaitoksessa opiskelijoiden kohtaamisessa kiinnittämällä huomioita kohtaamisen kulmakiviin, jotka ovat sanaton viestintä, sanallinen viestintä ja persoonan tunnustaminen. Näiden avulla on mahdollista vaikuttaa opiskelijan itsetuntoon, motivaatioon, oppimiseen ja opiskeluun sitoutumiseen. Aidolla kohtaamisella ja vuorovaikutuksellisella dialogilla voidaan tukea nuorten opintopolkuja ja estää opintojen keskeyttämistä

Immunization with gingipain A hemagglutinin domain of Porphyromonas gingivalis induces IgM antibodies binding to malondialdehyde-acetaldehyde modified low-density lipoprotein

Abstract Treatment of periodontitis has beneficial effects on systemic inflammation markers that relate to progression of atherosclerosis. We aimed to investigate whether immunization with A hemagglutinin domain (Rgp44) of Porphyromonas gingivalis (Pg), a major etiologic agent of periodontitis, would lead to an antibody response cross-reacting with oxidized low-density lipoprotein (OxLDL) and how it would affect the progression of atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor-deficient (LDLR-/-) mice. The data revealed a prominent IgM but not IgG response to malondialdehyde-acetaldehyde modified LDL (MAA-LDL) after Rgp44 and Pg immunizations, implying that Rgp44/Pg and MAA adducts may share cross-reactive epitopes that prompt IgM antibody production and consequently confer atheroprotection. A significant negative association was observed between atherosclerotic lesion and plasma IgA to Rgp44 in Rgp44 immunized mice, supporting further the anti-atherogenic effect of Rgp44 immunization. Plasma IgA levels to Rgp44 and toPg in both Rgp44- and Pg-immunized mice were significantly higher than those in saline control, suggesting that IgA to Rgp44 could be a surrogate marker of immunization in Pg-immunized mice. Distinct antibody responses in plasma IgA levels to MAA-LDL, to Pg lipopolysaccharides (Pg-LPS), and to phosphocholine (PCho) were observed after Rgp44 and Pg immunizations, indicating that different immunogenic components between Rpg44 and Pg may behave differently in regard of their roles in the development of atherosclerosis. Immunization with Rgp44 also displayed atheroprotective features in modulation of plaque size through association with plasma levels of IL-1α whereas whole Pg bacteria achieved through regulation of anti-inflammatory cytokine levels of IL-5 and IL-10. The present study may contribute to refining therapeutic approaches aiming to modulate immune responses and inflammatory/anti-inflammatory processes in atherosclerosis