Climate-induced variability in northern Baltic Sea zooplankton - Assessing driving forces and effects on higher trophic levels

During the recent decades, alterations in the northern Atlantic climate conditions have resulted in major modifications in the environmental conditions of the Baltic Sea that allows for a unique opportunity to assess species responses to climate-induced changes in the ecosystem. In this thesis, I examined long-term changes in the northern Baltic zooplankton community in comparison to changes in seawater salinity and temperature. In addition, I estimated how the bottom-up changes in the Bothnian Sea have manifested themselves at higher trophic levels by using the Baltic herring (Clupea harengus membras) and its preferred prey species, a freshwater copepod Limnocalanus macrurus, as case examples. I found that in the northern Baltic Sea major modifications in the salinity and temperature have resulted in concomitant changes in zooplankton species dynamics and community structure. In the Archipelago Sea, the freshening and warming of water have been favorable to most small-bodied brackish-water taxa and unfavorable to marine taxa. Moreover, the hydrography changes have also resulted in earlier peaks in the timing of phytoplankton and brackish-water taxa. In the Bothnian Sea, the results showed that L. macrurus has both large lipid reserves and occurs in high abundance during spring-early summer, when the energy requirements of herring are high. Later during summer, the descent of adult L. macrurus to deeper water levels coincided with a decrease in its abundance and lipid store size, indicating that at least part of the population suffered from starvation. The results also implied that while the warming and freshening of water have indirectly improved herring condition and thereby enabled the positive development of the herring stock, the changes have also increased the energy consumption of fish and caused a decline in the availability of prey resulting in a reduction of its lipid reserves. In conclusion, during the past decades, the climate-induced changes in seawater salinity and temperature seem to have resulted in various changes in the northern Baltic ecosystem, which in the zooplankton data are manifested as a decrease of marine species and shifts in brackish-water species phenology. In the Bothnian Sea, the changes in the physical environment seem to have caused both indirect and direct effects on the energy cycles, which in the monitoring data appear as a decline in the lipid content as well as a decline in herring body size. The results of my thesis provide new information on the food web dynamics that can be used for further research and highlight the importance of long-term environmental monitoring to foresee climate-induced changes in the ecosystem and to provide an accurate picture of the trophodynamics.Pitkäaikaismuutokset Pohjois-Itämeren eläinplanktonissa - säätelymekanismien ja ravintoverkkovaikutusten arviointia Pohjois-Atlantin ilmastollisissa tekijöissä tapahtuneen vaihtelun seurauksena Itämeren ympäristöolosuhteissa on viime vuosikymmeninä tapahtunut muutoksia, joiden ansiosta on mahdollista takautuvasti tutkia lajien sopeutumista käynnissä oleviin ympäristömuutoksiin. Väitöskirjassani tutkin Pohjois-Itämerellä vallitsevien eläinplanktonlajien ja yhteisön rakenteen pitkäaikaismuutoksia suhteessa meriveden suolapitoisuuden ja lämpötilan vaihteluun. Tarkastelemalla Saaristomerellä kutevaa silakkaa (Clupea harengus membras) ja makean veden Limnocalanus macrurus-hankajalkaista esimerkkitapauksina, tutkin myös miten ympäristöolosuhteissa ja ravintoverkon pohjalla tapahtuneet muutokset ovat vaikuttaneet ravintoverkon ylemmillä tasoilla. Tutkimuksissani havaitsin, että eläinplanktonyhteisön koostumus on muuttunut yhtäaikaisesti meriveden makeutumisen ja lämpenemisen kanssa. Saaristomerellä nämä vedenlaadun muutokset ovat pääsääntöisesti olleet suotuisia pienikokoisille murtovesilajeille ja epäsuotuisia merilajeille. Runsausmuutosten lisäksi myös vuodenaikaisuudessa on tapahtunut vaihtelua, joista ilmeisin on kasviplankton- ja murtovesilajien aikaistunut esiintyminen. Tutkimukseni osoitti myös, että runsaat rasvavarastot omaava L. macrurus esiintyy Selkämerellä erittäin runsaana alkukesällä, jolloin silakan energiantarve on myös suuri. Loppukesällä, lajin siirtyminen syvemmälle oli yhteydessä aikuisten rasvavarastojen pienenemiseen ja lajirunsauden laskuun mahdollisesti ravinnonpuutteen aiheuttaman nälkiintymisen vuoksi. Tulokseni viittaavat myös siihen, että ilmastonmuutoksen aiheuttamat ympäristövaikutukset Selkämerellä ovat toisaalta mahdollistaneet silakkakannan positiivisen kehittymisen ja parantaneet silakan laatua ravintona, mutta toisaalta pienentäneet sen energiavarastoja lisäämällä kalojen talviaikaista energiankulutusta ja vähentämällä käytettävissä olevan ravinnon määrää. Väitöskirjani tutkimukset osoittavat, että viime vuosikymmenien vedenlaadun muutokset ovat aiheuttaneen monenlaisia muutoksia Pohjois-Itämeren ravintoverkossa, jotka Saaristomeren eläinplanktonyhteisössä näkyvät erityisesti merilajien vähentymisenä ja murtovesilajien vuodenaikaisuuden muutoksina. Selkämerellä, näillä muutoksilla näyttää olleen sekä suoria että epäsuoria vaikutuksia ravintoverkon energiavirtoihin, jotka seuranta-aineistossa näkyvät sekä silakkapopulaation rasvapitoisuuden että ruumiinkoon pienentymisenä. Väitöskirjatutkimukseni tulokset antavat uutta tietoa Saaristomeren ja Selkämeren alueilla viime vuosikymmeninä tapahtuneista ympäristömuutoksista ja painottavat pitkäaikaisen ympäristöseurannan merkitystä ilmastonmuutoksen aiheuttamien muutosten ymmärtämiseksi

Mesozooplankton trends and distributions in pelagic and littoral habitats of the Archipelago Sea, the northern Baltic Sea, SW Finland

This study investigated the occurrence and diversity of zooplankton communities in the Archipelago Sea, the northern Baltic Sea, SW Finland. Zooplankton was sampled from rocky shores in three regions: the inner archipelago (at Paimionlahti), the middle archipelago (at Seili), and the outer archipelago (at Utö) in autumn 1997. Samples were taken from the surface layer (0–1 m) in the coastal zone, i.e., in the littoral and in the nearby pelagic areas during the day and during the night. Zooplankton taxa were identified for groups of cladocerans (Cladocera), copepods (Copepoda), or rotifers (Rotifera). We investigated whether the archipelago zonation is observable also in the distribution of zooplankton communities, mainly on the basis of species numbers, abundances, the Shannon-Wiener (H’) and the Simpson Diversity (D) Indices, and whether there are differences in species numbers and diversity between the day and the night (through vertical migration) or between the littoral and the pelagic habitats. Comparisons were made with non-parametric ANOVA and generalized linear models (GENMOD). Analyses revealed that the archipelago zones can, to a certain extent, be observed on the basis of the numbers of zooplankton species. Species numbers and diversity generally increased towards the outer archipelago in both the littoral and the pelagic habitats. The increase can be explained mainly by the seawater salinity. Zooplankton diversities between the day and night and between the littoral and the pelagic habitats were different in the inner and outer archipelagos that can be explained by zooplankton horizontal and vertical migrations or drifting. The results are discussed considering the zooplankton community changes that have occurred in the study area since 2000

Mäntsälän liikenneturvallisuussuunnitelma

Mäntsälän liikenneturvallisuussuunnitelma laadittiin Mäntsälän ja Pukkilan kuntien sekä Uudenmaan ELY-keskuksen yhteistyönä. Suunnitelman laatimisen aikana kerättiin myös kuntalaisten näkemyksiä ja kokemuksia Mäntsälän liikenteestä ja liikkumisesta. Liikenneturvallisuussuunnitelma sisältää turvallisen ja kestävän liikkumisen periaatteet, vision ja tavoitteet sekä toimenpiteet turvallisen ja kestävän liikkumisen edistämiseksi ja parantamiseksi Mäntsälässä. Liikenteen aiheuttamat onnettomuuskustannukset ovat yhteiskunnalle vuosittain noin 2–3 miljardin euron suuruiset. Kunnille aiheutuvat kustannukset ovat näistä noin 15–20 %. Laskelmaan sisältyvät sekä onnettomuuksien aineelliset vahingot että uhrien hyvinvoinnille aiheutuneet aineettomat menetykset. Mäntsälässä on tapahtunut viimeisen viiden vuoden aikana keskimäärin 2 kuolemaan johtanutta, 35 loukkaantumiseen johtanutta ja 112 omaisuusvahinkoon johtanutta liikenneonnettomuutta. Näiden laskennalliset kustannukset ovat olleet kunnalle noin 2,6–3,5 miljoonaa euroa. Mäntsäläläisten liikkumistottumuksia, mielipiteitä ja liikenneturvallisuusongelmia kartoitettiin keväällä 2013 tehdyllä asukaskyselyllä. Liikenneturvallisuustilannetta selvitettiin lisäksi vuosina 2007–2011 tapahtuneiden liikenneonnettomuuksien analyyseillä ja maastokäyntien aikana tehdyillä ongelmakohtien kartoituksilla. Lisäksi käytiin läpi ELY-keskukseen ja kunnalle tulleet liikenneturvallisuusaloitteet. Mäntsälän liikenneturvallisuusongelmien ja liikenteen toimintaympäristön sekä kuntalaisten liikkumistottumusten analysoinnin sekä valtakunnallisten ja Uudenmaan ELY-keskuksen liikenneturvallisuustavoitteiden pohjalta Mäntsälään määritettiin liikenneturvallisuusvisio ja liikenneturvallisuustavoitteet. Mäntsälän liikenneturvallisuusvision mukaan Mäntsälä tarjoaa turvallisen, terveellisen ja viihtyisän elinympäristön, jossa ihmiset voivat ja haluavat liikkua monipuolisesti eri kulkutapoja hyödyntäen, kenenkään ei tarvitse kuolla eikä loukkaantua vakavasti Mäntsälän liikenteessä. Lisäksi liikkuminen ja liikenne koetaan turvalliseksi ja mahdollisimman esteettömäksi Mäntsälässä sekä yhdyskuntarakenne, liikkuminen ja liikenne kehittyvät kestävämpään suuntaan arjen viisaiden liikkumisvalintojen ja -mahdollisuuksien myötä. Fyysisen liikenneympäristön liikenneturvallisuuden parantamiseksi tehtiin toimenpide-esitykset yhteensä 71 kohteeseen. Lisäksi suunnitelmassa on esitetty keskustan kevyen liikenteen verkoston täydentämistä useilla yhteystarpeilla. Toimenpiteet kohdistuvat Mäntsälän keskusta-alueelle, Sääksjärvelle ja Nummisille, Hirvihaaraan ja Ohkolaan, Anttilaaan ja Sälinkäälle sekä Saareen. Toimenpiteet jaettiin kiireellisyysluokittain kolmeen luokkaan ja niissä painotettiin nopeasti ja suhteellisen edullisesti toteutettavia toimenpiteitä. Toimenpiteistä on esitetty raportissa lyhyet yleiskuvaukset ja raportin liitteinä tarkemmat, helposti päivitettävissä olevat toimenpidekartat ja -taulukot. Toteuttamisohjelmaan sisältyvien toimenpiteiden kustannusarvio on noin 16 miljoonaa euroa. Kokonaiskustannusarvioon on laskettu myös kevyen liikenteen useat, puuttuvat yhteydet, jotka ovat kalliita toteuttaa ja joiden toteuttaminen on mahdollista tehdä vaiheittain. Kunnan itse tekemä hallintokuntakohtainen liikenneturvallisuustyön toimintasuunnitelma sisältää liikenneturvallisuuskasvatuksen, -tiedotuksen ja -valistuksen toimenpiteet tuleville vuosille. Toimenpiteitä kohdistetaan kaikille ikäryhmille sisällyttäen liikenneturvallisuustyö kuntien palveluihin ja osaksi hallintokuntien jokapäiväistä työtä. Liikenneturvallisuussuunnitelman toteuttamista seurataan kaupungin liikenneturvallisuustyöryhmässä, jonka kokoonpano muodostettiin työn aikana. Ryhmään kuuluvat kunnan eri hallintokuntien edustajien lisäksi Liikenneturvan, poliisin ja Uudenmaan ELY-keskuksen edustajat

Biodiversity decline detected in bird observations 1981–2018 around the islands of Seili, the Archipelago Sea, SW Finland

Bird sightings have been documented during the years 1981–2018 on the Seili and nearby islands in the Finnish Archipelago Sea, northern Baltic Sea. In this study, trends in sightings of bird species / groups and families or orders were classified as increasing, stable, decreasing or sporadic (random) based on monthly observation data. A total of 213 species were noticed in monitoring. Many species and groups declined during the study period, taxonomically 65 % of the bird families or orders showed decreasing abundances for over half or more than half of their species. The decline in bird diversity was evident also in the community composition of bird groups which has been narrowed down during the study period. Only a few species showed an increasing trend, most notably the White-tailed Eagle (Haliaeetus albicilla) and the Great Cormorant (Phalacrocorax carbo sinensis). Presently many bird species spend lesser time at the area than during early observation years

Kotimaisilla kielillä julkaistu tutkimus palvelee monia

publishedVersionNon peer reviewe

Kotimaisilla kielillä julkaistu tutkimus palvelee monia

Pääkirjoitus 3/202

Onnea 100-vuotiaalle politologialle!

Pääkirjoitus 63:4

Kamppailua kunnista ja yliopistoista, juhlaa valtio-opissa

Pääkirjoitus 63:2

Digitaalisia medioita, poliitikkojen kokemuksia ja vaaleja

publishedVersionNon peer reviewe

Indications of garfish Belone belone reproducing in Southern Finland

Juvenile of garfish Belone belone (Belonidae) were caught during two separate field courses held at the Archipelago Research Institute of University of Turku and at the Husö Biological Station of Åbo Akademi University respectively in 2019