Overwintering of Vaccinium vitis-idaea in two sub-Arctic microhabitats: a reciprocal transplantation experiment

Peer reviewe

The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes

Wood is a major pool of organic carbon that is highly resistant to decay, owing largely to the presence of lignin. The only organisms capable of substantial lignin decay are white rot fungi in the Agaricomycetes, which also contains non–lignin-degrading brown rot and ectomycorrhizal species. Comparative analyses of 31 fungal genomes (12 generated for this study) suggest that lignin-degrading peroxidases expanded in the lineage leading to the ancestor of the Agaricomycetes, which is reconstructed as a white rot species, and then contracted in parallel lineages leading to brown rot and mycorrhizal species. Molecular clock analyses suggest that the origin of lignin degradation might have coincided with the sharp decrease in the rate of organic carbon burial around the end of the Carboniferous period

Ethical awareness in systems development. A case study of the system developer´s responsibility in system development projects

Många yrken så som läkare och psykologer har en lång historia av yrkesutövande. Det långa yrkesutövandet har även resulterat i att professionen bildat egna, yrkesetiska riktlinjer. IT-branschen som ses som en relativt ung och något omogen bransch har ännu inte några tydliga och konkreta riktlinjer för etik och moral. Det gäller då att skapa diskussioner angående etiskt handlande för att både öka den etiska medvetenheten men samtidigt stadga riktlinjer. Utvecklingen av IT-branschen går idag raskt framåt och denna utveckling medför förändring för branschen men även för miljön och samhället. Syftet med studien är att utifrån ett ansvarsperspektiv utreda systemutvecklarens etiska medvetenhet för att därigenom kunna ge ett kunskapsbidrag till diskussionen om systemutvecklarens utbildning och yrkesroll. Vi ställer oss därför följande fråga: Vilka etiska aspekter kan förbättra systemutvecklarens utbildning och yrkesroll? För att besvara frågan så har vi utfört en fallstudie där vi genomgick ett skarpt systemutvecklingsprojekt för att först testa vår egna etiska medvetenhet och samtidigt undersöka vilka etiska dilemman en systemutvecklare kan ställas inför. Vi utförde sedan intervjuer med erfarna systemutvecklare för att ge en kontrast mot oerfarenhet och erfarenhet när det kommer till etisk medvetenhet. Undersökning skedde med hjälp av etiska teorier. Hela studien har utförts med en kvalitativ ansats för att få en djupare insikt i forskningsområdet. Det vi kom fram till i studien var att det inte är den etiska medvetenheten som spelar så stor roll, utan förmågan att bemöta de etiska dilemman som kan uppstå. De aspekter som visade sig vara av betydelse för detta var; etiska riktlinjer, monetära drivkrafter, ansvar samt påverkningsmöjlighet.Many professions, such as doctors and psychologists, have a long history of work practice which have resulted that these professions have created their own ethical guidelines. The IT profession, which can be viewed as a relative young and somewhat immature profession, have yet to accommodate any clear guidelines regarding ethics. It’s therefore imperative to create discussions regarding ethical actions to raise the ethical awareness and also create ethical guidelines. The development of the IT profession is moving forward at a quick pace and it’s important to understand that this rapid advancement is not only changing the profession but also changing the society and the environment. The purpose of this study is, from a responsibility aspect, to investigate the system developer’s ethical awareness and trough that be able to contribute to the discussion regarding the system developer’s education and profession. To make this contribution we are therefore asking us the following question: Which ethical aspect can help to enhance the system developer’s education and profession? To answer this question we performed a case study where we underwent a live systems development projects. The reason we did this was to test our own ethical awareness and ethical knowledge and also to investigate the kind of ethical dilemmas a system developer can come to face in the profession. Later we made interviews with both experienced and inexperienced system developer’s to be able to present a contrast regarding experienced and inexperienced developers related to ethical awareness. The research was made with ethical theories. For this study we used a qualitative approach in order to get a deeper and richer insight in the research subject. The outcome of the study showed that it wasn’t the ethical awareness that played the most important role, but instead the ability respond to the ethical dilemmas that can arise in the IT profession. The aspects that was of most importance was: ethical guidelines, monetary impulsions, responsibility and the ability to influence. Keywords: Ethics, systems development, responsibility, ethical awareness, systems development project

Pohjoisten kenttäkerroksen kasvien talvehtiminen : lumen vaikutus puolukan fotosynteesiin

Winter is a significant period for the seasonality of northern plants, but is often overlooked when studying the interactions of plants and their environment. This study focuses on the effects of overwintering conditions, including warm winter periods, snow, and snowmelt on boreal and sub-Arctic field layer plants. Wintertime photosynthesis and related physiological factors of evergreen dwarf shrubs, particularly of Vaccinium vitis-idaea, are emphasised. The work combines experiments both in the field and in growth chambers with measurements in natural field conditions. Evergreen dwarf shrubs are predominantly covered by snow in the winter. The protective snow cover provides favourable conditions for photosynthesis, especially during the spring before snowmelt. The results of this study indicate that photosynthesis occurs under the snow in V. vitis-idaea. The light response of photosynthesis determined in field conditions during the period of snow cover shows that positive net CO2 exchange is possible under the snow in the prevailing light and temperature. Photosynthetic capacity increases readily during warm periods in winter and the plants are thus able to replenish carbohydrate reserves lost through respiration. Exposure to low temperatures in combination with high light following early snowmelt can set back photosynthesis as sustained photoprotective measures are activated and photodamage begins to build up. Freezing may further decrease the photosynthetic capacity. The small-scale distribution of many field layer plants, including V. vitis-idaea and other dwarf shrubs, correlates with the snow distribution in a forest. The results of this study indicate that there are species-specific differences in the snow depth affinity of the field and ground layer species. Events and processes taking place in winter can have a profound effect on the overall performance of plants and on the interactions between plants and their environment. Understanding the processes involved in the overwintering of plants is increasingly important as the wintertime climate in the north is predicted to change in the future.Vinterekologi hos nordliga växter i fältskiktet - snöns inverkan på fotosyntesen hos lingon Vintern utgör en betydande del av årscykeln hos nordliga växter, men är trots det ofta underrepresenterad i forskningen kring växternas förhållanden till sin omgivning. I denna studie har inverkan av förhållandena under vintern, som snö och snösmältning samt varma perioder under vintern, på fältskiktets växter i den boreala och subarktiska zonen undersökts. Studien fokuserar speciellt på fotosyntesen under vintern samt på relaterade faktorer hos lingon (Vaccinium vitis-idaea L.). Studien kombinerar mätningar i fält med experiment både i fältförhållanden och i tillväxtkammare. Lingon och andra ris är huvudsakligen täckta av snö under vintern. Snön skyddar växterna mot kyla och uttorkning, och ger upphov till förhållanden där fotosyntes är möjlig, speciellt under vårvintern före snösmältningen då tillgången på ljus även under snön är relativt god. Resultaten från denna studie visar att fotosyntesen är aktiv hos lingon under snön, och att aktiviteten under snön kan vara tillräckligt hög för att upprätthålla en positiv kolbalans hos växten, så att växten upptar mera koldioxid genom fotosyntesen än vad den avger vid cellandningen. Fotosyntesförmågan stiger snabbt under varmare perioder, och sålunda kan kolhydrater som förloras genom cellandningen snabbt ersättas. Efter att snön smultit utsätts växterna ofta för låga temperaturer i kombination med kraftigt solljus, vilket kan skada fotosyntesmaskineriet och leder till att långvariga mekanismer för att skydda fotosyntesmaskineriet mot skador aktiveras. Dessa skyddande mekanismer samt eventuella skador på fotosyntesmaskineriet gör att fotosyntesförmågan minskar. Frostskador kan ytterligare nedsätta fotosyntesförmågan. Distributionen av många växter i fältskiktet, bland dem lingon, korrelerar med distributionen av snö i en boreal skog. Resultaten från denna studie visar att det finns skillnader i förhållandet till snö mellan olika arter. Vintertida processer kan ha stor inverkan på växternas framgång och påverkar också förhållandena mellan olika växtarter samt med omgivningen. Eftersom en förändring i klimatet speciellt under vintern förutspås ske på nordliga breddgrader är det allt viktigare att man känner till hur vintertida processer påverkar växterna och deras omgivning.Pohjoisten kenttäkerroksen kasvien talvehtiminen - lumen vaikutus puolukan fotosynteesiin Talvi on merkittävä osa pohjoisten kasvien vuodenaikaisuutta, mutta jää silti usein vähälle huomiolle tutkittaessa kasvien ja niiden ympäristön vuorovaikutuksia. Tässä tutkimuksessa keskityttiin talviolosuhteiden, kuten lumen ja lumen sulamisen sekä talviaikaisten lämpimien jaksojen vaikutuksiin boreaalisiin ja subarktisiin kenttäkerroksen kasveihin. Tutkimuksessa tarkasteltiin erityisesti puolukan (Vaccinium vitis-idaea L.) talvenaikaista yhteyttämistä sekä siihen liittyviä tekijöitä. Tutkimuksessa yhdistettiin kenttämittauksia kokeelliseen tutkimukseen sekä kenttäolosuhteissa että kasvatuskammioissa. Varvut ovat pääsääntöisesti lumen peitossa talvella. Lumipeite suojaa kasveja kylmältä ja kuivumiselta, muodostaen suotuisat olosuhteet yhteyttämiselle etenkin kevättalvella ennen lumen sulamista, jolloin valoa on runsaasti lumen alla. Tutkimuksen tulokset osoittavat että puolukka yhteyttää lumen alla, ja että yhteyttämiskyky saattaa riittää ylläpitämään kasville positiivisen hiilitaseen, jossa kasvi sitoo enemmän hiilidioksidia kuin mitä se luovuttaa soluhengityksen kautta. Lämpimien jaksojen aikana puolukan fotosynteesikyky kasvaa, ja se kykenee näin ollen yhteyttämällä täydentämään hengityksessä käytettyjä hiilihydraattivarantojaan. Lumen sulaessa kasvi altistuu alhaisille lämpötiloille ja suurille valomäärille, mikä saattaa vaurioittaa yhteyttämiskoneistoa ja johtaa pitkäaikaisten suojamekanismien aktivoitumiseen, mikä puolestaan alentaa yhteyttämiskykyä. Pakkasvauriot saattavat alentaa yhteyttämiskykyä entisestään. Metsässä useiden kasvien esiintyminen kenttäkerroksessa, puolukka mukaan lukien, korreloi lumen jakautumisen kanssa. Tulokset osoittavat että eri lajit suosivat tai karttavat lunta eri tavalla. Talvenaikaisilla tapahtumilla ja prosesseilla saattaa olla huomattavia vaikutuksia kasvien menestymiseen ja kasvien ja niiden ympäristön välisiin suhteisiin. Etenkin talvi-ilmasto on ennustettu tulevaisuudessa muuttuvan pohjoisessa, ja sen takia on yhä tärkeämpää että kasvien talvehtimiseen liittyvät prosessit ymmärretään hyvin

Data from: Photosynthetic and phenological responses of dwarf shrubs to the depth and properties of snow

Snow is known to have a major impact on vegetation in arctic ecosystems, but little is known about how snow affects plants in boreal forests, where the snowpack is uneven due to canopy impact. The responses of two dwarf shrubs, the evergreen Vaccinium vitis-idaea and the deciduous V. myrtillus, to snow conditions were studied in a snow manipulation experiment in southern Finland. The thermal insulation of the snowpack was expected to decrease with partial removal or compression of the snow, while addition of snow was expected to have the opposite effect. The penetration of light was manipulated by partial removal of snow or by formation of an artificial ice layer in the snowpack. CO2 exchange measurements that were carried out at the time of maximum snow depth in late March indicated significant photosynthetic activity in the leaves of V. vitis-idaea under snow. Net gain of CO2 was observed in the daytime on all the manipulation plots, excluding the snow addition plots, where light intensity was very low. The subnivean photosynthesis compensated for a substantial proportion (up to 80%) of the respiratory CO2 losses. Chlorophyll fluorescence measurements indicated reduced potential capacity of photosystem II in the leaves of V. vitis-idaea on those plots where snow cover was thin. Neither V. vitis-idaea nor V. myrtillus suffered from frost damage (assessed as electrolyte leakage) when thermal insulation was reduced by means of snow manipulations. No phenological responses were observed in V. vitis-idaea, but in V. myrtillus bud burst, leaf unfolding and flowering were advanced by 1–3 days on the addition plots. The results of the present study show that dwarf shrubs respond to not only the thickness of snow but also the physical properties of snow, both of which are expected to change due to climatic warming