Fuel conditions and fire behavior characteristics of managed Picea abies and Pinus sylvestris forests in Finland

The objectives of this study were to analyze the impact of structural stand characteristics on ignition potential, surface fuel moisture, and fire behavior in Pinus sylvestris L. and Picea abies (L.) Karst stands in Finland and to explain stand-specific fire danger using the Canadian Fire Weather Index System and the Finnish Fire Risk Index. Additionally, the study analyzes the relationship between observed fire activity and fire weather indices at different stages of growing season. Field experiments were carried out in Pinus sylvestris or Picea abies dominated stands during fire seasons 2001 and 2002. Observations on ignition potential, fuel moisture, and fire behavior were analyzed in relation to stand structure and the outputs of the Finnish and Canadian fire weather indices. Seasonal patterns of fire activity were examined based on national fire statistics 1996 2003, effective temperature sum, and the fire weather indices. Point fire ignition potential was highest in Pinus clear-cuts and lowest in closed Picea stands. Moss-dominated surface fuels were driest in clear-cut and sapling stage stands and presented the highest moisture content under closed Picea canopy. Pinus sylvestris stands carried fire under a wide range of fire weather conditions under which Picea abies stands failed to sustain fire. In the national fire records, the daily number of reported ignitions presented its highest value during late fire season whereas the daily area burned peaked most substantially during early season. The fire weather indices correlated significantly with ignition potential and fuel moisture but were unable to explain fire behavior in the experimental fires. During the initial and final stages of the growing season, fire activity was disconnected from weather-based fire danger ratings. Information on stand structure and season stage would benefit the assessment of fire danger in Finnish forest landscape for fire suppression and controlled burning purposes.

Coastal environmental gradients – Key to reproduction habitat mapping of freshwater fish in the Baltic Sea

Habitat requirements of fish are most strict during the early life stages, and the quality and quantity of reproduction habitats lays the basis for fish production. A considerable number of fish species in the northern Baltic Sea reproduce in the shallow coastal areas, which are also the most heavily exploited parts of the brackish marine area. However, the coastal fish reproduction habitats in the northern Baltic Sea are poorly known. The studies presented in this thesis focused on the influence of environmental conditions on the distribution of coastal reproduction habitats of freshwater fish. They were conducted in vegetated littoral zone along an exposure and salinity gradient extending from the innermost bays to the outer archipelago on the south-western and southern coasts of Finland, in the northern Baltic Sea. Special emphasis was placed on reed-covered Phragmites australis shores, which form a dominant vegetation type in several coastal archipelago areas. The main aims of this research were to (1) develop and test new survey and mapping methods, (2) investigate the environmental requirements that govern the reproduction of freshwater fish in the coastal area and (3) survey, map and model the distribution of the reproduction habitats of pike (Esox lucius) and roach (Rutilus rutilus). The white plate and scoop method with a standardized sampling time and effort was demonstrated to be a functional method for sampling the early life stages of fish in dense vegetation and shallow water. Reed-covered shores were shown to form especially important reproduction habitats for several freshwater fish species, such as pike, roach, other cyprinids and burbot, in the northern Baltic Sea. The reproduction habitats of pike were limited to sheltered reed- and moss-covered shores of the inner and middle archipelago, where suitable zooplankton prey were available and the influence of the open sea was low. The reproduction habitats of roach were even more limited and roach reproduction was successful only in the very sheltered reed-covered shores of the innermost bay areas, where salinity remained low (< 4‰) during the spawning season due to freshwater inflow. After identifying the critical factors restricting the reproduction of pike and roach, the spatial distribution of their reproduction habitats was successfully mapped and modelled along the environmental gradients using only a few environmental predictor variables. Reproduction habitat maps are a valuable tool promoting the sustainable use and management of exploited coastal areas and helping to maintain the sustainability of fish populations. However, the large environmental gradients and the extensiveness of the archipelago zone in the northern Baltic Sea demand an especially high spatial resolution of the coastal predictor variables. Therefore, the current lack of accurate large-scale, high-resolution spatial data gathered at exactly the right time is a considerable limitation for predictive modelling of shallow coastal waters.

Fast in-memory XPath search using compressed indexes

A large fraction of an XML document typically consists of text data. The XPath query language allows text search via the equal, contains, and starts-with predicates. Such predicates can be efficiently implemented using a compressed self-index of the document's text nodes. Most queries, however, contain some parts querying the text of the document, plus some parts querying the tree structure. It is therefore a challenge to choose an appropriate evaluation order for a given query, which optimally leverages the execution speeds of the text and tree indexes. Here the SXSI system is introduced. It stores the tree structure of an XML document using a bit array of opening and closing brackets plus a sequence of labels, and stores the text nodes of the document using a global compressed self-index. On top of these indexes sits an XPath query engine that is based on tree automata. The engine uses fast counting queries of the text index in order to dynamically determine whether to evaluate top-down or bottom-up with respect to the tree structure. The resulting system has several advantages over existing systems: (1) on pure tree queries (without text search) such as the XPathMark queries, the SXSI system performs on par or better than the fastest known systems MonetDB and Qizx, (2) on queries that use text search, SXSI outperforms the existing systems by 1-3 orders of magnitude (depending on the size of the result set), and (3) with respect to memory consumption, SXSI outperforms all other systems for counting-only queries.

Construing and Defining the Out of Control : Addiction in the Media 1968-2008.

The four scientific articles comprising this doctoral dissertation offer new information on the presentation and construction of addiction in the mass media during the period 1968 - 2008. Diachronic surveys as well as quantitative and qualitative content analyses were undertaken to discern trends during the period in question and to investigate underlying conceptions of the problems in contemporary media presentations. The research material for the first three articles consists of a sample of 200 texts from Finland s biggest daily newspaper, Helsingin Sanomat, from the period 1968 - 2006. The fourth study examines English-language tabloid material published on the Internet in 2005 - 2008. A number of principal trends are identified. In addition to a significant increase in addiction reporting over time, the study shows that an internalisation of addiction problems took place in the media presentations under study. The phenomenon is portrayed and tackled from within the problems themselves, often from the viewpoint of the individuals concerned. The tone becomes more personal, and technical and detailed accounts are more and more frequent. Secondly, the concept of addiction is broadened. This can be dated to the 1990s. The concept undergoes a conventionalisation: it is used more frequently in a manner that is not thought to require explanation. The word riippuvuus (the closest equivalent to addiction in Finnish) was adopted more commonly in the reporting at the same time, in the 1990s. Thirdly, the results highlight individual self-governance as a superordinate principle in contemporary descriptions of addiction. If the principal demarcation in earlier texts was between us and them , it is now focused primarily on the individual s competence and ability to govern the self, to restrain and master one's behaviour. Finally, in the fourth study investigating textual constructions of female celebrities (Amy Winehouse, Britney Spears and Kate Moss) in Internet tabloids, various relations and functions of addiction problems, intoxication, body and gender were observed to function as cultural symbols. Addiction becomes a sign, or a style, that represents different significations in relation to the main characters in the tabloid stories. Tabloids, as a genre, play an important role by introducing other images of the problems than those featured in mainstream media. The study is positioned within the framework of modernity theory and its views on the need for self-reflexivity and biographies as tools for the creation and definition of the self. Traditional institutions such as the church, occupation, family etc. no longer play an important role in self-definition. This circumstance creates a need for a culture conveying stories of success and failure in relation to which the individual can position their own behaviour and life content. I propose that addiction , as a theme in media reporting, resolves the conflict that emanates from the ambivalence between the accessibility and the individualisation of consumer society, on the one hand, and the problematic behavioural patterns (addictions) that they may induce, on the other.

Kulinaarinen kolmio analyysivälineenä

Tutkielman aiheena on ranskalaisen antropologin Claude Lévi-Straussin laajalti tunnettu malli, kulinaarinen kolmio, jonka Lévi-Strauss esitti alun perin primitiivistä mytologiaa käsittelevän tutkimusprojektinsa yhteydessä. Hänen mukaansa mallin avulla oli mahdollista esittää eräs tutkimuksen kohteena olevaa myyttiaineistoa jäsentävä syvärakenne. Myyttitutkimuksessaan Lévi-Strauss osoitti, että mallin avulla on mahdollista jäsentää ennen kaikkea erilaisia luonnon ja kulttuurin väliseen vastakkaisuuteen liittyviä ilmiöitä. Mallia on mahdollista käyttää myyttien ja niissä ilmenevän symbolisen ajattelun ohella myös konkreettisten ruokajärjestelmien analyysivälineenä. Mallia onkin sovellettu erilaisissa empiirisissä tutkimuksissa sekä määrättyihin empiirisiin ruokajärjestelmiin, että mitä erilaisimpiin kulttuurisiin ilmiöihin. Vaikka malli on ollut laajalti tunnettu ja synnyttänyt runsaasti keskustelua, ei siitä ole esitetty minkäänlaista systemaattista tulkintaa. Mallia koskeva keskustelu on ollut suurimmaksi osaksi kuvailevaa ja siihen kohdistetut kriittiset arviot ovat usein keskittyneet johonkin määrättyyn mallin aspektiin. Tutkielmani tehtävänä on täsmentää sitä, mistä mallissa on itse asiassa kyse ja millä tavalla Lévi-Strauss itse mallinsa mielsi. Tehtävä edellyttää mallin suhteuttamista sen taustalla olevaan teoreettiseen ja metodologiseen viitekehykseen. Tutkielmani ensimmäinen aineisto muodostuu Lévi-Straussin kulinaariseen kolmioon ja mallin taustalla olevaan viitekehykseen liittyvistä teksteistä. Erityisen keskeisiä lähteitä ovat artikkeli The Culinary Triangle ja myyttitutkimussarjan (Mythologiques) teokset. Tutkielman toisena tehtävänä on kartoittaa sitä, miten mallia on sovellettu erilaisissa empiirisissä tutkimuksissa ja millä tavalla nämä suhteutuvat Lévi-Straussin tapaan käyttää mallia ja hänen noudattamaansa tutkimusmetodologiaan. Keskityn kolmen mallia käyttävän tutkimuksen tarkastelemiseen ja erittelen sitä, millä tavalla ne suhteutuvat Lévi-Straussin tapaan käyttää mallia. Mallia soveltavat tutkimukset muodostavat opinnäytteeni toisen aineiston. Tutkielmani osoittaa, että malli on yleisestä luonteestaan johtuen altis erilaisille tulkinnoilla ja sovellusmahdollisuuksille. Tuon myös esille sen, millaisia reunaehtoja mallin soveltamiseen yleisesti liittyy ja millaisia seikkoja on otettava huomioon, kun mallia sovelletaan nyky-yhteiskuntiin. Vaikka mallia on mahdollista soveltaa hyvin erilaisiin ilmiöihin, ei sen avulla ole mahdollista käsitellä monia yhteiskuntatieteiden kannalta keskeisiä kysymyksiä.

Expected Performance of the ATLAS Experiment - Detector, Trigger and Physics

A detailed study is presented of the expected performance of the ATLAS detector. The reconstruction of tracks, leptons, photons, missing energy and jets is investigated, together with the performance of b-tagging and the trigger. The physics potential for a variety of interesting physics processes, within the Standard Model and beyond, is examined. The study comprises a series of notes based on simulations of the detector and physics processes, with particular emphasis given to the data expected from the first years of operation of the LHC at CERN.

Evolution of the Neckeraceae (Bryophyta): resolving the backbone phylogeny

Earlier phylogenetic studies, including species belonging to the Neckeraceae, have indicated that this pleurocarpous moss family shares a strongly supported sister group relationship with the Lembophyllaceae, but the family delimitation of the former needs adjustment. To test the monophyly of the Neckeraceae, as well as to redefine the family circumscription and to pinpoint its phylogenetic position in a larger context, a phylogenetic study based on molecular data was carried out. Sequence data were compiled, combining data from all three genomes: nuclear ITS1 and 2, plastid trnS-rps4-trnT-trnL-trnF and rpl16, and mitochondrial nad5 intron. The Neckeraceae have sometimes been divided into the two families, Neckeraceae and Thamnobryaceae, a division rejected here. Both parsimony and Bayesian analyses of molecular data revealed that the family concept of the Neckeraceae needs several further adjustments, such as the exclusion of some individual species and smaller genera as well as the inclusion of the Leptodontaceae. Within the family three well-supported clades (A, B and C) can be distinguished. Members of clade A are mainly non-Asiatic and nontropical. Most species have a weak costa and immersed capsules with reduced peristomes (mainly Neckera spp.) and the teeth at the leaf margins are usually unicellular. Clade B members are also mainly non-Asiatic. They are typically fairly robust, distinctly stipilate, having a single, at least relatively strong costa, long setae (capsules exserted), and the peristomes are well developed or only somewhat reduced. Members of clade C are essentially Asiatic and tropical. The species of this clade usually have a strong costa and a long seta, the seta often being mammillose in its upper part. The peristome types in this clade are mixed, since both reduced and unreduced types are found. Several neckeraceous genera that were recognised on a morphological basis are polyphyletic (e.g. Neckera, Homalia, Thamnobryum, Porotrichum). Ancestral state reconstructions revealed that currently used diagnostic traits, such as the leaf asymmetry and costa strength are highly homoplastic. Similarly, the reconstructions revealed that the 'reduced' sporophyte features have evolved independently in each of the three clades.

Suomenlinnan Kustaanmiekan ketokasvillisuus ja siihen vaikuttavat tekijät

Suomenlinna on yksi Helsingin suosituimmista matkailu- ja kulttuurinähtävyyksistä. Kustaanmiekan, samoin kuin koko Suomenlinnan luonto on muodostunut perinteisestä suomalaisesta saaristoluonnosta ja vuosisatojen saatossa paikalle tulleista linnoituksien kasvistosta. Saaren vaihtelevien elinympäristöjen johdosta alueen kasvillisuus on hyvin rikasta. Linnoituksien monet kasvilajit ovat tulleet tulokaskasveina eri puolilta Eurooppaa sekä Venäjältä. Suurin osa Suomenlinnan alueesta on kallioketoa ja tämän lisäksi myös valliketoa, joista molemmat kuuluvat suojeltaviin alueisiin. Kustaanmiekan niityillä kasvaa keto- ja paahdelajeja, kuten harvinaista ketonoidanlukkoa (Botrychium lunaria L.) sekä ketoneilikkaa (Dianthus deltoides L.). Tämän tutkimuksen ensisijaisena tarkoituksena oli kartoittaa Kustaanmiekan alueen kesäkauden 2009 ketokasvilajisto ja eri putkilokasvilajien runsaus. Tutkimuksessa selvitettiin myös maaperätekijöiden ja alueen hoitohistorian mahdollista vaikutusta ketokasvilajistoon. Tutkimuksessa kartoitettiin kymmenen eri kedon kasvillisuus Suomenlinnan Kustaanmiekan linnoitusalueella. Kedot sijaitsivat eri puolilla Kustaanmiekkaa, sellaisilla paikoilla, missä ketokasvillisuus oli runsainta. Maastotyöt suoritettiin kesä- ja heinäkuussa laskemalla jokaisen kedon ruutujen putkilokasvien peittävyydet sekä listaamalla ylös myös ruutujen ulkopuoliset kevät- ja loppukesän kukkijat touko- ja elokuussa. Maaperän ominaisuuksien määrittämiseksi otettiin kultakin kedolta pintamaanäytteet elokuussa. Muita tutkittuja muuttujia olivat maapinnan kaltevuus sekä sammalen, karikkeen, paljaan maan, kenttäkasvillisuuden pohjakerros ja kallion osuus tutkimusruuduilla. Ketojen kasvillisuuden keskimääräinen korkeus mitattiin kesä- ja heinäkuussa. Kasvistossa oli selviä eroavaisuuksia ketojen välillä. Kasvilajien määrä vaihteli ketojen kokonaislajimäärän ollessa 40-60 kasvilajia. Yhteensä kedoilta löytyi 120 eri putkilokasvilajia, joista useimmat kukkivat sekä kesä- että heinäkuussa. Ketojen kasvilajimäärä vaihteli yhdellä neliömetrillä 6,3-13,6 kasvilajiin, minkä lisäksi Shannon-Wienerin diversiteetti-indeksi vaihteli 1,4-2,3 arvon välillä. Yleisimpiä lajeja, joita kedoilla tavattiin, olivat muun muassa siankärsämö (Achillea millefolium L.), koiranheinä (Dactylis glomerata L.), juolavehnä (Elymus repens L.) ja hopeahanhikki (Potentilla argentea L.). Alueella kasvoi myös muutamia sotatulokaslajeja kuten harmiota (Berteroa incana L.), ukonpalkoa (Bunias orientalis L.) ja karvahorsmaa (Epilobium hirsutum L.). Maaperätekijöillä, kuten suurella fosforin pitoisuudella ei ollut vaikutusta kasvilajien määrään kedoilla. Vain maan pH ja johtoluku korreloivat positiivisesti ketojen kasvillisuuden korkeuden kanssa. Vaikka tulosten perusteella ketojen hoidolla ei ollut vaikutusta ketojen kasvillisuuden määrään, voidaan kuitenkin olettaa oikeanlaisen hoidon parantavan tyypillisten ketokasvien kilpailukykyä muita niittykasveja kohtaan.

Kulinaarinen kolmio analyysivälineenä

Tutkielman aiheena on ranskalaisen antropologin Claude Lévi-Straussin laajalti tunnettu malli, kulinaarinen kolmio, jonka Lévi-Strauss esitti alun perin primitiivistä mytologiaa käsittelevän tutkimusprojektinsa yhteydessä. Hänen mukaansa mallin avulla oli mahdollista esittää eräs tutkimuksen kohteena olevaa myyttiaineistoa jäsentävä syvärakenne. Myyttitutkimuksessaan Lévi-Strauss osoitti, että mallin avulla on mahdollista jäsentää ennen kaikkea erilaisia luonnon ja kulttuurin väliseen vastakkaisuuteen liittyviä ilmiöitä. Mallia on mahdollista käyttää myyttien ja niissä ilmenevän symbolisen ajattelun ohella myös konkreettisten ruokajärjestelmien analyysivälineenä. Mallia onkin sovellettu erilaisissa empiirisissä tutkimuksissa sekä määrättyihin empiirisiin ruokajärjestelmiin, että mitä erilaisimpiin kulttuurisiin ilmiöihin. Vaikka malli on ollut laajalti tunnettu ja synnyttänyt runsaasti keskustelua, ei siitä ole esitetty minkäänlaista systemaattista tulkintaa. Mallia koskeva keskustelu on ollut suurimmaksi osaksi kuvailevaa ja siihen kohdistetut kriittiset arviot ovat usein keskittyneet johonkin määrättyyn mallin aspektiin. Tutkielmani tehtävänä on täsmentää sitä, mistä mallissa on itse asiassa kyse ja millä tavalla Lévi-Strauss itse mallinsa mielsi. Tehtävä edellyttää mallin suhteuttamista sen taustalla olevaan teoreettiseen ja metodologiseen viitekehykseen. Tutkielmani ensimmäinen aineisto muodostuu Lévi-Straussin kulinaariseen kolmioon ja mallin taustalla olevaan viitekehykseen liittyvistä teksteistä. Erityisen keskeisiä lähteitä ovat artikkeli The Culinary Triangle ja myyttitutkimussarjan (Mythologiques) teokset. Tutkielman toisena tehtävänä on kartoittaa sitä, miten mallia on sovellettu erilaisissa empiirisissä tutkimuksissa ja millä tavalla nämä suhteutuvat Lévi-Straussin tapaan käyttää mallia ja hänen noudattamaansa tutkimusmetodologiaan. Keskityn kolmen mallia käyttävän tutkimuksen tarkastelemiseen ja erittelen sitä, millä tavalla ne suhteutuvat Lévi-Straussin tapaan käyttää mallia. Mallia soveltavat tutkimukset muodostavat opinnäytteeni toisen aineiston. Tutkielmani osoittaa, että malli on yleisestä luonteestaan johtuen altis erilaisille tulkinnoilla ja sovellusmahdollisuuksille. Tuon myös esille sen, millaisia reunaehtoja mallin soveltamiseen yleisesti liittyy ja millaisia seikkoja on otettava huomioon, kun mallia sovelletaan nyky-yhteiskuntiin. Vaikka mallia on mahdollista soveltaa hyvin erilaisiin ilmiöihin, ei sen avulla ole mahdollista käsitellä monia yhteiskuntatieteiden kannalta keskeisiä kysymyksiä.

Litter quality and its response to water level drawdown in boreal peatlands at plant species and community level

Changes in the structure of plant communities may have much more impact on ecosystem carbon (C) cycling than any phenotypic responses to environmental changes. We studied these impacts via the response of plant litter quality, at the level of species and community, to persistent water-level (WL) drawdown in peatlands. We studied three sites with different nutrient regimes, and water-level manipulations at two time scales. The parameters used to characterize litter quality included extractable substances, cellulose, holocellulose, composition of hemicellulose (neutral sugars, uronic acids), Klason lignin, CuO oxidation phenolic products, and concentrations of C and several nutrients. The litters formed four chemically distinct groups: non-graminoid foliar litters, graminoids, mosses and woody litters. Direct effects of WL drawdown on litter quality at the species level were overruled by indirect effects via changes in litter type composition. The pristine conditions were characterized by Sphagnum moss and graminoid litters. Short-term (years) responses of the litter inputs to WL drawdown were small. In longterm (decades), total litter inputs increased, due to increased tree litter inputs. Simultaneously, the litter type composition and its chemical quality at the community level greatly changed. The changes that we documented will strongly affect soil properties and C cycle of peatlands.