Invertebrate predation and trophic cascades in a pelagic food web : The multiple roles of Chaoborus flavicans (Meigen) in a clay-turbid lake

In lake ecosystems, both fish and invertebrate predators have dramatic effects on their prey communities. Fish predation selects large cladocerans while invertebrate predators prefer prey of smaller size. Since invertebrate predators are the preferred food items for fish, their occurrence at high densities is often connected with the absence or low number of fish. It is generally believed that invertebrate predators can play a significant role only if the density of planktivorous fish is low. However, in eutrophic clay-turbid Lake Hiidenvesi (southern Finland), a dense population of predatory Chaoborus flavicans larvae coexists with an abundant fish population. The population covers the stratifying area of the lake and attains a maximum population density of 23000 ind. m-2. This thesis aims to clarify the effects of Chaoborus flavicans on the zooplankton community and the environmental factors facilitating the coexistence of fish and invertebrate predators. In the stratifying area of Lake Hiidenvesi, the seasonal succession of cladocerans was exceptional. The spring biomass peak of cladocerans was missing and the highest biomass occurred in midsummer. In early summer, the consumption rate by chaoborids clearly exceeded the production rate of cladocerans and each year the biomass peak of cladocerans coincided with the minimum chaoborid density. In contrast, consumption by fish was very low and each study year cladocerans attained maximum biomass simultaneously with the highest consumption by smelt (Osmerus eperlanus). The results indicated that Chaoborus flavicans was the main predator of cladocerans in the stratifying area of Lake Hiidenvesi. The clay turbidity strongly contributed to the coexistence of chaoborids and smelt at high densities. Turbidity exceeding 30 NTU combined with light intensity below 0.1 μE m-2 s-1provides an efficient daytime refuge for chaoborids, but turbidity alone is not an adequate refuge unless combined with low light intensity. In the non-stratifying shallow basins of Lake Hiidenvesi, light intensity exceeds this level during summer days at the bottom of the lake, preventing Chaoborus forming a dense population in the shallow parts of the lake. Chaoborus can be successful particularly in deep, clay-turbid lakes where they can remain high in the water column close to their epilimnetic prey. Suspended clay alters the trophic interactions by weakening the link between fish and Chaoborus, which in turn strengthens the effect of Chaoborus predation on crustacean zooplankton. Since food web management largely relies on manipulations of fish stocks and the cascading effects of such actions, the validity of the method in deep clay-turbid lakes may be questioned.

World Wide Web korpuksena kielitieteellisen tutkimusaineiston haku verkkosivuilta

Tämä tutkielma käsittelee World Wide Webin sisältämien verkkosivujen sisältöjen käyttöä korpusmaisesti kielitieteellisenä tutkimusaineistona. World Wide Web sisältää moninkertaisesti enemmän tekstiä kuin suurimmat olemassa olevat perinteiset tekstikorpukset, joten verkkosivuilta voi todennäköisesti löytää paljon esiintymiä sellaisista sanoista ja rakenteista, jotka ovat perinteisissä korpuksissa harvinaisia. Verkkosivuja voidaan käyttää aineistona kahdella eri tavalla: voidaan kerätä satunnainen otos verkkosivuista ja luoda itsenäinen korpus niiden sisällöistä, tai käyttää koko World Wide Webiä korpuksena verkkohakukoneiden kautta. Verkkosivuja on käytetty tutkimusaineistona monilla eri kielitieteen aloilla, kuten leksikograafisessa tutkimuksessa, syntaktisten rakenteiden tutkimuksessa, pedagogisena materiaalina ja vähemmistökielten tutkimuksessa. Verkkosivuilla on perinteisiin korpuksiin verrattuna useita haitallisia ominaisuuksia, jotka pitää ottaa huomioon, kun niitä käytetään aineistona. Kaikki sivut eivät sisällä kelvollista tekstiä, ja sivut ovat usein esimerkiksi HTML-muotoisia, jolloin ne pitää muuttaa helpommin käsiteltävissä olevaan muotoon. Verkkosivut sisältävät enemmän kielellisiä virheitä kuin perinteiset korpukset, ja niiden tekstityypit ja aihepiirit ovat runsaslukuisempia kuin perinteisten korpusten. Aineiston keräämiseen verkkosivuilta tarvitaan tehokkaita ohjelmatyökaluja. Näistä yleisimpiä ovat kaupalliset verkkohakukoneet, joiden kautta on mahdollista päästä nopeasti käsiksi suureen määrään erilaisia sivuja. Näiden lisäksi voidaan käyttää erityisesti kielitieteellisiin tarpeisiin kehitettyjä työkaluja. Tässä tutkielmassa esitellään ohjelmatyökalut WebCorp, WebAsCorpus.org, BootCaT ja Web as Corpus Toolkit, joiden avulla voi hakea aineistoa verkkosivuilta nimenomaan kielitieteellisiin tarkoituksiin.

Verkkoradio, musiikki ja radio - katsaus verkkoradioihin osana suomalaisten musiikin kuuntelua

This thesis examines Internet-radios and other web-based music services, and different ways these services are used in music listening in Finland. The research material was gathered in eight interviews that took place between spring 2005 and spring 2006 in southern Finland. The analysis distinguishes between five main types of Internet-radios: a) simulcasting, b) webcasting, c) podcasting, d) web-based sound archives, e) interactive music services. As a medium for music listening these combine aspects of computers and traditional radio. The role of Internet-radios in everyday life as well as different types of listening motivation are examined in the light of earlier research on taste, music listening and radio listening.

Sense of Community in Web Environment

The study of social phenomena in the World Wide Web has been rather fragmentary, andthere is no coherent, reseach-based theory about sense of community in Web environment. Sense of community means part of one's self-concept that has to do with perceiving oneself belonging to, and feeling affinity to a certain social grouping. The present study aimed to find evidence for sense of community in Web environment, and specifically find out what the most critical psychological factors of sense of community would be. Based on known characteristics of real life communities and sense of community, and few occational studies of Web-communities, it was hypothesized that the following factors would be the most critical ones and that they could be grouped as prerequisites, facilitators and consequences of sense of community: awareness and social presence (prerequisites), criteria for membership and borders, common purpose, social interaction and reciprocity, norms and conformity, common history (facilitators), trust and accountability (consequences). In addition to critical factors, the present study aimed to find out if this kind of grouping would be valid. Furthermore, the effect of Web-community members' background variables to sense of community was of interest. In order to answer the questions, an online-questionnaire was created and tested. It included propositions that reflect factors that precede, facilitate and follow the sense of community in Web environment. A factor analysis was calculated to find out the critical factors and analyses of variance were calculated to see if the grouping to prerequisites, facilitators and consequences was right and how the background variables would affect the sense of community in Web environment. The results indicated that the psychological structure of sense of community in Web environment could not be presented with critical variables grouped as prerequisites, facilitators and consequences. Most factors did facilitate the sense of community, but based on this data it could not be argued that some of the factors chronologically precedesense of community and some follow it. Instead, the factor analysis revealed that the most critical factors in sense of community in Web environment are 1) reciprocal involvement, 2) basic trust for others, 3) similarity and common purpose of members, and 4) shared history of members. The most influencing background variables were the member's own participation activity (indicated with reading and writing messages) and the phase in membership lifecycle (from visitor to leader). The more the member participated and the further in membership life cycle he was, the more he felt sense of community. There are many descreptions of sense of community, but the present study was one of the first to actually measure the phenomenon in Web environment, and that gained well documented, valid results based on large data, proving that sense of community in Web environment is possible, and clarifying its psychological structure, thus enhancing the understanding of sense of community in Web environment. Keywords: sense of community, Web-community, psychology of the Internet

Ongelmana yhteistyökyvyttömyys? : Teoreettisen ymmärryksen etsintää web-avusteiselle tiedontuottamisyhteistyölle

Tutkimuksessa analysoidaan teoriatasolla web-avusteisen tiedontuottamisyhteistyön kokeilutoiminnassa esiin tulleita ongelmia ja kootaan niiden viitoittamana teoriaperustaa tulevaisuuden työskentelytavalle, tietämyksen web-avusteiselle ryhmäprosessoinnille. Keskiössä on ihminen kognitiivisena tiedonkäsittelijänä ja elinikäisenä oppijana. Organisaatiossa vallitsevat toimintastrategiat, ryhmätyöskentelyn organisointi ja ryhmässä toteutuvat käytännöt muodostavat yksilön toimintaa ohjaavan sosiaalisen toimintaympäristön, joka säätelee yhteistyöprosessin onnistumista. Yhteistyötä tarkastellaan sosiaalisen tiedonkäsittelyn ryhmäilmiönä, jossa käsite yhteistyökyky kyseenalaistuu. Tuotetussa teoriaperustassa ihminen nähdään monitasoisten oppimishaasteiden ristitulessa. Koulutuksessa vallitseva absoluuttinen tietokäsitys on pystyttävä muuttamaan konstruktivistiseksi tietokäsitykseksi: yhteistä tietämystä ryhmänä tuotettaessa yksilöiden tietämys on rakennusaineena. Koulussa saatu sosiaalisen tiedonkäsittelyn malli, itsekeskeisen tiedonkäsittelyn malli, ei sovellu tietämyksen ryhmäprosessointiin. Malliin liittyviä oppeja on poisopittava samalla kun ryhmäjäsenenä on suunniteltava ja yhdessä opeteltava ryhmäkeskeisiä ja web-avusteisia tiedonkäsittelymalleja. Näin yhteistyöprosessissa toteutuu rinnakkain asiaoppimista ja toimintaoppimista. Näitä molempia on tarpeen tukea kehitettäessä uudenlaisia web-avusteisia työskentelymenetelmiä. Osassa I esitellään tutkimuksen kokemusperäisiä virikkeitä. Suhteellisen tietokäsityksen mukaisesti tämä tutkimus on kiinteästi kytkeytynyt tutkijan elinikäiseen oppimiseen ja tutkimus kuvataan tutkijan yksilöllisen tietämyksen prosessointina. Tutkimusaiheen löytymiseen johtaneet käytännön havainnot aloittavat sen takia raportoinnin. Erityisesti koulun sosiaalisen tiedonkäsittelyn organisointi on tarkastelun kohteena. Osassa II hahmotetaan tutkimusnäkökulmaa. Tutkimuskysymykset ovat lähinnä viitoittamassa tietämyksen etsintää. Tutkimusmenetelmä, kokeilutoiminnan analysointi, on saanut vahvasti vaikutteita toimintatutkimuksesta. Tutkimusasetelman perustana on toimintaan kytkeytyvä ihmiskäsitys. Kirjallisuuden avulla etsitään mahdollisia kytkeytymiä ihmisen käyttäytymisen ja sosiaalisen toiminnan organisoinnin välillä. Osa III kuvailee tutkimusaihetta koskevan ymmärryksen prosessointia. Esiymmärrys yhteistyöstä ja yhteistyökäsitteen määrittely mahdollistavat kokeilutoimintaan ryhtymisen. Uusi viestintämahdollisuus (www) nähdään yhteisessä tiedonkäsittelyssä apuvälineenä. Käytännön kokeilujaksot tarjoavat aineksia kognitiivisen tiedonkäsittelyn syvällisten periaatteiden löytymiselle. Inhimillinen toiminta ja sosiaalinen tiedonkäsittely saavat teoriatason analysoinnissa oppimiseen perustuvia tulkintoja. Osassa IV esitellään tutkimuksen tavoitteena ollutta teoriaperustaa tietämyksen web-avusteiselle ryhmäprosessoinnille. Teoriatiivistelmässä keskiöön nousee ihmisen kognitiivinen tiedonkäsittely sekä konstruktivistisen asiaoppimisen että selviytymispainotteisen toimintaoppimisen muodossa. Sosiaalinen toimintaympäristö nähdään osallisena kognitiivisessa tiedonkäsittelyssä ja selityksenä sille, että yhteinen tiedonkäsittely ei onnistu pelkästään tietoverkkoympäristössä vaan tarvitaan myös sosiaalisia tapaamisia. Kokeilutoiminnan opetuksia tuodaan esille yhteistyöprosessin keskeisten tapahtumien tarkastelussa. Tuotettua teoriaperustaa koetellaan tieteen kentällä vertailemalla sitä muiden tutkijoiden julkaisemiin käsityksiin. Tietoverkkoteknologian suhdetta inhimilliseen tiedonkäsittelyyn verrataan muualla saatuihin ja julkaistuihin käsityksiin. Avainsanat: tietointensiivinen yhteistyö, tiedontuottamisyhteistyö, yhteistyöprosessi, yhteistyökyky, yhteistyökyvyttömyys, virtuaalinen yhteistyöorganisaatio, yksilöllinen tietämys, yhteisen ymmärryksen etsintä, yhteinen tietämys, kognitiivinen tiedonkäsittely, asiaoppiminen, toimintaoppiminen, sosiaalinen tiedonkäsittely, sosiaalinen toimintaympäristö, automatisoitunut toimintamalli, yksilökeskeinen toimintamalli, itsekeskeinen toimintamalli, ryhmäkeskeinen toimintamalli, sosiaalisen tiedonkäsittelyn toimintastrategia, työympäristössä oppiminen.

Nitrogen dynamics and nitrogen use efficiency of spring cereals under Finnish growing conditions

Nitrogen (N) is one of the main inputs in cereal cultivation and as more than half of the arable land in Finland is used for cereal production, N has contributed substantially to agricultural pollution through fertilizer leaching and runoff. Based on this global phenomenon, the European Community has launched several directives to reduce agricultural emissions to the environment. Trough such measures, and by using economic incentives, it is expected that northern European agricultural practices will, in the future, include reduced N fertilizer application rates. Reduced use of N fertilizer is likely to decrease both production costs and pollution, but could also result in reduced yields and quality if crops experience temporary N deficiency. Therefore, more efficient N use in cereal production, to minimize pollution risks and maximize farmer income, represents a current challenge for agronomic research in the northern growing areas. The main objective of this study was to determine the differences in nitrogen use efficiency (NUE) among spring cereals grown in Finland. Additional aims were to characterize the multiple roles of NUE by analysing the extent of variation in NUE and its component traits among different cultivars, and to understand how other physiological traits, especially radiation use efficiency (RUE) and light interception, affect and interact with the main components of NUE and contribute to differences among cultivars. This study included cultivars of barley (Hordeum vulgare L.), oat (Avena sativa L.) and wheat (Triticum aestivum L.). Field experiments were conducted between 2001 and 2004 at Jokioinen, in Finland. To determine differences in NUE among cultivars and gauge the achievements of plant breeding in NUE, 17-18 cultivars of each of the three cereal species released between 1909 and 2002 were studied. Responses to nitrogen of landraces, old cultivars and modern cultivars of each cereal species were evaluated under two N regimes (0 and 90 kg N ha-1). Results of the study revealed that modern wheat, oat and barley cultivars had similar NUE values under Finnish growing conditions and only results from a wider range of cultivars indicated that wheat cultivars could have lower NUE than the other species. There was a clear relationship between nitrogen uptake efficiency (UPE) and NUE in all species whereas nitrogen utilization efficiency (UTE) had a strong positive relationship with NUE only for oat. UTE was clearly lower in wheat than in other species. Other traits related to N translocation indicated that wheat also had a lower harvest index, nitrogen harvest index and nitrogen remobilisation efficiency and therefore its N translocation efficiency was confirmed to be very low. On the basis of these results there appears to be potential and also a need for improvement in NUE. These results may help understand the underlying physiological differences in NUE and could help to identify alternative production options, such as the different roles that species can play in crop rotations designed to meet the demands of modern agricultural practices.

Undersowing in a northern climate: effects on spring cereal yield and risk of nitrate leaching

Disadvantages of invariable cereal cropping, concern of nutrient leaching and prices of nitrogen (N) fertilizer have all increased during last decades. An undersown crop, which grows together with a main crop and after harvest, could mitigate all those questions. The aim of this study was to develop undersowing in Finnish conditions, so that it suits for spring cereal farming as well as possible and enhances taking care of soil and environment, especially when control of N is concerned. In total, 17 plant species were undersown in spring cereals during the field experiments between 1991-1999 at four sites in South and Central Finland, but after selection, eight of them were studied more thoroughly. Two legumes, one grass species and one mixture of them were included in long-term trials in order to study annually repeated undersowing. Further, simultaneous broadcasting of seeds instead of separate undersowing was studied. Grain yield response and the capacity of the undersown crop to absorb soil N or fix N from atmosphere, and the release of N were of greatest interest. Seeding rates of undersown crops and N fertilization rates during annually repeated undersowing were also studied. Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam., IR) absorbed soil nitrate N (NO3-N) most efficiently in autumn and timothy (Phleum pratense L.) in spring. The capacity of other grass species to absorb N was low, or it was insufficient considering the negative effect on grain yield. Red clover (Trifolium pratense L.) and white clover (Trifolium repens L.) suited well in annually repeated undersowing, supplying fixed N for cereals without markedly increased risk of N leaching. Autumn oriented growth rhythm of the studied legumes was optimal for undersowing, whereas the growth rhythm of grasses was less suited but varied between species. A model of adaptive undersowing system was outlined in order to emphasize allocation of measures according needs. After defining the goal of undersowing, many decisions are to be done. When diminishing N leaching is primarily sought, a mixture of IR and timothy is advantageous. Clovers suit for replacing N fertilization, as the positive residual effect is greater than the negative effect caused by competition. A mixture of legume and non legume is a good choice when increased diversity is the main target. Seeding rate is an efficient means for adjusting competition and N effects. Broadcasting with soil covering equipment can be used to establish an undersown crop. In addition, timing and method of cover crop termination have an important role in the outcome. Continuous observing of the system is needed as for instance conditions significantly affect growth of undersown crop and on the other hand N release from crop residues may increase in long run.

Luottamuksenhallinta web-palveluympäristössä

Tutkielmassa käsitellään luottamuksenhallintaa web-palveluympäristössä. Dynaaminen toimintaympäristö asettaa vaatimuksia luottamuksenhallintajärjestelmälle, jota käytetään paitsi paikallisten pääsynhallintapäätösten tekemiseen, myös laajemman mittakaavan päätöksenteon tukena, useiden autonomisten toimijoiden muodostamien yhteisöjen hallinnassa. Tutkielma esittelee Trust Based on Evidence -projektissa kehitetyn luottamuksenhallintajärjestelmän tiedollisen ja toiminnallisen mallin, paikallisesta ja yhteisön näkökulmasta. Mallia selkeytetään web-palveluympäristöön sijoittuvan esimerkin avulla. Luottamuksen käsitteen rakentamiseksi esitellään myös eri osa-alueille sijoittuvia luottamuksen malleja ja luottamusta käyttäviä järjestelmiä. Avoimessa verkkoympäristössä palveluntarjoaja joutuu tasapainottelemaan kahden osin vastakkaisen tavoitteen välillä: toisaalta järjestelmän tulisi olla mahdollisimman avoin, jotta se houkuttelisi käyttäjiä, toisaalta liiallinen avoimuus kasvattaa tietomurron riskiä. Kompromissin löytäminen on hankaloitunut edelleen saavutettavien käyttäjien määrän kasvaessa ja tarjottavien palvelujen monimutkaistuessa. Tehtävä vaatii toisaalta erikoistapauksien käsittelyä, toisaalta yleistettävyyttä laajan käyttäjistön suhteen. Tietoturvan ylläpidon automatisointia ovat edistäneet muun muassa politiikkapäätösten erottaminen toteutuksesta ja mahdollisten tietomurron merkkien tarkkailun delegointi siihen erikoistuneille ohjelmille (IDS). Palvelujen käyttäjistön kasvaessa ja siirtyessä nimettömämmiksi kurinpito ja tarkkailu kuitenkin vaikeutuvat entisestään, eikä ylläpitäjiä riitä sidottavaksi jatkuvaan käyttäjien vahtimiseen. Monesti valvoja voikin vain poistaa käyttöoikeuden häiriköltä, jolloin esimerkiksi hieman lievemmälle sääntöjen ``venyttämiselle'' ei juuri voi tehdä mitään. Luottamuksenhallinta helpottaa rikkomuksiin ja toisaalta hyvään käytökseen reagoimista asteittain. Sen pohjalta käyttäjien valvontaan, pääsynhallintaan ja resurssien rajoitukseen liittyvä hienosäätö voidaan tuoda ymmärrettäväksi osaksi ylläpitoa ja pitkälti myös automatisoida. Avainsanat: luottamuksenhallinta, Web Services

Harmful algae in the planktonic food web of the Baltic Sea

This study deals with algal species occurring commonly in the Baltic Sea: haptophyte Prymnesium parvum, dinoflagellates Dinophysis acuminata, D. norvegica and D. rotundata, and cyanobacterium Nodularia spumigena. The hypotheses are connected to the toxicity of the species, to the factors determining toxicity, to the consequences of toxicity and to the transfer of toxins in the aquatic food web. Since the Baltic Sea is severely eutrophicated, the fast-growing haptophytes have potential in causing toxic blooms. In our studies, the toxicity (as haemolytic activity) of the haptophyte P. parvum was highest under phosphorus-limited conditions, but the cells were toxic also under nitrogen limitation and under nutrient-balanced growth conditions. The cellular nutrient ratios were tightly related to the toxicity. The stoichiometric flexibility for cellular phosphorus quota was higher than for nitrogen, and nitrogen limitation led to decreased biomass. Negative allelopathic effects on another algae (Rhodomonas salina) could be observed already at low P. parvum cell densities, whereas immediate lysis of R. salina cells occurred at P. parvum cell densities corresponding to natural blooms. Release of dissolved organic carbon from the R. salina cells was measured within 30 minutes, and an increase in bacterial number and biomass was measured within 23 h. Because of the allelopathic effect, formation of a P. parvum bloom may accelerate after a critical cell density is reached and the competing species are eliminated. A P. parvum bloom indirectly stimulates bacterial growth, and alters the functioning of the planktonic food web by increasing the carbon transfer through the microbial loop. Our results were the first reports on DSP toxins in Dinophysis cells in the Gulf of Finland and on PTX-2 in the Baltic Sea. Cellular toxin contents in Dinophysis spp. ranged from 0.2 to 149 pg DTX-1 cell-1 and from 1.6 to 19.9 pg PTX-2 cell-1 in the Gulf of Finland. D. norvegica was found mainly around the thermocline (max. 200 cells L-1), whereas D. acuminata was found in the whole mixed layer (max. 7 280 cells L-1). Toxins in the sediment trap corresponded to 1 % of DTX-1 and 0.01 % PTX-2 of the DSP pool in the suspended matter. This indicates that the majority of the DSP toxins does not enter the benthic community, but is either decomposed in the water column, or transferred to higher trophic levels in the planktonic food chain. We found that nodularin, produced by Nodularia spumigena, was transferred to the copepod Eurytemora affinis through three pathways: by grazing on filaments of small Nodularia, directly from the dissolved pool, and through the microbial food web by copepods grazing on ciliates, dinoflagellates and heterotrophic nanoflagellates. The estimated proportion of the microbial food web in nodularin transfer was 22-45 % and 71-76 % in our two experiments, respectively. This highlights the potential role of the microbial food web in the transfer of toxins in the planktonic food web.