Seasonal fluctuations in blue-green algae, especially in heterocystous species in polluted coastal waters off Helsinki city, in the northern part of the Gulf of Finland

Tiivistelmä

Genetic diversity and microcystin production by Anabaena in the Gulf of Finland, Baltic Sea

Syanobakteerit (sinilevät) ovat olleet Itämeressä koko nykymuotoisen Itämeren ajan, sillä paleolimnologiset todisteet niiden olemassaolosta Itämeren alueella ovat noin 7000 vuoden takaa. Syanobakteerien massaesiintymät eli kukinnat ovat kuitenkin sekä levinneet laajemmille alueille että tulleet voimakkaimmiksi viimeisten vuosikymmenien aikana. Tähän on osasyynä ihmisten aiheuttama kuormitus, joka rehevöittää Itämerta. Suomenlahti, jota tämä tutkimus käsittelee, on kärsinyt tästä rehevöitymiskehityksestä muita Itämeren altaita enemmän. Syanobakteerit muodostavat jokakesäisiä kukintoja Suomenlahdella - niin sen avomerialueilla kuin rannoillakin. Yleisimmät kukintoja muodostavat syanobakteerisuvut ovat Nodularia, Anabaena ja Aphanizomenon. Kukinnat aiheuttavat paitsi esteettistä haittaa myös terveydellisen riskitekijän. Niiden myrkyllisyys liitetään usein Nodularia-suvun tuottamaan nodulariini-maksamyrkkyyn. Itämeren Aphanizomenon-suvun on todettu olevan myrkytön. Vaikka Itämeren kukintoja aiheuttavista Nodularia- ja Aphanizomenon-syanobakteereista tiedetään varsin paljon, on molekyylimenetelmiin pohjautuva syanobakteeritutkimus ohittanut Itämeren Anabaena-suvun monelta osin. Tämän työn tarkoituksena oli syventää käsitystämme Itämeren Anabaena-syanobakteerista, sen mahdollisesta myrkyllisyydestä, geneettisestä monimuotoisuudesta ja fylogeneettisista sukulaisuussuhteista. Tässä työssä eristettiin 49 planktista Anabaena-kantaa, joista viisi tuottivat mikrokystiinejä. Tämä oli ensimmäinen yksiselitteinen todiste, että Itämeren Anabaena tuottaa maksamyrkyllisiä mikrokystiini-yhdisteitä. Jokainen eristetty myrkyllinen Anabaena-kanta tuotti useita mikrokystiini-variantteja. Lisäksi mikrokystiinejä löydettiin kukintanäytteistä, joissa oli myrkkyä syntetisoivia geenejä sisältäneitä Anabaena-syanobakteereita. Myrkkyjä löydettiin molempina tutkimusvuosina 2003 ja 2004. Myrkkyjen esiintyminen ei siten ollut vain yksittäinen ilmiö. Tässä työssä saimme viitteitä siitä, että maksamyrkyllinen Anabaena-syanobakteeri esiintyisi vähäsuolaisissa vesissä. Tämä riippuvuussuhde jää kuitenkin tulevien tutkimuksien selvitettäväksi. Tässä työssä havaittiin mikrokystiinisyntetaasi-geenien inaktivoituminen Itämeren Anabaena-kannassa ja kukintanäytteissä. Kuvasimme Anabaena-kannan mikrokystiinisyntetaasigeenien sisältä insertioita, jotka hyvin todennäköisesti inaktivoivat myrkyntuoton. Insertion sisältäneeltä kannalta löysimme kuitenkin kaikki mikrokystiinisyntetaasigeenit osoittaen, että geenien olemassaolo ei välttämättä varmista kannan mikrokystiinintuottoa. Mielenkiintoista oli se, että inaktivaation aiheuttavia insertioita löytyi kukintanäytteistä molemmilta tutkimusvuosilta. Vastaavia insertioita ei kuitenkaan löydetty makean veden Anabaena-kannoista tai järvinäytteistä. On yleistä, että syanobakteerikukinnoista löytyy usean syanobakteerisuvun edustajia. Myrkyllisiä sukuja tai lajeja ei voida kuitenkaan erottaa mikroskooppisesti myrkyttömistä. Käsillä olevassa tutkimuksessa kehitettiin molekyylimenetelmä, jolla on mahdollista määrittää kukinnan mahdollisesti maksamyrkylliset syanobakteerisuvut. Tätä menetelmää sovellettiin Itämeren kukintojen tutkimiseen. Itämeren pintavesistä ja ranta-alueiden pohjasta eristetyt Anabaena-kannat osoittautuivat geneettisesti monimuotoisiksi. Tämä Anabaena-syanobakteerien geneettinen monimuotoisuus vahvistettiin monistamalla geenejä suoraan kukintanäytteistä ilman kantojen eristystä. Makeiden vesien ja Itämeren Anabaena-kannat ovat geneettisesti hyvin samankaltaisia. Geneettisissä vertailuissa kävi kuitenkin ilmi, että pohjassa elävien Anabaena-kantojen geneettinen monimuotoisuus oli suurempaa kuin pintavesistä eristettyjen kantojen. Itämeren Anabaena-kantojen sekvenssit muodostivat omia ryhmiä sukupuun sisällä, jolloin on mahdollista, että nämä edustavat Itämeren omia Anabaena-ekotyyppejä. Tämä tutkimus oli ensimmäinen, jossa uusin molekyylimenetelmin systemaattisesti selvitettiin Itämeren Anabaena-syanobakteerin geneettistä populaatiorakennetta, fylogeniaa ja myrkyntuottoa. Tulevaisuudessa monitorointitutkimuksissa on otettava huomioon myös Itämeren Anabaena-syanobakteerin mahdollinen maksamyrkyntuotto – erityisesti vähäsuolaisemmilla rannikkovesillä.

Valuation of reduced eutrophication in the Gulf of Finland : Choice experiment with attention to heterogeneous and discontinuous preferences and respondent uncertainty

Eutrophication of the Baltic Sea is a serious problem. This thesis estimates the benefit to Finns from reduced eutrophication in the Gulf of Finland, the most eutrophied part of the Baltic Sea, by applying the choice experiment method, which belongs to the family of stated preference methods. Because stated preference methods have been subject to criticism, e.g., due to their hypothetical survey context, this thesis contributes to the discussion by studying two anomalies that may lead to biased welfare estimates: respondent uncertainty and preference discontinuity. The former refers to the difficulty of stating one s preferences for an environmental good in a hypothetical context. The latter implies a departure from the continuity assumption of conventional consumer theory, which forms the basis for the method and the analysis. In the three essays of the thesis, discrete choice data are analyzed with the multinomial logit and mixed logit models. On average, Finns are willing to contribute to the water quality improvement. The probability for willingness increases with residential or recreational contact with the gulf, higher than average income, younger than average age, and the absence of dependent children in the household. On average, for Finns the relatively most important characteristic of water quality is water clarity followed by the desire for fewer occurrences of blue-green algae. For future nutrient reduction scenarios, the annual mean household willingness to pay estimates range from 271 to 448 and the aggregate welfare estimates for Finns range from 28 billion to 54 billion euros, depending on the model and the intensity of the reduction. Out of the respondents (N=726), 72.1% state in a follow-up question that they are either Certain or Quite certain about their answer when choosing the preferred alternative in the experiment. Based on the analysis of other follow-up questions and another sample (N=307), 10.4% of the respondents are identified as potentially having discontinuous preferences. In relation to both anomalies, the respondent- and questionnaire-specific variables are found among the underlying causes and a departure from standard analysis may improve the model fit and the efficiency of estimates, depending on the chosen modeling approach. The introduction of uncertainty about the future state of the Gulf increases the acceptance of the valuation scenario which may indicate an increased credibility of a proposed scenario. In conclusion, modeling preference heterogeneity is an essential part of the analysis of discrete choice data. The results regarding uncertainty in stating one s preferences and non-standard choice behavior are promising: accounting for these anomalies in the analysis may improve the precision of the estimates of benefit from reduced eutrophication in the Gulf of Finland.

Tropical dryland agroforestry on clay soils: : Analysis of systems based on Acacia senegal in the Blue Nile region, Sudan

Acacia senegal, the gum arabic producing tree, is the most important component in traditional dryland agroforestry systems in the Blue Nile region, Sudan. The aim of the present study was to provide new knowledge on the potential use of A. senegal in dryland agroforestry systems on clay soils, as well as information on tree/crop interaction, and on silvicultural and management tools, with consideration on system productivity, nutrient cycling and sustainability. Moreover, the aim was also to clarify the intra-specific variation in the performance of A. senegal and, specifically, the adaptation of trees of different origin to the clay soils of the Blue Nile region. In agroforestry systems established at the beginning of the study, tree and crop growth, water use, gum and crop yields, nutrient cycling and system performance were investigated for a period of four years (1999 to 2002). Trees were grown at 5 x 5 m and 10 x 10 m spacing alone or in mixture with sorghum or sesame; crops were also grown in sole culture. The symbiotic biological N2 fixation by A. senegal was estimated using the 15N natural abundance (δ15N) procedure in eight provenances collected from different environments and soil types of the gum arabic belt and grown in clay soil in the Blue Nile region. Balanites aegyptiaca (a non-legume) was used as a non-N-fixing reference tree species, so as to allow 15N-based estimates of the proportion of the nitrogen in trees derived from the atmosphere. In the planted acacia trees, measurements were made on shoot growth, water-use efficiency (as assessed by the δ13C method) and (starting from the third year) gum production. Carbon isotope ratios were obtained from the leaves and branch wood samples. The agroforestry system design caused no statistically significant variation in water use, but the variation was highly significant between years, and the highest water use occurred in the years with high rainfall. No statistically significant differences were found in sorghum or sesame yields when intercropping and sole crop systems were compared (yield averages were 1.54 and 1.54 ha-1 for sorghum and 0.36 and 0.42 t ha-1 for sesame in the intercropped and mono-crop plots, respectively). Thus, at an early stage of agroforestry system management, A. senegal had no detrimental effect on crop yield, but the pattern of resource capture by trees and crops may change as the system matures. Intercropping resulted in taller trees and larger basal and crown diameters as compared to the development of sole trees. It also resulted in a higher land equivalent ratio. When gum yields were analysed it was found that a significant positive relationship existed between the second gum picking and the total gum yield. The second gum picking seems to be a decisive factor in gum production and could be used as an indicator for the total gum yield in a particular year. In trees, the concentrations of N and P were higher in leaves and roots, whereas the levels of K were higher in stems, branches and roots. Soil organic matter, N, P and K contents were highest in the upper soil stratum. There was some indication that the P content slightly increased in the topsoil as the agroforestry plantations aged. At a stocking of 400 trees ha-1 (5 x 5 m spacing), A. senegal accumulated in the biomass a total of 18, 1.21, 7.8 and 972 kg ha-1of N, P, K and OC, respectively. Trees contributed ca. 217 and 1500 kg ha-1 of K and OC, respectively, to the top 25-cm of soil over the first four years of intercropping. Acacia provenances of clay plain origin showed considerable variation in seed weight. They also had the lowest average seed weight as compared to the sandy soil (western) provenances. At the experimental site in the clay soil region, the clay provenances were distinctly superior to the sand provenances in all traits studied but especially in basal diameter and crown width, thus reflecting their adaptation to the environment. Values of δ13C, indicating water use efficiency, were higher in the sand soil group as compared to the clay one, both in leaves and in branch wood. This suggests that the sand provenances (with an average value of -28.07 ) displayed conservative water use and high drought tolerance. Of the clay provenances, the local one (Bout) displayed a highly negative (-29.31 ) value, which indicates less conservative water use that resulted in high productivity at this particular clay-soil site. Water use thus appeared to correspond to the environmental conditions prevailing at the original locations for these provenances. Results suggest that A. senegal provenances from the clay part of the gum belt are adapted for a faster growth rate and higher biomass and gum productivity as compared to provenances from sand regions. A strong negative relationship was found between the per-tree gum yield and water use efficiency, as indicated by δ13C. The differences in water use and gum production were greater among provenance groups than within them, suggesting that selection among rather than within provenances would result in distinct genetic gain in gum yield. The relative δ15N values ( ) were higher in B. aegyptiaca than in the N2-fixing acacia provenances. The amount of Ndfa increased significantly with age in all provenances, indicating that A. senegal is a potentially efficient nitrogen fixer and has an important role in t agroforestry development. The total above-ground contribution of fixed N to foliage growth in 4-year-old A. senegal trees was highest in the Rahad sand-soil provenance (46.7 kg N ha-1) and lowest in the Mazmoom clay-soil provenance (28.7 kg N ha-1). This study represents the first use of the δ15N method for estimating the N input by A. senegal in the gum belt of Sudan. Key words: Acacia senegal, agroforestry, clay plain, δ13C, δ15N, gum arabic, nutrient cycling, Ndfa, Sorghum bicolor, Sesamum indicum

Preparation of Industrially Important Hydroxy Acids and Diacids from 2,2-Disubstituted Propane-1,3-Diols and Linear Primary Diols by Green Chemistry Methods

Environmentally benign and economical methods for the preparation of industrially important hydroxy acids and diacids were developed. The carboxylic acids, used in polyesters, alkyd resins, and polyamides, were obtained by the oxidation of the corresponding alcohols with hydrogen peroxide or air catalyzed by sodium tungstate or supported noble metals. These oxidations were carried out using water as a solvent. The alcohols are also a useful alternative to the conventional reactants, hydroxyaldehydes and cycloalkanes. The oxidation of 2,2-disubstituted propane-1,3-diols with hydrogen peroxide catalyzed by sodium tungstate afforded 2,2-disubstituted 3-hydroxypropanoic acids and 1,1-disubstituted ethane-1,2-diols as products. A computational study of the Baeyer-Villiger rearrangement of the intermediate 2,2-disubstituted 3-hydroxypropanals gave in-depth data of the mechanism of the reaction. Linear primary diols having chain length of at least six carbons were easily oxidized with hydrogen peroxide to linear dicarboxylic acids catalyzed by sodium tungstate. The Pt/C catalyzed air oxidation of 2,2-disubstituted propane-1,3-diols and linear primary diols afforded the highest yield of the corresponding hydroxy acids, while the Pt, Bi/C catalyzed oxidation of the diols afforded the highest yield of the corresponding diacids. The mechanism of the promoted oxidation was best described by the ensemble effect, and by the formation of a complex of the hydroxy and the carboxy groups of the hydroxy acids with bismuth atoms. The Pt, Bi/C catalyzed air oxidation of 2-substituted 2-hydroxymethylpropane-1,3-diols gave 2-substituted malonic acids by the decarboxylation of the corresponding triacids. Activated carbon was the best support and bismuth the most efficient promoter in the air oxidation of 2,2-dialkylpropane-1,3-diols to diacids. In oxidations carried out in organic solvents barium sulfate could be a valuable alternative to activated carbon as a non-flammable support. In the Pt/C catalyzed air oxidation of 2,2-disubstituted propane-1,3-diols to 2,2-disubstituted 3-hydroxypropanoic acids the small size of the 2-substituents enhanced the rate of the oxidation. When the potential of platinum of the catalyst was not controlled, the highest yield of the diacids in the Pt, Bi/C catalyzed air oxidation of 2,2-dialkylpropane-1,3-diols was obtained in the regime of mass transfer. The most favorable pH of the reaction mixture of the promoted oxidation was 10. The reaction temperature of 40°C prevented the decarboxylation of the diacids.

Population dynamics of blue mussels in a variable environment at the edge of their range

Spatial and temporal variation in the abundance of species can often be ascribed to spatial and temporal variation in the surrounding environment. Knowledge of how biotic and abiotic factors operate over different spatial and temporal scales in determining distribution, abundance, and structure of populations lies at the heart of ecology. The major part of the current ecological theory stems from studies carried out in central parts of the distributional range of species, whereas knowledge of how marginal populations function is inadequate. Understanding how marginal populations, living at the edge of their range, function is however in a key position to advance ecology and evolutionary biology as scientific disciplines. My thesis focuses on the factors affecting dynamics of marginal populations of blue mussels (Mytilus edulis) living close to their tolerance limits with regard to salinity. The thesis aims to highlight the dynamics at the edge of the range and contrast these with dynamics in more central parts of the range in order to understand the potential interplay between the central and the marginal part in the focal system. The objectives of the thesis are approached by studies on: (1) factors affecting regional patterns of the species, (2) long-term temporal dynamics of the focal species spaced along a regional salinity gradient, (3) selective predation by increasing populations of roach (Rutilus rutilus) when feeding on their main food item, the blue mussel, (4) the primary and secondary effects of local wave exposure gradients and (5) the role of small-scale habitat heterogeneity as determinants of large-scale pattern. The thesis shows that populations of blue mussels are largely determined by large scale changes in sea water salinity, affecting mainly recruitment success and longevity of local populations. In opposite to the traditional view, the thesis strongly indicate that vertebrate predators strongly affect abundance and size structure of blue mussel populations, and that the role of these predators increases towards the margin where populations are increasingly top-down controlled. The thesis also indicates that the positive role of biogenic habitat modifiers increases towards the marginal areas, where populations of blue mussels are largely recruitment limited. Finally, the thesis shows that local blue mussel populations are strongly dependent on high water turbulence, and therefore, dense populations are constrained to offshore habitats. Finally, the thesis suggests that ongoing sedimentation of rocky shores is detrimental for the species, affecting recruitment success and post-recruit survival, pushing stable mussel beds towards offshore areas. Ongoing large scale changes in the Baltic Sea, especially dilution processes with attendant effects, are predicted to substantially contract the distributional range of the mussel, but also affect more central populations. The thesis shows that in order to understand the functioning of marginal populations, research should (1) strive for multi-scale approaches in order to link ecosystem patterns with ecosystem processes, and (2) challenge the prevailing tenets that origin from research carried out in central areas that may not be valid at the edge.

The life cycle and genetic structure of the red alga Furcellaria lumbricalis on a salinity gradient

The life cycle and genetic diversity of the red alga Furcellaria lumbricalis (Hudson) Lamouroux were investigated in 15 populations in northern Europe. The occurrence of different life cycle phases and seasonality of reproduction were studied in four brackish populations in the northern Baltic Sea. Furthermore, a new method, based on genome screening with ISSR markers combined with a restriction-ligation method, was developed to discover microsatellite markers for population genetic analyses. The mitochondrial DNA cox2-3 spacer sequence and four microsatellite markers were used to examine the genetic diversity and differentiation of red algal populations in northern Europe. In addition, clonality and small-scale genetic structure of one Irish and four Baltic Sea populations were studied with microsatellite markers. It was discovered that at the low salinities of the northern Baltic Sea, only tetrasporophytes and males were present in the populations of F. lumbricalis and that winter was the main season for tetrasporangial production. Furthermore, the population occurring at the lowest salinity (3.6 practical salinity units, psu) did not produce spores. The size of the tetraspores was smaller in the Baltic Sea populations than that in the Irish population, and there were more deformed spores in the Baltic Sea populations than in the Irish populations. Studies with microsatellite markers indicated that clonality is a common phenomenon in the Baltic Sea populations of F. lumbricalis, although the proportion of clonal individuals varied among populations. Some genetic divergence occurred within locations both in Ireland and in the northern Baltic Sea. Even though no carpogonia were detected in the field samples during the study, the microsatellite data indicated that sexual reproduction occurs at least occasionally in the northern Baltic Sea. The genetic diversity of F. lumbricalis was highest in Brittany, France. Since no variation was discovered in the mtDNA cox2-3 spacer sequence, which is generally regarded as an informative phylogeographic marker in red algae, it can be assumed that the studied populations probably share the same origin.

"Helvetti on kiistaton, mutta taivas on suhteellinen." : Uskonnollisten ihanteiden ja kokemuksen välinen ristiriita L. M. Montgomeryn elämässä vuosina 1921 1927

Tässä tutkimuksessa tutkittiin kanadalaisen kirjailijan L. M. Montgomeryn (1874 1942) elämää vuosina 1921 1927. Kyseisinä vuosina Montgomery eli presbyteeripapin vaimona maaseutuseurakunnissa, ensin Leaskdalessa ja sitten Norvalissa Kanadan Ontariossa. Tutkimus keskittyi tarkastelemaan kirjailijan elämää hallinnutta ristiriitaa, joka muodostui uskonnollisten ihanteiden ja yksilöllisen kokemuksen välisistä eroavaisuuksista. Primäärilähteinä olivat Montgomeryn toimitetut ja julkaistut päiväkirjat The Selected Journals of L. M. Montgomery 1 5 (1985 2004), joista käytettiin etenkin tutkimusvuosiin keskittyvää kolmatta osaa, Montgomeryn neljä romaania Emily of New Moon (1923), Emily Climbs (1925), Blue Castle (1926) ja Emily's Quest (1927) sekä Montgomeryn toimitettu ja julkaistu kirjeenvaihto After Green Gables: L. M. Montgomery's Letters to Ephraim Weber , 1916 1941 (2006) ja My Dear Mr. M.: Letters to G. B. MacMillan (1980). Lisäksi lähteinä oli Leaskdalen seurakuntalaisten kokoama muistelmateos Montgomerysta. Kirjallisuutta käytettiin kirkkohistorian, kirjallisuudentutkimuksen ja naistutkimuksen alalta. Suositusta kirjailijasta on tehty useampia elämäkertoja ja niitä hyödynnettiin tutkimuksessa. Tutkimus jakautui kahteen päälukuun, jotka toimivat toistensa vastaparina. Ensimmäinen tutkimusluku keskittyi tarkastelemaan uskonnollisia ja viktoriaanisia ihanteita, joiden mukaisesti Montgomery oli saanut kasvatuksen. Hän pyrki täyttämään näitä ihanteita myös pappilan emäntänä. Toinen tutkimusluku tarkasteli kirjailijan elämää, uskonnollisia ajatuksia ja avioliittoa julkisivun takana, jolloin kävi selvästi ilmi kirjailijan kahtiajakautunut elämä. Montgomery sai presbyteerisen ja viktoriaanisen kasvatuksen ja oppi jo lapsena huomioimaan sen, mitä muut ihmiset ajattelevat hänestä. Hän eli pienissä maaseutuyhteisöissä, joissa juoruilu oli yksi kontrollin väline. Papin vaimolla oli velvollisuuksia seurakunnassa ja pappilan hoidossa, ja Montgomery hoiti ne tarmokkaasti ja velvollisuudentuntoisesti. Hänellä oli apulainen pappilassa, jossa arki sujui viikkoaikataulun mukaisesti. Papin vaimon roolin lisäksi Montgomery jatkoi omaa kirjoittamistyötään ja hänen runsaat tulonsa mahdollistivat nelihenkisen perheen monet hankinnat. Hänen avioliittonsa oli vaikea, sillä aviomies kärsi uskonnollisesta melankoliasta ja asia piti salata seurakuntalaisilta. Montgomery käsittelee uskonnollisia teemoja romaaneissaan ja päiväkirjassaan. Hänen uskonnolliset ajatuksensa erosivat presbyteerikirkon opista useassa kohdin. Hän ei uskonut moneenkaan opinkappaleeseen, kohtasi Jumalan ennemmin luonnossa ollessaan yksin kuin kirkossa seurakunnan keskellä sekä ajatteli kristinuskon olevan jäännös menneestä ja tieteen ottaneen sen paikan Jumalan toiminnan kanavana. Kirjailijan ajattelussa on yhtymäkohtia transsendentalismiin, teosofiaan ja darwinismiin. Hän oli innokas psykologisen kirjallisuuden lukija ja sovelsi oppejaan käytäntöön. Hän uskoi unien välittävän viestejä. Kirkkokunta oli hänelle kuitenkin merkittävä identiteetin rakentaja. Papin vaimon roolin ja yksityisesti kriittisen ajattelijan roolin yhteensovittaminen aiheutti Montogmerylle ongelmia ja väsymystä. Hän kätki uskonnolliset ajatuksensa ja yksinäisyyden aiheuttaman kivun päiväkirjaansa, jonka hän toivoi julkaistavan viimeistään kuolemansa jälkeen. Kaikenlainen kirjoittaminen oli hänelle pakoa todellisuudesta ja auttoi häntä jaksamaan. Otsikon sitatti kuvaa Montgomeryn suhdetta kristinuskoon: hän käytti kristillisiä ilmauksia, mutta muokkasi niiden sisältöä omaa uskoaan vastaavaksi. Taivas ja helvetti kuvasivat usein hänen henkistä olotilaansa sanojen uskonnollisen merkityksen sijasta.

Blue mussel beds as biodiversity hotspots on the rocky shores of the northern Baltic Sea

ABSTRACT The Baltic Sea is a vulnerable ecosystem currently undergoing a number of changes, both natural and human induced. The changes are likely to affect the species found on these shores, e.g. their distribution and interactions with other species. Blue mussels (Mytilus trossulus x Mytilus edulis) provide one of the main biogenic hard structures on the shallow shores of the Baltic Sea where they aggregate into dense beds and provide a number of resources for over 40 associated macrofaunal species, thus functioning as ecosystem engineers. The blue mussel, being a marine species, is highly likely to be affected by any changes in sea water salinity, circulation and/or water balance. These changes could trickle down also to affect the associated macrofaunal communities. The aims of this thesis were three-fold: first, I examined and described the macrofaunal communities found within blue mussel patches since the fauna associated with mussel patches had never been described in the study area prior to this thesis. Second, I explored how changes in mussel density, size as well as patch size and shape would affect the mussel communities. Finally, I tested how general landscape theories derived from terrestrial studies function in blue mussel systems. Theories included the structural heterogeneity hypothesis, species-area relationships, edge effects and patch isolation effects. The work shows that blue mussels in the northern Baltic Sea have an indisputable function as diversity hotspots and that the faunal assemblages found in mussel patches are extremely rich and unique. Further on, it shows that changes in mussel biomass, size, patch size and amount of edge have the potential to alter the faunal assemblages and diversity within patches. Finally, it shows that although some landscape theories, such as the structural heterogeneity hypothesis, seem to apply also in blue mussel communities, others cannot be directly applied due to the different prevailing conditions in the study system. This is a pioneering work looking at diversity shaping processes on the rocky shores of the Gulf of Finland, making up over 40% of the total water basin. A focus on niche construction, positive facilitation effects and ecosystem engineering could provide new insights and methods for conservation biology, but before this can be done, we need to fully understand the circumstances under which a species becomes an ecosystem engineer and recognize the systems in which it functions.

Victims of the White War or Rebellions of the Green Revolution? Bolivian Indigenous Women Prisoners' Position in the "War on Drugs" Explored through a Criminological Gaze

Tässä tutkielmassa tarkastellaan Bolivialaisten naisvankien (alkuperäisväestön) ja globaalin huumesodan ("War on Drugs") välistä yhteyttä. Keskustelu sijoitetaan laajemmin kokan viljelyn politiikkaan ja alkuperäisväestön kulttuuriin. Kokaa viljeleviä köyhiä maalaisia, joista huomattava osa on naisia, on vangittu Boliviassa kiihtyvää tahtia viime vuosikymmeninä. Moni naisista on kokan tuotannossa ja kaupassa mukana, sillä se on monesti ainoa keino taloudelliseen selviämiseen. Yleisesti ottaen naisvangit ja naisrikolliset ovat marginaalinen ilmiö. Kansainvälisesti tarkasteltuna naisvankien suhteellinen osuus koko vankilaväestöstä on noin 5,2 % (keskiarvo). Boliviassa osuus on vaihdellut 6,1 %:n ja 17,1 %:n välillä vuosina 2000-2008. Naisvankien määrä yleisesti ottaen on ollut rajussa kasvussa, suurin syy naisten vangitsemiseen on huumausaineisiin liittyvät rikokset. Näyttää myös siltä että vähemmistöt ja etnisen taustan omaavat henkilöt ovat yliedustettuina vankilaväestössä. Bolivia seuraa tätä kansainvälistä trendiä. Tämä tutkielma on rajattu kysymyksiin Bolivian intiaaniperäisten naisten osuudesta maan huumerikollisuudessa, sekä heidän suhteellisen korkeaa vangitsemisastetta selittäviin yhteiskunnallisiin tekijöihin. Kysymykset sukupuolesta, etnisyydestä ja kokan viljelyn politiikasta ovat keskiössä. Yleisiä kriminologisia teorioita peilataan kriittisesti suhteessa aineistoon ja Bolivian kontekstiin. Huumesodan ja Bolivian ankaran huumelainsäädännön seurauksista keskustellaan kriittisesti, sekä pohditaan köyhän alkuperäisväestön massavangitsemisen tarpeellisuutta. Tutkimuskysymykseni ovat: mitkä tekijät selittävät kohtuullisen korkean intiaaniperäisten naisvankien määrän Boliviassa, ja mikä on heidän asemansa globaalissa huumesodassa? Tutkielmassa on analysoitu kvantitatiivista ja kvalitatiivista aineistoa. Päälähteenä on ollut Bolivian tilastokeskuksen tuottamat rikostilastot. Tutkielman tärkeimpänä löydöksenä voidaan pitää havaintoa, että vastoin tiettyjä olettamuksia, intiaaniperäiset naiset ovat hyvinkin aktiivisia perinteisesti miehisiksi käsitetyillä aloilla kuten rikollisuudessa ja politiikassa. Tutkielmassa osoitetaan myös, että pidätysten määrät ovat moninkertaistuneet muutamassa vuosikymmenessä. Koska kokan viljelyssä on kyse pääasiallisesti taloudellisesta toimeentulosta, tämä tutkielma kysyy, onko hengissä pysyminen rikos?