Distribution and role of macrophytes in coastal lagoons : implications of critical shifts

Crossroads, crucibles and refuges are three words that may describe natural coastal lagoon environments. The words refer to the complex mix of marine and terrestrial influences, prolonged dilution due to the semi-enclosed nature and the function of a habitat for highly diverse plant and animal communities, some of which are endangered. To attain a realistic picture of the present situation, high vulnerability to anthropogenic impact should be added to the description. As the sea floor in coastal lagoons is usually entirely photic, macrophyte primary production is accentuated compared with open sea environments. There is, however, a lack of proper knowledge on the importance of vegetation for the general functioning of coastal lagoon ecosystems. The aim of this thesis is to assess the role of macrophyte diversity, cover and species identity over temporal and spatial scales for lagoon functions, and to determine which steering factors primarily restrict the qualitative and quantitative composition of vegetation in coastal lagoons. The results are linked to patterns of related trophic levels and the indicative potential of vegetation for assessment of general conditions in coastal lagoons is evaluated. This thesis includes five field studies conducted in flads and glo-flads in the brackish water northern Baltic Sea. Flads and glo-flads are defined as a Baltic variety of coastal lagoons, which due to an inlet threshold and post-glacial landuplift slowly will be isolated from the open sea. This process shrinks inlet size, increases exposure and water retention, and is called habitat isolation. The studied coastal lagoons are situated in the archipelago areas of the eastern coast of Sweden, the Åland Islands and the south-west mainland of Finland, where land-uplift amounts to ca. 5 mm/ per year. Out of 400 evaluated sites, a total of 70 lagoons varying in inlet size, archipelago position and anthropogenic influence to cover for essential environmental variation were chosen for further inventory. Vegetation composition, cover and richness were measured together with several hydrographic and morphometric variables in the lagoons both seasonally and inter-annually to cover for general regional, local and temporal patterns influencing lagoon and vegetation development. On smaller species-level scale, the effects of macrophyte species identity and richness for the fish habitat function were studied by examining the influence of plant interaction on juvenile fish diversity. Thus, the active election of plant monoand polycultures by fish and the diversity of fish in the respective culture were examined and related to plant height and water depth. The lagoons and vegetation composition were found to experience a regime shift initiated by increased habitat isolation along with land-uplift. Vegetation composition altered, richness decreased and cover increased forming a less isolated and more isolated regime, named the vascular plant regime and charophyte regime, respectively according to the dominant vegetation. As total phosphorus in the water, turbidity and the impact of regional influences decreased in parallel, the dominance of charophytes and increasing cover seemed to buffer and stabilize conditions in the charophyte regime and indicated an increased functional role of vegetation for the lagoon ecosystem. The regime pattern was unaffected by geographical differences, while strong anthropogenic impact seemed to distort the pattern due to loss of especially Chara tomentosa L. in the charophyte regime. The regimes were further found unperturbed by short-time temporal fluctuations. In fact the seasonal and inter-annual dynamics reinforced the functional difference between the regimes by the increasing role of vegetation along habitat isolation and the resemblance to lake environments for the charophyte regime. For instance, greater total phosphorus and chlorophyll a concentrations in the water in the beginning of the season in the charophyte regime compared with the vascular plant regime presented a steeper reduction to even lower values than in the vascular plant regime along the season. Despite a regional importance and positive relationship of macrophyte diversity in relation to trophic diversity, species identity was underlined in the results of this thesis, especially with decreasing spatial scale. This result was supported partly by the increased role of charophytes in the functioning of the charophyte regime, but even more explicitly by the species-specific preference of juvenile fish for tall macrophyte monocultures. On a smaller species-level scale, tall plant species in monoculture seemed to be able to increase their length, indicating that negative selection forms preferred habitat structures, which increase fish diversity. This negative relationship between plant and fish diversity suggest a shift in diversity patterns among trohic levels on smaller scale. Thus, as diversity patterns seem complex and diverge among spatial scales, it might be ambiguous to extend the understanding of diversity relationships from one trophic level to the other. All together, the regime shift described here presents similarities to the regime development in marine lagoon environments and shallow lakes subjected to nutrient enrichment. However, due to nutrient buffering by vegetation with increased isolation and water retention as a consequence of the inlet threshold, the development seems opposite to the course along an eutrophication gradient described in marine lagoons lacking an inlet threshold, where the role of vegetation decreases. Thus, the results imply devastating consequences of inlet dredging (decreasing isolation) in terms of vegetation loss and nutrient release, and call for increased conservational supervision. Especially the red listed charophytes would suffer negatively from such interference and the consequences are likely to also deteriorate juvenile fish production. The fact that a new species to Finland, Chara connivens Salzm. Ex. Braun 1835 was discovered during this study further indicates a potential of the lagoons serving as refuges for rare species.

Assessment of endocrine disrupting activities in the aquatic environment

Hormonstörande ämnen är syntetiska eller naturliga ämnen som stör organismers hormonsystem och bidrar till könsförvirring och sterilitet. Sådana ämnen kommer i ökande takt ut i vattenmiljön genom rester av läkemedel, bekämpningsmedel och industriprodukter. Eftersom det finns många likheter mellan hormonsystemen hos människan och övriga ryggradsdjur kan till exempel fiskar användas som modellsystem för att underöka detta problem. I tidigare undersökningar har man funnit hormonella störningar, bl.a. feminisering och maskulinisering hos fiskar som utsatts för avfallsvatten från kommunala reningsverk eller avfallsvatten från pappersindustrin. Målet med denna avhandling var att undersöka om renat avfallsvatten från kommunala reningsverk längs Finlands kust innehåller hormonstörande ämnen i sådana mängder att de kan försorsaka hormonstörande effekter på fisk. Målet i denna avhandling var också att utveckla cellulära testsystem baserade på fiskceller, eftersom behovet av tillförlitliga och kostnadseffektiva cellbaserade tester för att underlätta riskbedömningen av hormonstörande ämnen är mycket stort för tillfället. Som testsystem har storspiggen använts, som besitter flera användbara biomarkörer för att mäta hormonstörande ämnens påverkan. Resultaten tyder på att problemen med hormonstörande påverkan på fisk inte är lika utbredda i Finland som i många andra europeiska länder. Detta beror troligtvis på att finska reningsverk har effektiva reningstekniker som reducerar mängden hormonstörande ämnen, eller på att utspädningen av avloppen i recipienterna är större än i många andra länder. Dock kan problemen inte helt uteslutas eftersom vissa feminiserande (estrogena) effekter kunde observeras hos fisken i de undersökta recipienterna utanför kommunala reningsverk. I kontrollerade laboratorieförsök där storpsiggar exponerades för kommunalt avloppsvatten uppmättes även här effekter som tyder på förekomst av estrogener i avloppsvattnet. De cell-baserade testsystemen klarade av att förutspå hormonella effekter hos hel fisk och kan därför vara mycket användbara i fortsatta studier av hormonstörande ämnens verkningsmekanismer i preliminära toxicitetsbedömningar.

Om inloppet ifrån Östersjön : till SöderTelje eller Egelsta wiken

Author: Nathanael Gerhard af Schultén.

Siirtymätalouksien tutkimuslaitoksen (BOFIT) kokoelma

Suomen Pankin kirjastolla on erilliskokoelma Siirtymätalouksien tutkimuslaitoksessa, BOFITissa. Kokoelma on painottunut siirtymätalouksia käsittelevään tieteelliseen kirjallisuuteen, tilasto- ja kausijulkaisuihin. Kokoelmaa on kartutettu 1980-luvulta lähtien ja siihen sisältyy merkittävä määrä nimekkeitä, joita ei ole hankittu muihin suomalaisiin kirjastoihin. Kokoelmaa on rajattu sekä aihepiireiltään että maantieteellisesti kulloistenkin tutkimuspainopisteiden mukaisesti. Kokoelman keskeinen aihealue on makrotalous ja erityisinä painopisteinä ovat rahatalous, talouspolitiikka ja talousuudistukset. Paljon kirjallisuutta löytyy myös raha- ja valuuttapolitiikasta, pankkitoiminnasta ja kansainvälisistä taloussuhteista. Maantieteellisinä painopisteinä ovat tällä hetkellä erityisesti Venäjä ja Kiina. Vanhempaa aineistoa löytyy myös Baltian sekä Itä-Euroopan maista, Neuvostoliitosta sekä Suomen idänkaupasta. Kirjakokoelma sisältää n. 5300 nimekettä, lehtikokoelma n. 150 nimekettä. Artikkeliviitteitä löytyy n. 2300 vuodesta 1990 lähtien. Kokoelma sisältää tiedot myös kaikesta BOFITin omasta julkaisutuotannosta. Suurin osa kokoelmasta on englanninkielistä.

Päättymätön modernin tutkiminen

Kirjallisuusarvostelu

Pikkulinnut kuolevat nuorina

Kirjallisuusarvostelu

Information exchange and disruption risk in multimodal maritime supply chains

Supply chains are becoming increasingly dependent on information ex-change in today’s world, and any disruption can cause severe repercus-sions to the flow of materials in the chain. The speed, accuracy and amount of information are key factors. The aim in this thesis is to address a gap in the research by focusing on information exchange and the risks related to it in a multimodal wood supply chain operating between the Baltic States and Finland. The study involved interviewing people engaged in logistics management in the supply chain in question. The main risk the interviewees identified arose from the sea logistics system, which held a lot of different kinds of information. The threat of breakdown in the Internet connection was also found to hinder the operations significantly. A vulnerability analysis was carried out in order to identify the main actors and channels of infor-mation flow in the supply chain. The analysis revealed that the most important and therefore most vulnerable information-exchange channels were those linking the terminal superintendent, the operative managers and the mill managers. The study gives a holistic picture of the investigated supply chain. Information-exchange-related risks varied greatly. One of the most frequently mentioned was the risk of information inaccuracy, which was usually due to the fact that those in charge of the various functions did not fully understand the consequences for the entire chain.

Undervattensmiljön i norra Östersjön : Viktigt att tänka på vid havsnära planering

Undervattensmiljön i skärgårdarna och de kustnära områdena i norra Östersjön är mångformiga och produktiva. Arternas levnadsmil-jöer styrs bl.a. av bottentyp, exponeringsgrad och ljustillgång. Kunskap och information om undervattensarterna är av stor vikt för en hållbar planering av kust- och havsmiljön. Denna rapport beskriver indelningen av de viktigaste undervattenshabitaten i norra Östersjöns kustvatten samt hur ett naturvärde på dessa miljöer kan uppskattas på basen av de olika ekologiska funktioner som habitatet uppfyller. De mest inflytelserika mänskliga hoten, både små- och storskaliga, som allvarligt kan hota habitatens fortbestånd behandlas också. Habitaten som beskrivs är både av typen hårdbotten och mjukbotten. Hårdbottenssamhällena bildar distinkta bälten från ytan mot bott-nen: trådalgszonen, zonen med stora fleråriga brunalger (Fucus vesiculosus, F. radicans), rödalgszonen och blåmusselzonen (Mytilus edulis/trossulus). Mjukbottensamhällena är uppbyggda kring ålgräs (Zostera marina), andra vattenlevande kärlväxter eller kransalger. En stor del av både de grunda och djupa mjukbottnarna saknar vegetation och samhällena struktureras då av ryggradslösa djur i och på sedi-mentytan. Habitaten har klassificerats och värderats enligt en tvåstegsmodell. Först har habitaten namngivits efter den dominerande arten eller artgruppen som bestämts enligt täckningsgrad. Därefter har varje habitat getts ett värde enligt sin ekologiska betydelse. Naturvärdet är indelat i skalan 1-5. Projektet NANNUT – The Nature and Nurture in the Northern Baltic Sea – har gjort inventeringar av undervattensmiljön på olika håll av kusterna och skärgårdarna i Finland 2010-2011. Målsättningen har varit att utveckla enkla och kostnadseffektiva metoder både för kartering och värdering av undervattenshabitat. Det huvudsakliga undersökningsområdet var förlagt till Raseborgsstad i södra Finland.

Pohjois-Itämeren vedenalainen luonto : Huomioon otettavaa merenläheisten alueiden suunnittelussa

Saaristojen ja rannikkoalueiden vedenalainen luonto pohjoisella Itämerellä on monimuotoista ja tuottavaa. Lajien elinympäristöjen erilaisuutta säätelee mm. pohjan laatu, avoimuus ja valonsaanti. Vedenalaislajiston tuntemus on hyvin tärkeää kestävässä rannikko- ja merialueiden suunnittelussa. Tämä raportti kuvailee tärkeimpien pohjoisen Itämeren rannikkovesien vedenalaiselinympäristöjen jaottelun sekä miten näiden ympäristöjen luontoarvoa voidaan luokitella kyseisen ympäristön ekologisten toimintojen perusteella. Myös elinympäristöjen säilymistä uhkaavat ihmisen aiheuttamat laajat ja pienemmät uhat esitellään raportissa. Kuvaillut elinympäristöt edustavat sekä pehmeän että kovan pohjan vedenalaisluontoa. Kovan pohjan elinympäristöt muodostavat erillisiä vyöhykkeitä mentäessä meren pinnasta pohjaan: rihmalevävyöhyke, monivuotisten, suurien ruskolevien vyöhyke (Fucus vesiculosus, F. radicans), punalevävyöhyke ja sinisimpukkavyöhyke (Mytilus edulis/trossulus). Kuvaillut pehmeän pohjan elinympäristöt rakentuvat meriajokkaan (Zostera marina),muiden vedessä elävien putkilokasvien tai näkinpartaislevien ympärille. Suuressa osassa sekä matalista että syvistä pehmeistä pohjista ei ole ollenkaan kasvillisuutta ja silloin eliöyhteiskunnan muodostaa hienoaineksen päällä ja sisällä elävät selkärangattomat eläimet. Elinympäristöt on luokiteltu ja arvotettu kaksiportaisen mallin mukaan. Ensin elinympäristö on nimetty peittävyyden perusteella vallitsevan lajin tai lajiryhmän mukaan. Tämän jälkeen jokaisella elinympäristölle annettiin arvo sen ekologisen tärkeyden perusteella. Luontoarvot on luokiteltu asteikoilla 1-5. NANNUT-hanke (The Nature and Nurture in the Northern Baltic Sea) on tehnyt vedenalaiskartoituksia eri puolilla Suomen rannikkoa ja saaristossa vuosina 2010 – 2011. Tavoitteena on ollut kehittää yksinkertaisia ja kustannustehokkaita menetelmiä sekä vedenalaisluonnon kartoittamiseen että sen arvottamiseen. Pääasiallinen tutkimus alue sijaitsi Raaseporin kunnan alueella Etelä-Suomessa.