Software for interpolation of vegetative growth of yerba mate plants in 3D

The objective of this work was to build mock-ups of complete yerba mate plants in several stages of development, using the InterpolMate software, and to compute photosynthesis on the interpolated structure. The mock-ups of yerba-mate were first built in the VPlants software for three growth stages. Male and female plants grown in two contrasting environments (monoculture and forest understory) were considered. To model the dynamic 3D architecture of yerba-mate plants during the biennial growth interval between two subsequent prunings, data sets of branch development collected in 38 dates were used. The estimated values obtained from the mock-ups, including leaf photosynthesis and sexual dimorphism, are very close to those observed in the field. However, this similarity was limited to reconstructions that included growth units from original data sets. The modeling of growth dynamics enables the estimation of photosynthesis for the entire yerba mate plant, which is not easily measurable in the field. The InterpolMate software is efficient for building yerba mate mock-ups.

6.2

Airborne particles can come from a variety of sources and contain variable chemical constituents. Some particles are formed by natural processes, such as volcanoes, erosion, sea spray, and forest fires, while other are formed by anthropogenic processes, such as industrial- and motor vehicle-related combustion, road-related wear, and mining. In general, larger particles (those greater than 2.5 μm) are formed by mechanical processes, while those less than 2.5 μm are formed by combustion processes. The chemical composition of particles is highly influenced by the source: for combustion-related particles, factors such as temperature of combustion, fuel type, and presence of oxygen or other gases can also have a large impact on PM composition. These differences can often be observed at a regional level, such as the greater sulphate-composition of PM in regions that burn coal for electricity production (which contains sulphur) versus regions that do not. Most countries maintain air monitoring networks, and studies based on the resulting data are the most common basis for epidemiology studies on the health effects of PM. Data from these monitoring stations can be used to evaluate the relationship between community-level exposure to ambient particles and health outcomes (i.e., morbidity or mortality from various causes). Respiratory and cardiovascular outcomes are the most commonly assessed, although studies have also considered other related specific outcomes such as diabetes and congenital heart disease. The data on particle characteristics is usually not very detailed and most often includes some combination of PM2.5, PM10, sulphate, and NO2. Other descriptors that are less commonly found include particle number (ultrafine particles), metal components of PM, local traffic intensity, and EC/OC. Measures of association are usually reported per 10 μg/m3 or interquartile range increase in pollutant concentration. As the exposure data are taken from regional monitoring stations, the measurements are not representative of an individual's exposure. Particle size is an important descriptor for understanding where in the human respiratory system the particles will deposit: as a general rule, smaller particles penetrate to deeper regions of the lungs. Initial studies on the health effects of particulate matter focused on mass of the particles, including either all particles (often termed total suspended particulate or TSP) or PM10 (all particles with an aerodynamic diameter less than 10 μm). More recently, studies have considered both PM10 and PM2.5, with the latter corresponding more directly to combustion-related processes. UFPs are a dominant source of particles in terms of PNC, yet are negligible in terms of mass. Very few epidemiology studies have measured the effect of UFPs on health; however, the numbers of studies on this topic are increasing. In addition to size, chemical composition is of importance when understanding the toxicity of particles. Some studies consider the composition of particles in addition to mass; however this is not common, in part due the cost and labour involved in such analyses.

Inheritance of seed coat color in sesame

The objective of this work was to determine the inheritance mode of seed coat color in sesame. Two crosses and their reciprocals were performed: UCLA37 x UCV3 and UCLA90 x UCV3, of which UCLA37 and UCLA90 are white seed, and UCV3 is brown seed. Results of reciprocal crosses within each cross were identical: F1 seeds had the same phenotype as the maternal parent, and F2 resulted in the phenotype brown color. These results are consistent only with the model in which the maternal effect is the responsible for this trait. This model was validated by recording the seed coat color of 100 F2 plants (F3 seeds) from each cross with its reciprocal, in which the 3:1 expected ratio for plants producing brown and white seeds was tested with the chi-square test. Sesame seed color is determined by the maternal genotype. Proposed names for the alleles participating in sesame seed coat color are: Sc1, for brown color; and Sc2, for white color; Sc1 is dominant over Sc2.

Yhdyskuntajätevesien yhteispuhdistus sellu- ja paperitehtaan aktiivilietelaitoksessa

Työn tavoitteena on ollutselvittää kustannukset, joita syntyy, jos Kuusankosken kaupungin puhdistamolta johdetaan jätevedet UPM-Kymmene Oyj:n Kymin aktiivilietelaitokselle puhdistettaviksi, ja kustannukset, joita aiheutuu kaupungin puhdistamon laajentamisesta typenpoistoon sopivaksi sekä verrata näiden hankkeiden kustannuksia. Työssä selvitetään myös muutokset, joita yhteispuhdistukseen siirtymisestä aiheutuu Kymin aktiivilietelaitokselle ja miten jätevesikuormitus Kymijokeen muuttuu. Lisäksi työssäon tarkasteltu yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilta tuotujen lietteiden vaikutustaKymin aktiivilietelaitoksen toimintaan ja luotu katsaus käytössä olevien metsäteollisuusyritysten ja kaupunkien yhteispuhdistamojen toimintaan Raumalla ja Grand Rapids:ssa. Yhdyskuntajätevesien yhteispuhdistuksesta sellu- ja paperitehtaan aktiivilietelaitoksessa on saatu hyviä kokemuksia Raumalta. Kokonaistyppikuormitus Rauman merialueelle on puolittunut ja lisäksi fosfori- ja BOD-kuormitukset ovat vähentyneet. Ravinteiden tarve puhdistamolla on kuitenkin ennakoitua suurempija ravinteiden kulutusta voidaan selittää monella tekijällä mm. lämpötilan laskulla ja lietekuorman lisääntymisellä. Kymin puhdistamolle on tuotu Akanojan puhdistamon ylijäämäliete vuodesta 1996 lähtien. Vuoden 2004 marras- ja joulukuussa suoritetussa kokeilussa Kymin puhdistamolle tuotiin Akanojan lietteiden lisäksi osa Kouvolan puhdistamolla syntyneistä lietteistä. Kokeilun perusteella voidaan todeta, että yhdyskuntajätevesilietteiden tuonnilla voidaan korvata puhdistamolla tarvittavia ravinteita. Uusi jätteenpolttodirektiivi tuskin aiheuttanee ongelmia poltettaessa voimalaitoksella ylijäämälietettä, joka sisältää myös yhdyskuntajätevesistä peräisin olevaa lietettä. Kymin aktiivilietelaitoksen lämpötila tulee laskemaan yhteispuhdistukseen siirryttäessä viileiden yhdyskuntajätevesien vaikutuksesta. Yhteispuhdistustilanteessa Kuusankosken keskustan jokialueen bakteeritilanteeseen ei ole todennäköisesti tulossa muutosta, mutta virustilanteen muuttuminen voi olla mahdollista. Yhteispuhdistukseen siirryttäessä Kymin puhdistamon kapasiteettia tarvitsee kasvattaa ainoastaan jälkiselkeytyksen suhteen. Yhteispuhdistustilanteessa jätevesikuormitus Kymijokeen tulee pienenemään erityisesti typen osalta ja myös BOD- ja fosforikuormat pienenevät. COD-kuormitus pysyy lähes ennallaan ja kiintoainekuorma saattaa lisääntyä hiukan. Yhteispuhdistustilanteessa Kymijokeen aiheutuu jätevesikuormitusta myös ohituksista, kun yhdyskuntajätevesimäärä ylittää hetkellisesti esimerkiksi rankkasateen sattuessa mitoitusvirtaamansa arvon. Investointikustannukseksi, Kuusankosken kaupungin puhdistamon muuttamisesta typenpoistoon sopivaksi, arvioitiin mitoitusvirtaamasta riippuen 3 210 000 ¤ tai 2 460 000 ¤. Yhteispuhdistukseen siirtyminen aiheuttaa kaupungille n. 3 755 000 ¤ investointikustannuksen ja Kymin puhdistamolle n. 365 000 ¤. Investointikustannuksiltaan yhteispuhdistukseen siirtyminen tulee kaupungille kalliimmaksi mutta pitkällä aikavälillä tarkasteltuna edullisempi vaihtoehto Kuusankosken kaupungin kannalta on siirtyminen yhteispuhdistukseen.

Luoteis-Venäjän metsävaratja niiden hyödyntämismahdollisuudet

Tuontipuulla onsuuri merkitys suomalaiselle metsäteollisuudelle. Tämän tutkimuksen tavoitteitaovat Suomen metsäteollisuuden puuntuonnin tärkeimmän alueen, Luoteis-Venäjän metsävarojen kartoittaminen ja niiden hyödyntämismahdollisuuksien arviointi. Työssä käsitellään myös lyhyesti suoria ulkomaisia investointeja Luoteis-Venäjän metsäsektorille. Luoteis-Venäjällä on suuremmat metsävarat kuin muulla Euroopalla yhteensä. Koko maailmassa on vain 5 valtiota, jolla olisi suuremmat metsävarat kuin sillä. Eniten metsiä Luoteis-Venäjällä on Komin tasavallassa ja Arkangelin alueella. Kuusi ja mänty ovat yleisimmät puulajit. Hyvien iikenneyhteyksien varsilta metsät on hakattu ja jätetty uudistamatta, minkä seurauksena koivu ja haapa ovat vallanneet alaa havupuilta. Niinpä alueen metsäteollisuus, etenkin sahateollisuus kärsii puupulasta. Suomen metsäteollisuus on sen sijaan hyötynyt siitä, että koivukuitupuuta on runsaasti saatavilla. Metsävarojen hyödyntämisen suurimmatesteet ovat harva ja huonokuntoinen metsätieverkosto sekä metsien riittämätön hoito. Venäläisestä näkökulmasta alueen metsävarat ovat vajaakäytössä: vuotuiset hakkuut ovat alle puolet kasvusta, suuri osa puusta viedään raakapuuna ulkomaille, ja alueen metsäteollisuuden tuotteiden jalostusarvo jää alhaiseksi. Suoria ulkomaisia investointeja Luoteis-Venäjän metsäsektorille houkuttelevat suuret puuvarat, halpa energia ja tulevaisuudessa etenkin kasvavat markkinat. Investointejahaittaavat huono infrastruktuuri, korruptio ja epävarmuus maan kehityksestä.

Luoteis-Venäjän metsävaratja niiden hyödyntämismahdollisuudet

Suomen metsäteollisuuden käyttämästä puusta neljännes on tuontipuuta, josta Venäjän tuonnin osuus on hyvin merkittävä. Suomen metsäteollisuus on riippuvainen etenkin Luoteis-Venäjän metsien puusta. Venäjä pyrkii nostamaan metsäteollisuuden jalostusastetta ja hyödyntämään voimallisemmin omia metsävaroja, mikä merkitsee suuria haasteita suomalaiselle metsäteollisuudelle ja sen raaka-ainehuollolle. Tässä raportissa tarkastellaan Luoteis-Venäjän metsävaroja, metsänkäyttöä ja sen ongelmia sekä metsien hallinnointia. Lisäksi käsitellään Luoteis-Venäjän metsäsektoria ja siihen tehtyjä suoria ulkomaisia investointeja. Lopuksi kuvataan Luoteis-Venäjän kuljetusinfrastruktuuria sekä arvioidaan Luoteis-Venäjän metsävarojen käytön potentiaalia.

Metsäpolttoaineiden vesitiekuljetusmahdollisuudet

Metsäpolttoaineen kysyntä kasvaa voimakkaasti johtuen päästökaupasta ja vaihtoehtoisten polttoaineiden hintatason kohoamisesta. Metsäpolttoaineen kysynnän kasvu aiheuttaa uusia vaatimuksia polttoaineen hankintaan. Hankintaa täytyy monipuolistaa ja laajentaa, jotta saataisiin riittävä määrä metsäpolttoainetta suurkäyttäjille. Hankintalogistiikkajärjestelmiä täytyy kehittää, jotta saataisiin metsäpolttoainetta kustannustehokkaasti suurkäyttäjille. Metsäpolttoaineiden kaukokuljetus rekalla ei ole kannattavaa pitkistä etäisyyksistä, sillä metsä-polttoaineiden energiamäärä suhteessa tilavuuteen on alhainen. Vesitiekuljetus on osoittautunut kustannustehokkaaksi raakapuun kuljetuksessa pitkillä etäisyyksillä. Vesitiekuljetus proomukalustolla voisi olla sopiva kuljetusmuoto myös metsäpolttoaineille. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vesitiekuljetuksen mahdollisuuksia osana metsä-polttoaineiden hankintalogistiikkajärjestelmää. Julkaisussa käsiteltiin vesitiekuljetuksen sisältämää hankintalogistiikkajärjestelmää metsästä voimalaitokselle. Julkaisu koostui kolmesta osasta. Ensimmäisessä osassa käytiin läpi raakapuun ja metsäpolttoaineiden kaukokuljetusmuotoja. Toisessa osassa tarkasteltiin metsäpolttoaineiden hankintamenetelmiä. Kolmannessa osassa keskityttiin tarkastelemaan tarkemmin terminaalihaketusjärjestelmää osana metsäpolttoaineiden vesi-tiekuljetuksia. Tutkimus koostui asiantuntijahaastatteluista ja aikaisemmasta tutkimustiedosta. Tämä julkaisu auttaa hahmottamaan vesitiekuljetuksen mahdollisuuksia osana metsäpolttoaineiden hankintalogistiikkaa. Parhaimmillaan vesitiekuljetus mahdollistaa kustannustehokkaan vaihtoehdon laajentaa metsäpolttoaineiden hankinta-aluetta.

Clima i condicions de conreu en els orígens de l'agricultura mediterrània: evidències a partir de la composició isotòpica del carboni en restes arqueobotàniques

Este trabajo ilustra cómo el análisis de la composición isotópica del carbono en restos arqueobotánicos aporta información sobre las condiciones climáticas y de cultivo en el pasado. Tras una introducción metodológica, se presentan distintos ejemplos que utilizan semillas carbonizadas (trigo y cebada) y/o carbones de especies forestales (pino carrasco, encina, etc.), ambos tipos de restos recuperados en yacimientos de la cuenca mediterránea. Mientras la composición isotópica en cereales proporciona inferencias sobre la disponibilidad hídrica de los cultivos, el análisis de carbones ayuda a cuantificar la precipitación. La combinación de ambas fuentes permite hipotetizar sobre la implementación de prácticas agronómicas específicas encaminadas a incrementar la disponibilidad hídrica de los cultivos en el pasado.

Cartografía de la actividad erosiva de paredes de barrancos a partir de imágenes de teledetección

El presente trabajo muestra una metodología para la determinación del grado de actividad erosiva de paredes de barrancos, fenómenos erosivos muy frecuentes en el área Mediterránea. La metodología se basa en la identificación del tipo de cubierta vegetal y grado de recubrimiento de las paredes a partir de imágenes multiespectrales de resolución media (Landsat TM). El área de estudio se localiza en las comarcas de l'Alt Penedes y l'Anoia (Barcelona), donde el principal cultivo son los viñedos. En esta región se ha desarrollado una red de barrancos de grandes dimensiones. Los resultados, según la metodología aplicada, indican que la mayor parte de las paredes de los barrancos presentan un alto grado de estabilidad debido a que mayoritariamente están cubiertas por vegetación de tipo matorral arbolado y bosque mixto. Sin embargo, los procesos erosivos detectados mediante observaciones de campo indican que la determinación del grado de actividad erosiva a partir de imágenes de resolución media produce resultados por defecto.

Uruguayn ja Argentiinan sellutehdaskonflikti latinalaisamerikkalaisena maa- ja metsäkiistana

English abstract: The pulp investment conflict of Argentina and Uruguay as a Latin American land and forest dispute

Päästökauppa murrosvaiheessa

Tässä diplomityössä selvitetään EU:n alueella ja erityisesti Suomessa vuoden 2005 alusta alkavaa hiilidioksidin päästökauppaa. Työssä käsitellään päästökaupan tulevia vaikutuksia energia-, metalli- ja metsäteollisuuden kannalta. Myös kansantaloudelliset sekä kokonaistaloudelliset vaikutukset ovat mielenkiinnon kohteena. Työ koskee joiltakin osin myös ilmastonmuutoksen hillintää yleisesti ja ns. Kioton mekanismeja. Työn kuluessa pyritään myös ennakoimaan tulevan päästökaupan volyymia ja päästöyksikön eli hiilidioksiditonnin hintaa, joka on suurimpia epävarmuustekijöitä koko prosessissa. Tulevaa päästökauppaa tarkastellaan myös päästökauppadirektiivin, päästökauppalain ja muiden sitä koskevien lakien säännösten ja määräysten luomassa toimintakehikossa. Työn nimi "Päästökauppa murrosvaiheessa" kuvastaa täten myös sitä, että tarkastelussa ei pyritä välttämättä lopullisiin ja varmoihin tai tarkkoihin arvioihin, koska se on käytännössä mahdotonta. Työn painopiste onkin meneillään olevan päästökaupan valmistelun selvittely monimuotoisena prosessina, jolloin tämän prosessin kuvaus on suurelta osin tässä vaiheessa myös kvalitatiivista. Päästökaupan tulosten ja vaikutusten seuranta jatkossa puolestaan olisi mitä mielenkiintoisin jatkotutkimuksen aihe. Työtä havainnollistetaan kolmella käytännön case -esityksellä, jotka käsittelevät energiayritystä, kattila- ja laitetoimittajaa sekä metsäteollisuuden voimalaitosta, ja niiden varautumista alkavaan päästökauppaan.

Kestävän kehityksen näkökulmien huomioiminen kunnan energiaratkaisussa

Diplomityön tavoitteena on tuottaa informaatiota kunnalliseen päätöksentekoon, jonka avulla kestävän kehityksen näkökulmia voidaan huomioida kunnan energiaratkaisusta päätettäessä. Yhtenä työn lähtökohtana on ollut myös uusi EU-direktiivi, jonka mukaan ympäristönäkökohtia voidaan huomioida julkisten hankintojen tarjouspyyntömenettelyssä valintaperusteena. Tarkastelun kohteena oli kokoluokaltaan 0,5–3 MW:n aluelämpölaitokset sekä polttoaineiden tuotantoketjut. Työssä vertailtavat polttoaineet olivat metsähake, raskas polttoöljy, kevyt polttoöljy ja turve. Diplomityössä on perehdytty kestävän kehityksen käsitteeseen ja muodostettu sen mukaan ekologiselle, sosiaaliselle ja taloudelliselle näkökulmalle kunnallisen energiaratkaisun indikaattoreita. Empiirisessä osassa käsitellään kestävän kehityksen näkökulmien muodostumista Enon energiaosuuskunnan toimintaan perustuen. Käytettävät kestävän kehityksen näkökulmien mukaiset indikaattorit ovat polttoaineen tuotannosta ja käytöstä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt, polttoaineen tuotannon työllisyysvaikutukset sekä energian hinnan muodostuminen osuuskunnan asiakkaille. Tässä diplomityössä tarkastelluilla kestävän kehityksen indikaattoreilla mitattuna, metsähakkeen käytöllä energiantuotannossa on positiivinen vaikutus niin kunnan kasvihuonekaasutaseessa, työllisyystilanteessa sekä myös enemmän kuluttajaystävällinen asema, lämmön hinnan vakauden ansiosta, kuin muilla työssä käsiteltävillä polttoaineilla. Polttoaineen tuotantoketjun osalta metsähakkeelle saatiin tuotannon ja käytön aiheuttamaksi kasvihuonekaasupäästöksi 2,9–4,2 g CO2-ekv/MJ. Tulos perustuu Enon energiaosuuskunnan polttoaineen hankinnassa käytössä oleviin keskimääräisiin etäisyyksiin metsäkuljetuksessa (250 m) ja kaukokuljetuksessa (15 km). Tuotannon ja käytön aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt olivat raskaalla polttoöljyllä 88,2 g CO2-ekv/MJ, kevyellä polttoöljyllä 85,0 g CO2-ekv/MJ ja turpeella 104,0–108,1 g CO2-ekv/MJ. Metsähakkeen osalta polttoaineen tuotannon osuus koko tarkastellun energiaketjun kasvihuonekaasupäästöistä oli noin 43–57 %. Enon energiaosuuskunnan tapauksessa vuoden 2005 odotetulla toiminta-asteella metsähakkeella tuotetun lämmön tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöt ovat noin 160 t CO2-ekv. Kevyellä polttoöljyllä tuotetun lämmön tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöt olisivat noin 3700 t CO2-ekv sekä turpeen (50 %) ja metsähakkeen (50 %) seoskäyttöön perustuvalla ketjulla noin 2300–2400 t CO2-ekv. Samaisella toiminta-asteella työllisyysvaikutukset ovat käytettäessä metsähaketta 2,2–8,6 htv, raakaöljyä 0,12 htv ja turvetta 1,4–1,6 htv. Metsähakkeen käyttö aluelämpölaitosten pääpolttoaineena takaa myös vakaan hintakehityksen osuuskunnan asiakkaille.

Phosphate transporters

Acquisition of phosphate from the soil and its distribution across plant tissues, as well as between the cytosol and organelles, is dependent on an array of transporters, which include proton-phosphate cotransporters belonging to the family of PHT proteins, the PHO1 phosphate exporter, as well as organellar phosphate exchangers. The expression of these transporters is regulated both at the transcriptional and post-transcriptional levels, and their activity and localisation is controlled by modifications such as phosphorylation and ubiquitination. Proteins including the PHR1 and WRKY6 transcription factors, PHO2 and NLA involved in ubiquitination, as well as SPX proteins, form a network which enables plants to regulate phosphate transport activity under both nutrient-sufficient and -deficient conditions, allowing them to survive, grow and produce seeds under adverse conditions.

Taloudellinen lisäarvo ja suhdanne-vaihtelut

Tutkimusongelmana oli ratkaista onko taloudellisella lisäarvolla ja suhdannevaihteluilla yhteyttä ja selittääkö suhdannevaihtelut taloudellisen lisäarvon vaihteluja. Empiirisenä aineistona oli 79 suomalaista pörssiyritystä, (kuljetus- ja huolinta, metalli- ja metsäteollisuus sekä auto- ja vähittäiskauppa). Tutkimusperiodina olivat vuodet 1986-2000. Tilastollisena tutkimusmenetelmänä oli regressioanalyysi, jossa selitettävänä muuttujana oli taloudellinen lisäarvo ja selittävänä muuttujana oli bruttokansantuoteprosentti. Analyysit tehtiin toimialamediaanina. Regressiomallin tulosten mukaan suhdannevaihtelut selittävät hyvin kuljetus- ja huolinta-alan yritysten taloudellisen lisäarvon vaihteluita. Metalliteollisuuden- ja autokaupan yritysten taloudelliset lisäarvot korreloivat jonkin verran suhdannevaihteluiden kanssa. Vähittäiskauppa ja metsäteollisuus eivät korreloineet suhdannevaihteluiden kanssa ollenkaan.