Meneillään oleva tutkimus

Saaristomeren tutkimuslaitoksen tutkimus | Pitkäaikaisseurannat | Yhteistyötutkimus

Saaristomeren tutkimuslaitoksen tutkimus

Itämeren tulevaisuus ja me: ilmastonmuutoksenvaikutukset Itämeren pelagiaalin ekosysteemissä

Hankkeen tarkoituksena on tuottaa tietoa niistä keskeisistä muutoksista joita on odotettavissa Itämeren ulapan ekosysteemissä, mikäli meren stagnaatiotila jatkuu nykyisellään tai ilmaston muutos etenee kasvavan sateisuuden suuntaan. Ekologisten muutosten ohella tarkastelua syvennetään koskemaan myös ekosysteemissä tapahtuvia biokemiallisia muutoksia, esimerkkinä ravintoketju kasviplankton - eläinplankton – silakka. Ravintoketjutarkastelussa pyritään mm. selvittämään onko silakan laadullinen ravintoarvo ihmisravintona (ns. juoksevat rasvat) muuttunut silakan joutuessa vaihtamaan epäedullisempiin ravintokohteisiin Selkämeren eläinplanktonyhteisössä tapahtuneiden muutosten vuoksi. Tutkimus pyrkii yhdistämään Itämeren ekosysteemin toiminnan selittämiseen myös ihmisen osuuden sekä muutosten seuraukset ihmisen kannalta. Tutkimuksen rahoittajina toimivat mm. Jenny ja Antti Wihurin Rahasto sekä Turun yliopistosäätiö.

Tutkimusryhmä: 
Dos. Jari Hänninen               Saaristomeren tutkimuslaitos / TY
Prof. Ilppo Vuorinen              Saaristomeren tutkimuslaitos / TY
Dos. Marjut Rajasilta            Saaristomeren tutkimuslaitos / TY
Prof. Heikki Kallio                 Biokemian ja elintarvikekemian laitos / TY
FT Jukka-Pekka Suomela     Biokemian ja elintarvikekemian laitos / TY

Ixodes-punkkien esiintymishabitaatit sekä niiden levittämien tautien (borrelioosin ja puutiaisaivokuumeen) frekvenssi Saaristomerellä

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää Suomen yleisimmän puutiaislajin (Ixodes ricinus) kesäkauden esiintymisajankohdat ja -frekvenssit sekä kartoittaa puutiaisen suosimat elinympäristöt ja niihin liittyvät ympäristöolosuhteet. Lisäksi punkkien eri kehitysvaiheista tehdään PCR analyyseja, joiden avulla bardcodataan itse laji(t) sekä pyritään tunnistamaan mahdolliset borrelioosin ja puutiaisaivokuumeen kantajat; Borrelia burgdorferi s.l. bakteeri ja Ehrlichia phagocytophila- virus. Tutkimus tehdään yhteistyössä Biologian laitoksen Ekologian osaston sekä Eläinmuseon kanssa. Rahoittajana toimivat Turun yliopistosäätiö sekä Jenny ja Antti Wihurin Rahasto. Lisätietoa projektista täältä.

Assessment and Modelling Baltic Ecosystem Response (AMBER)

Projektin tarkoitus on soveltaa ekosysteemilähestymistapaa Itämeren ympäristönhoidossa (Ecosystem Approach to Management (EAM) keskittyen rannikkoalueisiin. Rannikkoalueet ovat eniten ihmisen vaikutuksen alaisia ja vaikuttavat siksi esim. ravinteiden biogeokemialliseen kiertoon. Rannikkoalueet ovat myös merkittäviä kalastuksen ja kalakantojen säätelyssä. Menestyksekkään ympäristönhoidon edellytyksenä on kokonaisvaltainen kuva valuma-alueen ja avoimen Itämeren yhteyksistä sekä ilmastonmuutoksen merkityksestä tässä kokonaisuudessa.  Tällä hetkellä on vielä mahdotonta erottaa ihmisen aiheuttamaa ilmastonmuutosta luonnollisista muutoksista, vaikka ilmastonmuutoksen seuraukset sinänsä ovat ennakoitavissa. AMBER lähestyy tätä ongelmaa mallituksen keinoin hyödyntäen jo olemassa olevia malleja ja aikasarjahavaintoja. Lisätietoa projektista: http://www.io-warnemuende.de/amber.html

Kalojen keinotekoisten kutualueiden luonti

Tutkijoina FM Petri Vahteri, PhD Kevin O'Brien. Rahoittaja: TE-keskus.

Baltex-työryhmä BACC 2

Ensimmäisen BACC-raportin tarkoitus oli tuottaa tiedemaailmalle raportti meneillään olevasta ilmastonmuutoksesta. Tärkeä näkökulma oli myös vertailu historialliseen, dokumentoituun muutokseen. Vertailuun kuului myös merkittävien ympäristösysteemien (hydrologisten, valtamerten ja ekosysteemien) muutosten vertailu ilmastovaihteluun. Työssä oli mukana yli 80 kirjoittajaa. Raportin toimittamisessa tehtiin myös mittavaa yhteistyötä Helsingin komission (HELCOM) kanssa. BACC lisäsi tietämystämme ilmastonmuutoksen vaikutuksista Itämeren alueella. BALTEXin odotetaan vaikuttavan samalla tavalla myös tulevaisuudessa ja tätä varten on alkuvuodesta 2009 perustettu työryhmä BACC 2, jonka tehtävänä on ohjata seuraavan raportin julkaisemiseen tähtäävää työtä. BACC-projektit (ks. myös BACC) ovat osa kansainvälistä Baltic Sea Experiment -projektia (BALTEX). BALTEX aloitettiin 1992 useiden mantereita koskevien ja globaalien energian ja veden kierron tutkimusohjelmien (Continental-scale Experiment (CSE) of the Global Energy and Water Cycle Experiment (GEWEX) ja maailman ilmastontutkimusohjelman osana (World Climate Research Program (WCRP).

Silakan lisääntymisbiologinen perustutkimus

Tutkimus on jatkunut laitoksella 1980-luvun alusta lähtien yhteistyössä Turun yliopiston biologian laitoksen kanssa. Käynnissä olleissa osahankkeissa keskeisiä tutkimuksen kohteita ovat olleet mm. lisääntymisen ajoittuminen, mädin esiintyminen, määrä ja kuolleisuus, silakan homing-käyttäytyminen ja emokalan kunnon vaikutus lisääntymisen onnistumiseen. Tutkijoina mm. FT Marjut Rajasilta, FT Päivi Laine. Projektin kotisivu: www.seili.utu.fi/projects/baltic_herring/

Seilin saaren arkeologia

Seilin ja lähisaarten arkeologisten kohteiden inventointiprojekti, joka käynnistyi 2009. Tutkimusta koordinoi konsortio, jossa ovat mukana Turun yliopiston arkeologian oppiaine ja Saaristomeren tutkimuslaitos, maanomistajat (Suomen yliopistokiinteistöt, Metsähallitus ja Museovirasto) sekä Maakunta-arkisto. Aiheesta lisää Turun yliopiston arkeologian oppiaineen sivulla: http://seilinarkeologia.wordpress.com/.

Seilin sairaalan arkistonmuodostus ja suomalainen arkistoteoria

Tutkijana VTL Anne Wilenius. Lisätietoa: http://www.soc.utu.fi/laitokset/poliittinenhistoria/jatko-opiskelu/jatko-opiskelijat.html

 

Pitkäaikaisseurannat

Seilin vedenlaadun ODAS ( Ocean Data Acquisition System )  -intensiiviseurantapisteessä seurataan mm. meriveden suolapitoisuuden ja lämpötilan vaihteluita yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa, meriveden ravinnepitoisuuksia seurataan Varsinais-Suomen ELY-keskuksen toimeksiannosta. Myös tutkimuslaitoksen vuonna 1966 aloitettu kymmenen päivän välein kerättävä eläinplanktonin aikasarja-aineisto kootaan samasta näytepisteestä. ODAS -seurantapisteellä sijaitsee myös Turku AMKn kanssa yhteistyössä vuonna 2009  käynnistetty reaaliaikainen meriympäristön tilan monitorointipoiju. Poijun lähettämät telemetriset On-Line mittaustulokset Saaristomeren hydrografiasta (meriveden syvyyskohtainen lämpötila, suolapitoisuus, happipitoisuus, sameus, klorofylli-a sekä sinilevät) ovat nähtävissä täältä.

Laitos avustaa myös Suomen ympäristökeskuksen yöperhosseurantaa keräämällä yöperhosnäytteitä ja Elintarviketurvallisuusvirasto Eviraa sekä Säteilyturvakeskus STUKia keräämällä kalanäytteitä ympäristömyrkky- sekä taustasäteilyanalyyseja varten.

Riistaeläinten kannanvaihteluita Seilissä sekä sen lähisaarilla seurataan Metsähallituksen sopimusyhteistyökumppanina toimivan metsästysseuran toimena.

Lisäksi Seilissä sijaitsee myös kalasääksen pesintää reaaliaikaisesti seuraava web-kamera: sääksikamera.

 

Yhteistyötutkimusprojektit

Levä - laiduntaja -vuorovaikutukset Itämeren rantavyöhykkeessä

Projektissa tutkitaan kasvinsyöjien ekologista merkitystä litoraalivyöhykkeen biodiversiteetin säätelijöinä sekä levien ja niiden laiduntajien välisen vuorovaikutussuhteen evoluutiota. Trofiatasojen välisten vuorovaikutusten tunteminen on olennaista ympäristömuutosten mekanismien ymmärtämiseksi. Tutkimusaiheita ovat kotilo- ja äyriäislaiduntajien rooli makroleväyhteisöjen rakenteen säätelijöinä, säätelyn muuttuminen rehevöitymisen seurauksena, levien puolustusstrategioiden evolutiivinen ekologia, paikallinen sopeutuminen levä-laiduntaja vuorovaikutuksissa sekä ruskolevien puolustusyhdisteiden kemia ja ekologia. Tutkijoina FT Veijo Jormalainen, FT Tuija Honkanen, FT Jyrki Loponen, FT Riitta Koivikko, FT Outi Vesakoski, FM Fiia Haavisto, FM Maria Yli-Renko. Projektin kotisivu: http://users.utu.fi/veijor/project/fuindex.html

Käärmeenpistoyrtin (Vincetoxicum hirundinaria) ja sen spesialistikasvinsyöjien vuorovaikutukset saarten muodostamassa mosaiikissa

Käärmeenpistoyrtillä on kolme ainoastaan sitä ravintonaan käyttävää hyönteislajia: harmosuomuyökkönen Abrostola asclepiadis, kärpäslaji Euphranta connexa ja ritarilude Lygaeus equestris. Tutkimuksessa selvitetään kasvi- ja hyönteispopulaatioiden toimintaa alueellisella ja paikallisella tasolla. Etsimme vastausta mm. seuraaviin kysymyksiin: kasvin lisääntymissysteemin vaikutus kasvin ja kasvinsyöjän väliseen suhteeseen, paikallisadaptaatio, kasvin kemiallisen puolustuksen vaihtelu yksilöiden ja populaatioiden välillä. Tällä perustutkimuksella on runsaasti soveltavia luonnonsuojelubiologisia näkökulmia. Tutkijoina FM Liisa Laukkanen, FM Anne Muola, FT Pia Mutikainen, FT Roosa Leimu ja FT Marianna Riipi. Projektia johtaa Roosa Leimu. Projektin kotisivu: http://www.sci.utu.fi/projects/biologia/ekologia/kamy/

Liejusimpukan (Macoma balthica L.) sietokyky orgaanisille tinayhdisteille ja orgaanisten tinayhdisteiden levinneisyys Saaristomerellä

Orgaanisia tinayhdisteitä on käytetty mm. kiinnittymisenestomaaleissa laivojen pohjissa. Orgaaniset tinayhdisteet kertyvät pohjasedimenttiin, jossa mm. liejusimpukat altistuvat niille. Liejusimpukan sietokykyä orgaanisille tinayhdisteille, ensisijaisesti tributyylitinalle (TBT) ja trifenyylitinalle (TPT), selvitettiin altistuskokein vuosina 2005–2008. Altistuskokeissa mm. selvitettiin liejusimpukalle ns. LC50-arvo, joka kertoo missä pitoisuudessa puolet altistetuista simpukoista kuoli kahdeksan viikon altistuksen aikana. Vuonna 2005 tehtiin myös koko Saaristomeren kattava kartoitus, jossa selvitettiin TBT:n ja TPT:n levinneisyys Saaristomeren pohjasedimentissä. Kartoituksessa selvisi, että tinayhdisteitä on levinnyt lähes kaikkialle Saaristomerellä. Osassa Saaristomerta pitoisuudet ylittivät liejusimpukalle määritetyn LC50-arvon. Myös kalojen lihaksissa mitatut orgaanisten tinayhdisteiden pitoisuudet olivat korkeammat aluilla, joilla sedimentin pitoisuudet olivat korkeat. Tutkimus oli Lounais-Suomen ympäristökeskuksen ja Turun yliopiston yhteistyöprojekti, jonka rahoitti ympäristöministeriö. Tutkimuksen koordinoi Lounais-Suomen ympäristökeskus (FT, dosentti Harri Helminen) ja tutkimusryhmään kuului FM Jani Peltonen (TY) ja fil. yo Maria Toivanen (Oulun yliopisto).

How small is too small? Implications of species-area relationship for conservation biology

This project (funded by the Academy of Finland during 2008-2009) aims to explore species-area relationships for different kinds of small (ranging 10-2 … 107 m2) isolated terrestrial habitats in order to identify conditions under which the species richness may vary independently of island area (a phenomenon called the Small Island Effect). In early summer of 2009, I established colonization experiment with soil patches ranging in area from 0.01 to 2 m2. Seili is one of four geographical replicates of this experiment; other experimental sites are Kevo (Northern Finland), Lisino (Leningrad region, Russia), and Apatity (Murmansk region, Russia). Starting from the autumn of 2008, I will monitor species richness and abundance of vascular plants in all these patches in order to check, whether the occurrence of the Small Island Effect is associated with certain stages of succession. Researchers: Dos. Mikhail Kozlov.

Impact of endemic insect herbivory on structure and productivity of vegetation in Northern Europe under a changing climate

This project (funded by the Academy of Finland during 2008-2011) aims at exploration of potential effects of climate-driven changes in the endemic herbivory (i.e. herbivory during the years, when no pest outbreaks occur) on vegetation structure and ecosystem parameters such as net primary production, carbon fluxes and albedo. The research includes monitoring of endemic herbivory and manipulations with plant damage; results will be used for parameterisation of the dynamic ecosystem model LPJ-GUESS. In early summer of 2009, we established at Seili one of six study plots by planting ca. 150 young (20-60 cm tall) individuals of four tree species (Pinus sylvestris, Picea abies, Betula pendula and B. pubescens). The experiment consists of two parts: (a) protection from herbivores by repeated insecticide treatment compared to non-manipulated control (i.e. natural herbivory), and (b) four levels of simulated herbivory (2, 4, 8 and 16%) applied to insecticide-treated plants compared to insecticide-treated control. The damage will be applied twice (1 : 1) in the growth seasons of 2009-2011. Plant performance will be evaluated by measuring radial and vertical growth, counting leaves and shoots, measuring shoot length, fluctuating asymmetry and chlorophyll fluorescence. Researchers: Dos. Mikhail Kozlov, FT Elena Zvereva, FT Vojtech Lanta, FM Vitali Zverev.

Uhanalaisten saaristokasvien populaatioekologia ja seuranta

Tutkimuksessa kootaan tietoa Saaristomeren alueella esiintyvien uhanalaisten kasvien populaatioissa tapahtuvista muutoksista. Tutkijana vanhempi tutkija Kimmo Syrjänen Suomen Ympäristökeskus.

Meren öljyjäämien vaikutus sinisimpukkaan

Tutkimus on aloitettu 1980-luvulla ja sitä on toteutettu yhdessä Turun yliopiston Biokemian ja elintarvikekemian laitoksen kanssa. Tutkimuksessa on selvitetty öljyn komponenttien kertymistä sinisimpukkaan ja poistumista niistä sekä öljyn vaikutusta simpukan aineenvaihdunnan osa-alueisiin. Tällä hetkellä on meneillään uuden tutkimusvaiheen taustaselvitys, jossa seurataan simpukan toukkien esiintymisestä planktonissa sulavesikauden aikana. Tutkijana FT Pirjo Rantamäki.

Saaristomeren virtausmallin soveltaminen ja aikasarjojen käyttömahdollisuus virtausmallintamisessa

Yhteistutkimus Lounais-Suomen ympäristökeskuksen kanssa. Tutkijoina FT Harri Helminen ja FM Tapio Suominen.

 

04.02.2014 14:58 Jari Hänninen