Development and validation of mechano-acoustic techniques and instrument for evaluation of articular cartilage

Kivimäenpää Minna 4.10.2003\nLuonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta\nYmpäristötieteet\nThe Cell and Tissue Structures of Norway Spruce and Scots Pine Needles as Tools for the Diagnosis of Ozone Impacts (Kuusen- ja männynneulasten solu- ja solukkorakenteet otsonin vaikutuksen määrittämisessä)\nVastaväittäjä: Ph.D. Maria J. Sanz, The Mediterranean Centre for Environmental Studies Foundation, Spain\nKustos: Professori Lauri Kärenlampi, Kuopion yliopisto Väitöskirjan tiivistelmä:\nHavupuiden neulasten rakennemuutokset osoittavat otsonin vaikuttavan Etelä-Suomen ja –Ruotsin metsiin\n\nAlailmakehän otsonipitoisuudet ovat huomattavasti alhaisemmat Pohjois-Euroopassa kuin esimerkiksi Keski- ja Etelä-Euroopassa. Siksi otsonin ei ole yleensä arveltu vaikuttavan pohjoisten metsien havupuihin, jotka kestävät melko hyvin otsonin aiheuttamaa stressiä. Väitöskirjatutkimus kuitenkin osoittaa, että nykyiset alailmakehän otsonipitoisuudet vaikuttavat Etelä-Suomen ja –Ruotsin sekä Venäjällä Karjalan kannaksen havupuumetsiin. Näin pääteltiin, kun varttuneiden kuusten ja mäntyjen neulasia tutkittiin valo- ja elektronimikroskoopilla. Neulasten sisällä nähtiin samanlaisia otsonin aiheuttama oireita, kuin mitä on aikaisemmin kuvattu otsonille altistettujen taimien neulasista. Oireet näkyvät yhteyttävien solujen viherhiukkasissa, ja niitä pidetään varhaisena merkkinä otsonin haitallisista vaikutuksista neulasten toimintaan.\n\nTutkimuksessa havaittuja oireita voidaan pitää luotettavana otsonin bioindikaattorina eli otsonin vaikutuksen biologisena ilmaisijana havupuilla. Tämä perustuu siihen, että luonnollisten ja ihmisen toiminnasta aiheutuvien tekijöiden vaikutukset kuusen- ja männynneulasten solu- ja solukkorakenteeseen tunnetaan varsin hyvin. Mikroskooppisia menetelmiä onkin käytetty metsien terveydentilaan vaikuttavien tekijöiden tunnistamisessa. Tätä tarkoitusta varten tutkimus tuotti myös uutta tietoa mm. kuivuuden ja neulasen ikääntymisen vaikutuksista neulasten solu- ja solukkorakenteeseen.\n\nOtsonioireet olivat voimakkaimpia niissä metsiköissä, joissa ravinteiden saatavuus oli heikentynyt. Tulokset myös osoittivat, että otsonivaikutus ja heikko ravinnetilanne yhdessä alensivat puiden pakkaskestävyyttä. Nämä metsäkokeissa saadut tulokset ovat samansuuntaisia kuin taimilla kokeellisissa olosuhteissa tehdyt havainnot. Otsoni voi siis olla riski metsien terveydelle erityisesti sellaisilla alueilla, joissa maaperä on ravinneköyhä ja talvet ovat kylmiä.\n\nTutkimuksen kokeellinen osuus tehtiin Göteborgin yliopiston koekentällä, jossa puoliavoimissa kammioissa kasvavia nuoria kuusia altistettiin otsonille ja kuivuudelle neljän kasvukauden ajan. Maastotutkimukset tehtiin Etelä-Suomessa ja –Ruotsissa ja Venäjällä Karjalan kannaksella sekä Suonenjoella Metsäntutkimuslaitoksella.\n\nIlmakehän alaosan kasveille ja ihmisille haitallista otsonia ei pidä sekoittaa ylempänä ilmakehässä, stratosfäärissä, olevaan otsoniin, joka suojaa maapalloa UV-säteilyltä. Alailmakehän otsonia muodostuu, kun esimerkiksi liikenteestä peräisin olevat typen oksidit ja hiilivedyt reagoivat auringonvalossa. Monissa Euroopan maissa otsonia pidetään yhtenä haitallisimmista kasveihin vaikuttavista ilman epäpuhtauksista. Otsonipitoisuuden mittaamisen lisäksi otsonin vaikutuksia kasvillisuuteen seurataan useissa Euroopan maissa. Menetelmäksi on valittu otsonin aiheuttamien näkyvien vaurioiden arviointi. Otsonin aiheuttamat näkyvät vauriot, jotka useilla havupuilla ilmenevät vaaleanvihreinä tai keltaisina täplinä, on kuitenkin vaikea erottaa esimerkiksi hyönteisten aiheuttamista vioituksista. Väitöskirjassa esitettyjä mikroskooppisia menetelmiä voidaan käyttää näkyviin vaurioihin perustuvan otsonivaikutusten seurantamenetelmän sijasta tai sen tukena.\nKuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet. ISBN 951-781-255-8\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
951-781-257-4
Kieli:
eng
Sivumäärä:
88 s.
Tekijät:
Laasanen Mikko (diss)
Tuotekoodi 019781
20,00 €