Search

This doctoral thesis aims to review methods which use high-resolution remote sensing (RS) to evaluate the changes in degraded and restored northern peatlands and to test and develop these topo-hydrological methods. A significant share of peatlands worldwide is degraded and encountered subsidence due to land use and drainage. Recently, activities have been directed increasingly to mitigating environmental impacts and to restoration. Understanding the state and characteristics of degradation, as well as monitoring restoration success, is important in the sustainable management of peatlands. Conventionally, the state of peatlands has been monitored using laborious field surveys that are poorly suited for monitoring larger areas. Monitoring the internal heterogeneity of the site or larger regional, national or international areas requires more applicable methods. This thesis reviews the available remote sensing methods to observe the land cover, water flow routes, and surface soil moisture on peatlands. In addition, the magnitude and impacts of topographical changes on peatland hydrology were demonstrated at eight sites. The analysis showed the subsidence of cultivated peatlands, which have caused a spread of annual river floods by 101–194% over the last 24–51 years. On forestry-drained peatlands, topographic flow accumulation and wetness indices showed that restoration increased the site wetness by 2.9–6.9% and decreased its deviation by 13–15% 1–10 months after the restoration. The methods used emphasized the determinative role of topography in the hydrological conditions of peatlands. RS is well applicable in peatland monitoring, providing advanced large-coverage and/or high-detail monitoring data. Each method, however, includes specific technical challenges and development needs, and field measurements will also be needed in the future to support the remote sensing data and analysis. The production of the data might be laborious and require adjunct resources. For many areas, open data, such as national aerial imageries and digital terrain models, can be utilized. The reviewed RS methods can be used to study the hydrological and topographical attributes specific to each peatland use. The results from the sites can be applied to guide agricultural land use management and develop restoration practices. Tiivistelmä Tämän väitöskirjan tarkoituksena on koota tarkan resolution kaukokartoitusmenetelmiä soiden kuivatuksesta ja ennallistamisesta aiheutuneiden muutosten arvioimiseen sekä testata ja kehittää valittuja topo-hydrologisia menetelmiä. Merkittävä osuus maailman soista on häiriintynyt, ja maa on painunut maankäytön ja kuivatuksen seurauksena. Toimintaa on alettu suunnata yhä enemmän ympäristövaikutusten lieventämiseen ja ennallistamiseen. Soiden muuttuneen hydrologian ymmärtäminen ja toisaalta toteutettujen toimenpiteiden onnistumisen arviointi ovat soiden tavoitteidenmukaisen ja kestävän käytön edellytys. Perinteisesti soita on seurattu työläillä kenttämenetelmillä. Suon sisäisen vaihtelun kattaviin sekä alueellisiin, kansallisiin ja kansainvälisiin seurantoihin tarvitaan soveltuvampia menetelmiä. Tässä väitöskirjassa kootaan kaukokartoitusmenetelmiä maanpinnan peitteen sekä veden kulkureittien ja suon pintakosteuden tarkastelemiseen. Lisäksi maanpinnan korkeusaseman muutosten vaikutuksia suon hydrologialle demonstroitiin kahdeksalla tutkimuskohteella. Turvepelloilla testattiin menetelmää, joka osoitti turvemaiden painumisen aiheuttaneen viereisen joen vuotuisen tulvan peittämän alueen laajentuneen 101–194 % kuluneiden 24–51 vuoden aikana. Metsätaloutta varten ojitetuilla soilla puolestaan todettiin topografisten virtauskertymien ja märkyysindeksien avulla ennallistamisen lisänneen tutkimusalueiden keskimääräistä märkyyttä 2.9–6.9 % sekä pienentäneen sen vaihteluväliä 13–15 % 1–10 kk aikana ennallistamisen jälkeen. Testatut menetelmät tähdensivät topografian merkitystä hydrologisten olosuhteiden määräytymisessä. Kaukokartoitus soveltuu hyvin soiden tilan seurantaan ja sillä saadaan tuotettua kattavia tarkan resoluution aineistoja. Kuhunkin menetelmään kuitenkin liittyy omat tekniset haasteensa ja kehitystarpeensa, ja kenttämittauksia tarvitaan myös jatkossa kaukokartoitusaineistojen ja -analyysien tukena. Aineistojen tuottaminen voi olla työlästä ja vaatia lisäresursseja. Monilla alueilla on mahdollista hyödyntää valmiita, avoimia aineistoja kuten kansallisia ilmakuvakokoelmia ja korkeusmalleja. Koottuja menetelmiä voidaan hyödyntää soiden erilaisiin käyttömuotoihin liittyvissä topografisissa ja hydrologisissa tutkimuksissa. Tutkimuskohteilta saatuja tuloksia voidaan käyttää ohjaamaan soiden maankäyttöä ja kehittämään ennallistamismenetelmiä.

Kognitiivisen semantiikan alalla niin kutsutut ajan spatiaaliset metaforat ovat olleet suosittu tutkimuskohde jo vuosikymmeniä. Ajan spatiaalisista metaforista on kyse silloin, kun prototyyppisesti tilaan liittyvillä kielellisillä muodoilla ilmaistaan aikaan liittyviä suhteita. Tällaisina prototyyppisesti tilaan liittyvinä muotoina on pidetty erityisesti adpositioita, joiden käyttöä temporaalisten suhteiden kuvauksissa on tutkittu runsaasti eritoten kansainvälisellä tasolla, mutta jo jonkin verran myös fennistiikan piirissä. Suomen kielessä ajan spatiaalisia metaforia ilmennetään yleisesti etu–taka-oppositioon perustuvilla adpositioilla, kuten edellä, edessä, perässä, jäljessä ja takana. Nämä adpositiot kuvaavat aikajanan horisontaalisena suorana, jolle relaation osallistujat sijoittuvat. Relaation keskeisiä osallistujia ovat suhteutettava eli muuttuja ja suhteutuskohta eli kiintopiste. Aikarelaatiossa kiintopiste ja muuttuja voivat kummatkin olla ajanhetkiä (kokous oli joulun edellä). Vaihtoehtoisesti toinen osallistujista voi olla ajan ihmismäinen kokija eli ego (meillä on edessämme vaikeita aikoja). Tässä artikkelissa tarkastellaan suomen edellä-, edeltä- ja edelle-adpositioiden (EDELLÄ-adpositiot) käyttöä ajan spatiaalisissa metaforissa. Artikkelissa keskitytään ensinnäkin siihen, millaisia ajallisia kiintopisteitä EDELLÄ-adpositioita sisältävissä ilmauksissa esiintyy. Ajalliset kiintopisteet luokitellaan tutkimuksessa ominaisuuksiensa perusteella neljään pääryhmään ja 14:än alatyyppiin. Ajallisten kiintopisteiden osalta etsitään myös vastausta siihen, miksi toiset kiintopistetyypit sopivat EDELLÄ-adpositioita sisältäviin temporaalisiin ilmauksiin toisia paremmin (kokous oli joulun edellä ~ ?kokous oli perjantain edellä). Toiseksi artikkelissa tutkitaan sitä, millaisena EDELLÄ-adpositioita sisältävät ajan ilmaukset kuvaavat muuttujan ja kiintopisteen välisen ajallisen suhteen. Metaforisten ilmausten kuvaama ajallinen suhde määritellään artikkelissa joko ajoittavaksi eli temporaaliseksi tai kontekstualisoivaksi eli temporaalis-kausaaliseksi. Ajoittavassa suhteessa kiintopiste toimii puhtaasti temporaalisena viitepisteenä muuttujan sijainnin selvittämiselle (YT-neuvottelut pidettiin vapun edellä), kun taas kontekstualisoivassa suhteessa kiintopiste tarjoaa kontekstuaalisen kehyksen, josta käsin muuttujan ja kiintopisteen välinen tapahtumaketju voidaan ymmärtää (alkoholin haitoista puhutaan paljon vapun edellä). EDELLÄ-adpositioihin liittyviä ajallisia kiintopisteitä ei ole tutkittu aiemmin. Ilmiön tutkimisella saadaan uutta tietoa niin suomen adpositioiden metaforisesta käytöstä kuin suomen puhujien tavasta käsitteistää aikaa ja ajallisia suhteita. Aihetta tarkastelemalla voidaan siis paremmin ymmärtää sitä, millaiset vakiintuneet käsitteistystavat ohjaavat aikaan liittyvää ajattelua. Tutkimus perustuu kahteen erilaiseen aineistoon, jotka on poimittu Kansallisarkiston suomenkielisen lehtikokoelman 1960–2000-luvulla julkaistuista sanoma- ja aikakauslehdistä koostuvasta korpuksesta sekä Internet-keskusteluista koostuvasta Suomi24-korpuksesta.

This is the peer reviewed version of the following article: "Circumpolar patterns of Arctic freshwater fish biodiversity: A baseline for monitoring", which has been published in final form at https://doi.org/10.1111/fwb.13405. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Use of Self-Archived Versions Climate change, biological invasions, and anthropogenic disturbance pose a threat to the biodiversity and function of Arctic freshwater ecosystems. Understanding potential changes in fish species distribution and richness is necessary, given the great importance of fish to the function of freshwater ecosystems and as a resource to humans. However, information gaps limit large‐scale studies and our ability to determine patterns and trends in space and time. This study takes the first step in determining circumpolar patterns of fish species richness and composition, which provides a baseline to improve both monitoring and conservation of Arctic freshwater biodiversity. Information on species presence/absence was gathered from the Circumpolar Biodiversity Monitoring Program's Freshwater Database and used to examine patterns of freshwater fish γ‐, α‐, and β‐diversity across 234° of longitude in the Arctic. The metrics of diversity provided information on species richness and composition across hydrobasins, ecoregions, and Arctic zones. Circumpolar patterns of fish species biodiversity varied with latitude, isolation, and coarse ecoregion characteristics; patterns were consistent with historic and contemporary barriers to colonisation and environmental characteristics. Gamma‐diversity was lower in the high Arctic compared to lower latitude zones, but α‐diversity did not decrease with increasing latitude below 71°N, reflecting glacial history. Alpha‐diversity was reduced to a single species, Arctic charr Salvelinus alpinus, in ecoregions above 71°N, where γ‐diversity was the lowest. Beta‐diversity indicated little variation in the composition and richness of species across the High Arctic; at lower latitudes, ecoregions contained more species, although species composition turned over across large spatial extents. In an analysis of five ecoregions in the circumpolar Arctic, physical isolation, and ecoregion area and topography were identified as strong drivers of γ‐, α‐, and β‐diversity. Physical isolation reduced the γ‐ and α‐diversity, and changes in β‐diversity between adjacent locations were due mainly to losses in species richness, rather than due to differences in species composition. Heterogeneity of habitats, environmental gradients, and geographic distance probably contributed to patterns of fish dissimilarity within and across ecoregions. This study presents the first analysis of large‐scale patterns of freshwater fish biodiversity in the circumpolar Arctic. However, information gaps in space, time, and among taxonomic groups remain. Future inclusion of extensive archive and new data will allow future studies to test for changes and drivers of the observed patterns of biodiversity. This is important given the potential impacts of ongoing and accelerating climate change, land use, and biotic exchange on Arctic fish biodiversity.

Artikkeli tarkastelee suomen kielen edessä-adposition polysemiaa kognitiivisen semantiikan näkökulmasta. Adpositiolla edessä kielennetään perusmerkityksessään spatiaalisia suhteita (talon edessä on omenapuu), mutta sitä käytetään myös yleisesti ilmaisemaan toisenlaisia, metaforiseen tai metonyymiseen käsitteistykseen perustuvia suhteita, kuten läsnäoloa (he riitelivät lasten edessä), vaikutusta (hän alistui totuuden edessä) tai tulevaa aikaa (hänellä on edessään hyvä elämä). Artikkelin tavoitteena on selvittää, millaisiin merkitystyyppeihin edessä-adposition käyttö voidaan jakaa ja miten erilaiset merkitystyypit eroavat toisistaan. Yleisemmällä tasolla tässä artikkelissa pohditaan sitä, miten ihmisen kokemus kolmiulotteisesta maailmasta ohjaa hänen tapaansa kuvata ei-konkreettisen maailman suhteita. Artikkelin aineistona ovat Suomi24-korpuksesta satunnaisesti poimitut 500 edessä-adposition esiintymää. Edessä-adposition merkitystyyppien määrittäminen ja erottelu perustuvat aineistossa toistuvien piirrekimppujen analyysiin. Tarkasteltuja piirteitä ovat muun muassa edessä-adpositiolla kuvatun tilanteen ensisijaisten osallistujien konkreettisuus ja elollisuus sekä predikaatin kuvaama prosessi. Aineiston analyysin perusteella edessä-adpositiolle määritellään artikkelissa seitsemän erillistä mutta toisiinsa liittyvää merkitystyyppiä, joita ovat ETUPUOLI, ESTE, LÄSNÄOLO, ARVIO, VAIKUTUS, TULEVAISUUS ja KOHDAKKAISUUS. Merkitystyypeistä ETUPUOLI ja ESTE (ja joissain määrin myös LÄSNÄOLO) liittyvät spatiaalisiin suhteisiin, muut merkitystyypit taas kuvaavat abstraktimpia, metaforiseen tai metonyymiseen käsitteistykseen perustuvia suhteita. Edessä-adposition käyttöä abstraktien suhteiden kuvauksessa selitetään artikkelissa ihmisen kehollisten kokemusten vaikutuksella ajatteluun ja kieleen. Artikkeli osoittaa, että etupuoli–takapuoli-oppositio ohjaa abstraktien asioiden, kuten ajan, mielipiteiden ja vaikutusvallan, kielentämistä. The polysemy of the Finnish adposition edessä ‘in front of’ This paper studies the polysemy of the Finnish adposition edessä ‘in front of’ from a cognitive semantic perspective. In its basic sense, the adposition edessä depicts a spatial relationship between two or more objects (talon edessä on puu ‘there’s a tree in front of the house’). However, edessä can also be used to describe abstract relations that rely on metaphorical or metonymical conceptualisation, such as presence (he riitelivät lasten edessä ‘they fought in front of the children’), impact (hän alistui vastustuksen edessä ‘she succumbed in the face of opposition’) or future time (hänellä on hyvä elämä edessään ‘she has a good life ahead of her’). The aim of this paper is to investigate the different senses of the adposition edessä: what distinct senses does the adposition have, and how do these senses differ from each other? In a broader sense, the paper examines how bodily experiences guide the conceptualisation of abstract concepts. The article is based on a dataset derived from the electronic Suomi24 corpus which comprises online discussions held on internet forums. The present dataset consists of 500 randomly selected instances of the adposition edessä. In this paper, the distinct senses of the adposition edessä are distinguished from one another by analysing what are known as ‘repetitive feature clusters’. The features examined in this paper include the concreteness and animacy of the primary participants in the relation depicted by edessä as well as the (verbal) processes expressed in instances of edessä. Based on the data, the paper defines seven distinct but related senses for edessä. The distinct senses are FRONT, OBSTACLE, PRESENCE, EVALUATION, IMPACT, FUTURE and TEMPORAL ALINGNMENT. Of these senses, FRONT and OBSTACLE (and, to some extent, PRESENCE) concern spatial scenarios, whereas the other five meanings arise from more abstract, metaphorical or metonymical conceptualisation. The more abstract uses of edessä can be explained with the embodied nature of human language and thought. The paper shows that the opposition between front and back guides language even when discussing intangible issues such as time, opinions or influence.

Arguably the most powerful artifact of the 20th century, the private car brought profound spatial, social, and cultural changes, as well as wide-ranging mobility justice implications. Autonomous mobility technologies, with the power to supplant part or all of the action of the driver by collecting and processing large quantities of fine grained data, promise to shift power away from users to engineers and create new important spatial and social implications for mobility justice, of which little are known. This research draws from Foucauldian conceptualizations adapted for the study of geographies of power to investigate how autonomous mobility technology may diagram spatial rationalities and moralities into the built environment. To that effect, it draws from 30 interviews of intermediaries in Finland–a country actively pursuing a transition to automated and shared mobility as part of an ICT-driven innovation policy. Examining autonomous mobility through a Foucauldian lens helps highlight the complex power relations it affords–in terms of changes in social structure and infrastructure, and social justice. By shedding light on how technology may structure the built environment, the Foucauldian perspective shows itself to be a valuable tool for planning and policymaking, providing insight into how autonomous mobility (in)justice may be assembled.

We investigated whether environmental filtering or dispersal-related factors mostly drive helophyte and hydrophyte species richness and community composition in 93 lakes situated in Baikal Siberia. Using partial linear regression and partial redundancy analysis, we studied (1) what are the relative roles of environmental variables, dispersal variables, spatial processes and region identity (i.e., river basins) in explaining variation in the species richness and species composition of helophytes and hydrophytes across 93 Siberian lakes, and (2) what are the differences in the most important explanatory variables driving community variation in helophytes versus hydrophytes? We found that, for both species richness and species composition, environmental variables clearly explained most variation for both plant groups, followed by region identity and dispersal-related variables. Spatial variables were significant only for the species composition of hydrophytes. Nutrient-salinity index, a proxy for habitat trophic-salinity status, was by far the most significant environmental determinant of helophytes and hydrophytes. Our results indicate that environmental factors explained the most variation in both species richness and species composition of helophytes and hydrophytes. Nevertheless, dispersal-related variables (i.e. spatial and dispersal) were also influential but less important than environmental factors. Furthermore, the dispersal-related variables were more important for hydrophytes than for helophytes. Most brackish permanent lakes were mostly located in the steppe biomes of southern Transbaikalia. This characteristic along with the oldest age, the largest distances to both river and settlements and the lowest temperatures in the study region distinguished them from freshwater, drained and more nutrient-rich floodplain lakes.