98024 research outputs found
Sort by
Kyttyrälohen pyyntimenetelmien kehittäminen Tenojoella : Perinteisten lohipyydysten soveltaminen vieraslajin pyyntiin
Get PDFKyttyrälohi on Tyyneltä valtamereltä tuotu vieraslaji, jota istutettiin 1950-luvulta lähtien Venäjällä Vienanmeren ja Kuolan niemimaan alueelle. Vuodesta 2017 lähtien kyttyrälohen määrä ja levinneisyys ovat olleet kasvussa, ja etenkin Barentsinmeren joissa, myös Tenossa, määrät ovat moninkertaistuneet peräkkäisinä parittomina vuosina. Kesällä 2023 paikallisten kalastajien pyyntiryhmät kehittivät ja kokeilivat Tenolla perinteisiin lohenkalastuspyydyksiin, kulkutusverkkoon (ajoverkko) ja nuottaan, perustuvia kyttyrälohen pyyntiin sovellettuja pyydyksiä. Tavoitteena oli myös kehittää menetelmiä niin, että alkuperäisten lajien, etenkin Atlantin lohen sivusaalis olisi mahdollisimman pieni.
Kulkutusverkkokalastus toimi hyvin heinäkuun puolivälin jälkeen matalille kutukarikoille kertyneiden kyttyrälohiparvien pyynnissä. Heinäkuun alkupuolella, kyttyrälohen nousuaikana, kulkutus ei ollut yhtä tehokasta kuin myöhemmin, mikä osittain johtui kesän 2023 poikkeuksellisista olosuhteista, jolloin kesän alkupuolella Tenon vedenkorkeus oli erittäin matala. Kokeilluista verkkotyypeistä parhaiten toimivat hankkeessa itse valmistetut kulkutusverkot ja toisaalta ohuempilankaiset (0,15–0,25 mm) Kivikangas Oy:n valmisverkot, jotka olivat erittäin pyytäviä, alkukesällä parempia kuin paksumpilankaiset itsetehdyt verkot. Valmisverkot olivat kuitenkin kestävyydeltään heikompia kuin itsetehdyt, ja loppukesän terävähampaiset kyttyrälohet myös sotkeutuivat hankalammin ohueen hapaaseen, verrattuna itsepauloitettujen verkkojen 0,40 mm vahvuiseen hapaaseen. Verkkojen pituuksia ja korkeuksia tulisi kokeilla vieläkin laajemmin erilaisilla pyyntipaikoilla ja vedenkorkeuksilla. Myös erilaisia hapaan värivaihtoehtoja tulisi vertailla.
Kyttyrälohien päästely verkoista ja pyydysten saattaminen uudelleen pyyntivalmiiksi osoittautui aikaa vieväksi. Mikäli kulkutuspyyntiä kehitettäisiin laajemmaksi poistopyyntimuodoksi, tulisi pyyntiin varautua lisäämällä verkkojen lukumäärää ja verkkoja selvittävää työvoimaa, jotta itse pyyntiä voitaisiin tehostaa. Kulkutuspyynnin sivusaaliina saatiin vain vähän alkuperäistä Atlantin lohta (15 lohta, 4 845 kyttyrälohta). Sivusaaliin välttämiseksi on oleellista valita pyyntipaikat huolella. Matalat karikkoiset alueet, myös lähellä rantaa keräävät kutuun valmistautuvia kyttyrälohia, mutta niillä ei yleensä juuri tavata Atlantin lohta.
Nuottapyynti toimi erityisen hyvin kutuajan lähestyessä matalilla karikoilla, joilta kyttyrälohia voitiin poistaa lyhyessä ajassa ajoverkkoa tehokkaammin. Erilaisista kokeilluista nuottarakenteista soveltuvimmaksi osoittautui harvempisilmäinen (40 mm) ilman erillistä perää rakennettu nuotta, jonka liikuttelu virrassa on kevyempää. Nuottapyyntiä voitaisiin kehittää edelleen tehostamalla nuottausryhmän toimintaa sekä kehittämällä dronen käyttöä kalojen paikantamisessa ja kalastajien ja veneiden sijoittumisen ohjaamisessa. Nuottauksen saaliina saatiin yhteensä 703 kyttyrälohta ja seitsemän Atlantin lohta.202
Both downsizing and improvements to livestock systems are needed to stay within planetary boundaries
No full text202
Life cycle assessment of culture media with alternative compositions for cultured meat production
Get PDFPurpose: Cultured meat is produced by cultivating animal cells in a bioreactor in a culture medium that provides nutrients and growth factors. Among other animal sera, fetal bovine serum (FBS) has traditionally been the most common used in the culture medium of mammalian cell cultures, i.e., 10% FBS medium that contains 10% FBS and 90% DMEM/F12 (v/v). As the aim of cultured meat is to replace livestock production, animal component-free culture media needs to be developed.
Methods: We analyzed the environmental impact of replacing the 10% FBS culture medium with serum substitutes, i.e., growth factors, Essential 8™, protein hydrolysates from egg-white, eggshell membrane, poultry residues, pork plasma, and pea concentrate, and Tri-basal 2.0 + ITS medium that contains fibroblast growth factor (FGF-2), fetuin, bovine serum albumin (BSA), and insulin transferrin selenium (ITS). Life cycle assessment with a cradle-to-gate approach was used to quantify global warming potential, freshwater and marine eutrophication, terrestrial acidification, land use, water consumption, fossil resource scarcity, particulate matter formation, cumulative energy demand, and ozone formation of preparing 1-L culture medium. Sensitivity analysis was conducted to examine the impact changes under various production conditions including variations in the impact allocation strategy, production location, and energy sourcing.
Results and discussion: The 2% FBS medium (2% FBS, 96% DMEM/F12, and 2% growth factors (v/v)) reduced all environmental impacts where marine eutrophication had the highest reduction (77%), while land use was the least affected with a reduction of 6%. The Tri-basal 2.0 + ITS and protein hydrolysates media reduced most of the analyzed environmental impacts. Protein hydrolysates from egg-white had the lowest environmental impacts reducing 81% global warming potential, 28% water consumption, 59% fossil scarcity, 87% eutrophying emissions, 91% terrestrial acidification, 82% particulate matter, and 70% ozone formation, compared to FBS-containing medium. Land use and energy demand were reduced the most by 17 and 37%, respectively, when the 10% FBS medium was replaced with the Tri-basal 2.0 + ITS medium.
Conclusions: Changing the input of FBS in culture media from 10 to 2% (v/v) reduced all studied environmental impacts. Further reductions were achieved when FBS was totally replaced by basal media DMEM/F12, Essential 8™, protein hydrolysates, and recombinant growth factors. Land use was the least reduced, as it was driven by starch extraction to produce glucose for the DMEM/F12 basal medium. Culture medium with protein hydrolysates from egg-white achieved the highest impact reductions compared with the FBS-containing medium.202
Transition to cellular agriculture reduces agriculture land use and greenhouse gas emissions but increases demand for critical materials
Get PDFCellular agriculture, that is, the production of cultured meat and microbial proteins, has been developed to provide food security for a growing world population. The use of green energy technologies is recommended to ensure the sustainability of changing traditional agriculture to a cellular one. Here, we use a global dynamic model and life-cycle assessment to analyze scenarios of replacing traditional livestock products with cellular agriculture from 2020 to 2050. Our findings indicate that a transition to cellular agriculture by 2050 could reduce annual greenhouse gas emissions by 52%, compared to current agriculture emissions, reduce demand for phosphorus by 53%, and use 83% less land than traditional agriculture. A maximum 72% replacement of livestock products with cellular agriculture using renewable energy is possible based on the 2050 regional green energy capacities. A complete transition can be achieved but requires 33% of the global green energy capacities in 2050. Further, the accelerated demand for critical materials will not exceed their primary production capacities, except for tellurium. We conclude that a transition to cellular agriculture is possible with environmental benefits and provide a benchmark to study different alternatives to animal-based diets.202
Modelling alternative harvest effects on soil CO2 and CH4 fluxes from peatland forests
Get PDFOver the last century, many peatlands in northern Europe have been drained for forestry. Forest management with different harvesting regimes has a significant impact on soil water status and consequently on greenhouse gas emissions from peat soils. In this paper, we have used the process-based JSBACH-HIMMELI model to simulate the effects of alternative harvesting regimes, namely non-harvested (NH), selection harvesting (SH; 70 % of stem volume harvested) and clear-cutting (CC; 100 % of stem volume harvested), on soil CH4 and CO2 fluxes in peatland forests. We modified the model to account for the specific characteristics of peatland forests, where the water level (WL) is generally low and is regulated by the amount of aboveground vegetation through evapotranspiration. Multi-year measurements before and after the forest harvesting in a nutrient-rich peatland forest in southern Finland were used to constrain the model.
The results showed that the modified model was able to reproduce the seasonal dynamics of water level, soil CH4 and soil CO2 fluxes under alternative harvesting regimes with reasonable accuracy. The averaged Pearson's r (Pearson correlation coefficient) and RMSE (Root Mean Square Error) between the model and the measurement were 0.75 and 7.3 cm for WL, 0.75 and 0.23 nmol m−2 s−1 for soil CH4 flux, 0.73 and 0. 88 μmol m−2 s−1 for soil CO2 flux. The modified model successfully reproduced soil CH4 uptake at both NH and SH sites and soil CH4 emission at the CC site, as observed in the measurements.
Our study showed that increasing harvesting intensity (NH → SH → CC) in the model increased soil CH4 emission and decreased soil CO2 emission on an annual basis, but the magnitude of the decreased soil CO2 emission was much larger than that of the increased soil CH4 emission when comparing their global warming potentials. Therefore, in the short term as in our study (first three years after the harvest), the climate impacts of the soil GHG was reduced more in CC than in SH, which yet can be fundamentally different when considering in the long term.202
