Fotoniikan ja ekologian aloihin kuuluva väitöstutkimus tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Joensuun kampuksella ja verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe?
Spektrikuvantaminen on optinen menetelmä, jonka avulla ympäristöä voidaan tutkia vahingoittamatta sitä. Menetelmä voi paljastaa ihmissilmälle näkymättömiä asioita ja sitä voidaan soveltaa ekologiassa maataloudessa, ympäristöntarkkailussa ja kasvinjalostuksessa. Koska menetelmä on kuvantava, voidaan sen avulla tuottaa kuvia esimerkiksi kasvitautien etenemisestä, turpeen kerrostumista tai jäkäläkankaiden vesipitoisuudesta. Tämä avaa mahdollisuuksia uudentyyppiseen tutkimukseen.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Väitöskirjan ensimmäisessä julkaisussa on tutkittu jäkälien vesipitoisuuden ennustamista spektrikuvantamisen avulla. Jäkälät ovat tärkeä kohde ympäristöntarkkailulle, sillä ne toimivat ympäristön tilan indikaattoreina. Toinen väitöskirjan tutkimuskohteista on muuttuva suoluonto. Suomen luonnolle ominaiset aapasuot ovat herkkiä muutokselle, ja saatujen tulosten perusteella ne voivat muuttua nopeasti rahkasoiksi. Kasvillisuus voi reagoida nopeasti aapasuon valuma-alueella tapahtuviin muutoksiin, jolloin rahkasammalet saattavat vallata aapasuon vain muutamassa vuosikymmenessä. Tällä muutoksella on potentiaalisesti suuria vaikutuksia hiilen sidontaan ja ympäristön monimuotoisuuteen.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Spektrikuvantamisella on paljon potentiaalia biologisessa tutkimuksessa, ja väitöskirjan tavoitteena oli etsiä käytännön tutkimuskohteita, joihin kuvantamista voitaisiin hyödyntää. Kuvantaminen mahdollistaa ilmiöiden kuvaamisen erittäin tarkkoina karttoina vahingoittamatta kohdetta. Tämän vuoksi on mahdollista esimerkiksi seurata kasvitautien kehitystä, turpeen kerrostumia ja vesipitoisuutta täysin uudella tavalla.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöskirjatyön aiheena olivat kuvantamistekniikat ekologisessa tutkimuksessa. Kaksi ensimmäistä artikkelia käsitteli menetelmien kehitystä ja kolmannessa menetelmää sovellettiin ekologisesti tärkeän ilmiön tutkimiseen (aapasoiden muutokset). Väitöskirjaan sisältyi myös tiivistä yhteistyötä muiden tutkimusryhmien kanssa.
FM Lars Granlundin fotoniikan ja ekologian aloihin kuuluva väitöskirja Laboratory scale hyperspectral imaging applications in ecological research tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa, Joensuun kampuksella, Natura, N100, 17.12.2021 klo 12. Vastaväittäjänä toimii professori Miina Rautiainen, Aalto-yliopisto, ja kustoksena dosentti Teemu Tahvanainen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti ja sitä voi seurata verkossa.
Lisätietoja:
Lars Granlund, lars.granlund (a) uef.fi
