Abstract The aim of this work was to evaluate the frequency of diabetic ketoacidosis (DKA) in children <15 years of age at the time of diagnosis of type 1 diabetes (T1D) at Oulu University Hospital over a period of 33 years (1982−2014) and throughout Finland in 2002−2005. The aim was to assess the effect of certain host characteristics (age at diagnosis, family history of T1D, T1D-associated HLA risk genotypes and participation in T1D prediction and prevention trials) on the frequency on DKA. A further aim was to assess temporal changes in the frequency of DKA. The overall frequency of diabetic ketoacidosis at the diagnosis of T1D in children <15 years was low both at Oulu University Hospital and over the whole country. A decrease in the frequency of DKA was observed at the university hospital during the years 1982−2001, but it then seemed to stabilize at just under 20.0%. The frequency in the whole of Finland during the period 2002−2005 was similar, i.e. 19.4%. The frequency of DKA at diagnosis in very young children (<2 years of age) at Oulu University Hospital decreased markedly during the period in question, being 50.0% in 1982−1991, 39.1% in 1992−2001 and 17.1% in 2002−2014 (p=0.021), and a similar decrease was seen in children <5 years (32.1% in 1982−1991, 17.7% in 1992−2001 and 13.0% in 2002−2014, p=0.007). The children aged 10−14.9 years at diagnosis, however, had an increased risk of DKA over the whole period studied here, and more attention should definitely be paid to this group in the future to reduce its DKA frequency. In the analysis of the data based on all children in Finland diagnosed with T1D in 2002−2005 the risk of DKA at diagnosis was lower in those with a first-degree relative affected by T1D. The children carrying a higher HLA-conferred risk of T1D had DKA less frequently at the manifestation of the disease. Prospective studies based on screening for HLA-DQB1-associated genetic susceptibility to T1D from cord blood and subsequent regular clinical, immunological and metabolic follow-up have been going on in Oulu University Hospital since 1995, and the children taking part have been found to have a reduced frequency of DKA (5%) at diagnosis. Genetic screening without follow-up did not prevent DKA at disease presentation. / Tiivistelmä Väitöstyön tarkoituksena oli tutkia diabeettisen ketoasidoosin (DKA) esiintymistä alle 15–vuotiailla lapsilla tyypin 1 diabeteksen toteamisvaiheessa Oulun yliopistollisessa sairaalassa vuosina 1982–2014 ja koko Suomessa vuosina 2002–2005. Tavoitteena oli selvittää tiettyjen lapsen erityispiirteiden (ikä diagnoosihetkellä, perheen diabeteshistoria, diabetekseen liittyvien HLA riskigenotyyppien esiintyminen ja osallistuminen prospektiivisiin tyypin 1 diabeteksen seurantatutkimuksiin) vaikutusta ketoasidoosin esiintymiseen. Lisäksi tärkeänä tavoitteena oli tutkia mahdollisia ajallisia muutoksia ketoasidoosin esiintymisessä. Kaikkiaan ketoasidoosin esiintyminen oli matala alle 15–vuotiailla lapsilla tyypin 1 diabeteksen diagnoosihetkellä Oulun yliopistollisessa sairaalassa tutkimusjakson aikana. Ketoasidoosin esiintymisessä nähtiin vähenemistä kahden ensimmäisen 10–vuotisjakson aikana (1982–1991 ja 1992–2001), minkä jälkeen sen esiintyminen vakiintui alle 20 %:n tasolle. Koko Suomessa ketoasidoosin kokonaisesiintyvyys vuosina 2002–2005 oli 19,4 % mikä vastasi Oulun yliopistollisessa sairaalassa havaittua esiintyvyyttä. Pienillä, alle 2–vuotiailla lapsilla ketoasidoosin esiintyminen diabeteksen toteamisvaiheessa väheni huomattavasti tutkimusjakson aikana Oulun yliopistollisessa sairaalassa ollen 50,0 % 1982–2001, 39,1 % 1992–2001 ja 17,1 % 2002–2014 (p=0,021). Samanlainen laskeva suunta havaittiin tuona ajanjaksona myös alle 5–vuotiailla lapsilla (32,1 % 1982–1991, 17,7 % 1992–2001 ja 13,0 % 2002–2014, p=0,007). Sen sijaan ketoasidoosiriski pysyi huomattavan korkeana yli 10–vuotiailla lapsilla koko tutkimusjakson ajan. Tulevaisuudessa on tärkeä kiinnittää erityishuomio tähän ikäluokkaan ketoasidoosin vähentämiseksi. Analysoitaessa kaikkia Suomessa 2002–2005 tyypin 1 diabetekseen sairastuneita lapsia, havaittiin lapsilla, joilla oli ensimmäisen asteen tyypin 1 diabetesta sairastava sukulainen (vanhemmat, sisarukset), ketoasidoosiriski matalammaksi. Lisäksi niillä lapsilla, joilla oli korkeaan sairastumisriskiin liittyvä HLA–genotyyppi, oli ketoasidoosin esiintyminen vähäisempää tyypin 1 diabeteksen diagnoosihetkellä. Prospektiivinen tyypin 1 diabeteksen kehittymistä selvittävä seurantatutkimus aloitettiin Oulussa 1995. Tutkimuksessa lapsen napaverinäytteestä analysoidaan perinnöllinen diabetesalttius ja riskiryhmiä seurataan säännöllisesti. Seurantatutkimukseen osallistuneiden lasten ketoasidoosiriski diabeteksen diagnoosihetkellä oli vähentynyt taudin toteamishetkellä (5,0 %). Pelkkä geneettiseen seulontatutkimukseen osallistuminen ei kuitenkaan suojannut lasta ketoasidoosilta.

Abstract Organizations continuously strive to engage customers in the services development process. The social web facilitates this process by enabling novel channels for voluntary feedback-sharing and collaborative interaction through social media and technologically advanced environments. The component parts of these environments are information systems that are linked with social media and designed for large displays to support interactivity. The work performed during this research involved the design and assessment of operational software features for encouraging user engagement through publicly displayed information systems. Drawing upon socio-psychological theories and interconnecting them to the seven social influence design principles listed in the Persuasive Systems Design model, this dissertation examines the role of persuasive software features in altering human behavior with respect to engagement in feedback-sharing and collaborative interaction. The dissertation consists of five quantitative studies, including one Twitter survey (involving 403 respondents) and four experiments with publicly displayed Twitter-based systems (involving 284 users), that successively complement each other to address the main research question: How can social influence design principles persuade people to engage with publicly displayed systems that are integrated with social media? The results of these studies reveal interplay between the design principles and indicate that they have the capacity to improve the persuasiveness of information systems and predict the behavioral intentions of users to engage with such systems in the future. Based on these findings, a framework for studying socially influencing systems (SIS) is proposed. This framework is potentially instrumental in achieving a richer understanding of how to effectively harness social influence for enhanced user engagement through socio-technical environments and for the future development of persuasive information systems. / Tiivistelmä Organisaatioiden palvelukehityksen tavoitteena on sitouttaa ja innostaa asiakkaita. Sosiaalinen verkko edistää tätä prosessia tarjoamalla uusia väyliä niin vapaaehtoiselle palautteenjaolle kuin sosiaalisessa mediassa ja edistyneissä teknologisissa ympäristöissä tapahtuvalle interaktiiviselle yhteistyöllekin. Nämä ympäristöt koostuvat tietojärjestelmistä, jotka on yhdistetty sosiaaliseen mediaan, ja jotka on suunniteltu interaktiota edistäville suurille näytöille. Tässä tutkimuksessa on suunniteltu ja arvioitu ohjelmisto-ominaisuuksia, joiden tarkoitus on suostutella ja osallistuttaa julkisesti esilläolevien tietojärjestelmien ja näyttöjen kautta. Tutkimus nojaa sosiopsykologiseen teoriapohjaan, ja yhdistää näitä seitsemään sosiaalisen vaikuttamisen suunnitteluperiaatteeseen, jotka on kuvattu vaikuttavien suunnittelumenetelmien mallissa. Tämä väitöstyö tutkii vaikuttavien ohjelmistollisten ominaisuuksien osuutta käyttäytymisen muuttamisessa kohdistuen erityisesti siihen, miten loppukäyttäjää voidaan suostutella jakamaan palautetta ja ottamaan osaa interaktiiviseen yhteistyöhön. Työ koostuu viidestä määrällisestä tutkimuksesta, jotka vastaavat tutkimuskysymykseen: kuinka sosiaalisen vaikuttamisen suunnitteluperiaatteet voivat suostutella ja vakuuttaa ihmiset käyttämään julkisesti esilläolevia järjestelmiä, jotka on yhdistetty sosiaaliseen mediaan? Tutkimuksista yksi on Twitter-kyselytutkimus (403 vastaajaa) ja neljä tutkimusta tehtiin julkisesti esilläolevalla Twitter-pohjaisella järjestelmällä (284 vastaajaa). Tutkimusten tulokset osoittavat mainittujen suunnitteluperiaatteiden keskinäisen vuorovaikutuksen, sekä kuinka niiden avulla voidaan parantaa tietojärjestelmien vaikuttavuutta ja ennustaa tulevaa käyttöä. Tutkimustulosten pohjalta työssä luodaan viitekehys sosiaalisesti vaikuttavien järjestelmien tutkimukseen. Tämä viitekehys on keskeisessä asemassa pyrittäessä saavuttamaan syvällisempi ymmärrys siitä, kuinka käyttäjiä voidaan suostutella hyödyntämällä sosiaalista vaikuttamista. Viitekehystä voidaan käyttää myös vaikuttavien järjestelmien kehittämisessä.

Abstract Grazing by reindeer (Rangifer tarandus L.) affects vegetation and soil microbial processes in tundra ecosystems. It is considered that grazing can induce two alternative vegetation states that differ in plant species composition and the rate of nutrient cycling. I hypothesised that these alternative vegetation states differ in ecosystem responses to climate warming. I tested the hypothesis using a factorial warming and fertilisation experiment on long-term lightly grazed (LG) and heavily grazed (HG) tundra. The reindeer grazing induced vegetation shift from dwarf shrubs to graminoids increased microbial activities for SOM decomposition. The grazer-induced shifts in vegetation and microbial activities in combination with the fertilisation via urine and faeces had important consequences on soil N availability and soil C quality that determined the ecosystem-level consequences of climate warming. Due to higher soil N availability, warming increased plant productivity (GEP) on HG but not on LG tundra, where N limitation prevented the warming-increased plant production. The varying effects of warming on GEP at different grazing intensities determined the effects of warming on ecosystem net C sink, which was unaffected by warming on HG but decreased on LG tundra. Reindeer grazing reduced the soil C quality, as soils under LG stored a higher proportion of carbohydrates vulnerable to microbial decomposition than soils under HG. According to laboratory soil incubations, the grazer-induced reduction in soil C quality mitigated the responses of soil microbial activity to prolonged warming. Warming caused a stronger decrease in concentrations of phenolics, an important means of plant defence against biotic and abiotic stresses, in Empetrum nigrum ssp. hermaphroditum under HG than LG. Grazing history by reindeer, with the associated vegetation shift from dwarf shrubs to graminoids, can significantly alter the ecosystem-level consequences of climate warming. Overall, this thesis highlights that the effects of reindeer grazing on soil properties, soil N availability and C quality, are important determinants of the ecosystem responses to climate warming. Therefore, future research on climate warming should take into account herbivores and aim towards a more holistic approach that includes both aboveground and belowground components of the ecosystem. / Tiivistelmä Tundralla porolaidunnus vaikuttaa kasvillisuuteen ja maaperän mikrobien toimintaan. Porolaidunnus voi aikaansaada kaksi vaihtoehtoista kasvillisuuden tilaa, jotka eroavat toisistaan paitsi kasvilajiston myös ravinnekierron suhteen. Esitin hypoteesin, jonka mukaan ilmaston lämpenemisen vaikutukset eroavat tundratyypeillä, jotka edustavat vaihtoehtoisia kasvillisuustiloja. Testasin hypoteesia faktoriaalisen lämmitys- ja lannoituskokeen avulla tundra-alueilla, joilla poron laidunnuspaine on ollut pitkäaikaisesti joko kevyttä tai voimakasta. Poron aiheuttama kasvillisuusmuutos varpuvaltaisesta heinävaltaiseksi lisäsi maaperän mikrobien hajotusaktiivisuutta. Poron aiheuttamat erot kasvillisuudessa ja mikrobiaktiivisuuksissa yhdessä virtsan ja papanoiden lannoittavan vaikutuksen kanssa muuttivat maaperän typen saatavuutta sekä hiilen laatua. Erot maaperän ominaisuuksissa puolestaan ohjasivat ilmaston lämpenemisen ekosysteemitason vaikutuksia. Lämmitys kasvatti ekosysteemituotantoa ravinteikkaalla voimakkaasti laidunnetulla tundralla mutta ei kevyesti laidunnetulla tundralla, joka oli typpirajoitteinen. Lämmityksen erilaiset vaikutukset ekosysteemituotantoon eri laidunpaineissa määrittivät lämmityksen vaikutuksen ekosysteemin hiilinieluun, joka pysyi muuttumattomana voimakkaasti laidunnetulla tundralla mutta pieneni kevyesti laidunnetulla tundralla. Porolaidunnus alensi maaperän hiilen laatua, ja kevyesti laidunnetulla tundralla maaperässä oli enemmän mikrobien hajotukselle alttiita hiilihydraatteja kuin voimakkaasti laidunnetulla tundralla. Laboratoriossa suoritetun inkubaatiokokeen perusteella maaperän hiilen alhaisempi laatu lievensi mikrobien hajotusaktiivisuuden vastetta pitkäaikaiseen lämmitykseen. Lämmitys vähensi pohjanvariksenmarjan fenoliyhdisteiden, jotka ovat tärkeä osa kasvien puolustusta bioottisia ja abioottisia stressitekijöitä vastaan, pitoisuuksia enemmän voimakkaasti kuin kevyesti laidunnetulla tundralla. Poron laidunnushistoria yhdessä kasvillisuusmuutoksen kanssa voi merkittävästi vaikuttaa ilmaston lämpenemisen ekosysteemitason seurauksiin. Tämän väitöstyön tulokset osoittavat, että poron vaikutukset maaperän typpeen ja hiileen määrittävät lämpenemisen vaikutukset ekosysteemissä. Tulevaisuudessa ilmastonmuutostutkimuksen pitäisikin kokonaisvaltaisemmin huomioida sekä herbivorian että ekosysteemin eri osien merkitys.

Abstract Two major genes are involved in hereditary predisposition to breast and ovarian cancer – BRCA1 and BRCA2. However, germline mutations in these tumor suppressors account for a maximum 20% of the familial breast cancer cases. A significant portion of the genes predisposing to this disease is unknown and therefore needs to be discovered. The aim of this study was to identify novel breast cancer susceptibility genes from the interweaving BRCA/Fanconi anemia (FA) pathway. Five candidate genes – MERIT40, ABRAXAS, BRIP1, CHK1, and FANCA – were screened for mutations by utilizing conformation-sensitive gel electrophoresis and sequencing, or with multiplex ligation-dependent probe amplification in blood DNA samples of Finnish familial breast cancer patients. Investigation of the MERIT40 gene revealed novel nucleotide changes, being the first report on mutation screening of this gene. None of the observed alterations, however, appeared to be disease related, suggesting that germline mutations in MERIT40 are rare or absent in breast cancer patients. A missense alteration (c.1082G>A, leading to Arg361Gln) was identified in ABRAXAS in 3 out of 125 Northern Finnish breast cancer families (2.4%), but not in any of the 867 healthy controls. The prevalence of the mutation between familial and control cases was statistically significantly different (p=0.002). ABRAXAS c.1082G>A appears to have pathological significance based on its exclusive occurrence in cancer cases, evolutionary conservation, disruption of a putative nuclear localization signal, reduced nuclear localization of the protein, and defective accumulation at DNA damage sites. The BRIP1 (FANCJ) and CHK1 genes were screened for large genomic rearrangements, but no abnormalities were detected, ruling out a significant contribution to breast cancer susceptibility in the Northern Finnish population. A novel large heterozygous deletion was identified in the FANCA gene in one out of 100 breast cancer families, removing the promoter and the first 12 exons. The deletion allele was not present in the tested controls, suggesting that it might contribute to breast cancer susceptibility. This is the first report on the association of a large-size germline deletion in a gene acting in the upstream part of the FA signaling pathway with familial breast cancer. / Tiivistelmä BRCA1 ja BRCA2 ovat kaksi tärkeintä perinnöllisen rinta- ja munasarjasyövän alttiusgeeniä. Niissä esiintyvät ituradan muutokset selittävät kuitenkin vain noin 20 % familiaalisista rintasyöpätapauksista. Suurin osa alttiusgeeneistä on edelleen tunnistamatta ja näitä tekijöitä etsitään aktiivisesti. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on ollut tunnistaa uusia alttiustekijöitä toisiinsa läheisesti liittyviltä BRCA/Fanconin anemia (FA) signaalinsiirtoreiteiltä. Viisi kandidaattigeeniä - MERIT40, ABRAXAS, BRIP1, CHK1 ja FANCA – kartoitettiin mutaatioiden suhteen suomalaisissa rintasyöpäperheissä käyttämällä konformaatiosensitiivistä geelielektroforeesia ja sekvensointia, tai multiplex ligation-dependent probe amplification- menetelmää. MERIT40-geenissä havaittiin useita aikaisemmin raportoimattomia nukleotidimuutoksia, mutta yhdenkään niistä ei havaittu liittyvän rintasyöpäalttiuteen. MERIT40-geenimuutosten mahdollista yhteyttä rintasyöpäalttiuteen ei ole tutkittu aikaisemmin. ABRAXAS-geenissä havaittiin missense-mutaatio (c.1082G>A, joka johtaa Arg361Gln aminohappokorvautumiseen) kolmessa pohjoissuomalaisessa rintasyöpäperheessä (3/125, 2.4 %). Muutosta ei havaittu terveissä kontrolleissa (N=867), ja ero mutaation esiintyvyydessä familiaalisten rintasyöpätapausten ja terveiden kontrollien välillä oli tilastollisesti merkitsevä (p=0.002). ABRAXAS c.1082G>A-muutos on todennäköisesti patogeeninen, sillä kyseinen aminohappopaikka on evolutiivisesti konservoitunut ja sijaitsee todennäköisellä tumaanohjaussignaalialueella. Funktionaaliset kokeet osoittivat, että mutatoitunut proteiinituote lokalisoitui villityypin proteiinia heikommin tumaan ja sen ohjautuminen DNA-vaurioalueille oli puutteellista. BRIP1- (FANCJ) ja CHK1-geeneistä etsittiin laajoja genomisia uudelleenjärjestelyjä, mutta niitä ei havaittu. Näin ollen kyseisillä muutoksilla ei ole merkittävää roolia perinnöllisessä rintasyöpäalttiudessa suomalaisessa väestössä. FANCA-geenissä havaittiin laaja heterotsygoottinen deleetio yhdessä tutkitusta 100 rintasyöpäperheestä. Deleetio poistaa geenin promoottorialueen lisäksi sen 12 ensimmäistä eksonia. Deleetioalleelia ei havaittu terveissä kontrolleissa, joten se mahdollisesti liittyy perinnölliseen rintasyöpäalttiuteen. Tutkimus on ensimmäinen, jossa raportoidaan laaja genominen deleetio FA-signaalinsiirtoreitin ylävirran geenissä familiaalisessa rintasyövässä.

Abstract In my research I study the characteristic features as well as changes in the cultural environment of rural parish villages in the Northern Ostrobothnia. The goal of my research is to examine how the cultural environment of parish villages has changed in time and why: the goal is to build an illustrative and analytic picture of the cultural environment of rural parish villages in the Northern Ostrobothnia, of the development of cultural environment and of it’s typical features in different times as well as background factors of the development. I examine the cultural environment of parish villages both through its components and as an entirety. I study how different factors – agglomeration structure, scale and spatial structure, way of building, building features and the relation of built areas to the landscape – have changed, what is the real value of different components and their effect both on each other and on the cultural environment as an entirety. I examine the cultural environment of rural parish villages by means of examples. I have chosen four parish villages in the Northern Ostrobothnia: Rantsila, Kärsämäki, Tyrnävä and Haapavesi, as examples. Basis of the cultural environment research is the concept and definition of cultural environment. The concept of cultural environment includes time dimension, layered character of environment developed in time, as well as human activity, its traces and background factors. In the examination I pay attention to the visible, perceptible environment that also reflects the factors, values and meanings effecting on the background, as well as relations between them. I examine the cultural environment as a wide and multidimensional, layered and constantly changing entirety, formed on a long time span, in which entirety different factors influence and emerge into each other. The research is qualitative. I analyze the history and development phases of the cultural environment in rural parish villages, characteristic features of the cultural environment in different times, changes in the cultural environment in the course of time, and factors lying behind them with written material, photographs and aerial photographs of different ages, and photograph pairs and photograph series formed of these, map material of different ages as well as analysis maps I created based on these, and landscape analysis I made on site in the parish villages. Source material of different ages and types complement each other and form a material that is versatile and in time multidimensional as en entirety, and that describes the cultural environment as a changing entirety. Analyzing the building plans and town plans ratified for the parish villages is a significant part of my research, not only as background factors guiding the development of cultural environment, but also as indicators of stipulations and planning instructions controlling the construction and planning, as well as of values prevailing in its time. The time of formation of fixed settlement (before year 1860), time of origin and growth of parish villages (1860–1940), post-war reconstruction period and time before setting up the first building plans (1940–1960), time of intensive growth of parish villages after setting up the first building plans (1960–1990) and the time of inequalization of parish villages (1990–2008) are distinguished as visible and variant periods of time in the development of cultural environment in rural parish villages in the Northern Ostrobothnia. As background factors, the cultural environment and the formation of its features have on the one hand been influenced by social situation and changes in it as well as conscious control, like housing politics, land consolidation measures, development of trades, legislation and planning, and on the other hand by local conditions and starting points they define, like features of location and effects of the district’s location on the development of trades and population. The most distinct turning point in the development of cultural environment is the turn of 1950’s and 1960’s. After that, on the latter half of the 20th century, visible changes in the cultural environment are the disappearance of spatial structure characteristic to the agglomeration structure and changes in housing structure, changes in the relations of built areas and cultivation areas as well disappearance of cultivation areas located in the centre areas of parish villages and their conversion into green areas, changes in the features of building stock – particularly commercial buildings –, as well as changes in road environment and street space scale. Social and industrial political changes taken place on the latter half of the 20th century are emphasized as background factors with most significant effect on the development of the cultural environment. The changes are: on the one hand the rapid growth of parish villages into municipality centres in 1960’s and 1970’s and the following increase in population, the increase and concentration of services as well as the increase in the significance of traffic and increase in traffic volume, and on the other hand the strong regional inequalization and recession and its consequences, like decreasing of services, significant decrease in new construction and neglect of environmental management in the 1990’s and 2000’s. Declining development and its effects highlight for their part the significance of changes implemented in the cultural environment of parish villages in the 1960’s and 1970’s. Scattering, incoherence and incompleteness, as well as contradictions between typical features of new and old construction visible in the cultural environment are consequences not only of plans aimed at comprehensive renewal of cultural environment drawn up during the growth, but also of stagnating of development work due to recession. / Tiivistelmä Tarkastelen tutkimuksessani Pohjois-Pohjanmaan maaseutukirkonkylien kulttuuriympäristölle ominaisia piirteitä sekä kulttuuriympäristössä tapahtuneita muutoksia. Tutkimukseni tavoitteena on selvittää, miten kirkonkylien kulttuuriympäristö on aikojen kuluessa muuttunut ja miksi: tavoitteena on rakentaa havainnollinen ja analyyttinen kuva pohjoispohjalaisten maaseutukirkonkylien kulttuuriympäristöstä, sen kehityksestä ja sille eri aikoina tyypillisistä ominaispiirteistä sekä kehityksen taustalla vaikuttavista tekijöistä. Tarkastelen kirkonkylien kulttuuriympäristöä sekä osatekijöidensä kautta että kokonaisuutena. Tutkin miten eri tekijät – taajamarakenne, mittakaava ja tilarakenne, rakentamistapa, rakennusten ominaispiirteet ja taajaman suhde maisemaan – ovat muuttuneet, mikä on eri osatekijöiden todellinen painoarvo ja niiden vaikutus sekä toisiinsa että kulttuuriympäristöön kokonaisuutena. Tutkin maaseutukirkonkylien kulttuuriympäristöä esimerkkien avulla. Esimerkkikohteiksi olen valinnut neljä pohjoispohjalaista kirkonkylää: Rantsilan, Kärsämäen, Tyrnävän ja Haapaveden. Kulttuuriympäristön tutkimuksessa pohjana on kulttuuriympäristön käsite ja sen määritelmä. Kulttuuriympäristön käsitteeseen sisältyvät ajallinen ulottuvuus, ajan myötä syntynyt kerroksellisuus sekä ihmisen toiminta, sen jättämät jäljet ja sen taustalla vaikuttavat tekijät. Tarkastelussa kiinnitän huomiota näkyvään, havaittavaan ympäristöön, joka myös heijastaa taustalla vaikuttavia tekijöitä, arvoja ja merkityksiä ja niiden keskinäisiä suhteita. Tarkastelen kulttuuriympäristöä laajana ja moniulotteisena, pitkän ajan kuluessa muodostuneena kerroksellisena ja alati muuttuvana kokonaisuutena, jossa eri tekijät vaikuttavat ja sulautuvat toisiinsa. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen. Analysoin maaseutukirkonkylien kulttuuriympäristön historiaa ja kehitysvaiheita, kulttuuriympäristölle eri aikoina ominaisia piirteitä, kulttuuriympäristössä ajan mittaan tapahtuneita muutoksia ja niiden taustalla vaikuttavia tekijöitä kirjallisten aineistojen, eri-ikäisten valokuvien ja ilmakuvien ja niistä koostuvien kuvaparien ja kuvasarjojen, eri-ikäisten kartta-aineistojen ja niiden pohjalta laatimieni analyysikarttojen avulla sekä kirkonkylissä paikan päällä tekemieni maastoanalyysien avulla. Eri-ikäiset ja erityyppiset lähdeaineistot täydentävät toisiaan ja muodostavat kokonaisuutena monipuolisen ja ajallisesti moniulotteisen, kulttuuriympäristöä muuttuvana kokonaisuutena kuvaavan aineiston. Merkittävä osa tutkimustani on kirkonkyliin vahvistettujen rakennuskaavojen ja asemakaavojen analysointi paitsi kulttuuriympäristön kehitystä ohjaavina taustatekijöinä myös rakentamista ja kaavoitusta ohjaavien määräysten ja suunnitteluohjeiden sekä omana aikanaan vallitsevien arvojen kuvastajina. Pohjoispohjalaisten maaseutukirkonkylien kulttuuriympäristön kehityksessä näkyvinä ja toisistaan poikkeavina ajanjaksoina erottuvat kiinteän asutuksen muodostumisen aika (ennen vuotta 1860), kirkonkylien synnyn ja kasvun aika (1860–1940), jälleenrakennuskausi ja aika ennen ensimmäisten rakennuskaavojen laatimista (1940–1960), kirkonkylien voimakkaan kasvun aika rakennuskaavojen laatimisen jälkeen (1960–1990) sekä kirkonkylien eriarvoistumisen aika (1990–2008). Kulttuuriympäristön ja sen ominaispiirteiden muodostumiseen ovat taustatekijöinä vaikuttaneet toisaalta yhteiskunnallinen tilanne ja siinä tapahtuneet muutokset sekä tietoinen ohjaus, kuten asutuspolitiikka, maanjakotoimenpiteet, elinkeinojen kehittäminen, lainsäädäntö ja kaavoitus, toisaalta paikalliset olosuhteet ja niiden määrittelemät lähtökohdat, kuten sijaintipaikan ominaispiirteet sekä paikkakunnan sijainnin vaikutukset elinkeinojen kehitykseen ja väestökehitykseen. Kulttuuriympäristön kehityksessä selkeimpänä taitekohtana erottuu 1950- ja 1960-lukujen vaihde. Sen jälkeen, 1900-luvun jälkipuoliskolla, tapahtuneina muutoksina kulttuuriympäristössä näkyvät taajamarakenteelle ominaisen tilarakenteen katoaminen ja asutusrakenteessa tapahtuneet muutokset, rakennettujen alueiden ja viljelysalueiden välisissä suhteissa tapahtuneet muutokset sekä kirkonkylien keskusta-alueilla sijaitsevien viljelysalueiden katoaminen ja muuttuminen viheralueiksi, rakennuskannan – erityisesti liikerakennusten – ominaispiirteiden muutokset sekä tieympäristön ja katutilan mittakaavan muutokset. Kulttuuriympäristön kehitykseen merkittävimmin vaikuttaneina taustatekijöinä korostuvat 1900-luvun jälkipuoliskolla tapahtuneet yhteiskunnalliset ja elinkeinopoliittiset muutokset: toisaalta kirkonkylien nopea kasvu kuntakeskuksiksi 1960- ja 1970-luvuilla ja sen myötä tapahtunut asukasluvun kasvu, palvelujen lisääntyminen ja keskittyminen sekä liikenteen merkityksen lisääntyminen ja liikennemäärien kasvu, ja toisaalta 1990- ja 2000-luvuilla voimakas alueellinen eriarvoistuminen sekä taantuma ja sen seuraukset, kuten palvelujen vähentyminen, uudisrakentamisen määrän huomattava vähentyminen ja ympäristön hoidon laiminlyönti. Taantuva kehitys ja sen vaikutukset korostavat osaltaan kirkonkylien kulttuuriympäristössä 1960- ja 1970-lukujen kuluessa toteutettujen muutosten merkitystä. Kulttuuriympäristössä näkyvä hajanaisuus, epäyhtenäisyys ja keskeneräisyys sekä uudelle ja vanhalle rakentamiselle tyypillisten ominaispiirteiden väliset ristiriitaisuudet ovat seurausta paitsi kasvun aikana laadituista kulttuuriympäristön kokonaisvaltaiseen uudistamiseen tähtäävistä suunnitelmista myös kehittämistyön pysähtymisestä taantuman myötä.

Abstract Health behaviour change is challenging and is addressed by the international community. Many people try to effect change for a healthier lifestyle, but they find it difficult to sustain their new habits. Today, technological applications support people who want to change their behaviour, oftentimes by utilising social influence: The influence of others on one’s behaviour. Social influence consists of different aspects, the particularities of which are often neglected in design. This thesis focusses on the design of the social comparison aspect of social influence. Social comparison psychology supports the view that when facing a lack of objective measurements, people tend to compare themselves to others who are similar to them for self-evaluation, self-enhancement, self-prediction, and coping. In psychology, social comparison theory has shown great potential in the aforementioned areas as well as challenges regarding its application. In the design of technology, social comparison theory has been utilised but lacks extensive exploration. In this thesis, four perspectives are considered to better understand social comparison in design: Existing designs, designers’ perspective, healthcare professionals’ perspective, and user research for social comparison. The four perspectives are explored using qualitative methodologies and through design science research. The knowledge took the form of a Multiple-perspective Approach Design (MAD) for social comparison features in technology that supports health behaviour change. MAD aims to support designers when working with social comparison in health behaviour change, by presenting social comparison potentials and challenges informed by the different perspectives. MAD builds upon the knowledge transferred from the field of psychology regarding social comparison and on the research conducted to understand the four perspectives of social comparison. / Tiivistelmä Terveyskäyttäytymisen muutos on haastavaa ja sitä käsittelee kansainvälinen yhteisö. Monet ihmiset yrittävät tehdä muutoksia kohti terveellisempiä elämäntapoja, mutta heidän on vaikea ylläpitää uusia tapojaan. Tänä päivänä teknologiset sovellukset tukevat ihmisiä, jotka haluavat muuttaa käyttäytymistään, usein hyödyntämällä sosiaalista vaikutusta: toisten vaikutusta omaan käyttäytymiseen. Sosiaalinen vaikutus koostuu erilaisista näkökulmista, joiden erityispiirteitä on usein laiminlyöty suunnittelussa. Tässä opinnäytetyössä keskitytään sosiaalisen vertailun näkökulman suunnitteluun sosiaalisessa vaikutuksessa. Sosiaalisen vertailun psykologia tukee näkemystä siitä, että objektiivisten mittausten puuttuessa, ihmiset pyrkivät vertaamaan itseään muihin, jotka ovat samankaltaisia, itsearvioinnin, itsensä vahvistamisen, itsearvioinnin ja selviytymisen kannalta. Psykologiassa sosiaalisen vertailun teoria on osoittanut potentiaalinsa edellä mainituilla aloilla, mutta sen soveltamiseen liittyy haasteita. Sosiaalisen vertailun teoriaa on hyödynnetty teknologian suunnittelussa, mutta laaja-alaisempi tutkimus aiheesta on puutteellista. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan neljää näkökulmaa ymmärtämään paremmin sosiaalista vertailua suunnittelussa: Olemassa olevat mallit, suunnittelijoiden näkökulma, terveydenhuollon ammattilaisten näkökulma ja käyttäjätutkimus sosiaaliseen vertailuun. Näitä neljää näkökulmaa tutkitaan käyttämällä laadullisia tutkimusmenetelmiä ja suunnittelutieteellistä tutkimusta. Kerätyn tiedon perusteella muodostettiin monia toimijoita tarkasteleva lähestymistapa suunnitteluun (MAD), joka koskee sosiaalisen vertailun ominaisuuksia teknologiassa, joka tukee terveyskäyttäytymisen muutosta. MAD pyrkii tukemaan suunnittelijoita, jotka työskentelevät sosiaalisen vertailun parissa terveyskäyttäytymisen muutoksessa, esittämällä sosiaalisen vertailun mahdollisuuksia ja haasteita, joita on kerätty eri näkökulmista. MAD perustuu psykologian alalta kerättyyn tietämykseen sosiaalista vertailusta ja toteutettuun tutkimukseen, joka on tehty sosiaalisen vertailun neljän näkökulman ymmärtämiseksi.

Abstract Critical environmental situation requires academics and practitioners of various disciplines join efforts at planning sustainable development of the society. In information systems research, Green Information Systems and Technologies domain is the one that directly contributes to strengthening environmental values of individuals, communities, and organizations. Abundance of technology influences people most of the time. Although this influence is not always positive, research on persuasive technologies and behavior change support systems searches for the beneficial ways to utilize the impact of information systems on the daily activities of individuals. Ability to assist with encouraging certain behaviors is a defining characteristic of many contemporary systems and devices. Building on the knowledge obtained from the health domain, this dissertation investigates using persuasive technologies for fostering pro-environmental behavior change. Theoretical frameworks of the articles included in the dissertation are based primarily on the Persuasive Systems Design (PSD) model, accompanied by the other prominent socio-psychological theories commonly utilized in information systems research. This dissertation focuses on finding out how to encourage people to adopt and continue using mobile applications designed to assist with acquiring sustainable habits and behaviors. The dissertation is composed of the historical analysis, systematic literature review, and four experimental studies that explore different aspects of persuasive Green IS/IT. Besides analyzing existing research using PSD model as a tool for evaluation, new empirical studies provide fresh insights on Green IS/IT designed for behavior change. Addressed topics include technology adoption and continuance intention, perceived persuasiveness, self-disclosure and risk, endogenous motivations, gamification, and cognitive absorption. Conducted statistical analyses investigate relationships among PSD constructs and other related concepts to discover factors that can convince people initiate and continue using Green IS/IT to develop or maintain environmentally sound practices. Overall, the results reveal a high potential of the PSD model to become a vehicle for enhancement of the existing Green IS/IT. The dissertation provides implications for both academics and practitioners as well as suggestions for the future evolvement of persuasive Green IS/IT research. / Tiivistelmä Ympäristön ja ilmaston vakava tilanne vaatii kaikilta osapuolilta kestävää kehitystä tukevaa toimintaa. Niin sanotut ‘vihreät’ tietojärjestelmät ja informaatioteknologiat pyrkivät vaikuttamaan ihmisten käyttäytymiseen vahvistamalla yksilöiden, yhteisöjen ja organisaatioiden ympäristöarvoja ja niiden mukaista käyttäytymistä. Yltäkylläinen teknologiatarjonta vaikuttaa käyttäytymiseemme koko ajan. Vaikka tämä vaikutus ei aina olekaan positiivista, vakuuttavien ja suostuttelevien teknologioiden sekä käyttäytymisen muutosta tukevien järjestelmien tutkimus pyrkii etsimään niitä hyödyllisiä keinoja, joilla tietojärjestelmien avulla voidaan vaikuttaa myönteisesti jokapäiväiseen elämäämme. Monien nykyaikaisten järjestelmien ja laitteiden perusominaisuutena voidaankin nykyään pitää niiden kykyä rohkaista ja kannustaa käyttäjiä myönteiseen kohdekäyttäytymiseen. Tämä väitöskirja rakentuu erityisesti terveystoimialalta omaksuttuun suostuttelevia teknologioita koskevaan tutkimustietoon ja pyrkii soveltamaan tätä ympäristöystävällisen käyttäytymisen vahvistamiseen. Tämän väitöstutkimuksen johtavana teoreettisena viitekehityksenä toimii Persuasive Systems Design -malli (PSD). Sen lisäksi hyödynnetään joitakin muita tietojärjestelmätutkimuksessa hyödynnettyjä sosiaalipsykologian teorioita. Väitöskirja keskittyy tarkastelemaan, miten voidaan kannustaa ottamaan käyttöön mobiilisovelluksia, jotka on jo alun perin suunniteltu tukemaan kestävän kehityksen kannalta myönteistä käyttäytymistä ja käyttäytymisen muutosta, sekä jatkamaan niiden käyttöä. Väitöskirja koostuu aihealueen historiallisesta analyysistä ja systemaattisesta kirjallisuuskatsauksesta sekä neljästä kokeellisesta tutkimuksesta, jotka tutkivat ’vihreiden’ tietojärjestelmien ja informaatioteknologioiden vakuuttavia ja suostuttelevia ohjelmisto-ominaisuuksia. Sen lisäksi että olemassa olevaa kirjallisuutta on analysoitu PSD-mallia käyttäen, samaan malliin pohjautuvat empiiriset tutkimukset tuottavat tuoreita oivalluksia käyttäytymisen muutosta tukevaan suunnitteluun liittyen. Tutkimuksessa tarkastellaan teknologian käyttöönottoa, aikomuksia jatkaa teknologian käyttöä, koettua vakuuttavuutta ja suostuttelevuutta, sensitiivisten tietojen jakamista ja siihen liittyviä riskejä, sisäsyntyistä motivaatiota, pelillistämistä sekä kognitiivista absorptiota. Tilastollisten analyysien avulla tarkastellaan PSD-mallin ydinkäsitteiden ja muiden konstruktien välisiä suhteita, jotta tunnistettaisiin niitä tekijöitä, joiden avulla voidaan vaikuttaa hyödyllisten ‘vihreiden’ tietojärjestelmien ja informaatioteknologioiden käyttöönottoon ja käytön jatkamiseen, ja yleisemmin kannustamaan ympäristöystävällisiin käytänteisiin. Tutkimustulokset osoittavat PSD-mallin merkityksen kestävää kehitystä tukeville tietojärjestelmille ja informaatioteknologioille. Suoritetun tutkimuksen perusteella ehdotetaan teemoja jatkotutkimusta varten. Väitöstutkimuksen tuloksilla on merkitystä sekä tieteenharjoittajille että käytännön soveltajille.

Abstract Low back pain (LBP) is a highly prevalent musculoskeletal condition and the leading cause for workplace absenteeism. Lumbar disc degeneration (DD) is considered as a contributing factor to LBP. The role of genetic factors in the development of lumbar DD has been demonstrated to be significant, with heritability estimates ranging from 64% to 81%. Modic change (MC), a distinct phenotype of lumbar DD, is a subchondral and vertebral bone marrow change revealed only by magnetic resonance imaging (MRI). MC has been associated with LBP in both clinical samples and the general population. The genetic background of MC is largely unknown, and the heritability of MC has not previously been assessed. The aim of this study was to assess the heritability of MC using a twin study, identify predisposing genetic factors for MC in a family-based design using whole-exome sequencing and to identify genetic loci associated with MC using genome-wide association study (GWAS) meta-analysis. An additional aim was to study the prevalence, incidence and morphology of MC. The data consisted of two general population samples, the Northern Finland Birth Cohort 1966 (NFBC1966) and TwinsUK from the United Kingdom, as well as two Finnish families from the Oulu region. MC was found to be partly heritable with a heritability estimate of 30%. Two novel candidate genes, HSPG2 and MAML1, were found co-segregating with MC in two Finnish families. Both genes are important in the growth and differentiation of chondrocytes. Finally, a genetic locus on chromosome 9 was found to be significantly associated with MC using genome-wide meta-analysis of NFBC1966 and TwinsUK. These results showed that genetic factors play a role in the development of MC. In conclusion, this thesis increased the knowledge on the genetics of MC. However, the specific roles of these genes need to be studied further. / Tiivistelmä Alaselkäkivun kansaterveydellinen merkitys on suuri, sillä jopa 84% aikuisista kärsii siitä elämänsä aikana. Selkäkivun vuoksi Suomessa kertyy yli 2 miljoona sairauslomapäivää vuodessa. Välilevyrappeumaa pidetään merkittävänä tekijänä alaselkäkivun synnyssä ja perinnölliset tekijät selittävät välilevyrappeuman synnystä jopa 74%. Modic-muutokset ovat selkärangan välilevyjen päätelevyjen ja subkondraalisen luun muutoksia, jotka voidaan havaita ainoastaan magneettikuvauksella. Niitä pidetään välilevyrappeuman alatyyppinä. Modic-muutosten on osoitettu olevan yhteydessä alaselkäkipuun, mutta etiologia tunnetaan huonosti. Perinnöllisyyden osuutta Modic-muutoksien synnyssä ei ole aiemmin tutkittu ja niiden taustalla vaikuttavat geneettiset tekijät ovat pääasiassa tuntemattomia. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida perinnöllisyyden osuutta Modic-muutoksissa kaksoisaineistossa, tunnistaa Modic-muutoksille altistavia geneettisiä muutoksia perheaineistossa käyttäen eksomisekvensointia ja tunnistaa genomin alueita, jotka assosioituvat Modic-muutoksiin. Tutkimus perustui kahteen väestöperäiseen aineistoon: Pohjois-Suomen Syntymäkohorttiin 1966 ja TwinsUK-kaksosaineistoon Yhdistyneistä kuningaskunnista sekä kahteen pohjois-suomalaiseen perheeseen. Tutkimuksessa osoitettiin, että Modic-muutokset ovat perinnöllisiä ja, että perinnölliset tekijät selittävät noin 30% niiden ilmenemisestä. Lisäksi tutkimuksessa tunnistettiin kaksi uutta alttiusgeeniä; HSPG2- ja MAML1-geenit. Molemmilla geeneillä on tärkeä rooli rustosolujen kasvamisessa ja erilaistumisessa. Tutkimuksessa myös tunnistettiin kromosomista 9 genomin alue, joka assosioituu Modic-muutoksiin. Väitöskirjassani osoitettiin, että perinnöllisillä tekijöillä on merkitystä Modic-muutosten synnyssä. Kokonaisuudessaan tämä väitöskirja kasvattaa ymmärrystä Modic-muutoksista, mutta lisätutkimusta aiheesta tarvitaan.

Abstract Chronic conditions are the leading cause of death in the world. Major improvements in acute care and diagnostics have created a tendency towards the chronification of formerly terminal conditions, requiring people with these conditions to learn how to self-manage. Mobile technologies hold promise as self-management tools due to their ubiquity and cost-effectiveness. The delivery of health-related services through the use of mobile technologies (mHealth) has grown exponentially in recent years. However, only a fraction of these solutions takes into consideration the views of relevant stakeholders like healthcare professionals or even patients. The use of behavioral change models (BCM) has proven important in developing successful health solutions, yet engaging patients remains a challenge. There is a trend in mHealth solutions called gamification that attempts to use game elements to drive user behavior and increase engagement. As it stands, designers of mHealth solutions for behavioral change in chronic conditions have no clear way of deciding what factors are relevant to consider. This doctoral thesis is framed in Consumer Health Informatics within the field of Medical Informatics and Information Systems. The focus of this work was to discover factors for the design of mHealth solutions for chronic patients; to do so, negotiations between medical knowledge, BCM and gamification were explored through an embedded case study research methodology. The data obtained was thematically analyzed to create the Model for Motivational Mobile-health Design for Chronic conditions (3MD). The 3MD model guides the design of condition-oriented gamified behavioral change mHealth solutions. The main components are: 1) Condition specific, which describe factors that need to be adjusted and adapted for each particular chronic condition; 2) Motivation related, which are factors that address how to influence behaviors in an engaging manner; and 3) Technology based, which are factors that are directly connected to the technical capabilities of mobile technologies. 3MD also provides a series of high level illustrative design questions for designers to use and consider during the design process. The work on this thesis addresses a recognized gap in research and practice, and proposes a unique model that could be of use in the generation of new solutions to help chronic patients. / Tiivistelmä Krooniset sairaudet ovat maailman yleisin kuolinsyy. Akuutissa hoidossa ja diagnostiikassa on tapahtunut merkittäviä parannuksia, ja aikaisemmin kuolemaan johtaneista sairauksista on tullut kroonisia ja ihmisten on opittava hallitsemaan niitä itse. Mobiiliteknologiat tarjoavat mahdollisuuksia sairauksien itsehallintaan, koska teknologiaa on yleisesti saatavilla ja se on kustannustehokasta. Terveyspalvelujen tarjoaminen mobiiliteknologian avulla on lisääntynyt huomattavasti viime vuosina. Kuitenkin vain murto-osa näistä ratkaisuista ottaa huomioon sidosryhmien, kuten terveydenhuollon ammattilaisten ja jopa potilaiden, näkemykset. Käyttäytymismuutosmallit ovat osoittautuneet tärkeiksi kehitettäessä onnistuneita terveysratkaisuja, mutta potilaiden osallistaminen kehittämiseen on yhä vaikeaa. Pelillistäminen on mobiilien terveysratkaisujen suunnittelutrendi, ja pelielementeillä pyritään vaikuttamaan ihmisten käyttäytymiseen ja sitoutumiseen. Mobiilien terveyssovellusten suunnittelijoilla ei ole selkeää näkemystä siitä, mitkä sovellustekijät vaikuttavat merkittävimmin kroonisissa sairauksissa sairastavien potilaiden käyttäytymisen muutokseen. Tämä väitöskirja tarkastelee kuluttajille suunnattua terveysteknologiaa, joka hyödyntää lääketieteellistä informatiikkaa ja tietojärjestelmätieteitä. Työn tavoitteena oli selvittää kroonisia sairauksia sairastaville potilaille tarkoitettujen mobiilien terveyssovellusten suunnitteluun liittyviä tekijöitä. Tämän vuoksi lääketieteen tietämyksen, käyttäytymismuutoksien mallien ja pelillistämisen yhdistämistä tutkittiin sulautetun tapaustutkimuksen avulla. Saatuja tietoja temaattisesti analysoimalla luotiin kroonisia sairauksia varten motivoivan mobiilin terveyssovelluksen suunnittelumalli (3MD = Model for Motivational Mobile-health Design). 3MD-malli ohjaa sairauksien hallintaan tarkoitettujen pelillistettyjen ja käyttäytymismuutoksiin tähtäävien mobiilien terveyssovellusten suunnittelua. Mallin pääkomponentit ovat: 1) Sairautta kuvaavat tekijät, jotka kuvaavat tekijöitä, jotka on mukautettava ja sovitettava kullekin krooniselle sairaudelle. 2) Motivaatioon liittyvät tekijät, jotka vaikuttavat innostavasti käyttäytymiseen. 3) Teknologiaan perustuvat tekijät, jotka liittyvät suoraan mobiiliteknologian teknisiin ominaisuuksiin. 3MD tarjoaa myös havainnollisia suunnittelukysymyksiä, joita suunnittelijat voivat käyttää ja pohtia suunnitteluprosessin aikana. Tämä väitöskirja käsittelee yleisesti tunnistettua puutetta tutkimuksessa ja suunnittelukäytännössä ja esittelee ainutlaatuisen mallin, josta voi olla hyötyä uusien ratkaisujen luomisessa ja kroonisia sairauksia sairastavien potilaiden auttamisessa.

Abstract Community assembly results from a combination of deterministic and stochastic mechanisms, whose relative effects can vary in response to environmental heterogeneity, connectivity, disturbance regimes and anthropogenic stressors. Understanding how community assembly mechanisms vary in response to environmental changes and connectivity is crucial for the management and conservation of river ecosystems. In this thesis, I tested the effects of connectivity and natural flow disturbances on riverine invertebrate communities by assessing assembly mechanism changes in response to (I) habitat connectivity, (II) seasonal flow intermittency and (III) inter–annual hydrological variability. I also conducted a field experiment to test for (IV) the effects of human–induced nutrient enrichment on community assembly of microorganisms (diatoms and aquatic fungi) and stream ecosystem functioning under different environmental settings. Invertebrate community assembly changed gradually with habitat connectivity. While limited dispersal resulted in higher community variability in the most isolated streams, mass effects caused community homogenization in the most connected ones. Natural and human induced disturbances lead to changes in the relative importance of deterministic and stochastic factors but often through different, or even opposite, mechanisms depending on the natural background of the ecosystem and organism type considered. For instance, seasonal drying and high–flow periods in intermittent Mediterranean rivers promoted deterministic and stochastic assembly processes respectively, whereas environmental sorting and stochastic processes respectively dominated during high and low flow years in boreal streams. Diatom and fungal communities responded differently to nutrient enrichment, with detrital processes and fungal communities responding more in naturally acidic than in circumneutral streams. The results of this thesis highlight the complexity of community assembly mechanisms: they tend to be highly context dependent and temporally variable. Therefore, stream bioassessment and conservation will benefit from explicitly incorporating connectivity and natural disturbance regimes. Assessing the interactive effects of connectivity and disturbances at the river network scale would provide a greater understanding of community assembly mechanisms and river ecosystem functioning. / Tiivistelmä Eliöyhteisöjen koostumus heijastelee determinististen ja stokastisten mekanismien vuorovaikutusta. Niiden suhteellinen merkitys vaihtelee suhteessa yhteisöjen kytkeytyneisyyteen sekä luontaisiin ja ihmisen aiheuttamiin häiriöihin. Yhteisöjen säätelymekanismit vaihtelevat jokiverkoston eri osissa ja tietoa tästä vaihtelusta tarvitaan jokiekosysteemien hoidon kehittämiseksi. Tässä tutkielmassa testasin elinympäristöjen kytkeytyneisyyden ja luontaisten häiriöiden (virtaamavaihtelut) vaikutuksia jokien selkärangatonyhteisöihin. Suoritin myös kenttäkokeen, jossa testattiin ihmisen aiheuttaman rehevöitymisen vaikutuksia mikro–organismeihin (piilevät, mikrobit) ja ekosysteemitoimintoihin erilaisissa ympäristöoloissa (luontaisesti happamat vs. neutraalit purot). Selkärangattomien yhteisökoostumus muuttui asteittain jokiverkostossa. Yhteisökoostumuksen vaihtelu oli suurinta eristäytyneimmissä latvapuroissa, kun taas isommissa, uomaston keskivaiheilla sijaitsevissa koskissa voimakas levittäytyminen eri suunnista (ns. massatekijät) aiheutti yhteisöjen rakenteen homogenisoitumista. Kuivuusjaksot ja niitä seuraavat korkean virtaaman jaksot edistivät determinististen prosessien merkitystä Välimeren alueen joissa, kun taas boreaalisissa puroissa Pohjois–Suomessa äärevät virtaamaolot, erityisesti poikkeuksellisen kuivat kesät, edistivät satunnaismekanismien vaikutusta. Perustuottajat (piilevät) ja hajottajat (akvaattiset sienet) vastasivat eri tavoin ravinnelisäykseen. Sienten hajotustoiminta nopeutui ravinnelisäyksen myötä, mutta vain luontaisesti happamissa puroissa. Tämän opinnäytetyön tulokset korostavat yhteisön kokoonpanomekanismien monimutkaisuutta: ne ovat usein erittäin tilanneriippuvaisia ja ajallisesti vaihtelevia. Siksi jokien ekologisen tilan arvioinnissa tulisi huomioida tutkimuspaikkojen kytkeytyneisyys jokimaisemassa.