Paul Romeijn, Clara Mendoza-Lera, Stefan Krause, Anniet M. Laverman, Myrto Nikolakopoulou, Jean-Raynald de Dreuzy, José Leonardo de Moraes Gonçalves, Carolyn Oldham, Tamara Kolbe, Viktor Baranov, Mukundh N. Balasubramanian, Gilles Pinay, Thibault Datry, Benjamin W. Abbott, Timothy N. Vaessen, Astrid Harjung, Audrey Campeau, David M. Hannah, Francesco Ciocca, Marta Antonelli, Marcus B. Wallin, Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Leibniz Institute of Freshwater Ecology & Inland Fisheries, Milieux aquatiques, écologie et pollutions (UR MALY), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Naturalea, University of Barcelona, Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nutrition, Aquaculture et Génomique (NUAGE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Silixa Ltd., Department of Earth Sciences [ Uppsala], Uppsala University, School of Geography, Earth and Environmental Sciences [Birmingham], University of Birmingham [Birmingham], National Institute of Biology, Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (METIS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), EC2CO Grant 'charactérisation hydrologique et biogéochimique de la dénitrification dans les paysages', ONEMA Action 13 'Colmatage, échanges nappe-rivière et processus biogéochimiques', European Project: 607150,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2013-ITN,INTERFACES(2013), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), BioSistemika, Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Department of Earth Sciences [Uppsala], National Institute of Biology [Ljubljana] (NIB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), and Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
24 páginas, 9 figuras, 1 tabla., Protecting or restoring aquatic ecosystems in the face of growing anthropogenic pressures requires an understanding of hydrological and biogeochemical functioning across multiple spatial and temporal scales. Recent technological and methodological advances have vastly increased the number and diversity of hydrological, biogeochemical, and ecological tracers available, providing potentially powerful tools to improve understanding of fundamental problems in ecohydrology, notably: 1. Identifying spatially explicit flowpaths, 2. Quantifying water residence time, and 3. Quantifying and localizing biogeochemical transformation. In this review, we synthesize the history of hydrological and biogeochemical theory, summarize modern tracer methods, and discuss how improved understanding of flowpath, residence time, and biogeochemical transformation can help ecohydrology move beyond description of site-specific heterogeneity. We focus on using multiple tracers with contrasting characteristics (crossing proxies) to infer ecosystem functioning across multiple scales. Specifically, we present how crossed proxies could test recent ecohydrological theory, combining the concepts of hotspots and hot moments with the Damköhler number in what we call the HotDam framework., This project has been funded by the European Union's Seventh Framework Program for research, technological development and demonstration under grant agreement no. 607150 (FP7-PEOPLE-2013-ITN – INTERFACES - Ecohydrological interfaces as critical hotspots for transformations of ecosystem exchange fluxes and biogeochemical cycling). B. Abbott and G. Pinay were also supported by the French EC2CO grant “Caractérisation hydrologique et biogéochimique de la dénitrification dans les paysages.” C. Mendoza-Lera and T. Datry were supported by the French National Agency for Water and Aquatic Environments (ONEMA, Action 13, “Colmatage, échanges nappe-rivière et processus biogéochimiques”).