Search

Autotrophic and heterotrophic microorganisms are two essential functional units in the microbial food web of aquatic ecosystems. They play a key role in nutrient cycling and carbon flow and influence the structure, composition and dynamics of aquatic food webs. In shallow lakes, the hydrological pattern is one of the most important factors that determine the availability of nutrients and the functional composition of the microbial community, and therefore the dominant trophic strategy in the microbial food web. The main objective of this thesis is to describe microbial food web structures in shallow lakes with different water circulation (turnover rate) and trophic (nutrient concentration) conditions.Results of this study show that The dominance of system by one trophic strategy or another depends mainly of the hydrological pattern of the system and the factors related to it, such as spatial distribution, water-confinement gradient, water permanence and nutrient concentration Els microorganismes autòtrofs i heteròtrofs són dues unitats funcionals de la xarxa tròfica microbiana dels ecosistemes aquàtics que tenen un paper clau en el cicle dels nutrients i el flux del carboni a més d'influir en l'estructura,composició i dinàmica de les xarxes tròfiques aquàtiques.En llacunes someres,el patró hidrològic és un dels factors més importants,que determina la disponibilitat de nutrients i la composició de la comunitat microbiana i per tant de l'estratègia tròfica dominant dins de la xarxa tròfica microbiana.El principal objectiu d'aquesta tesi,és la descripció de l'estructura de la xarxa tròfica microbiana en llacunes someres amb diferents condicions de circulació de l'aigua (taxes de renovació)i d'estat tròfic (concentració de nutrients).Els resultats mostren que,el fet que un sistema estigui dominat per una estratègia tròfica o una altra depèn principalment del règim hidrològic del sistema i dels factors relacionats amb aquest,com la distribució espacial, el gradient renovació d'aigua-confinament,la permanència de l'aigua i la concentració de nutrients

Concern has grown in Chile to protect and conserve aquatic ecosystems taking into account the high degree of habitat degradation. As a first step towards the development of conservation plans, it is necessary to classify these ecosystems in order to learn about them and understand their different types and functions. Considering that hydrological regime is the main factor in the composition of river ecosystems, an Eco-Hydrological Classification of Chilean Rivers (REC-Chile) has been developed. REC-Chile is based on the hierarchical superposition of the controlling factors of the hydrological pattern in Chile. REC-Chile is a multi-scale classification system, allowing to represent different river patterns at different spatial scales according to the selected controlling factors. The typology of the river segment is represented as a 6-digit code, in which the position of the digit represents the controlling factor and the digit value represents the factor category. This hierarchical configuration and the assignment of geography- independent classes makes REC-Chile an easy way of interpreting the hydrological classes. Given the flexibility provided by the multi-scale nature of REC-Chile, and the simplicity in the interpretation of the classes, it is expected that REC-Chile will become a very useful and suitable tool for developing conservation plans for aquatic ecosystems. En Chile existe un aumento en la preocupación por proteger y conservar los ecosistemas acuáticos debido al elevado estado de deterioro del hábitat. Como un primer paso para desarrollar planes de conservación, se hace necesario realizar una clasificación de estos ecosistemas para conocer y entender los distintos tipos y su funcionamiento. Entendiendo que el caudal es el principal factor en la composición de ecosistemas fluviales, se ha desarrollado una clasificación Eco-Hidrológica de los ríos de Chile (REC-Chile) basada en una superposición jerárquica de factores controladores del patrón hidrológico en Chile. REC-Chile es multiescalar, permitiendo según los factores controladores seleccionados representar distintos patrones fluviales a diversas escalas espaciales. La tipología del tramo de río se representa como un código de 6 dígitos, en donde la posición del dígito representa el factor controlador y el valor a la categoría de éste. Esta configuración jerárquica, así como la asignación geográficamente independiente de sus clases, dota a la REC-Chile de facilidad en la interpretación hidrológica de las clases. Debido a la ductilidad y flexibilidad, entregada por la multiescalaridad y por la sencilla interpretación de sus clases, se espera que la REC-Chile se convierta en una herramienta para desarrollar planes de conservación de los ecosistemas acuáticos.

Entre 1999 i 2003 es va desenvolupar un projecte Life de restauració a la maresma de La Pletera, afectada per un pla urbanització, i a la llacuna del Ter Vell, amb un elevat grau d'eutròfia (aiguamolls del Baix Ter, NE Península Ibèrica). L'objectiu d'aquesta tesi és establir el funcionament d'ambdós ecosistemes, analitzar-ne la problemàtica ambiental i avaluar els efectes de la restauració. A la maresma de la Pletera, es va analitzar el paper de la hidrologia en la composició i dinàmica dels nutrients i del zooplàncton en cinc llacunes, tres de les quals havien estat creades dins el projecte de restauració com a nous refugis per una espècie de peix amenaçada (Aphanius iberus). La hidrologia es va caracteritzar per un llarg període de confinament sense entrades d'aigua, interromput de manera irregular per inundacions puntuals. La dinàmica del nitrogen inorgànic es va relacionar amb les entrades d'aigua, mentre que la del fòsfor, del nitrogen total i de la matèria orgànica es va relacionar amb els processos d'acumulació i reciclatge intern durant el confinament. El zooplàncton es va analitzar mitjançant la combinació d'aproximacions taxonòmiques i de mides. L'estructura de mides de la comunitat es va veure més afectada per les interaccions tròfiques (depredació i competència) mentre que l'estructura taxonòmica va ser més sensible a factors abiòtics (nutrients). El ràpid creixement de la població A. iberus en les noves llacunes va suggerir que aquestes havien proporcionat l'hàbitat adequat per a l'espècie, almenys a curt termini. Les actuacions de restauració a la llacuna del Ter Vell es van centrar en la millora de la qualitat de l'aigua mitjançant (1) la construcció d'uns aiguamolls per depurar l'aigua d'entrada i (2) el dragat del sediment en diversos punts. Simultàniament a la restauració, però de forma independent, la gestió agrícola de l'aigua va reduir dràsticament el cabal d'entrada d'aigua dolça a la llacuna, provocant un canvi en el règim hídric. Es van analitzar els efectes a curt termini d'aquest canvi sobre la limnologia i el zooplàncton de la llacuna. Abans del canvi, la hidrologia era artificial ja que s'havia prolongat l'entrada d'aigua dolça d'acord amb la demanda agrícola, i per tant la llacuna presentava una elevada taxa de renovació de l'aigua i majors concentracions de nutrients. Després del canvi, la hidrologia va dependre més del clima, es van reduir les entrades d'aigua i es va allargar el període de confinament. La composició y dinàmica dels nutrients va tendir a assemblar-se a l'observada a les llacunes de la maresma, mentre que la comunitat del zooplàncton no ho va fer. L'estat ecològic de la llacuna va millorar després del canvi en el règim hídric., Between 1999 and 2003, a restoration Life project was developed in La Pletera salt marshes, affected by an urbanisation plan, and in the Ter Vell lagoon, a highly eutrophic lagoon (Baix Ter Wetlands, NE Iberian Peninsula). The aim of this thesis is to establish the natural functioning of both ecosystems, analyze their environmental problematic and also to evaluate the effects of the restoration measures.In La Pletera salt marshes, the role of the hydrological regime in the nutrient and zooplankton composition and dynamics was analysed in five brackish lagoons. Three of them were created in the framework of the restoration project as new refuges for an endangered fish species (A. iberus). The hydrology was determined by a prolonged period of confinement without water inputs, irregularly interrupted by sudden flooding events. While the dynamics of inorganic nitrogen depended on the water inputs variability, dynamics of phosphorus, total nitrogen and organic matter was related more to the cumulative mechanisms and internal recycling during the confinement periods. The zooplankton community structure was analysed by means of the combination of taxon- and size-based approaches. Whereas the community size structure was more affected by trophic interactions (predation and competition), the taxonomic structure appeared to be more sensitive to abiotic factors (nutrients). The fast growth of the size population of A. iberus in the new lagoons suggested that they had provided a suitable refuge for this species, at least in the short-term.Restoration actions in the Ter Vell lagoon were focused on the improvement of the water quality by means of (1) wetlands construction to reduce nutrient inputs and (2) sediment dredging. Simultaneously, but independent of the restoration activities, water management in agriculture drastically reduced the freshwater inflow to the lagoon and, therefore, changed the hydrological regime. The short-term effects of this hydrological change on the limnological characteristics and the zooplankton of the lagoon were analysed. Before the change, the hydrology was artificial since the freshwater flooding period was prolonged due to the high agricultural demand. As a result, the lagoon showed a high water turnover rate and high nutrient concentrations. After the change, hydrology was climate-dependent, with scarce water inputs and prolonged confinement periods. Then, the nutrient composition and dynamics tended to be more similar to those observed in the salt marsh lagoons. However, zooplankton did not tend to resemble to that of the salt marsh lagoons. The ecological status of the Ter Vell lagoon was improved after the hydrological change.

Se ha estudiado la dinámica del fitoplancton en las lagunas costeras de Aiguamolls de l'Empordà. El fitoplancton esta sujeto principalmente al control "bottom-up", la variabilidad hidrológica y la disponibilidad de nutrientes tienen una mayor influencia en la composición y distribución de tamaños del fitoplancton, que el zooplancton. La concentración de materia orgánica disuelta es el factor ambiental más correlacionado con el crecimiento de la biomasa fitoplanctónica. Dada la proximidad entre las lagunas costeras y el mar, donde la ocurrencia de Proliferaciones de Algas Nocivas es cada vez más frecuente, se realizan un inventario general de las especies más abundantes del fitoplancton y se llevan a cabo análisis extensivos de la toxicidad. La mayoría de especies de dinoflagelados encontradas son potencialmente nocivas. Hay pocas especies en común entre el mar y las lagunas, sin embargo, existen especies productoras de PANs características de los ambientes lagunares., The phytoplankton dynamics in the coastal lagoons of Empordà salt marshes was studied. The phytoplankton was mainly subject to the "bottom-up" control, the hydrologic variability and the nutrients availability have a greater influence in the composition and size distribution of the phytoplankton, than zooplankton. The concentration of dissolved organic matter was the environmental factor more correlated with the phytoplanktonic biomass growth. Due to the proximity between the coastal lagoons and the sea environment, where the occurrence of Harmful Algae Blooms is frequent, a general inventory of the most abundant species of the phytoplankton was made and an extensive monitoring of the toxicity was carried out. Most of dinoflagellates species found were potentially harmful. There were few species in common between the sea and the lagoons, nevertheless, some HABs species, characteristic of coastal lagoons, were found.