Spatial distribution and biomass of aquatic rooted macrophytes and their relevance in the metabolism of a Mediterranean coastal lagoon

This work aims to characterise the current autotrophic compartment of the Albufera des Grau coastal lagoon (Menorca, Balearic Islands) and to assess the relationship between the submerged macrophytes and the limnological parameters of the lagoon. During the study period the submerged vegetation was dominated by the macrophyte Ruppia cirrhosa, which formed dense extensive meadows covering 79% of the surface. Another macrophyte species, Potamogeton pectinatus, was also observed but only forming small stands near the rushing streams. Macroalgae were only occasionally observed. Macrophyte biomass showed a clear seasonal trend, with maximum values in July. The biomass of R. cirrhosa achieved 1760 g DW m-2, the highest biomass ever reported for this species in the literature. The seasonal production-decomposition cycle of the macrophyte meadows appears to drive the nutrient dynamics and carbon fluxes in the lagoon. Despite the significant biomass accumulation and the absence of a washout of nutrients and organic matter to the sea, the lagoon did not experience a dystrophic collapse. These results indicate that internal metabolism is more important than exchange processes in the lagoon.

A novel approach to analysing the regimes of temporary streams in relation to their controls on the composition and structure of aquatic biota

Temporary streams are those water courses that undergo the recurrent cessation of flow or the complete drying of their channel. The structure and composition of biological communities in temporary stream reaches are strongly dependent on the temporal changes of the aquatic habitats determined by the hydrological conditions. Therefore, the structural and functional characteristics of aquatic fauna to assess the ecological quality of a temporary stream reach cannot be used without taking into account the controls imposed by the hydrological regime. This paper develops methods for analysing temporary streams' aquatic regimes, based on the definition of six aquatic states that summarize the transient sets of mesohabitats occurring on a given reach at a particular moment, depending on the hydrological conditions: Hyperrheic, Eurheic, Oligorheic, Arheic, Hyporheic and Edaphic. When the hydrological conditions lead to a change in the aquatic state, the structure and composition of the aquatic community changes according to the new set of available habitats. We used the water discharge records from gauging stations or simulations with rainfall-runoff models to infer the temporal patterns of occurrence of these states in the Aquatic States Frequency Graph we developed. The visual analysis of this graph is complemented by the development of two metrics which describe the permanence of flow and the seasonal predictability of zero flow periods. Finally, a classification of temporary streams in four aquatic regimes in terms of their influence over the development of aquatic life is updated from the existing classifications, with stream aquatic regimes defined as Permanent, Temporary-pools, Temporary-dry and Episodic. While aquatic regimes describe the long-term overall variability of the hydrological conditions of the river section and have been used for many years by hydrologists and ecologists, aquatic states describe the availability of mesohabitats in given periods that determine the presence of different biotic assemblages. This novel concept links hydrological and ecological conditions in a unique way. All these methods were implemented with data from eight temporary streams around the Mediterranean within the MIRAGE project. Their application was a precondition to assessing the ecological quality of these streams.

Crustacean and aquatic insect assemblages in the Mediterranean coastal ecosystems of Empord`a wetlands (NE Iberian peninsula)

Coastal wetlands are characterized by high biodiversity, which is one of the main criteria considered when establishing protection policies or when proposing adequate management actions. In this study, the crustacean and aquatic insect composition of the Empord`a wetlands is described. These two faunal groups contribute highly to the total biodiversity in these wetlands but are seldom considered when managing natural areas. A selection (84 sampling points) of all water body types present in the Empord`a wetlands were sampled monthly (surber and dip net with a 250 μm mesh). Sampling was carried out during 3 surveys (1991-92, 1996-97 and 1999-2000). A rich fauna of 125 crustacean and 295 aquatic insect taxa was identified. We characterized each water body type using the most abundant species and the relative species richness of the taxonomic groups. A classification of the water body types, according to similarity between inventories, groups the brackish and hyperhaline systems in one cluster and the various freshwater systems in another one. Among freshwater systems, lotic waters and freshwater wetlands have a high similarity, whereas rice fields and freshwater springs have a low similarity

Organic carbon and nutrient (P, N) concentrations of water and sediment in several aquatic environment types of a Mediterranean coastal wetland (Empordà Wetlands, NE Iberian Peninsula)

Total sediment and water organic carbon and nutrient (nitrogen and phosphorus) concentrations of different environment types of a Mediterranean coastal wetland (temporary and brackish, temporary and freshwater, semi-permanent and brackish, and permanent and brackish basins) were analysed during two hydroperiods. A nitrogen limitation was found for both sediment and water. The total organic carbon concentration of the water was significantly related to the water level, which varies throughout the hydroperiods. In contrast, the total organic carbon concentration of the sediment was not related to water level. However, significant differences in total organic carbon of the sediment were found between hydroperiods. On the other hand, total organic carbon of the sediment varied spatially, being higher in temporary brackish basins with lower sand content, and lower in permanent and semi-permanent brackish basins with higher sand content

Project «Water and Environment»: Improving educational practices in the aquatic environment

The project "Water and Environment"for the improvement of educational practices in the aquatic environment, is a research project led by four members of the Research Group of Physical Education at the University of Vic (GREF) experts in water activities. The aim is to train the technicians who teach swimming during school hours. The training is based on improving water treatment practices and competence to face a contradictory scene where clubs develop educational content and where schools transfer to clubs part of its educational activity to contribute significantly and positively to water activities fitting the educational curriculum.

La Variació de les etapes evolutives i l'adquisició dels aprenentatges aquàtics en una experiència motriu en la primera infància

My work seeks, to observe if there is some variation at some evolutionary stage starting from the knowledge obtained starting from the study of learning and development motor, with reference to a controlled group. My research details the types of aquatic abilities that take place as a consequence of a specific program. My investigation uses a quantitative methodology that compares the moments of appearance of different evolutionary stages in a first phase and a qualitative methodology for the second phase that makes those learnings thake place as a consequence of my intervention. To elaborate this process I have used an inductive and deductive method, I have based my reserach on fifteen years, of experience of these practices and used the data that has been provided to me from other's author's investigations.

De la vivència a l'experiència: la significació del medi aquàtic en el desenvolupament de l'infant

This work gets deeply into the comprehension of the aquatic medium as a significant space for the for a psychomotor intervention in the development of the children. Its starting point is a methodological pose of philosophical nature which uses phenomenology as the way for discovering. From this stand, the research sequence and process are justified. They both show an underlying attitude which has guided the whole process of turning the learning-by-experiencing the phenomena into experienced-knowledge of it. In this way the characteristic gnoseological reduction of the phenomenology has been used, while proceeding to the observation of children evolving in the water. Once the construction process of this work was established, the reduction of the amount of concepts and ideas began. This is its most characteristic process of the phenomenological research. First, an approach to the aquatic medium as a pluridimensional space has been made. Afterwards a study of the up to three years old child from a global perspective which includes the emotional, the social the cognitive and the psychomotor dimensions has been done. At last, the essence of the psychomotor as a model for the pedagogical action has been studied. From this three distinctive elements, and as a result of this research, a proposal of psychomotor intervention in the aquatic medium has been built.

Balanç de nitrogen i anàlisi del consum d'aigua al Baix Empordà

El present treball pretén avaluar l’impacte de les activitats agràries sobre les aigües subterrànies, al Baix Empordà. La ramaderia intensiva genera uns residus que l’agricultura no és capaç d’assumir. Els excedents generats s’infiltren al subsòl, generalment en forma de nitrats (NO3-), provocant la contaminació de les aigües subterrànies. Aquesta pot provocar greus problemes ecològics en els sistemes aquàtics, i afectar a la salut humana. S’ha realitzat un balanç de nitrogen per a les zones agrícoles de l’àrea d’estudi, avaluant els diversos processos que incorporen o extreuen nitrogen al sòl. Paral·lelament, s’ha estudiat el consum d’aigua provocat pel diversos sectors presents a la zona d’estudi, per tal d’avaluar quantitativament la pressió que provoquen sobre els aqüífers. Els resultats obtinguts mostren que la majoria de municipis estudiats generen excedents de nitrogen, justificant la presència de nitrats al subsòl.

Avaluació del risc ambiental de productes farmacèutics en l'àmbit català

S’ha dut a terme una Avaluació del Risc Ambiental dels productes farmacèutics més consumits en l’àmbit català treballant sobre un model de planta de tractament d’aigües residuals determinat. La Concentració ambiental estimada (PEC) pel medi aquàtic s’ha calculat a partir de dades fisicoquímiques dels fàrmacs tenint en compte una sèrie d’hipòtesis i suposicions prèvies. La Concentració estimada de no-efecte (PNEC) s’ha estimat mitjançant dades d’ecotoxicitat extretes de l’ECOSAR. Es considera que hi ha afecció al medi quan la relació PEC/PNEC excedeix d’1; en aquest estudi s’ha obtingut que l’Ibuprofèn, el Diclofenac i l’Atorvastatina superen aquest valor suposant, per tant, un risc per al medi ambient. D’aquesta manera es mostra que l’eliminació dels fàrmacs durant el procés de la depuració de les aigües residuals no resulta totalment eficient.

Estudi de la bassa de l'institut com un ecosistema

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. L'IES Sant Andreu té una bassa que fa tres anys es va omplir i que s'ha anat poblant de vegetals aquàtics provinents de Banyoles i altres basses naturals a part de la colonització natural pròpia de qualsevol ecosistema. L'estudi de la bassa com un ecosistema és un tema molt interessant ja que es fonamenta bàsicament en l'observació. El treball està estructurat en dues parts. La primera part s'encarrega de l'estudi de les característiques de l'aigua, aquesta part del treball és més experimental. La segona part consisteix en l'observació dels habitants de la bassa. En general el treball tracta de l'ecologia de la bassa de al llarg del semestre Juliol- Desembre 2009. S'han estudiat les característiques físico-químiques de l'aigua i els organismes aquàtics que l'habiten. També s'ha confeccionat un DVD que recull les observacions en viu dels microorganismes més representatius.

Estudi de la successió primària en esculls artificials en un port marítim

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. La llum i el temps són factors importants en tots els ecosistemes i especialment en ecosistemes aquàtics, ja que constitueixen variables ambientals que condicionen la seva evolució i equilibri. L’objectiu principal del treball de recerca és estudiar el desenvolupament de les successions primàries all llarg del temps en esculls artificials submergits en un ambient marí i observar les conseqüències de la incidència, directa o no, de la llum en aquests esculls pel que fa al desenvolupament de la successions primàries. Els resultats obtinguts demostren satisfactòriament que la incidència de la llum és un factor determinant en la constitució de les successions primàries en ambients marins. Per altra part, els resultats també demostren que el temps és un factor que actua condicionant la diversitat de les formes de vida que colonitzen aquests medis marins, concretament la diversitat s’incrementa amb el temps.

El bosc dels fartets o la història d'una depuradora ecològica

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Aquest treball té per objectiu plantejar el disseny d’una depuradora ecològica i un petit bosc de ribera amb la finalitat de divulgar i reivindicar el paper crucial que juguen les zones humides en el gran ecosistema de la Terra. Davant l’imminent esgotament de les principals energies fòssils i la manca de recursos tant bàsics com l’aigua, es pretén insistir en els molts avantatges d’importar la capacitat depuradora de les zones humides com a tecnologia alternativa per tractar aigües residuals industrials, agrícoles i urbanes, amb una despesa energètica pràcticament nul•la i uns beneficis ecològics, econòmics i de cost de la oportunitat més que evidents. El reciclatge d’aigües residuals es presenta com un dels reptes més importants de les societats actuals. La denominada fitodepuració aprofita el poder refinador de la vegetació present en les zones humides per reduir o eliminar contaminants de l’aigua mitjançant una sèrie de complexos processos biològics i fisicoquímics que la natura, en la seva dinàmica perfecte, ha dissenyat durant 4500 milions d anys. I és en base a aquestes qualitats depuradores d’aquests ecosistemes aquàtics que sorgeix la figura de l’aiguamoll artificial.

Simulación del proceso de investigación durante la realización del ciclo de prácticas

Las sesiones de laboratorio ofrecen la posibilidad de simular a pequeña escala el proceso de investigación. En una actividad formativa basada en la metodología PBL (Problem Based Learning), cada grupo de alumnos recibe el encargo de comprobar de manera experimental el efecto de una sustancia sobre el crecimiento de una población de la planta acuática Lemna minor. Después de completar el diseño experimental y llevar a cabo el ensayo, los alumnos deben redactar un informe final en formato póster de forma que presenten sintéticamente los objetivos del ensayo, el procedimiento experimental seguido, los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas. La actividad finaliza con la presentación de todos los pósters en una sesión específica. Esta práctica docente ha permitido detectar algunos déficits formativos en nuestros alumnos que han motivado la implementación de estrategias correctoras.

Elaboració de nous recursos docents en el camp de la biologia vegetal, mitjançant l'ús de noves tecnologies de microscòpia com làser confocal i multifotó

Aquest projecte s'ha realitzat al Servei de Microscòpia de la Universitat Autònoma de Barcelona, i ha tingut una durada de dos anys (2007-2009). Els objectius concrets d'aquest projecte assolits per a les diferents assignatures ha estat l'anàlisi de característiques citològiques, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures vegetatives dels diferents nivells d’organització, característiques morfològiques i anatòmiques de les estructures reproductores. El material docent obtingut en aquest projecte està sent utilitzat en les assignatures següents: Botànica Farmacèutica, Biodiversitat vegetal marina, Recursos vegetals aquàtics: les algues, Plantes d'ús alimentari, Conserv. i gestió de poblacions i comunitats marines, Usos i cultius de recursos algals marins, B. i diversitat de criptògames, Biologia II, Tècniques Exp. de biologia II, Botànica, Biologia animal i vegetal. Per a la realització de l’estudi, s'ha obtingut una col·lecció d’imatges al MLC, MER i MET per aclarir els criteris sistemàtics. Durant el primer any s’han adquirit totes les imatges necessàries, per tal de poder elaborar el material didàctic en suport digital. Durant el segon any s’ha implementat aquest material a les respectives classes pràctiques i s’ha avaluat la seva importància en la millora de la formació dels alumnes i del suport al professor. L’aplicació del material elaborat a la docència pràctica durant el tot segon any ha permès fer un primer estudi per valorar la seva eficàcia i fer-hi les correccions oportunes. Durant tot el projecte, el treball conjunt de professors i tècnics ha estat bàsic per a l’obtenció de material didàctic adequat a la realitat dels estudis actuals i a la docència pràctica.

Analisi de compostos orgànics persistents i estudi de la procedència d'hidrocarburs en sediments del mar Mediterrani català

Els sediments del fons marí són molt importants en els ecosistemes aquàtics. Aquests sediments són considerats absorbents naturals, ja que s’hi acumulen moltes substàncies nocives, com ara metalls pesants i contaminants orgànics persistents (COPs). En aquest estudi s’han analitzat mostres de sediments del mar Mediterrani amb la finalitat d’examinar els COPs i la possible procedència d’hidrocarburs derivats del petroli. Les mostres han estat extretes davant de la desembocadura del riu Besòs (se n’ha fet una extracció a 8 km i una altra a 54 km de distància respecte la costa) i davant del municipi català anomenat Vilanova i la Geltrú (se n’ha fet, també, una extracció a 8-10 km i una altra a 30-40 km de distància respecte la costa). D’aquestes mostres, obtingudes per perforació, se n’han analitzat el primer i segon centímetres. S’han quantificat els hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs), els bifenils policlorats (PCBs) i els compostos organoclorats (OCPs) utilitzats antigament com a pesticides. S’ha posat de manifest que en les zones més properes a la costa, les concertacions COPs són més elevades a la regió més meridional, tot i estar davant de la desembocadura del riu Besòs. Segurament això és degut a la influència de la deriva litoral (corrent costaner marí en direcció NE-SW). Finalment, l’índex Phytane/Pristane, l’índex de preferència de carboni o, en anglès Carbon Preference Index (CPI) i la barreja complexa sense resoldre o, en anglès, Unresolved Complex Mixture (UCM) apunten a la conclusió que l’origen dels hidrocarburs analitzats (n-alcans) podria ser petrogènic.