Phenotype-environment correlations in a putative whitefish adaptive radiation

1. The adaptive radiation of fishes into benthic (littoral) and pelagic (lentic) morphs in post-glaciallakes has become an important model system for speciation. Although these systems are well stud-ied, there is little evidence of the existence of morphs that have diverged to utilize resources in theremaining principal lake habitat, the profundal zone.
2. Here, we tested phenotype-environment correlations of three whitefish (Coregonus lavaretus)morphs that have radiated into littoral, pelagic and profundal niches in northern Scandinavianlakes. We hypothesized that morphs in such trimorphic systems would have a morphology adaptedto one of the principal lake habitats (littoral, pelagic or profundal niches). Most whitefish popula-tions in the study area are formed by a single (monomorphic) whitefish morph, and we furtherhypothesized that these populations should display intermediate morphotypes and niche utiliza-tion. We used a combination of traditional (stomach content, habitat use, gill raker counts) andmore recently developed (stable isotopes, geometric morphometrics) techniques to evaluate pheno-type-environment correlations in two lakes with trimorphic and two lakes with monomorphicwhitefish.
3. Distinct phenotype-environment correlations were evident for each principal niche in whitefishmorphs inhabiting trimorphic lakes. Monomorphic whitefish exploited multiple habitats, hadintermediate morphology, displayed increased variance in gillraker-counts, and relied significantlyon zooplankton, most likely due to relaxed resource competition.
4. We suggest that the ecological processes acting in the trimorphic lakes are similar to each other,and are driving the adaptive evolution of whitefish morphs, possibly leading to the formation ofnew species.

delta C-13 and delta N-15 reveal significant differences in the coastal foodwebs of the seas surrounding Trinidad and Tobago

This study assessed nearshore, marine ecosystem function around Trinidad and Tobago (TT). The coastline of TT is highly complex, bordered by the Atlantic Ocean, the Caribbean Sea, the Gulf of Paria and the Columbus Channel, and subject to local terrestrial runoff and regional riverine inputs (e.g. the Orinoco and Amazon rivers). Coastal organisms can assimilate energy from allochthonous and autochthonous Sources, We assessed whether stable isotopes delta C-13 and delta N-15 Could be used to provide a rapid assessment of trophic interactions in primary consumers around the islands. Filter-feeding (bivalves and barnacles) and grazing organisms (gastropods and chitons) were collected from 40 marine sites during the wet season. The flesh of organisms was analysed for delta C-13 and delta N-15. Results indicate significant variation in primary consumers (by feeding guild and sampling zone). This variation was linked to different energy Sources being assimilated by consumers. Results suggest that offshore production is fuelling intertidal foodwebs; for example, a depleted delta C-13 signature in grazers from the Gulf of Paria, Columbus Channel and the Caribbean and Atlantic coastline of 9 Tobago indicates that carbon with an offshore origin (e.g. phytoplankton and dissolved organic matter) is more important than benthic or littoral algae (luring the wet season. Results also confirm findings from other studies indicating that much of the coastline is subject to Cultural eutrophication. This Study revealed that ecosystem function is spatially variable around the coastline of TT, This has clear implications for marine resource management, as a single management approach is unlikely to be successful at a national level.

Mid- to late-Holocene climate variability and anthropogenic impacts: multi-proxy evidence from Lake Bliden, Denmark

We conducted multi-proxy geochemical analyses (including measurements of organic carbon, nitrogen and sulphur stable isotope composition, and carbonate carbon and oxygen isotope composition) on a 13.5 m sediment core from Lake Bliden, Denmark, which provide a record of shifting hydrological conditions for the past 6,700 years. The early part of the stratigraphic record (6,700-5,740 cal year BP) was wet, based on delta O-18(carb) and lithology, and corresponds to the Holocene Thermal Maximum. Shifts in primarily delta O-18(carb) indicate dry conditions prevailed from 5,740 to 2,800 cal year BP, although this was interrupted by very wet conditions from 5,300 to 5,150, 4,300 to 4,050 and 3,700 to 3,450 cal year BP. The timing of the latter two moist intervals is consistent with other Scandinavian paleoclimatic records. Dry conditions at Lake Bliden between 3,450 and 2,800 cal year BP is consistent with other paleolimnological records from southern Sweden but contrasts with records in central Sweden, possibly suggesting a more northerly trajectory of prevailing westerlies carrying moisture from the North Atlantic at this time. Overall, fluctuating moisture conditions at Lake Bliden appear to be strongly linked to changing sea surface temperatures in the Greenland, Iceland and Norwegian seas. After 2,800 cal year BP, sedimentology, magnetic susceptibility, delta C-13(ORG), delta C-13(carb) and delta O-18(carb) indicate a major reduction on water level, which caused the depositional setting at the coring site to shift from the profundal to littoral zone. The Roman Warm Period (2,200-1,500 cal year BP) appears dry based on enriched delta O-18(carb) values. Possible effects of human disturbance in the watershed after 820 cal year BP complicate attempts to interpret the stratigraphic record although tentative interpretation of the delta O-18(carb), magnetic susceptibility, delta C-13(ORG), delta C-13(carb) and delta O-18(carb) records suggest that the Medieval Warm Period was dry and the Little Ice Age was wet.

Intertidal molluscan and algal species richness around the UK coast

Geographically referenced databases of species records are becoming increasingly available. Doubts over the heterogeneous quality of the underlying data may restrict analyses of such collated databases. We partitioned the spatial variation in species richness of littoral algae and molluscs from the UK National Biodiversity Network database into a smoothed mesoscale component and a local component. Trend surface analysis (TSA) was used to define the mesoscale patterns of species richness, leaving a local residual component that lacked spatial autocorrelation. The analysis was based on 10 km grid squares with 115035 records of littoral algae (729 species) and 66879 records of littoral molluscs (569 species). The TSA identified variation in algal and molluscan species richness with a characteristic length scale of approximately 120 km. Locations of the most species-rich grid squares were consistent with the southern and western bias of species richness in the UK marine flora and fauna. The TSA also identified areas which showed significant changes in the spatial pattern of species richness: breakpoints, which correspond to major headlands along the south coast of England. Patterns of algal and molluscan species richness were broadly congruent. Residual variability was strongly influenced by proxies of collection effort, but local environmental variables including length of the coastline and variability in wave exposure were also important. Relative to the underlying trend, local species richness hotspots occurred on all coasts. While there is some justification for scepticism in analyses of heterogeneous datasets, our results indicate that the analysis of collated datasets can be informative.

The cardiac responses of the scallop Pecten maximus (L.) to respiratory stress

Heart activity of Pecten maximus (L.) has been recorded during various forms of experimentally induced respiratory stress. There was considerable variation in the responses of individual scallops but bradycardia generally occurred in response to all forms of respiratory stress, with the rate of fall in heart rate dependent upon the severity of hypoxia. When oxygen tension declined slowly in a closed respirometer there was regulation of both heart rate and oxygen consumption. The critical tension, Pc, for oxygen consumption lay between 70 and 80 mm Hg, and corresponded with a slight regulatory upswing of the heart rate, whereas the Pc for heart rate was much lower at 20–30 mm Hg. Sudden transfer to deoxygenated water for 3 h resulted in very rapid bradycardia and there was a rapid recovery and initial overshoot of the normal rate on return to well-oxygenated sea water. Aerial exposure for 3 h produced more gradual bradycardia followed by gradual recovery on return to sea water. The results of this work are compared in some detail with previous work on other species of bivalve from different geographical areas and habitats, and the mechanisms controlling cardiac and respiratory regulation are discussed. It is concluded that there are few clear-cut general differences between littoral and sublittoral species in their behavioural and physiological adaptations to hypoxia; the main distinguishing feature of littoral-adapted species is their ability to control air-gaping. Changes in heart activity generally indicate variations in metabolic rate, the speed at which the metabolic rate may be altered reflecting the degree of adaptation to the littoral environment.

Interactions of lead with sediments and meiofauna

Harpactacoid copepods and Turbellaria appear to be the most sensitive faunal groups in surface sand meiofauna when subjected to contamination by lead; in subsurface sand, nematodes are found to be the most sensitive group. Simple laboratory attempts to assess lead partitioning in littoral sand gave variable results and the problems and merits of such experimental approaches are discussed.

Comparison of passive millimeter-wave and IR imagery in a nautical environment

Results are presented from a trial in which a real-time passive millimetre-wave camera was mounted on a landing craft. The vessel was operated on rivers in the UK, and imagery of surrounding terrain, structures, obstacles and other vessels was obtained. An IR camera was also used, and the differences in signatures of various features are discussed. Opportunities for image fusion are highlighted.

Young, Old, and Weathered Carbon—Part 2: Using Radiocarbon and Stable Isotopes to Identify Terrestrial Carbon Support of the Food Web in an Alkaline, Humic Lake

Carbon (C) and nitrogen (N) stable isotope analysis (SIA) has been used to identify the terrestrial subsidy of freshwater food webs. However, SIA fails to differentiate between the contributions of old and recently fixed terrestrial C and consequently cannot fully determine the source, age, and biochemical quality of terrestrial carbon. Natural abundance radiocarbon (∆14C) was used to examine the age and origin of carbon in Lower Lough Erne, Northern Ireland. 14C and stable isotope values were obtained from invertebrate, algae, and fish samples, and the results indicate that terrestrial organic C is evident at all trophic levels. High winter δ15N values in calanoid zooplankton (δ15N = 24‰) relative to phytoplankton and particulate organic matter (δ15N = 6‰ and 12‰, respectively) may reflect several microbial trophic levels between terrestrial C and calanoid invertebrates. Winter and summer calanoid ∆14C values show a seasonal switch between autochthonous and terrestrial carbon sources. Fish ∆14C values indicate terrestrial support at the highest trophic levels in littoral and pelagic food webs. 14C therefore is useful in attributing the source of carbon in freshwater in addition to tracing the pathway of terrestrial carbon through the food web.

Determinant factors for the use of imposex in TBT pollution monitoring

Os compostos de tributilestanho (TBT) foram utilizados como biocidas em tintas antivegetativas (AV) e amplamente aplicados, durante décadas, de forma a evitar a bioincrustação em superfícies submersas, principalmente em cascos de embarcações. Os seus efeitos deletérios em organismos não-alvo tornaram-se evidentes após o aparecimento de gastrópodes prosobrâquios com imposex – sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o tracto reprodutivo das fêmeas. Desde então, a expressão do imposex em prosobrânquios tem sido amplamente utilizada como biomarcador da poluição por TBT. Um dos objectivos da presente tese é avaliar se as mais recentes restrições legais na utilização das tintas AV com compostos organoestânicos (OTs) resultaram numa redução da poluição pelos mesmos na costa continental Portuguesa. Para tal, foi levada a cabo a análise da variação temporal do imposex como biomarcador dos níveis ambientais de TBT e a validação de procedimentos, de modo a seguir de forma precisa a evolução da intensidade deste fenómeno ao longo do tempo. O trabalho de investigação teve início no momento em que a ineficácia da legislação anterior (Directiva 89/677/CEE) na redução da poluição por TBT no litoral Português era reportada na literatura e quando estavam já agendados instrumentos decisivos para a diminuição definitiva deste tipo de poluição: o Regulamento (CE) N.º 782/2003 do Parlamento e do Conselho da União Europeia (UE) que bania as tintas AV baseadas em TBT na sua frota a partir de 1 de Julho de 2003; a "Convenção Internacional sobre o Controlo de Sistemas Antivegetativos Nocivos em Navios” (Convenção AFS), adoptada em 2001 pela Organização Marítima Internacional (OMI), que procurava erradicar os OTs da frota mundial até 2008. Os níveis de imposex e as concentrações de OTs nos tecidos de fêmeas de Nucella lapillus foram medidos em 17 locais de amostragem ao longo da costa Portuguesa em 2003, a fim de se avaliarem os impactos do TBT nas populações desta espécie e de se criar uma base de dados para seguir a sua evolução futura. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índice do tamanho relativo do pénis (RPSI) e a percentagem de fêmeas afectadas por imposex (%I) foram utilizados na medição da intensidade deste fenómeno em cada local de amostragem e os seus valores variaram entre 0,20-4,04, 0,0- 42,2% e 16,7-100,0%, respectivamente. Foram encontradas fêmeas estéreis em 3 locais de amostragem, com percentagens a variar entre 4,0 e 6,2%. As concentrações de TBT e dibutilestanho (DBT) nas fêmeas variaram respectivamente entre 23-138 e <10-62 ng Sn.g-1 de peso seco, e o conteúdo em TBT nos tecidos revelou-se significativamente correlacionado com o imposex (nomeadamente com o RPSI e o VDSI). Os níveis de expressão do fenómeno e o conteúdo em OTs nos tecidos, foram superiores na proximidade de portos, confirmando as conclusões obtidas anteriormente por outros autores de que os navios e a actividade dos estaleiros são as principais fontes destes compostos no litoral Português. As infra-estruturas associadas ás principais fontes de OTs – portos, estaleiros e marinas – estão geralmente localizadas no interior de estuários, motivo pelo qual estas áreas têm vindo a ser descritas como as mais afectadas por estes poluentes. Por esta razão, foi levado a cabo o estudo pormenorizado da poluição por TBT na Ria de Aveiro, como caso de estudo representativo da poluição por estes compostos num sistema estuarino em Portugal continental. N. lapillus foi usada como bioindicador para avaliar a tendência temporal da poluição por TBT nesta área entre 1997 e 2007. Foi registada uma diminuição da intensidade do imposex após 2003, embora as melhorias mais evidentes tenham sido observadas entre 2005 e 2007, provavelmente devido à implementação do Regulamento (CE) N.º 782/2003 que proibiu a aplicação de tintas AV com TBT em navios com a bandeira da UE. Apesar desses progressos, as análises ao conteúdo em OTs nos tecidos de fêmeas de N. lapillus e em amostras de água colhidas em 2006 indicaram contaminação recente por TBT na área de estudo, evidenciando assim a permanência de fontes de poluição. A utilização de N. lapillus como bioindicador da poluição por TBT na Ria de Aveiro apresenta algumas limitações uma vez que a espécie não ocorre nas áreas mais interiores da Ria e não vive em contacto com sedimentos. Assim, a informação obtida a partir da sua utilização como bioindicador é fundamentalmente relativa aos níveis de TBT na coluna de água. Foi então necessário recorrer a um bioindicador complementar – Hydrobia ulvae – para melhor avaliar a evolução temporal da poluição por TBT no interior deste sistema estuarino e estudar a persistência de TBT nos sedimentos. Não foi registada uma diminuição dos níveis de imposex em H. ulvae na Ria de Aveiro entre 1998 e 2007, apesar da aplicação do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Pelo contrário, houve um aumento global significativo da percentagem de fêmeas afectadas por imposex e um ligeiro aumento do VDSI, contrastando com o que tem sido descrito para outros bioindicadores na Ria de Aveiro no mesmo período. Estes resultados mostram que a diferente biologia/ecologia das espécies indicadoras determina vias distintas de acumulação de TBT, apontando a importância da escolha do bioindicador dependendo do compartimento a ser monitorizado (sedimento versus água). A ingestão de sedimento como hábito alimentar em H. ulvae foi discutida como sendo a razão para a escolha da espécie como indicadora da contaminação dos sedimentos por TBT. Foram também estudados os métodos mais fiáveis para reduzir a influência de variáveis críticas na medição dos níveis de imposex em H. ulvae. As comparações de parâmetros do imposex baseados em medições do pénis devem ser sempre realizadas sob condições de narcotização bem standardizadas uma vez que este procedimento provoca um aumento significativo do comprimento do pénis (PL) em ambos os sexos. O VDSI, a % e o PL em ambos os sexos revelaram ser fortemente influenciados pelo tamanho dos espécimes: a utilização de fêmeas mais pequenas conduz à subestimação do VDSI, da %I e do PL, enquanto que diferenças no tamanho dos machos provocam variações no índice do comprimento relativo do pénis (RPLI), independentemente dos níveis de poluição por TBT. Existe, portanto, a necessidade de controlar algumas variáveis envolvidas na análise do imposex que mostraram afectar a fiabilidade dos resultados. Uma vez que N. lapillus é o principal bioindicador dos efeitos biológicos específicos do TBT para a área da OSPAR, foi também estudada a influência de algumas variáveis na avaliação dos níveis de imposex nesta espécie, especificamente as relacionadas com o ciclo reprodutor e o tamanho dos espécimes. O estudo do ciclo reprodutor e a variação sazonal/espacial do comprimento do pénis do macho (MPL) incidiu num único local no litoral Português (Areão – região de Aveiro) de forma a avaliar se o RPSI varia sazonal e espacialmente na mesma estação de amostragem e se tais variações influenciam os resultados obtidos em programas de monitorização do imposex. Nos meses de Dezembro de 2005 a Junho de 2007, foram encontrados espécimes de N. lapillus sexualmente maturos e potencialmente aptos para a reprodução. Contudo, foi também evidente um padrão sazonal do ciclo reprodutor – o estado de desenvolvimento da gametogénese nas fêmeas variou sazonalmente e ocorreu uma diminuição do volume da glândula da cápsula e do factor de condição no final do Verão / início do Outono. Contrariamente, a gametogénese nos machos não apresentou variação sazonal significativa, embora os valores mais baixos do factor de condição, do comprimento do pénis e dos volumes de esperma e da próstata tenham também sido registados no final do Verão / início do Outono. Além disso, o MPL mostrou variar, no mesmo local de amostragem, inversamente com a distância aos ninhos de cápsulas ovígeras; um aumento dos valores do MPL foi também observado em espécimes de maior tamanho. Todas estas variações no MPL introduzem desvios nos resultados da avaliação do imposex quando é usado o RPSI. A magnitude do erro envolvido foi quantificada e revelou-se superior em locais com níveis mais elevados de poluição por TBT. Apesar do RPSI ser um índice que fornece informação importante sobre os níveis de poluição por TBT, a sua interpretação deve ser cuidadosa e realizada complementarmente com os outros índices, destacando-se o VDSI como índice mais fiável e com significado biológico mais expressivo. Novas campanhas de monitorização do imposex em N. lapillus foram realizadas ao longo da costa Portuguesa em 2006 e 2008, e os resultados subsequentemente comparados com a base de dados criada em 2003,de forma a avaliar a evolução da poluição por TBT no litoral Português naquele período. Nestes estudos foram aplicados novos procedimentos na monitorização e tratamento dos dados, de forma a minimizar a variação nos índices de avaliação do imposex induzida pelos factores acima descritos, para seguir com maior consistência a tendência da poluição por TBT entre 2003 e 2008. Foi observado um declínio global significativo na intensidade de imposex na área de estudo durante o referido período e a qualidade ecológica da costa Portuguesa, segundo os termos definidos pela Comissão OSPAR, revelou melhorias notáveis após 2003 confirmando a eficácia do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Não obstante, as populações de N. lapillus revelaram-se ainda amplamente afectadas por imposex, tendo sido detectadas emissões de TBT na água do mar ao longo da costa em 2006, apesar da restrição anteriormente referida. Estes inputs foram atribuídos principalmente aos navios que à data ainda circulavam com tintas AV com TBT aplicadas antes de 2003, uma vez que a sua utilização nas embarcações foi apenas proibida em 2008. Considerando que o Regulamento (CE) N.º 782/2003 constitui uma antecipação da proibição global da OMI que entrou em vigor em Setembro de 2008, prevê-se, por analogia, que haja uma rápida diminuição da poluição por TBT à escala mundial num futuro próximo. Na sequência desta previsão, é apresentada uma discussão teórica preliminar relativamente ás possíveis estratégias usadas por N. lapillus na recolonização de locais onde, no passado, as populações terão aparentemente sido extintas devido a níveis extremamente elevados de TBT. Estes locais são tipicamente zonas abrigadas junto de infra-estruturas portuárias, cuja recolonização por esta espécie será provavelmente muito lenta dada a mobilidade reduzida dos adultos e o ciclo de vida não apresentar fase larvar pelágica. Foram então equacionadas duas hipotéticas vias de recolonização de zonas abrigadas por espécimes provenientes de populações de costa aberta/exposta: a migração de adultos e/ou a dispersão de juvenis. No entanto, em ambos os casos, estaria implicada a transposição de um problema amplamente descrito na bibliografia: as populações de N. lapillus de costa aberta podem apresentar um fenótipo muito diferente das de zonas abrigadas, podendo inclusivamente variar no número de cromossomas. A recolonização pode portanto não ter sucesso pelo simples facto dos novos recrutas não estarem bem adaptados aos locais a recolonizar. Para analisar este problema, foram estudados tanto a forma da concha de espécimes de N. lapillus ao longo da costa Portuguesa como o respectivo número de cromossomas. Embora a forma da concha tenha revelado diferenças, de acordo com o grau de hidrodinamismo entre as populações de N. lapillus avaliadas, o cariótipo 2n = 26, típico de zonas expostas, foi registado em todos os locais amostrados. Por outro lado, foi também testada em laboratório a possível mortalidade de juvenis em dispersão no interior menos salino dos estuários. Foi então verificada a ocorrência de mortalidade elevada de juvenis expostos a salinidades baixas (=100% após 1 hora a salinidades ≤9 psu), o que também pode comprometer a recolonização de zonas estuarinas menos salinas por esta via. Mesmo assim, os juvenis mostraram um comportamento de flutuação à superfície da água em condições laboratoriais, que pode ser considerado um benefício específico na colonização de áreas mais internas dos estuários, se tal facto vier a ser confirmado em estudos de campo. As conclusões deste estudo contribuem certamente para a descrição do final da “história do TBT” dado que, uma vez controlados alguns factores determinantes no uso do imposex como biomarcador, a avaliação do declínio da poluição por estes compostos, agora esperado à escala global, se torna mais rigorosa.

Integrated coastal geoengineering approach for maritime environments

This dissertation introduces several methodological approaches which integrate a proposed coastal management model in an interdisciplinary perspective. The research presented herein is displayed as a set of publications comprising different thematic outlooks. The thesis develops an integrated coastal geoengineering approach which is intrinsically linked to the studied maritime environments. From sandy coasts and marine works to rocky platforms and sea cliffs, this study includes field work between Caminha – Figueira da Foz (NW Portugal) and Galicia (NW Spain). The research also involves an analysis and geological-geotechnical characterisation of natural rock (armourstone) and artificial units (concrete blocks) applied to coastal structures. The main goal is to contribute to the characterisation and re-evaluation of georesources and to determine armourstone suitability and availability from its source (quarry). It was also important to diagnose the geomaterials in situ concerning their degradation/deterioration level on the basis of the current status of the coastal protection works in order to facilitate more efficient monitoring and maintenance, with economic benefits. In the rocky coast approach the coastal blocks were studied along the platform, but also the geoforms were studied from a coastal morphodynamics point of view. A shoreline evolution analysis was developed for sandy coasts through Digital Shoreline Analysis System (DSAS) extension. In addition, the spatial and statistical analysis applied to sea cliffs allowed the establishment of susceptibility zones to erosion and hazardous areas. All of these studies have different purposes and results however, there is a common denominator – GIS mapping. Hence, apart from the studied coastal environment, there is an integrated system which includes a sequence of procedures and methodologies that persisted during the research period. This is a step forward in the study of different coastal environments by using almost the same methodologies. This will allow the characterisation, monitoring and assessment of coastal protection works, rocky coasts, and shore platforms. With such data, it is possible to propose or recommend strategies for coastal and shoreline management based on several justifications in terms of social, economic, and environmental questions, or even provide a GIS-based planning support system reinforced by geocartographic decisions. Overall the development of the applied cartography embraces six stages which will allow the production of detailed maps of the maritime environment: (1) high-resolution aerial imagery surveys; (2) visual inspection and systematic monitoring; (3) applied field datasheet; (4) in situ evaluation; (5) scanline surveying; and (6) GIS mapping. This thesis covers fundamental matters that were developed over the course of scientific publication and as a consequence they represent the results obtained and discussed. The subjects directly related to the thesis architecture are: (i) cartography applied to coastal dynamics (including an art historical analysis as a tool to comprehend the coastal evolution and the littoral zone); (ii) georesources assessment (the role of cartography in georesources zoning, assessment and armourstone durability); (iii) coastal geoengineering applications and monitoring (Espinho pilot site in NW Portugal as an experimental field); (iv) rocky coast and shore platform studies and characterisation; (v) sandy and mixed environment approaches; (vi) coastal geosciences GIS mapping and photogrammetric surveying (coastal geoengineering); and (vii) shoreline change mapping and coastal management strategies (the CartGalicia Project as an example – NW Spain). Finally, all of these thematic areas were crucial to generate the conceptual models proposed and to shape the future of integrated coastal coastal geoengineering management.

Hydrodynamic and sediment fluxes through the inlets of the Ria Formosa

Tese de dout., Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente (Ciências do Mar-Oceanografia Física), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Patterns of distribution in intertidal rocky shores: the role of grazing and competition in structuring communities

Tese de doutoramento, Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 2000

Caracterização de ambientes de transição do SW Alentejano a distintas escalas temporais

Tese de doutoramento, Geologia (Geologia Económica e do Ambiente), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Urban development modifies lake food webs in the Pacific Northwest

Thesis (Master's)--University of Washington, 2015

Planeamento espacial marinho das áreas marinhas protegidas: o caso de estudo da ára protegida de gestão de recursos: Caloura - ilhéu de Vila Franca do Campo

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Ecologia Marinha), 26 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.