Ecology of an invasive fish (Silurus glanis) in Catalan reservoirs

L'objectiu d'aquesta tesi és aportar les primeres dades sobre l'ecologia del silur (Silurus glanis) introduït a la Península Ibèrica i estimar els seu impacte ecològic sobre la biota nativa. Es van mostrejar les comunitats de peixos de 14 embassaments catalans. El silur es troba actualment introduït a quatre conques Ibèriques: a la de l'Ebre fa uns 30 anys, a les del Ter i Tajo fa uns pocs anys i recentment al Llobregat. Hem demostrat la utilitat de comparar estadis d'invasió recents i avançats per mirar d'entendre els canvis ecològics causats per espècies invasores: les introduccions recents presenten silurs més joves, de menor mida i amb taxes de creixement superiors a les de les poblacions introduïdes anteriorment i també respecte les poblacions natives; a més, depreden majoritàriament sobre peixos, en contra de les poblacions més antigues que s'alimenten sobretot de cranc. Finalment, aportem les primeres dades publicades de telemetria del silur.

Effects of priority and emerging pollutants on river biofilms

L'activitat humana representa una de les majors causes d'entrada d'una gran varietat de substàncies en els ecosistemes fluvials. L'objectiu principal d'aquest treball es investigar els efectes que els tòxics orgànics poden exercir en els biofilms fluvials. El riu Llobregat ha estat sotmès a fortes pressions, fet que l'ha portat a uns nivells molt elevats de contaminació. En aquest estudi s'ha observat una influència dels plaguicides presents al riu en la distribució de la comunitat de diatomees, així com efectes en el biofilm a nivell funcional i estructural. Experiments amb canals experimentals han mostrat que l'herbicida diuron i el bactericida triclosan poden ocasionar una cadena d'efectes en els biofilms, incloent efectes directes i també efectes indirectes en les relacions entre els components del biofilm. Experiments amb cultius algals han mostrat que aquests tòxics, aplicats en barreja, poden tenir una major toxicitat de la prevista pels models, resultant en efectes sinèrgics.

Desenvolupament d'un sistema de suport a la decisió ambiental per a la gestió de les infraestructures hidràuliques, amb l'objectiu de garantir la qualitat de l'aigua a la Conca del Besòs

Aquesta tesi presenta un projecte de gestió integral d'infraestructures hidràuliques de sanejament a la Conca del riu Besòs. S'han considerat dos sistemes de sanejament (La Garriga i Granollers) amb les seves respectives xarxes de clavegueram i Estacions Depuradores d'Aigües Residuals (EDAR), i un tram del riu Congost, afluent del Besòs, com a medi receptor de les seves aigües residuals. Amb aquesta finalitat es construeix i s'utilitza un Sistema de Suport a la Decisió Ambiental (SSDA). Aquesta eina incorpora l'ús de models de simulació de qualitat de l'aigua pels sistemes de clavegueram, EDAR i riu, com a forma d'extracció de coneixement sobre la gestió integrada d'aquests elements. Aquest coneixement es conceptualitza, posteriorment, en forma d'arbres de decisió, que proporcionaran a l'usuari les actuacions a realitzar davant de les diferents situacions reals de gestió diària.

La gran obra hidràulica a les conques de la Muga i del Fluvià: dels projectes a les realitzacions (1850-1980)

La tesi aborda, des d'una perspectiva territorial i històrica, el paper que han jugat les grans infraestructures hidràuliques en dues conques fluvials mediterrànies catalanes: la Muga i el Fluvià (província de Girona). Així, s'efectua una reconstrucció retrospectiva del conjunt de projectes de gran obra hidràulica (preses, embassaments, canals complementaris) que, als últims 150 anys, han estat ideats i, en el seu cas executats, a ambdues conques. En aquest procés s'atorga una atenció especial a les justificacions, finalitats, discursos i agents socials que han inspirat la seva concepció i les causes que han conduït al seu èxit o al seu fracàs. Tot plegat es contextualitza dins dels plans, les polítiques i la legislació hidràulica estatals. L'elecció de dos rius veïns proporciona clars elements per a establir una anàlisi evolutiva comparada entre ells. Aquí s'afegirà la influencia del proper riu Ter des del moment en que es decideix l'abastament parcial amb els seus cabals a Barcelona.

Response of the benthic macroinvertebrate community to a point source in La Tordera stream (Catalonia, NE Spain)

Vam monitoritzar paràmetres físics i químics, macroinvertebrats bentònics, clorofil·la a, productors primaris i matèria orgànica durant un any (2001-2002) per examinar els efectes d'una font puntual sobre la composició taxonòmica, la estructura de la comunitat, l'organització funcional, la utilització de l'habitat i la estoquiometria al riu la Tordera (Catalunya). Aigües avall de la font puntual, concentració de nutrients, cabal i conductivitat eren majors que al tram d'aigües amunt, mentre que oxigen dissolt era menor. La densitat de macroinvertebrats era més elevada al tram d'aigües avall però la biomassa era similar als dos trams. La riquesa taxonòmica al tram de dalt era un 20% més alt que al tram de baix. Els anàlisis d'ordenació separen clarament els dos trams en el primer eix, mentre que els dos trams presentaven una pauta temporal similar en el segon eix. La similaritat entre els dos trams en composició taxonòmica, densitats i biomasses després de les crescudes d'abril i maig de 2002, indiquen que les pertorbacions del cabal poden actuar com a un mecanisme de reinici de la comunitat bentònica i jugar un paper important per a la restauració d'ecosistemes fluvials. Els dos trams presentaven una biomassa de perifiton, plantes vasculars, CPOM i FPOM similars, mentre que clorofil·la a, algues filamentoses, molses i SPOM eren majors al tram d'aigües avall. La densitat relativa de trituradors era menor sota la font puntual mentre que col·lectors i filtradors van ser afavorits. La biomassa relativa de trituradors també era menor sota la font puntual, però la biomassa de col·lectors i depredadors va augmentar. Les relacions entre densitat de grups tròfics i els seus recursos eren rarament significatives. La relació s'explicava millor amb la biomassa de macroinvertebrats. Els dos trams compartien la mateixa relació per raspadors, col·lectors i filtradors però no per trituradors i depredadors. La densitat i la biomassa de macroinvertebrats es trobaven positivament correlacionades amb la quantitat de recursos tròfics i la complexitat d'habitat, mentre que la riquesa taxonòmica es trobava negativament relacionada amb paràmetres hidràulics. La influència dels substrats inorgànics prenia menor rellevància per a la distribució dels macroinvertebrats. Els anàlisis d'ordenació mostren com les variables del microhabitat de major rellevància eren CPOM, clorofil·la a, algues filamentoses i velocitat. La cobertura de sorra només era significativa per al tram d'aigües amunt i les molses, al d'aigües avall. El número de correlacions significatives entre macroinvertebrats i les variables del microhabitat era més elevat per al tram de dalt que per al de baix, bàsicament per diferències en composició taxonòmica. La biomassa de macroinvertebrats va aportar una informació semblant a la obtinguda per la densitat. Perifiton i molses tenien uns continguts de nutrients similars en els dos trams. Els %C i %N d'algues filamentoses també eren similars en els dos trams però el %P sota la font puntual era el doble que al tram de dalt. Les relacions estoquiomètriques en CPOM, FPOM i SPOM eren considerablement menors sota la font puntual. Els continguts elementals i relacions van ser molt variables entre taxons de macroinvertebrats però no van resultar significativament diferents entre els dos trams. Dípters, tricòpters i efemeròpters presentaven una estoquiometria similar, mentre que el C i el N eren inferiors en moluscs i el P en coleòpters. Els depredadors presentaven un contingut en C i N més elevat que la resta de grups tròfics, mentre que el P era major en els filtradors. Els desequilibris elementals entre consumidors i recursos eren menors en el tram d'aigües avall. A la tardor i l'hivern la major font de nutrients va ser la BOM mentre que a la primavera i a l'estiu va ser el perifiton.

Rapid degradation of propanil in rice crop fields

Propanil and its major degradation product, 3,4-dichloroaniline (DCA), were monitored in surface water and soil samples from two rice fields of the Ebre Delta area (Tarragona, Spain) following agricultural application. On-line solid-phase extraction (SPE) (water) and Soxhlet extraction (soil) followed by liquid chromatography/diode array detection (LC/DAD) were used for the trace determination of both compounds. Unequivocal confirmation/identification was conducted by using liquid chromatography/atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry, LC/APCI/MS (using negative and positive ionization modes). Concentrations of the herbicide propanil in water samples varied from 1.9 to 55.9 mu g/L. Propanil degraded very rapidly to DCA, and high concentrations of this product were found, varying from 16.5 to 470 mu g/L in water and 119 +/- 22 mu g/kg in soil samples. No detectable DCA (<0.001%) was found in the applied pesticide formulation, indicating that DCA formation took place after propanil application. These field results compared favorably with laboratory experiments showing that humic interactions had a strong influence on the pesticide degradation. The half-lifes under real conditions for propanil and DCA, calculated using a first-order decay, were 1.2 and 1.6 days, respectively.

Delineamentos D-ótimos para os modelos de Michaelis-Menten e de Hill

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Non-intrusive pressure measurement in microchannels

A non-intrusive interferometric measurement technique has been successfully developed to measure fluid compressibility in both gas and liquid phases via refractive index (RI) changes. The technique, consisting of an unfocused laser beam impinging a glass channel, can be used to separate and quantify cell deflection, fluid flow rates, and pressure variations in microchannels. Currently in fields such as microfluidics, pressure and flow rate measurement devices are orders of magnitude larger than the channel cross-sections making direct pressure and fluid flow rate measurements impossible. Due to the non-intrusive nature of this technique, such measurements are now possible, opening the door for a myriad of new scientific research and experimentation. This technique, adapted from the concept of Micro Interferometric Backscatter Detection (MIBD), boasts the ability to provide comparable sensitivities in a variety of channel types and provides quantification capability not previously demonstrated in backscatter detection techniques. Measurement sensitivity depends heavily on experimental parameters such as beam impingement angle, fluid volume, photodetector sensitivity, and a channel’s dimensional tolerances. The current apparatus readily quantifies fluid RI changes of 10-5 refractive index units (RIU) corresponding to pressures of approximately 14 psi and 1 psi in water and air, respectively. MIBD reports detection capability as low as 10-9 RIU and the newly adapted technique has the potential to meet and exceed this limit providing quantification in the place of detection. Specific device sensitivities are discussed and suggestions are provided on how the technique may be refined to provide optimal quantification capabilities based on experimental conditions.

Comportamiento de coníferas bajo riego : Mendoza, Argentina

La provincia de Mendoza, ubicada en el centro-oeste de la Argentina, tiene una extensión de 150 830 km2. Prácticamente todas las actividades agropecuarias y forestales están concentradas en el 3 % de su territorio que es posible irrigar. Al oeste, en el límite con Chile, está la cadena montañosa que forma parte de la región fitogeográfica del Desierto Andino que se extiende por más de 500 km, con un ancho promedio de 100 km. El objetivo del trabajo fue introducir algunas especies de coníferas y evaluar su comportamiento en dicha región fitogeográfica, con la finalidad de lograr un aprovechamiento forestal, proteger el suelo contra la erosión hídrica y/o eólica, modificar el paisaje y desarrollar áreas de explotación turística. Las especies seleccionadas en esta primera etapa fueron: Cedrus deodara, Cupressus arizonica, Cupressus macrocarpa, Juniperus virginiana, Pinus griffithii, Pinus halepensis, Pinus nigra, Pinus pinaster, Pinus pinea y Pinus radiata. Las experiencias se llevaron a cabo en dossitios, separados por más de 150 km, y situados a 1 050 y 2 000 msnm, respectivamente. Se tomaron datos de supervivencia, altura y diámetro de los individuos, y se efectuaron observaciones sobre su hábito de crecimiento y condiciones fitosanitarias. Las principales conclusiones fueron las siguientes: 1. Todas las especies mostraron buen estado fitosanitario sin haberse detectado ninguna plaga o enfermedad de importancia. 2. El hábito de crecimiento fue el correspondiente a cada especie; sólo hubo fustes bifurcados en algunos individuos de Pinus pinea. 3. Las especies que evidenciaron mayor aptitud fueron: Juniperus virginiana, Cupressus arizonica, Pinus pinea, Pinus pinaster y Cupressus macrocarpa.

Requerimiento hídrico en álamos de 6 años : Rivadavia, Mendoza (Argentina)

Durante tres años consecutivos se desarrolló el ensayo de riego en álamos de 6 años (Populus euramericana I-214), en el Departamento de Rivadavia, Mendoza, Argentina. El suelo es de textura franco-arenosa. El ensayo se estableció en cuatro bloques completos aleatorizados. El área unitaria fue de 192 m2, con un total de 20 árboles por parcela. Los Intervalos de Riego (IR) fueron 7,14 y 21 días. El número de riegos anuales fue de 21 y la evapotranspiración diaria del cultivo fue de 14.6 mm/día. Los resultados muestran que para el IR = 7 días la Evapotranspiración real (Etc) fue de 2.097 mm; para IR = 14 días fue de 1 467 mm y para IR = 21 días fue de 1 051 mm. El Coeficiente Kc de cultivo se obtuvo al relacionar la Etc con la Evapotranspiración potencial obtenida por la fórmula de Blaney y Criddle y del tanque de evaporación estándar tipo A. Los esultados fueron respectivamente: Kc = 2.95 y 2.06 para IR = 7 días; Kc = 2.07 y 1.45 para IR = 14 días y Kc = 1.47 y 1.05 para IR = 21 días. Del análisis estadístico del volumen de madera producido se concluye que el IR de 7 días fue el mejor para álamos de seis años.

Comparación de materiales y épocas de plantación para Populus sp. : Mendoza (Argentina)

Este ensayo tuvo como objetivo determinar el material y la época de plantación más adecuada para la instalación en sitio definitivo de un cultivo de álamos con los clones Populus euramericana Conti 12 y Populus deltoides Harvard en las condiciones ambientales de la provincia de Mendoza. La plantación se realizó en dos épocas distintas: otoño y primavera, utilizando como material de plantación en ambos casos: a. barbados: plantas con raíz y brote de 1 año (R1T1); b. plantas recepadas: plantas con raíz de 1 año y brote del año cortado a 30 cm de nivel de suelo (R1T0); c. estacas: 1.5-2.5 cm de diámetro y 30-40 cm de longitud. Los resultados se expresaron en porcentaje de plantas prendidas y en volumen de madera producida por hectárea a los siete años en cada una de las variantes. Para los materiales y condiciones del ensayo el mejor resultado fue para el clon Conti 12 plantación en otoño utilizando barbados (plantas R1T1) o plantación en primavera utilizando estacas, barbados (R1T1) o plantas recepadas (R1T0). Para el clon Harvard, plantación en primavera utilizando planta recepada (R1T0) o estacas.