Proposta de pla d’ acció per la mitigació i l’ adaptació al canvi climàtic a la ciutat de Girona

La proposta general d’ aquest projecte és la presentació de les bases generals d’ un pla d’ acció per la mitigació i l’ adaptació al canvi climàtic a la ciutat de Girona, destinat a l’ administració local que permeti una millora de la situació actual en relació als possibles efectes i conseqüències del canvi climàtic.L’ estudi es basa en: l’ anàlisi dels efectes i conseqüències del canvi climàtic, un estudi de la situació actual de la ciutat de Girona i sobre les diferents percepcions i adaptacions de la població de Girona al canvi climàtic. Tot plegat destinat a l’ obtenció de les eines que ens permetin proposar possibles accions realitzar per part de l’ administració local

Influence of environmental conditions on the distribution of Central Asian green toads with three ploidy levels.

We studied the distribution of Palearctic green toads (Bufo viridis subgroup), an anuran species group with three ploidy levels, inhabiting the Central Asian Amudarya River drainage. Various approaches (one-way, multivariate, components variance analyses and maximum entropy modelling) were used to estimate the effect of altitude, precipitation, temperature and land vegetation covers on the distribution of toads. It is usually assumed that polyploid species occur in regions with harsher climatic conditions (higher latitudes, elevations, etc.), but for the green toads complex, we revealed a more intricate situation. The diploid species (Bufo shaartusiensis and Bufo turanensis) inhabit the arid lowlands (from 44 to 789 m a.s.l.), while tetraploid Bufo pewzowi were recorded in mountainous regions (340-3492 m a.s.l.) with usually lower temperatures and higher precipitation rates than in the region inhabited by diploid species. The triploid species Bufo baturae was found in the Pamirs (Tajikistan) at the highest altitudes (2503-3859 m a.s.l.) under the harshest climatic conditions.

Predicting spatial patterns of plant biodiversity : from species to communities

Understanding the distribution and composition of species assemblages and being able to predict them in space and time are highly important tasks io investigate the fate of biodiversity in the current global changes context. Species distribution models are tools that have proven useful to predict the potential distribution of species by relating their occurrences to environmental variables. Species assemblages can then be predicted by combining the prediction of individual species models. In the first part of my thesis, I tested the importance of new environmental predictors to improve species distribution prediction. I showed that edaphic variables, above all soil pH and nitrogen content could be important in species distribution models. In a second chapter, I tested the influence of different resolution of predictors on the predictive ability of species distribution models. I showed that fine resolution predictors could ameliorate the models for some species by giving a better estimation of the micro-topographic condition that species tolerate, but that fine resolution predictors for climatic factors still need to be ameliorated. The second goal of my thesis was to test the ability of empirical models to predict species assemblages' characteristics such as species richness or functional attributes. I showed that species richness could be modelled efficiently and that the resulting prediction gave a more realistic estimate of the number of species than when obtaining it by stacking outputs of single species distribution models. Regarding the prediction of functional characteristics (plant height, leaf surface, seed mass) of plant assemblages, mean and extreme values of functional traits were better predictable than indices reflecting the diversity of traits in the community. This approach proved interesting to understand which environmental conditions influence particular aspects of the vegetation functioning. It could also be useful to predict climate change impacts on the vegetation. In the last part of my thesis, I studied the capacity of stacked species distribution models to predict the plant assemblages. I showed that this method tended to over-predict the number of species and that the composition of the community was not predicted exactly either. Finally, I combined the results of macro- ecological models obtained in the preceding chapters with stacked species distribution models and showed that this approach reduced significantly the number of species predicted and that the prediction of the composition is also ameliorated in some cases. These results showed that this method is promising. It needs now to be tested on further data sets. - Comprendre la manière dont les plantes se répartissent dans l'environnement et s'organisent en communauté est une question primordiale dans le contexte actuel de changements globaux. Cette connaissance peut nous aider à sauvegarder la diversité des espèces et les écosystèmes. Des méthodes statistiques nous permettent de prédire la distribution des espèces de plantes dans l'espace géographique et dans le temps. Ces modèles de distribution d'espèces, relient les occurrences d'une espèce avec des variables environnementales pour décrire sa distribution potentielle. Cette méthode a fait ses preuves pour ce qui est de la prédiction d'espèces individuelles. Plus récemment plusieurs tentatives de cumul de modèles d'espèces individuelles ont été réalisées afin de prédire la composition des communautés végétales. Le premier objectif de mon travail est d'améliorer les modèles de distribution en testant l'importance de nouvelles variables prédictives. Parmi différentes variables édaphiques, le pH et la teneur en azote du sol se sont avérés des facteurs non négligeables pour prédire la distribution des plantes. Je démontre aussi dans un second chapitre que les prédicteurs environnementaux à fine résolution permettent de refléter les conditions micro-topographiques subies par les plantes mais qu'ils doivent encore être améliorés avant de pouvoir être employés de manière efficace dans les modèles. Le deuxième objectif de ce travail consistait à étudier le développement de modèles prédictifs pour des attributs des communautés végétales tels que, par exemple, la richesse en espèces rencontrée à chaque point. Je démontre qu'il est possible de prédire par ce biais des valeurs de richesse spécifiques plus réalistes qu'en sommant les prédictions obtenues précédemment pour des espèces individuelles. J'ai également prédit dans l'espace et dans le temps des caractéristiques de la végétation telles que sa hauteur moyenne, minimale et maximale. Cette approche peut être utile pour comprendre quels facteurs environnementaux promeuvent différents types de végétation ainsi que pour évaluer les changements à attendre au niveau de la végétation dans le futur sous différents régimes de changements climatiques. Dans une troisième partie de ma thèse, j'ai exploré la possibilité de prédire les assemblages de plantes premièrement en cumulant les prédictions obtenues à partir de modèles individuels pour chaque espèce. Cette méthode a le défaut de prédire trop d'espèces par rapport à ce qui est observé en réalité. J'ai finalement employé le modèle de richesse en espèce développé précédemment pour contraindre les résultats du modèle d'assemblage de plantes. Cela a permis l'amélioration des modèles en réduisant la sur-prédiction et en améliorant la prédiction de la composition en espèces. Cette méthode semble prometteuse mais de nouveaux tests sont nécessaires pour bien évaluer ses capacités.

A comparative evaluation of endemic and non-endemic region of visceral leishmaniasis (Kala-azar) in India with ground survey and space technology

In visceral leishmaniasis, phlebotomine vectors are targets for control measures. Understanding the ecosystem of the vectors is a prerequisite for creating these control measures. This study endeavours to delineate the suitable locations of Phlebotomus argentipes with relation to environmental characteristics between endemic and non-endemic districts in India. A cross-sectional survey was conducted on 25 villages in each district. Environmental data were obtained through remote sensing images and vector density was measured using a CDC light trap. Simple linear regression analysis was used to measure the association between climatic parameters and vector density. Using factor analysis, the relationship between land cover classes and P. argentipes density among the villages in both districts was investigated. The results of the regression analysis indicated that indoor temperature and relative humidity are the best predictors for P. argentipes distribution. Factor analysis confirmed breeding preferences for P. argentipes by landscape element. Minimum Normalised Difference Vegetation Index, marshy land and orchard/settlement produced high loading in an endemic region, whereas water bodies and dense forest were preferred in non-endemic sites. Soil properties between the two districts were studied and indicated that soil pH and moisture content is higher in endemic sites compared to non-endemic sites. The present study should be utilised to make critical decisions for vector surveillance and controlling Kala-azar disease vectors.

Ecological and land use studies along elevational gradients

Mountain regions and UNESCO Mountain Biosphere Reserves (MBRs) encapsulate broad elevational ranges, cover large gradients of geological, topographical and climatic diversity, and thus host greater biodiversity than the surrounding lowlands. Much of the biological richness in MBRs results from the interaction of climatic contrasts and gravitational forces along elevational gradients. External forces such as atmospheric change and human land use interact with these gradients, and result in distinct landscape patchiness, ie mosaics of land cover types within and across elevational belts. The management of MBRs influences land use and land cover, which affects biodiversity and ecosystem processes, both of which provide goods and services to society. Due to their broad environmental and biological diversity, MBRs are ideally suited for global change research and will be increasingly important in illustrating biodiversity conservation. This article summarizes the ecologically relevant results of an international workshop on elevational gradients that aimed to achieve a synthesis of the major ecosystem and biodiversity conditions and drivers in an altitude context. The workshop developed a core research agenda for MBRs that prioritizes long-term research and changes in land use across a broad elevational range.

Avaluació de la pèrdua de qualitat de la poma “Fuji” deguda al dany produït pel cop de sol

Estudi de l’afectació del cop de sol a les pomes de varietat fuji, sobretot tenint en compte que l’aspecte visual té una repercussió econòmica molt important

Cambio climático y medio urbano: hacia un entorno más saludable

Boletín semanal para profesionales sanitarios de la Secretaría General de Salud Pública y Participación Social de la Consejería de Salud

Proteger la Salud frente al cambio climático, objetivo de la estrategia andaluza ante el calentamiento global de la Tierra

Boletín semanal para profesionales sanitarios de la Secretaría General de Salud Pública y Participación Social de la Consejería de Salud

La crisis económica y las desigualdades sociales, el cambio climático y la reforma de la salud pública, a debate en el Congreso SESPAS 09

Boletín semanal para profesionales sanitarios de la Secretaría General de Salud Pública y Participación Social de la Consejería de Salud

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Interaccions arbre-arbust al límit superior del bosc i efectes de gradients bioclimàtics en la vegetació

Durant el periode d’elaboració d’aquesta tesi hem aprofundit en el coneixement dels factors que controlen les dinàmiques espacio-temporals del límit superior del bosc. Aquest ecotò se situa entre el límit superior del bosc i els prats alpins i és susceptible a canvis ambientals, fet que provoca que fluctuï altitudinalment i latitudinalment en funció d’aquests canvis. Els motius d’aquesta dinàmica s’ha estudiat sovint des d’un punt de vista climàtic, però mai fins ara s’havia estudiat des d’un punt de vista de les interaccions entre organismes. Per aquest fet hem estat evaluant l’efecte de les interaccions planta-planta en la regulació de la dinàmica supraforestal. L’estudi l’hem emmarcat en un context alpí (als Pirineus Catalans) i en un context subàrtic (Lapònia, Suècia), fet que ens ha permès fer un estudi comparatiu en dos ecotons contrastats però homòlegs ecològicament. Hem desenvolupat una sèrie d’experiments considerant diversos factors (augment de temperatura, quantitat de nutrients, presència d’arbust, posició en l’ecotò); en les dues zones d’estudi hem fet una plantació de plançons dels arbres formadors del límit del bosc en les diverses situacions derivades de la combinació d’aquests factors, i hem fet el seguiment fenològic dels plançons durant tres periodes de creixement. Els resultats dels experiments ens han permès veure que les interaccions entre organismes tenen una gran importància en la regulació de la dinàmica supraforestal, tant als Pirineus com a Lapònia. Les interaccions planta-planta i planta-herbívors determinen el reclutament de plançons i per tant l’estructuració de les comunitats supraforestals. Per altra banda, la posició en l’ecotò evidencia la presència d’un gradient bioclimàtic; les manipulacions ambientals de temperatura i nutrients originen una resposta generalment positiva en el desenvolupament dels plançons, indicant que canvis en aquestes variables pot suposar alteracions notables de l’estructura forestal del límit del bosc. Per altra banda en aquest projecte també hem aprofundit en temes relacionats amb l'efecte dels gradients altitudinals en la distribució de plantes vasculars als Pirineus Catalans.

Reconstrucció del clima durant el viatge de Fa Xian : influències climatològiques en la introducció del budisme a la Xina

S'examinen les possibles influències del canvi climàtic sobre les motivacions i les condicions d'un dels grans pelegrins budistes xinesos del segle quart, en el seu viatge cap a la Índia a la recerca de texts sagrats.

Predicting the geographic distribution of Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) and visceral leishmaniasis in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil

To understand the geographic distribution of visceral leishmaniasis (VL) in the state of Mato Grosso do Sul (MS), Brazil, both the climatic niches of Lutzomyia longipalpis and VL cases were analysed. Distributional data were obtained from 55 of the 79 counties of MS between 2003-2012. Ecological niche models (ENM) of Lu. longipalpis and VL cases were produced using the maximum entropy algorithm based on eight climatic variables. Lu. longipalpis showed a wide distribution in MS. The highest climatic suitability for Lu. longipalpis was observed in southern MS. Temperature seasonality and annual mean precipitation were the variables that most influenced these models. Two areas of high climatic suitability for the occurrence of VL cases were predicted: one near Aquidauana and another encompassing several municipalities in the southeast region of MS. As expected, a large overlap between the models for Lu. longipalpis and VL cases was detected. Northern and northwestern areas of MS were suitable for the occurrence of cases, but did not show high climatic suitability for Lu. longipalpis . ENM of vectors and human cases provided a greater understanding of the geographic distribution of VL in MS, which can be applied to the development of future surveillance strategies.

Identificació de paisatges funcionals mitjançant anàlisi cluster

El terme paisatge i les seves aplicacions són cada dia més utilitzats per les administracions i altres entitats com a eina de gestió del territori. Aprofitant la gran quantitat de dades en bases compatibles amb SIG (Sistemes d’Informació Geogràfica) existents a Catalunya s’ha desenvolupat una síntesi cartogràfica on s’identifiquen els Paisatges Funcionals (PF) de Catalunya, concepte que fa referència al comportament fisico-ecològic del terreny a partir de variables topogràfiques i climàtiques convenientment transformades i agregades. S’ha utilitzat un mètode semiautomàtic i iteratiu de classificació no supervisada (clustering) que permet la creació d’una llegenda jeràrquica o nivells de generalització. S’ha obtingut com a resultat el Mapa de Paisatges Funcionals de Catalunya (MPFC) amb una llegenda de 26 categories de paisatges i 5 nivells de generalització amb una resolució espacial de 180 m. Paral·lelament, s’han realitzat validacions indirectes sobre el mapa obtingut a partir dels coneixements naturalistes i la cartografia existent, així com també d’un mapa d’incertesa (aplicant lògica difusa) que aporten informació de la fiabilitat de la classificació realitzada. Els Paisatges Funcionals obtinguts permeten relacionar zones de condicions topo-climàtiques homogènies i dividir el territori en zones caracteritzades ambientalment i no políticament amb la intenció que sigui d’utilitat a l’hora de millorar la gestió dels recursos naturals i la planificació d’actuacions humanes.

Turnover and accumulation of genetic diversity across large time-scale cycles of isolation and connection of populations.

Major climatic and geological events but also population history (secondary contacts) have generated cycles of population isolation and connection of long and short periods. Recent empirical and theoretical studies suggest that fast evolutionary processes might be triggered by such events, as commonly illustrated in ecology by the adaptive radiation of cichlid fishes (isolation and reconnection of lakes and watersheds) and in epidemiology by the fast adaptation of the influenza virus (isolation and reconnection in hosts). We test whether cyclic population isolation and connection provide the raw material (standing genetic variation) for species evolution and diversification. Our analytical results demonstrate that population isolation and connection can provide, to populations, a high excess of genetic diversity compared with what is expected at equilibrium. This excess is either cyclic (high allele turnover) or cumulates with time depending on the duration of the isolation and the connection periods and the mutation rate. We show that diversification rates of animal clades are associated with specific periods of climatic cycles in the Quaternary. We finally discuss the importance of our results for macroevolutionary patterns and for the inference of population history from genomic data.