Estructura i dinàmica del sistema bentònic en llacunes costaneres dels aiguamolls de l'Empordà

S'ha estudiat l'estructura i dinàmica del sistema bentònic de llacunes costaneres de la maresma dels aiguamolls de l'Empordà (NE de la península Ibèrica) i els factors que les determinen. Amb aquesta finalitat es van prendre mostres d'organismes del bentos (mensualment), nutrients i pigments de l'aigua (setmanalment) i el sediment (mensualment), així com paràmetres físics de l'aigua (setmanalment), durant dos cicles d'inundació (1997-1998 i 1998-1999). En aquesta maresma els factors determinants per als organismes bentònics i el contingut en nutrients del sediment són principalment físics: el grau de permanència de l'aigua, el confinament i la granulometria. De manera que els factors tròfics tenen menys pes que els físics tal com es posa de manifest amb les associacions de nematodes. El règim hídric de les llacunes integra des del grau de permanència de l'aigua fins a la salinitat i el confinament, per la qual cosa a partir de la caracterització dels diferents tipus de règim hídric es poden discriminar les tres tipologies d'ambients amb comunitats bentòniques diferenciades en l'estructura, la composició i la dinàmica temporal. Així, les tres comunitats diferenciades són: (1) la d'aigües permanents caracteritzada per una riquesa i diversitat elevades i constants en el temps, i per un nombre més elevat de tàxons sense adaptacions per passar situacions adverses; (2) la d'aigües semipermanents i temporànies d'inundació pulsativa, caracteritzada per una menor riquesa i diversitat, i per la dominància d'organismes amb estructures de resistència per passar la fase seca i aguantar condicions desfavorables, i (3) la d'aigües temporànies d'inundació continuada, caracteritzada per una major variabilitat de la riquesa i diversitat al llarg del cicle i per una singularitat taxonòmica més elevada, ja que s'observen cladòcers i una major representació taxonòmica dels insectes. Durant la realització d'aquest estudi els dos cicles d'inundació van suposar entrades d'aigua en el sistema diferents, per això es va diferenciar un cicle humit (1997-1998) i un de sec (1998-1999). En relació amb la major importància de les entrades d'aigua en el sistema, es va observar un contingut en nutrients de l'aigua significativament superior durant el cicle humit. Pel que fa al sediment, la seva major inèrcia explicaria la manca de diferències significatives en el contingut en nutrients del sediment del cicle humit i del sec. Ara bé, sí que s'observa diferència en la composició d'organismes. Així, la variabilitat interanual en l'estructura de la comunitat bentònica de la maresma es pot atribuir a una situació d'estrès provocada pel cicle sec. Aquesta situació va comportar un augment de la diversitat per disminució de la dominància a totes les llacunes estudiades, determinada, en gran manera, per la disminució de l'abundància original de poblacions dominants i característiques d'ambients permanents, Corophium orientale, o temporànies, Gammarus aequicauda. No existeix un patró estacional en les comunitats estudiades, sinó que els principals canvis en el plàncton i el bentos són deguts a pertorbacions hídriques. Aquestes pertorbacions provoquen que s'estableixi una situació en què dominen uns tàxons característics en el plàncton (Synchaeta i Eutintinnus) i, en canvi, que en el bentos es perdi l'estructura pròpia de les comunitats característiques dels diferents ambients (comunitats dominades per Corophium orinetale en aigües permanents i per Chironomus salinarius en temporànies). La severitat és diferent en funció del grau de permanència de l'aigua, i és més alta en ambients permanents i més baixa en els temporanis. La major severitat en ambients permanents ve determinada per la menor adaptació del bentos d'aigües permanents a les fluctuacions ambientals i a l'efecte de la predació sobre el plàncton. A més, tant en el bentos com en el plàncton es donen fenòmens d'histèresi, segons els quals l'efecte de la pertorbació no solament depèn de la causa pertorbadora sinó també de l'estat en què es troba la comunitat en el moment de la pertorbació.

Zooplankton structure and dynamics in Mediterranean marshes (Empordà Wetlands): a size-based approach

Zooplankton community structure (composition, diversity, dynamics and trophic relationships) of Mediterranian marshes, has been analysed by means of a size based approach. In temporary basins the shape of the biomass-size spectra is related to the hydrological cycle. Linear shape spectra are more frequent in flooding situations when nutrient input causes population growth of small-sized organisms, more than compensating for the effect of competitive interactions. During confinement conditions the scarcity of food would decrease zooplankton growth and increase intra- and interspecific interactions between zooplankton organisms which favour the greatest sizes thus leading to the appearance of curved shape spectra. Temporary and permanent basins have similar taxonomic composition but the latter have higher species diversity, a more simplified temporal pattern and a size distribution dominated mainly by smaller sizes. In permanents basins zooplankton growth is not only conditioned by the availability of resources but by the variable predation of planktivorous fish, so that the temporal variability of the spectra may also be a result of temporal differences in fish predation. Size diversity seems to be a better indicator of the degree of this community structure than species diversity. The tendency of size diversity to increase during succession makes it useful to discriminate between different succession stages, fact that is not achieved by analysing only species diversity since it is low both under large and frequent or small and rare disturbances. Amino acid composition differences found among stages of copepod species indicate a gradual change in diet during the life cycle of these copepods, which provide evidence of food niche partitioning during ontogeny, whereas Daphnia species show a relatively constant amino acid composition. There is a relationship between the degree of trophic niche overlap among stages of the different species and nutrient concentration. Copepods, which have low trophic niche overlap among stages are dominant in food-limited environments, probably because trophic niche partitioning during development allow them to reduce intraspecific competition between adults, juveniles and nauplii. Daphnia species are only dominant in water bodies or periods with high productivity, probably due to the high trophic niche overlap between juveniles and adults. These findings suggest that, in addition to the effect of interspecific competition, predation and abiotic factors, the intraspecific competition might play also an important role in structuring zooplankton assemblages.

Availability and use of organic matter in stream ecosystems: the role of biofilms

La comunitat bentònica dels ecosistemes fluvials processa una gran quantitat de la matèria orgànica que arriba als rius. L'origen de les entrades de material (autòctones o al·lòctones), la seva composició química i la seva quantitat (freqüència de les entrades i concentració assolida en el riu), determinen l'estructura de la comunitat bentònica autotròfica i heterotròfica, les seves relacions tròfiques i les seves interaccions potencials (competència, sinergisme). L'objectiu d'aquesta tesi és posar de manifest la utilització de la matèria orgànica dissolta (MOD) per part dels biofilms bacterians bentònics fluvials i determinar l'eficiència del sistema fluvial en l'ús dels diferents materials que hi circulen. Amb aquesta finalitat s'han portat a terme diversos experiments, tant de camp com de laboratori, per tal de conèixer els efectes de la disponibilitat de la matèria orgànica (quantitat) i la seva qualitat (composició química i biodegradabilitat) i els efectes deguts a l'augment de temperatura de l'aigua del riu.

Food webs of Mediterranean coastal wetlands

En aquesta tesi doctoral s'han estudiat els efectes directes i indirectes de dos tipus d'espècies claus de la comunitat aquàtica dels aiguamolls de l'Empordà (aiguamolls costaners mediterranis amb una xarxa tròfica senzilla). S'han realitzat experiments al camp utilitzant microcosmos i mesocosmos i els resultats han estat analitzats mitjançant tres aproximacions: la taxonòmica, la funcional i la de mides. S'ha comprovat que en situacions amb absència de predadors i dominància d'una única espècie en el zooplàncton (en aquest cas Calanipeda aquaedulcis i Daphnia magna), la segregació del recurs entre els diferents estadis de desenvolupament de la mateixa espècie zooplanctònica és una estratègia per evitar la competència intraespecífica en condicions de limitació de recurs. Per altra banda, la presència de diferents top-predators a la comunitat aquàtica (en aquest cas la medusa Odessia maeotica i el peix Aphanius iberus) desencadena una cascada tròfica en el plàncton però amb efectes top-down diferents segons el top-predator.

Limnological characteristics and zooplankton community structure of Mediterranean coastal lagoons undergoing restoration

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.

Phytoplankton dynamic in permanent and temporary waters of Empordà Salt marshes (NE Spain)

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.

Apuntes para una historia del gremio de albañiles de Quito. Ciudad y cultura popular (Estudios)

A partir de entrevistas realizadas a miembros del gremio de albañiles de Quito, el artículo formula algunas hipótesis sobre la formación de la cultura popular en la primera mitad del siglo xx. El gremio de albañiles se desarrolló en el contexto de una ciudad que pretendía ser moderna pero que, al mismo tiempo, reprodujo el privilegio y determinadas formas de violencia simbólica propias de una sociedad más tradicional. Frente a estas concepciones de privilegio, el estudio explora las nociones de raza popular y de respeto que emergen desde el espacio popular. Paralelamente, el artículo discute algunos problemas metodológicos y éticos relacionados con el método biográfico y con la posibilidad de escribir una historia de los trabajadores.

Does the Stockholm Programme matter? The struggles over ownership of AFSJ multiannual programming. CEPS Paper in Liberty and Security No. 51/December 2012

Does the 2009 Stockholm Programme matter? This paper addresses the controversies experienced at EU institutional levels as to ‘who’ should have ownership of the contours of the EU’s policy and legislative multiannual programming in the Area of Freedom, Security and Justice (AFSJ) in a post-Lisbon Treaty landscape. It examines the struggles around the third multiannual programme on the AFSJ, i.e. the Stockholm Programme, and the dilemmas affecting its implementation. The latest affair to emerge relates to the lack of fulfilment by the European Commission of the commitment to provide a mid-term evaluation of the Stockholm Programme’s implementation by mid-2012, as requested by both the Council and the European Parliament. This paper shifts the focus to a broader perspective and raises the following questions: Is the Stockholm Programme actually relevant? What do the discussions behind its implementation tell us about the new institutional dynamics affecting European integration on the AFSJ? Does the EU actually need a new (post- Stockholm) multiannual programme for the period 2015–20? And last, what role should the EP play in legislative and policy programming in order to further strengthen the democratic accountability and legitimacy of the EU’s AFSJ?

Relationships between Duck and Grassland Bird Relative Abundance and Species Richness in Southern Saskatchewan

Digital map products that integrate long-term duck population and land-use data are currently being used to guide conservation program delivery on the Canadian Prairies. However, understanding the inter-relationships between ducks and other grassland bird species would greatly enhance program planning and delivery. We hypothesized that ducks, and Northern Pintail (Anas acuta) in particular, may function as an umbrella guild for the overall breeding habitat quality for other grassland bird species. We compared grassland bird species richness and relative abundance among areas of low, moderate, and high predicted waterfowl breeding densities (i.e., duck density strata) in the southern Missouri Coteau, Saskatchewan. We conducted roadside point counts and delineated habitats within a 400 m radius of each point. The duck high-density stratum supported greater avian species richness and abundance than did the duck low-density stratum. Overall, duck and other grassland bird species richness and abundance were moderately correlated, with all r between 0.37 and 0.69 (all P < 0.05). Although the habitat requirements of Northern Pintail may overlap with those of other grassland endemics, priority grassland bird species richness was only moderately correlated with total pintail abundance in both years, and the abundances of pintail and grassland songbirds listed by the Committee on the Status of Endangered Wildlife in Canada were not correlated. No differences in the mean number of priority grassland species were detected among the strata. Adequate critical habitat for several priority species may not be protected if conservation is focused only in areas of moderate to high wetland density because large tracts of contiguous, dry grassland habitat (e.g., pasture) occur infrequently in high-quality duck habitat.

Declines of Aerial Insectivores in North America Follow a Geographic Gradient

North American birds that feed on aerial insects are experiencing widespread population declines. An analysis of the North American Breeding Bird Survey trend estimates for 1966 to 2006 suggests that declines in this guild are significantly stronger than in passerines in general. The pattern of decline also shows a striking geographical gradient, with aerial insectivore declines becoming more prevalent towards the northeast of North America. Declines are also more acute in species that migrate long distances compared to those that migrate short distances. The declines become manifest, almost without exception, in the mid 1980s. The taxonomic breadth of these downward trends suggests that declines in aerial insectivore populations are linked to changes in populations of flying insects, and these changes might be indicative of underlying ecosystem changes.

Risk of Agricultural Practices and Habitat Change to Farmland Birds

Many common bird species have declined as a result of agricultural intensification and this could be mitigated by organic farming. We paired sites for habitat and geographical location on organic and nonorganic farms in Ontario, Canada to test a priori predictions of effects on birds overall, 9 guilds and 22 species in relation to candidate models for farming practices (13 variables), local habitat features (12 variables), or habitat features that influence susceptibility to predation. We found that: (1) Overall bird abundance, but not richness, was significantly (p < 0.05) higher on organic sites (mean 43.1 individuals per site) than nonorganic sites (35.8 individuals per site). Significantly more species of birds were observed for five guilds, including primary grassland birds, on organic vs. nonorganic sites. No guild had higher richness or abundance on nonorganic farms; (2) Farming practice models were the best (ΔAIC < 4) for abundance of birds overall, primary grassland bird richness, sallier aerial insectivore richness and abundance, and abundance of ground nesters; (3) Habitat models were the best for overall richness, Neotropical migrant abundance, richness and abundance of Ontario-USA-Mexico (short-distance) migrants and resident richness; (4) Predation models were the best for richness of secondary grassland birds and ground feeders; (5) A combination of variables from the model types were best for richness or abundance overall, 13 of 18 guilds (richness and abundance) and 16 of 22 species analyzed. Five of 10 farming practice variables (including herbicide use, organic farm type) and 9 of 13 habitat variables (including hedgerow length, proportion of hay) were significant in best models. Risk modeling indicated that herbicide use could decrease primary grassland birds by one species (35% decline from 3.4 to 2.3 species) per site. Organic farming could benefit species of conservation concern by 49% (an increase from 7.6 to 11.4 grassland birds). An addition of 63 m of hedgerow could increase abundance and richness of short distance migrants by 50% (3.0 to 4.8 and 1.3 to 2.0, respectively). Increasing the proportion of hay on nonorganic farms to 50% could increase abundance of primary grassland bird by 40% (6.7 to 9.4). Our results provide support for alternative farmland designs and agricultural management systems that could enhance select bird species in farmland.

A comparison of diatom phosphorus transfer functions and export coefficient models as tools for reconstructing lake nutrient histories

1. We compared the baseline phosphorus (P) concentrations inferred by diatom-P transfer functions and export coefficient models at 62 lakes in Great Britain to assess whether the techniques produce similar estimates of historical nutrient status. 2. There was a strong linear relationship between the two sets of values over the whole total P (TP) gradient (2-200 mu g TP L-1). However, a systematic bias was observed with the diatom model producing the higher values in 46 lakes (of which values differed by more than 10 mu g TP L-1 in 21). The export coefficient model gave the higher values in 10 lakes (of which the values differed by more than 10 mu g TP L-1 in only 4). 3. The difference between baseline and present-day TP concentrations was calculated to compare the extent of eutrophication inferred by the two sets of model output. There was generally poor agreement between the amounts of change estimated by the two approaches. The discrepancy in both the baseline values and the degree of change inferred by the models was greatest in the shallow and more productive sites. 4. Both approaches were applied to two lakes in the English Lake District where long-term P data exist, to assess how well the models track measured P concentrations since approximately 1850. There was good agreement between the pre-enrichment TP concentrations generated by the models. The diatom model paralleled the steeper rise in maximum soluble reactive P (SRP) more closely than the gradual increase in annual mean TP in both lakes. The export coefficient model produced a closer fit to observed annual mean TP concentrations for both sites, tracking the changes in total external nutrient loading. 5. A combined approach is recommended, with the diatom model employed to reflect the nature and timing of the in-lake response to changes in nutrient loading, and the export coefficient model used to establish the origins and extent of changes in the external load and to assess potential reduction in loading under different management scenarios. 6. However, caution must be exercised when applying these models to shallow lakes where the export coefficient model TP estimate will not include internal P loading from lake sediments and where the diatom TP inferences may over-estimate TP concentrations because of the high abundance of benthic taxa, many of which are poor indicators of trophic state.

Bryozoan populations reflect nutrient enrichment and productivity gradients in rivers

1. The hypothesis that nutrient enrichment will affect bryozoan abundance was tested using two complementary investigations; a field-based method determining bryozoan abundance in 20 rivers of different nutrient concentrations by deploying statoblast (dormant propagule) traps and an experimental laboratory microcosm study measuring bryozoan growth and mortality. These two methods confirmed independently that increased nutrient concentrations in water promote increases in the biomass of freshwater bryozoans. 2. Statoblasts of the genus Plumatella were recorded in all rivers, regardless of nutrient concentrations, demonstrating that freshwater bryozoans are widespread. Concentrations of Plumatella statoblasts were high in rivers with high nutrient concentrations relative to those with low to moderate nutrient concentrations. Regression analyses indicated that phosphorus concentrations, in particular, significantly influenced statoblast concentrations. 3. Concentrations of Lophopus crystallinus statoblasts were also higher in sites characterised by high nutrient concentrations. Logistic regression analysis revealed that the presence of L. crystallinus statoblasts was significantly associated with decreasing altitude and increasing phosphorus concentrations. This apparently rare species was found in nine rivers (out of 20), seven of which were new sites for L. crystallinus. 4. Growth rates of Fredericella sultana in laboratory microcosms increased with increasing nutrient concentration and high mortality rates were associated with low nutrient concentrations. 5. Our results indicate that bryozoans respond to increasing nutrient concentrations by increased growth, resulting in higher biomasses in enriched waters. We also found that an important component of bryozoan diets can derive from food items lacking chlorophyll a. Finally, bryozoans may be used as independent proxies for inferring trophic conditions, a feature that may be especially valuable in reconstructing historical environments by assessing the abundance of statoblasts in sediment cores.

Interactions between earthworms and arsenic in the soil environment: a review

Chemical pollution of the environment has become a major source of concern. In particular, many studies have investigated the impact of pollution on biota in the environment. Studies on metalliferous contaminated mine spoil wastes have shown that some soil organisms have the capability to become resistant to metal/metalloid toxicity. Earthworms are known to inhabit arsenic-rich metalliferous soils and, due to their intimate contact with the soil, in both the solid and aqueous phases, are likely to accumulate contaminants present in mine spoil. Earthworms that inhabit metalliferous contaminated soils must have developed mechanisms of resistance to the toxins found in these soils. The mechanisms of resistance are not fully understood; they may involve physiological adaptation (acclimation) or be genetic. This review discusses the relationships between earthworms and arsenic-rich mine spoil wastes, looking critically at resistance and possible mechanisms of resistance, in relation to soil edaphic factors and possible trophic transfer routes. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.