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Los países de la Unión Europea se encuentran en un proceso común de planificación hidrológica desde la aprobación de la Directiva 2000/CE/60, conocida como Directiva Marco del Agua, en la que se le reconocen formalmente todas las funciones que desempeña el agua, que pasa a ser un patrimonio que hay que proteger. El principal objetivo de la nueva planificación hidrológica es lograr el uso sostenible del agua, que debe ser alcanzado a través de una gestión integrada de las demarcaciones hidrográficas, la cual permita conseguir el buen estado ecológico de las aguas superficiales, subterráneas, de transición y costeras. Para ello, la planificación debe basarse, entre otras cuestiones, en un análisis económico de los usos del agua. En este sentido, el regulador español, a través de la Orden ARM/2656/2008 por la que se aprueba la instrucción de planificación hidrológica, establece que se debe realizar un análisis de la huella hídrica de los distintos sectores socioeconómicos. La huella hídrica es un indicador que estandariza la producción económica en una unidad común: el volumen de agua dulce consumido. Diferencia por colores el tipo de uso que se hace de la misma: el agua verde es la precipitación que se almacena en el suelo en forma de humedad y su consumo genera huella hídrica verde; el agua azul son los recursos hídricos y su extracción del medio genera huella hídrica azul; y la acción de contaminar los recursos hídricos genera huella hídrica gris. Así, este indicador muestra los volúmenes de agua consumidos y su origen, considera los usos del suelo y da una orientación preliminar sobre los volúmenes necesarios para reducir la contaminación causada por la actividad económica. Por tanto, indica de forma global la apropiación de los recursos hídricos y permite realizar un análisis de sostenibilidad de la huella hídrica generada dentro de una demarcación hidrográfica. El objetivo de este trabajo es proponer una metodología que proporcione la huella hídrica total de una demarcación hidrográfica, con el fin de subsanar las limitaciones que tienen las pocas aplicaciones prácticas existentes, que contienen sólo cálculos parciales: no evalúan todas las actividades económicas, realizan el cálculo de forma puntual, no consideran la regulación de los embalses, no tienen en cuenta los déficits de suministro, evalúan de forma parcial la componente gris y no realizan un análisis completo de la sostenibilidad ambiental. Para ello, la nueva metodología que se propone en esta tesis doctoral utiliza como inputs los resultados de la simulación del ciclo hidrológico antropizado de la demarcación hidrográfica, la cual se lleva a cabo combinado un modelo hidrológico y un sistema soporte a la decisión. La aplicación conjunta de estas dos herramientas habituales en la planificación hidrológica proporciona los consumos de agua de las actividades económicas en función de la disponibilidad del recurso, calcula la huella hídrica bajo una serie de años hidrológicos con condiciones climáticas diferentes, introduce la regulación de los embalses, estima la huella hídrica gris generada por los retornos de las demandas y permite, además, aproximar la sostenibilidad ambiental del uso del agua. La aplicación práctica de la propuesta metodológica en la Demarcación Hidrográfica del Segura ha proporcionado la huella hídrica total que las actividades económicas generan en dicha demarcación, identificando y cuantificando con este único indicador los problemas más importantes relacionados con la gestión de los recursos hídricos. Los resultados de este indicador no han hecho sino corroborar los presentados por el organismo de cuenca en varios documentos técnicos relacionados con la planificación hidrológica, hecho que prueba la utilidad de la huella hídrica total como indicador para evaluar la gestión integral de los recursos hídricos de una demarcación. / The countries in the European Union share a common water management process since the adoption of Directive 2000/CE/60, known as the Water Framework Directive, which recognizes formally all the functions of the water, and it is became a heritage that has to be protected. The main objective of the new water management is to achieve sustainable use of water, which allows achieving good ecological status of surface, groundwater, transitional and coastal water. This goal has to be reached through an integrated River Basin management. For that purpose, the water management has to be based, inter alia, on an economic analysis of water uses. In this sense, the Spanish water management instruction (Orden ARM/2656/2008) states that it must perform an analysis of the water footprint of different socio-economic sectors. The water footprint is an indicator that standardises the economic productions in a common unit: the volume of fresh water used. The water use is distinguish by colour: the green water is the precipitation storage in the soil in form of moisture, and when it is consumed, the green water footprint is generated; the blue water is the water resources and, when it is extracted, the blue water footprint is generated; and pollute the water resources generates grey water footprint. Thus, this indicator shows the volume and the origin of water consumed, considers the soil uses and provides a preliminary assessment of the fresh water necessary to dilute the pollution caused by economic activity. Therefore, it indicates the global appropriation of water resources and the sustainability analysis of water management is also possible. The objective of this work is to propose a methodology that provides the total water footprint of a River Basin District since the very few existing applications have some limitations: do not evaluate all economic activities, perform isolated calculations, do not consider the storage of the reservoirs, do not take into account the supply deficits, evaluated partially grey water footprint, and do not perform a complete environmental sustainability analysis. To do this, the new accounting methodology uses as inputs the results of the anthropic water cycle of a River Basin, which is conducted using a hydrological model and a decision support system. The combined application of these two common tools in water management provides water consumption of economic activities taking into account the water resources availability, calculates the water footprint under a range of hydrological years with different climatic conditions, introduces the storage of the reservoirs in the River Basin, estimates the grey water footprint generated by the returns of the supplies, and also approximates the environmental sustainability analysis. The results of the proposed methodology applied in the Segura River Basin has provided total water footprint that is generated by economic activities in this area. This only indicator have identified and quantified the most important problems related to water resources management. In addition, the results corroborate the problems detected by the basin organization that they are present in various technical documents, a fact which proves the usefulness of the total water footprint as an indicator to evaluate the integral water resources management in a River Basin District.

The presence of a reservoir and its construction generate a direct impact in the rivers and in the surrounding landscape. The effects of the existing reservoirs, plus the combination of these with power plants (that use river water for cooling) or with the effects of the Climate Change, can cause significant changes in the thermal behavior of the river and, consequently, in the inhabiting communities. Water temperature is one of the most important variables of limnology studies: changes in the vertical temperature profile of a system modify the density of water and hence the stratification patterns. Most of the physical, chemical and biological processes that take place in a reservoir are controlled by the hydrodynamic and thermal evolution. The water temperature is the protagonist of this thesis because it is the key factor in most of the physical, chemical and biological processes occurring in aquatic ecosystems. The hydrodynamic model of a reservoir has to provide information about its complexity, for example, water stratification, mixing processes and water velocities. The initial knowledge of the system hydrodynamics is also necessary to carry out studies of water quality. The hydrodynamic performance is critical in terms of suspended sediment transport, dissolved contaminants or biological processes. In summary, the study of the hydrodynamic evolution of a reservoir is useful to know the quality of the stored water. This thesis has also furthered the knowledge of the hydrodynamic and thermal behavior of reservoirs. First of all a field data has been gathered, showing the hydrodynamic and thermal behavior of two catalonian reservoirs: Ribarroja Reservoir (Ebro River) and Sau Reservoir (Ter River). Both reservoirs are similar but differ in morphology, hidrology, water level, management criteria, sediment transport or in the presence of invasive species. Besides experimentally studying Ribarroja and Sau reservoirs by taking field data, in both cases the study has been supported by 2D and 3D numerical modeling. Numerical models of reservoirs are a useful tool for studying the behavior of the reservoirs as well as for predicting water quality and for managing the dam. After studying the thermal and hydrodynamic behavior of the reservoirs, numerical models have been applied to determine the thermal evolution in the length and depth of the studied reservoirs. For doing this CE-QUAL-W2 (Cole & Wells, 2008) model has been used, presenting good data fit to the data field campaigns. Noting that the 2D simulation using CE-QUAL-W2 was not capturing the complex 3D hydrodynamicas of the Ebro-Segre Rivers confluence in the tail of Ribarroja reservoir, it has been studied using a 3D model. FreeFlow (Cea et al., 2008) is the 3D hydrodynamic model used in which, in the context of this thesis, a surface heat module has been added in order to compute the surface heat balance based on meteorological data. / Además de tener un gran impacto social, la presencia y la construcción de embalses genera un impacto directo en los ríos y sobre el paisaje sobre el cual fluyen. Los efectos de la presencia de embalses, además de la combinación de éstos con las centrales térmicas que utilizan el agua del río para refrigeración o los efectos del Cambio Climático pueden provocar cambios importantes en el comportamiento térmico del río y consecuentemente en las comunidades que de él dependen. La temperatura del agua es una de las variables más importantes desde el punto de vista de la limnología: los cambios en el perfil vertical de temperatura de un sistema modifican la densidad del agua y por lo tanto, los patrones de estratificación. La mayor parte de los procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en un embalse vienen controlados por la hidrodinámica y la evolución térmica. La temperatura del agua es la protagonista de la presente tesis por ser el factor clave en la mayoría de los procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en los ecosistemas acuáticos. El modelo hidrodinámico de un embalse debe proporcionar información acerca de esta complejidad, por ejemplo: la estratificación del agua, mezcla y velocidades. El conocimiento inicial de la hidrodinámica del sistema es necesario también para llevar a cabo estudios de la calidad del agua. El funcionamiento hidrodinámico es crítico en términos de transporte de sedimentos en suspensión, contaminantes disueltos o procesos biológicos. En resumen, el estudio de la evolución hidrodinámica de un embalse es útil para conocer la calidad del agua almacenada. En esta tesis doctoral se ha avanzado en el conocimiento de comportamiento hidrodinámico y térmico de los embalses. Para ello se ha realizado una primera campaña de obtención de datos de campo que muestra el comportamiento de dos embalses catalanes: el embalse de Ribarroja (en el río Ebro) y el embalse de Sau (en el río Ter). Ambos embalses son similares pero difieren en características morfológicas, hidrológicas, variación de nivel, criterios de gestión, aporte de sedimentos o presencia de especies invasoras. Además de estudiar los embalses de Ribarroja y Sau experimentalmente mediante la toma de datos de campo, en ambos casos el estudio se ha apoyado en la modelización numérica 2D y 3D. Los modelos numéricos orientados a la hidrodinámica de embalses son una herramienta útil tanto para el estudio del comportamiento de los embalses como para las predicciones y la gestión sostenible de los mismos. Después de estudiar el comportamiento térmico e hidrodinámico de los embalses, se han aplicado modelos numéricos para conocer la evolución térmica en la longitud y la profundidad de los embalses de estudio. Para ello se ha utilizado el modelo CE-QUAL-W2 (Cole & Wells, 2008) presentado un buen ajuste a los datos de las campañas de campo. Al notar que la simulación 2D mediante CE-QUAL-W2 resultaba demasiado simplificada para representar algunos de los fenómenos que tienen lugar en un embalse, como es el caso de la hidrodinámica de la cola del embalse de Ribarroja de Ebro (confluencia entre los ríos Segre y Ebro), se ha estudiado la zona mediante un modelo 3D. El modelo hidrodinámico 3D utilizado es el FreeFlow (Cea et al., 2008), al que en el contexto de esta tesis se le añadido un módulo que realiza el balance térmico superficial en función de los datos meteorológicos. / A més a més de tenir un gran impacte social, la presència i la construcció d'embassaments genera un impacte directe en els rius i sobre el paisatge sobre el qual flueixen. Els efectes de la presència d'embassaments, a més a més de la combinació d'aquests amb les centrals tèrmiques que utilitzen l'aigua del riu per a refrigeració o els efectes del Canvi Climàtic poden provocar canvis importants en el comportament tèrmic del riu i conseqüentment en les comunitats que d'ell depenen. La temperatura de l'aigua és una de les variables més importants des del punt de vista de la limnologia: els canvis en el perfil vertical de temperatura d'un sistema modifiquen la densitat de l'aigua i per tant, els patrons d'estratificació. La major part dels processos físics, químics i biològics que tenen lloc en un embassament vénen controlats per la hidrodinàmica i l'evolució tèrmica. La temperatura de l'aigua és la protagonista de la present tesi per ser el factor clau en la majoria dels processos físics, químics i biològics que tenen lloc en els ecosistemes aquàtics. El model hidrodinàmic d'un embassament ha de proporcionar informació sobre aquesta complexitat, per exemple: l'estratificació de l'aigua, mescla i velocitats. El coneixement de la hidrodinàmica inicial del sistema és necessari també per dur a terme estudis de la qualitat de l'aigua. El funcionament hidrodinàmic és crític en termes de transport de sediments en suspensió, contaminants dissolts o processos biològics. En resum, l'estudi de l'evolució hidrodinàmica d'un embassament és útil per conèixer la qualitat de l'aigua emmagatzemada. En aquesta tesi doctoral s'ha avançat en el coneixement del comportament hidrodinàmic i tèrmic dels embassaments. Per a això s'ha realitzat una primera campanya d'obtenció de dades de camp que mostra el comportament de dos embassaments catalans: l'embassament de Riba-roja (al riu Ebre) i l'embassament de Sau (al riu Ter). Tots dos embassaments són similars però difereixen en característiques morfològiques, hidrològiques, variació de nivell, criteris de gestió, aportació de sediments o presència d'espècies invasores. A més d'estudiar els embassaments de Riba-roja i Sau experimentalment mitjançant la presa de dades de camp, en ambdós casos l'estudi s'ha recolzat en la modelització numèrica 2D i 3D. Els models numèrics orientats a la hidrodinàmica d'embassaments són una eina útil tant per a l'estudi del comportament dels embassaments com per a les prediccions i la gestió sostenible dels mateixos. Després d'estudiar el comportament tèrmic i hidrodinàmic dels embassaments, s'han aplicat models numèrics per conèixer l'evolució tèrmica al llarg de la longitud i la profunditat dels embassaments d'estudi. Per a això s'ha utilitzat el model CE-QUAL-W2 (Cole & Wells, 2008) presentat un bon ajust a les dades de les campanyes de camp. En notar que la simulació 2D mitjançant CE-QUAL-W2 resultava massa simplificada per representar alguns dels fenòmens que tenen lloc en un embassament, com és el cas de la hidrodinàmica de la cua de l'embassament de Riba-roja d'Ebre (confluència entre els rius Segre i Ebre), s'ha estudiat la zona mitjançant un model 3D. El model hidrodinàmic 3D utilitzat és el FreeFlow (Cea et al., 2008), al qual en el context d'aquesta tesi se li afegit un mòdul que realitza el balanç tèrmic superficial en funció de les dades meteorològiques.

Els suavitzants tèxtils, que pertanyen al grup de tensioactius catiònics, normalment són aplicats en forma d'emulsió.Una emulsió és una dispersió d'un líquid en un altre líquid (suavitzant + aigua), en la qual la mida de partícula és superior a 2 micres. No obstant aixó, s'ha aconseguit formar microemulsions de suavitzants a l'afegir uns agents microemulsionants que fan que aquests siguin sistemes coloïdals termodinàmicament estables. Aquests es caracteritzen per presentar una mida de partícula 100 vegades inferior a la de les emulsions, fet que els fa més eficients al penetrar dins els teixits i, per tant, milloren les seves propietats.L'estudi va ser plantejat per l'interès que determinades empreses tenien per treure al mercat suavitzants microemulsionats i saber quines diferències mediambientals havia entre aquests i els suavitzants en forma emulsionada.L'objectiu general d'aquest treball ha estat el donar una resposta al sector tèxtil sobre la forma d'acció dels suavitzants microemulsionats, així com avaluar el risc que suposa la seva presència en el medi aquàtic, tot comparant els resultats amb els obtinguts amb els mateixos suavitzants en forma emulsionada.L'estudi per dur a terme la valoració del risc de cinc suavitzants (DSDMAC, DSEMAMS, DSCEEMAMS, DSAEMIMS i DAAIMS) emulsionants i microemulsionats en el medi aquàtic s'ha plantejat en 4 fases. En primer lloc, per la caracterització del risc que suposa la seva presència en el medi aquàtic s'ha efectuat una sèrie de proves químiques i biològiques per a determinar la rapidesa amb què són eliminats del medi (DBO, DQO, Biodegradabilitat). En segon terme s'ha identificat sobre quins nivells tròfics pot actuar (bacteris, microalgues, crustacis i peixos). Després s'ha estimat la concentració/efecte en els diferents nivells tròfics a curt termini mitjançant assaigs de toxicitat aguda; les espècies utilitzades han estat el bacteri Photobacterium phosphoreum (CE50 15 min), tres espècies de microalgues, Chlorella vulgaris, Scenedesmus subspicatus i Selenastrum capricornutum (CI50 72h), el crustaci Daphnia magna (CE50 24h) i el teleòsti Oncorhynchus mykiss (CL50 96h). En darrer lloc, s'ha avaluat l' exposició a llarg termini mitjançant una prova de toxicitat crònica en Oncorhynchus mykiss en la qual s'ha dut a terme l'estudi histopatològic a microscopia òptica i electrònica de la brànquia i el fetge.L'estudi realitzat ens ha permès concloure que quatre dels cinc suavitzants estudiats són biodegradables tant en emulsió com en microemulsió, mentre que el cinquè (DSDMAC), no ho és. Pel que fa a les toxicitats agudes, les microemulsions són més tòxiques que les emulsions en totes les espècies estudiades; la causa de la seva major toxicitat no és deguda a la presencia dels agents microemulsionants, sinó a la menor mida de partícula. La variació en la resposta mostra la conveniència de realitzar assaigs multi-espècie a l'hora de determinar la toxicitat de qualsevol producte. Per últim, l'estudi histopatològic ha revelat que l'òrgan més afectat ha estat la brànquia dels peixos, tot i que les alteracions observades, tant en la brànquia com en el fetge, són de tipus inespecífic. / Textile softeners, which belong to the group of cationic tensioactives, are usually applied in emulsion. An emulsion is a dispersion of a liquid in another (softener + water), in which the size of the particle is greater than 2 mm. Microemulsions can be done by further adding microemulsionating agents to cause the solution to be a thermodynamically stable colloidal systems. Microemulsions are characterized by the size of their particles, being 100 times lower than those of emulsions; this fact makes them more efficient when penetrating within weaves, and therefore, improve their properties.The present study was undertaken by the interest shown by some companies to introduce microemulsionated softeners into the market and to get knowledge about the environmental differences between these and the corresponding emulsionated softeners.The main goal of this work has been to provide an assessment to the textile sector about the mode of action of the microemulsionated tensioactives as well as to evaluate the environmental risk which involves their presence into the aquatic environments.In order to carry out the risk assessment of five emulsionated and microemulsionated softeners (DSDMAC, DSEMAMS, DSCEEMAMS, DSAEMIMS and DAAIMS) four stages have been considered. First of all, the risk has been set by means of chemical and biological tests to determine their ability to be removed from the environment (DBO, DQO, Biodegradation). Secondly, the trophic levels affected have been identified (bacteria, microalgae, crustaceans, fish) and, in a later stage, it has been estimated the concentration/effect for the different trophic levels by means of short term acute toxicity tests. The species considered have been bacteria (Photobacterium phosphoreum, EC50 15min), microalgae (Chlorella vulgaris, Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum, IC50 72h), the crustacean Daphnia magna (EC50 24h) and the fish Oncorhynchus mykiss (LC50 96h). Finally, we performed a long term study by means of chronic toxicity testing in Oncorhynchus mykiss to evaluate histopathologic lesions of the gill and the liver, using optic and electron microscopy.Concluding remarks for this study would be that four of the five softeners considered are biodegradable both, in emulsionated and microemulsionated form, whereas one of them (DSDMAC) it is not. With regard to the results of the acute toxicity testing we found that the microemulsions are more toxic than the corresponding emulsion to all the species studied. This greater toxicity is not only caused by the presence of the microemulsionating agents, but because of the smaller particle size of the tensioactive. The differences in sensibility encountered in the different tests, strongly support the convenience to perform multispecies testing when determining the toxicity of any product. In the histopathologic study, the organ most affected has been the fish gill, although observed lesions were, in all the cases not specific.

Tesis por compendio de publicaciones / Esta investigación se ha centrado en analizar el impacto directo e indirecto de los tres mamíferos invasores más comunes en los ecosistemas insulares (el ratón casero Mus domesticus, la rata negra Rattus rattus y el gato Felis silvestris catus), sobre la pardela cenicienta (Calonectris diomedea borealis). El trabajo se ha desarrollado en Corvo, que es la isla más remota del Archipiélago de las Azores y la última en ser descubierta y colonizada, por lo que la introducción de mamíferos invasores ocurrió en una época relativamente más reciente (aproximadamente en el año 1600). Por este motivo, esta isla preserva una gran diversidad de especies de aves marinas y la población más importante de pardela. A pesar de que otras especies de aves marinas (por ejemplo, el paíño de Madeira Oceanodroma castro o la pardela chica Puffinus assimilis) formaban colonias numerosas en el pasado, hoy día las poblaciones de estas especies han sufrido un drástico declive debido, principalmente, a la depredación por los mamíferos introducidos. Hasta el momento se desconoce el impacto de estos mamíferos en el éxito reproductor de la población de pardelas, sin embargo, esta información es útil a la hora de adoptar medidas de conservación. El propósito de este trabajo ha sido evaluar el impacto de múltiples mamíferos invasores coexistiendo en la isla de Corvo sobre el éxito reproductor de las pardelas. Aunque este impacto nunca ha sido estudiado de forma conjunta para varios mamíferos exóticos, teóricamente se sabe que puede ser diferente al producido por cada especie de forma aislada. Para ello, se han abordado diferentes aspectos ecológicos de estos mamíferos así como también las interacciones establecidas entre los mismos. Combinando información sobre el comportamiento trófico con los datos de abundancia y actividad en las inmediaciones de las colonias de pardela, se pudieron dilucidar dos tipos de interacciones entre las especies depredadoras de pardelas, las cuales influyen en el éxito reproductor de las pardelas. A pesar de que únicamente las relaciones letales (depredador-presa) han sido evidenciadas en las poblaciones de aves marinas, esta investigación abordó, además, el impacto indirecto de los depredadores afectando la intensidad de ectoparásitos de las pardelas. Los cuatro estudios científicos que engloban esta investigación demuestran que los gatos son los principales responsables del bajo éxito reproductor de las pardelas en la isla de Corvo. En relación a los roedores, únicamente las ratas depredan huevos y crías de pardela aunque no se rechaza la posibilidad de que los ratones también actúen como depredadores en ausencia de mamíferos invasores de un nivel trófico superior. Si bien cuando las pardelas están presentes en la isla éstas son intensamente depredadas por gatos, en aquellas colonias donde la abundancia de ratas es elevada, los gatos podrían depredar más ratas, favoreciendo así el éxito reproductor de las pardelas. Los dos depredadores de pardela (gatos y ratas) podrían competir, parcialmente, por la misma presa (pardelas). Sin embargo, las ratas parecen tener un impacto pequeño sobre el éxito reproductor de las pardelas. Esto es probablemente debido al tamaño reducido de sus poblaciones y a la elevada tasa de mortalidad, ya que constituyen la fuente de alimento más importante para los gatos. Por tanto, existe la posibilidad de que el comportamiento depredador de las ratas este siendo moderado por este felino. Por último, la presencia de depredadores en las proximidades de los nidos, además, incrementa la intensidad de ectoparásitos de las pardelas. Este impacto indirecto de los depredadores y ectoparásitos sobre las pardelas merece una atención especial, ya que afecta a la condición corporal, a la supervivencia de la nidada y, por tanto, a la salud de los individuos. La información recogida en este trabajo sobre la ecología de los mamíferos invasores en un ecosistema insular, es importante para implementar medidas que aumenten el éxito reproductor de las pardelas. Dicho aumento puede ayudar a enfrentar las amenazas sobre la población de adultos (por ejemplo las capturas accidentales en las redes de pesca) y contribuir para la sobrevivencia de las pardelas, evitando así daños irreversibles como los sufridos por otras especies vecinas. / This research was focused on the direct and indirect impact of the three most common invasive mammals in insular ecosystems (house mouse Mus domesticus, black rat Rattus rattus and cat Felis silvestris catus) on Cory’s shearwater (Calonectris diomedea borealis). The work has been carried out on Corvo, the most remote island of the Azores Archipelago and the last to be discovered and colonized. Consequently, the introduction of invasive mammals occurred more recently (approximately 1600). Therefore, Corvo supports a high diversity of seabird species and the largest population of Cory's shearwater. Although colonies of other seabird species (e.g. Madeiran storm petrel Oceanodroma castro or little shearwater Puffinus assimilis) were numerous in a recent past, today their populations have strongly declined mainly due to predation by introduced mammals. The impact of these mammals on Cory’s shearwater breeding success is unknown, however, this information is required to develop needed conservation measures. For each of the three invasive mammal species targeted in this study, evidence of their individual negative effects on seabird populations can be found within the scientific literature. However, the purpose of this research was to evaluate the overall impact of all coexisting invasive mammals on Corvo Island on the breeding success of Cory’s shearwaters. To achieve this, different ecological aspects of these mammals were studied as well as their relationships. Combining data on trophic behavior with activity around the Cory’s shearwater colonies could be observed two interactions established between cats and rats, which influenced the Cory’s shearwater breeding success. Although only evidence for lethal relationships (predator-prey) has been demostrated in seabirds, this research also addressed the indirect impact of predators influencing the ectoparasite intensity of Cory’s shearwater. The four scientific studies that encompassed this research showed that cats are principally responsible for the low breeding success of Cory’s shearwaters on Corvo Island. Among rodent species, only rats prey upon Cory’s shearwater nests; however mice could act as predators in the absence of invasive mammals occupying a higher trophic level. Even if Cory’s shearwaters were intensely preyed upon by cats during the breeding season, the availability of rats could limit cat predation of Cory’s shearwater chicks. Both predators of Cory’s shearwater (cats and rats) can compete for the same prey (Cory’s shearwaters); however rats seem to have a little impact on Cory’s shearwaters. This is probably due to the low abundance of rats and a high level of predation by cats as rats are their most important food source. Therefore, the predator behavior of rats could be moderated by cats. Lastly, the presence of predators in the vicinity of the nests increased Cory’s shearwater ectoparasite intensity. This indirect impact of predators and ectoparasites on Cory’s shearwaters deserved special attention because it affects body condition, nest survival, and, hence, the health of individuals. The information included in this research about the ecology of invasive mammals in insular ecosystems, is important for developing measures than can contribute to increase breeding success. Such increases can help address threats to the adult population (for example, bycatch in fishing nets) and contribute to the survival of Cory’s shearwaters, thus avoiding irreversible damage as that suffered by neighboring species.

This doctoral dissertation contains five applied reseaches about these subjectes:1. "Transpiration of montane Pinus sylvestris L. and Quercus pubescens Willd. forest stands measured with sap flow sensors in NE Spain."Stand transpiration was measured during the 2003 and 2004 growing seasons using heat dissipation sap flow sensors in a Scots pine (Pinus sylvestris L.) and a pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) forest located in a montane area of the Eastern Pyrenees (NE Spain). Over the studied period of 2003, characterised by a severe drought episode during the summer, the oak stand Ec was only 110 mm compared to the 239 mm transpired by the Scots pine stand. Scots pine showed a strong reduction in Ec/ET0 as the drought developed, whereas pubescent oak was less affected by soil moisture deficits in the upper soil. Rainfall during the summer months (June-September) in 2003 was almost 40% less than in the same interval in 2004. Accordingly, transpiration was also reduced about 25% in 2003. 2."Variation in the radial patterns of sap flux density in pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) and its implications for tree and stand transpiration measurements".Radial variation in sap flux density along the sapwood was assessed in several Quercus pubescens Wild. trees with the Heat Field Deformation method. Sapwood depth could be delimited by identifying the point of zero flow in radial patterns of sap flow, yielding tree sapwood areas which were 1.5-2 times larger than previous visual identifications on wood cores. Radial patterns varied among trees and diurnally, with a significant contribution from the inner sapwood during the early morning and late in the day. Stand transpiration calculated using the new sapwood areas and radial correction coefficients was similar (year 2003) or about 25% higher (year 2004) than previous uncorrected values.3. "Parameterisation and validation of a two-source evapotranspiration model for Pinus sylvestris L. stands."We used a two-layer evapotranspiration model to predict canopy transpiration and soil evaporation in a Scots pine stand. A Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE) calibration was carried out using 2003 and 2004 data. Parameters representing reference stomatal aperture and sensitivity to vapour pressure deficit were the most relevant, whereas those controlling the response to soil moisture deficit only appeared sensitive when calibration against 2004 data was done. Combining calibration results from 2003 and 2004 showed how predictive uncertainty was reduced and the value of some parameters was constrained. 4. "Response of co-occurring Scots pine (Pinus sylvestris L.) and pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) to soil and atmospheric water deficits."The physiological responses to water deficits of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) under similar climatic conditions have been studied in two stands located in the Eastern Pyrenees. Leaf water potentials at midday were generally lower for pubescent oak. Sap flow relative to its species-specific maximum value was shown to decline with increasing vapour pressure deficit above a threshold of ca. 1.2 kPa for both species. Extreme drought conditions during the summer of 2003, promoted an enhanced stomatal control in Scots pine.5. "Plasticity in structural and functional hydraulic characters in Scots pine: Analysis of variability across Eurasia."A meta-analysis of Pinus sylvestris L. sap flow and its response to environmental variables was conducted using datasets from across its whole geographical range. Transpiration per unit leaf area at a given vapour pressure deficit increased in drier/warmer climates. This physiological acclimation was linked to the previously reported climate- and size-related structural acclimation of leaf to sapwood area ratios. Our results suggest that these structural adjustments may not be enough to prevent lower xylem tensions at the driest sites. / La tesi tracta diversos aspectes ecohidrològics d'especial interès en àrees de muntanya mitjana Mediterrània i s'engloba en les investigacions de tipus hidrològic i geomorfològic dutes a terme a les conques experimentals de Vallcebre. Aquestes conques són representatives dels processos d'aforestació que han tingut lloc a muntanya des del declivi de l'activitat agrícola. Els estudis presentats es centren concretament en la transpiració de boscos, el principal component de l'evapotranspiració en els ambients estudiats. La transpiració en aquest estudi ha estat avaluada mitjançant mesures de flux de saba, principalment el mètode de dissipació tèrmica. La regulació fisiològica de la transpiració s'ha avaluat des del punt de vista de la regulació estomàtica, el seguiment dels potencials hídrics foliars i de la capacitat conductora del xilema. En els últims anys s'ha demostrat que donades les interaccions entre el control estomàtic de la transpiració i les característiques estructurals que caracteritzen el camí de l'aigua des de les arrels fins a les fulles, cal estudiar les respostes de la planta als dèficits hídrics a nivell d'organisme. És important comprendre com funciona aquesta relació entre regulació fisiològica i estructural, tant en espècies diferents que conviuen en un mateix hàbitat, com per a una mateixa espècie sotmesa a diferents condicions ambientals.

OBJETIVOS Los objetivos de la Tesis Doctoral son: 1. Valorar el peso histórico, cultural, económico y ambiental de la actividad salinera y de la explotación pesquera tradicional de las encañizadas, en relación con la conservación de la biodiversidad. 2. Describir la evolución de la flota pesquera, de la actividad acuícola y de otras actividades económicas del Puerto de San Pedro del Pinatar, así como analizar el proceso de erosión litoral de la playa de la Llana y las actuaciones necesarias para mitigar ese proceso. 3. Describir la evolución y zonas de la afluencia de visitantes en el Parque Regional, así como el estudio del tipo de turismo demandado. 4. Describir las construcciones y restos arqueológicos que hay en el espacio protegido, identificar aquellos que tienen un valor histórico, cultural, arquitectónico y/o paisajístico relevante. 5. Evaluar la gestión del espacio protegido el que se incluye los instrumentos de planificación y ordenación, el control administrativo, limpieza y mantenimiento, la conservación del patrimonio natural y el grado de cumplimiento de los objetivos de los programas de conservación de paisaje, hábitats y especies y la gestión del uso público. METODOLOGÍA La Tesis Doctoral se ha confeccionado, por un lado, a partir de la propia experiencia laboral y el análisis de documentos recopilados por el autor sobre éste espacio protegido desde julio de 1993, y por otro, a través de diversas fuentes de información obtenidas mediante entrevistas y la evaluación de una extensa bibliografía proporcionada por diferentes personas y entidades. RESULTADOS Se ha heredado un territorio multifuncional desde el punto de vista social, económico y ambiental, donde el paisaje se puede definir como ecocultural, y en el que es imposible excluir la huella de las actividades del ser humano. Las Salinas son una explotación industrial consolidada y muy avanzada, por los procesos históricos de modernización y ampliación de las mimas. Las encañizadas constituyen una de las expresiones más armoniosas de la intervención humana en el litoral, ejemplo de uso de los recursos pesqueros, que se basa en el conocimiento del territorio y su funcionalidad. La actividad económica del Puerto refleja un descenso de la actividad pesquera. Sin embargo la acuicultura que en jaulas flotantes frente al Puerto de San Pedro presenta un importante volumen de ingresos. Las playas de la Llana presentan un claro comportamiento regresivo a excepción de Punta de Algas, debido a la alteración de la dinámica litoral de transporte de sedimentos Norte-Sur con la construcción del Puerto. El Parque ha pasado de tener una afluencia de visitantes de cerca de 300.000 personas entre 1999-2003, a más de medio millón de visitantes en 2010, sobre todo en peridodo estival (70 %) y localizados en las playas (90 %). La planificación y gestión se debe basar en el mantenimiento de la relación entre la naturaleza y las actividades económicas. El Plan de Ordenación de los Recursos Naturales ha tenido un desarrollo inferior al 50 % de su articulado. Se han perdido siete hectáreas incluidas en el Sitio Ramsar “Mar Menor” con la construcción de parte de la desalinizadora, parte de la depuradora, de la Avenida Garza Real, parte de un hotel y del Centro de Talasoterapia, un jardín municipal y varios dúplex situados junto al Centro de Visitantes “Las Salinas”. La Junta Rectora se ha reunido 4 veces, la última en 2001. El Servicio de Información se ha convertido en un referente y uno de los ejes principales de la gestión del Parque, fundamental en la presencia de la Administración y de cercanía a la población local y a los visitantes del Parque y también está dando buen resultado el Programa de mantenimiento y limpieza. / The objectives of this Doctoral Thesis are to: 1. Assess the historic, cultural, economic and environmental role of salt exploitation and the encañizadas traditional fishing method on biodiversity conservation. 2. Describe the evolution of the fishing fleet, fish farming and other economic activities at San Pedro del Pinatar Port. As well as to analyze the coast erosive process at Llana Beach and the necessary actions to mitigate it. 3. Describe the trend in numbers and visited areas by tourists in the Regional Park, as well as to analyze their demand. 4. Describe the archaeological constructions and remains present at the site and identify those with an historic, cultural, architectural and environmental relevancy. 5. Evaluate the management of the Park by analyzing the used management and planning tools, administration control, maintenance and cleaning and heritage conservation. Also to examine in which degree the aims of the Conservation Programs (applying landscape, habitats, species and public use) have been achieved. METHODS This Doctoral Thesis has been developed on the one hand with the own working experience and the document analysis compiled since July 1993 by the author and on the other hand, through diverse sources of information obtained by means of interviews and the evaluation of an extensive bibliography provided by different people and organizations. RESULTS A multifunctional territory has been inherited from the social, economic and environmental point of view, where the landscape can be defined as “ecocultural”, and in which it is impossible to exclude the traces left by human activities. Salt exploitation at this Park is a consolidated advanced industry by the historical processes of modernization and their further development. The encañizadas traditional fishing method is one of the most harmonious expressions of human intervention in the coast, example of a use of fishing resources based on the knowledge of the territory and its functionality. The economic activity of the port reflects a reduction of fishing. Nevertheless fish farming presents an important volume of income. The beaches of La llana present a clear regressive trend with the exception of Punta de Algas, due to the alteration of the North-South coastal dynamics of sediment transport caused by the construction of the Port. The Park has shifted from near 300,000 visitors between 1999-2003, to more than one million visitors in 2010, concentrated mainly in summer (70%) and located at the beaches (90%). The Parks’s planning and management should be based on the maintenance of the relation between nature and economic activities. The Natural Resources Management Plan has been partially achieved (50%). Seven hectares included in the Mar Menor Ramsar Site have been lost with the construction of a desalination plant, part of a sewage plant, an Avenue, part of a hotel and a thalassotherapy center, a municipal garden and several duplex located next to the Salt lake Visitor Center . The Park management Board has met 4 times, the last one in 2001. The Information Service has become crucial and one of the main axes of the management of the Park, essential within the presence of the Public Administration and the proximity to the local population and visitors. The Maintenance and Cleaning programe has given good results.

The aim of the current research project is to design a methodological proposal for measuring and examining the sustainability of Venezuela's Guiana river basins. For this, it is proposed a hypothesis that establishes that sustainability can be represented with disciplines related to this object of study. A construct named conceptual network has been designed in order to represent the sustainability. The representation that is proposed for the sustainability is constituted by a network of concepts that derive from the disciplines related to the system which has been observed, from more than one hypothesis about the system's state and from a group of observables that allows us to determine quantities and qualities of the phenomenon observed. The representation is conformed by a relational network that would integrate the disciplines, the concepts, the hypothesis and the observables in a construct which would include the elements to model the sustainability. The Caroni's and the Caura's river basins were chosen for this study. These two rivers are the biggest tributary of the Orinoco River. It was through analytic and qualitative methods done in both river basins that sustainability was studied. To contribute to the hypothesis that is proposed in this investigation, four study cases were developed. Three of them show an affectation of the river basin¿s sustainability that was studied. One of the most outstanding factors of the unsustainability in the river basins observed is related to the artisanal mining of gold. The need of designing a consultation to experts arises from this complex problem. This consult wants to establish the motivations of these activities in order to prospect sustainability. The quantitative case and the Delphi consult have offered many proves to assert that the sustainability of the river basins studied is being very threatened. / Esta investigación tiene como propósito diseñar una propuesta metodológica para la medición y prospección de la sostenibilidad en las cuencas hidrográficas de la Guayana Venezolana. Para ello se propone una hipótesis que establece que la sostenibilidad se puede representar a partir de las disciplinas relacionadas con el objeto de estudio. Para la representación de la sostenibilidad se ha diseñado un constructo denominado Red Conceptual. La representación que se propone para la sostenibilidad está constituida por una red de conceptos que se derivan de las disciplinas relacionadas con el sistema observado, de una o más hipótesis sobre el estado de los sistemas en cuestión y de un conjunto de observables que permiten determinar cantidades y/o cualidades sobre los fenómenos observados. La representación está conformada por una red de relaciones que integra las disciplinas, los conceptos e hipótesis y los observables en un constructo que incluya los elementos para modelar la sostenibilidad. Para este estudio se escogieron la cuenca del Río Caroní y la cuenca del Río Caura. Estos ríos son los afluentes más caudalosos de la Orinoquia Guayanesa. En ambas cuencas se hicieron estudios de la sostenibilidad mediante métodos analíticos y métodos cualitativos. Para darle credibilidad a la hipótesis de método que se propone en este trabajo se desarrollaron cuatro casos de estudio, tres de los cuales muestran una afectación en la sostenibilidad de las cuencas estudiadas. Uno de los factores más importantes de la insostenibilidad en las cuencas observadas está relacionado con la minería artesanal del oro. De esta compleja problemática surgió la necesidad de diseñar una consulta a expertos con el fin de determinar las motivaciones de estas actividades de cara a una prospección de la sostenibilidad. Tanto en el caso cuantitativo como en la consulta Delphi se determina que existen evidencias para afirmar que la sostenibilidad de las cuencas estudiadas está severamente amenazada.

In recent years, society has begun to take a new view of its relations with the surrounding environment, and in particular has become aware of the need to ensure the sustainability of the oceans and their biodiversity. This concerns have also moved the scientific community to include aspects of environmental science and engineering in their curricula. This thesis links both the causes and effects of maritime transport with the necessary protection of marine resources aiming to justify a specific proposal that would allow the right balance between the needs of maritime transportation and the desired environmental protection of the Strait of Gibraltar and the Gulf of Cadiz. Recent studies show that the model of human activity in this area is hardly sustainable in the terms in which has occurred to date and conclude that continuing with the current rate of growth of these activities would result in environmental problems leading to decreased levels of quality of life and a weakness of the productive sectors. It has also been demonstrated that the effects of chronic discharges in areas adjacent to the Strait of Gibraltar are more damaging than large spills even though limited in time, as occurred in the aftermath of the Prestige accident. Shipping is one of those human activities that have an ongoing impact on the marine environment and is capable of generating acute risks of serious environmental and economic consequences to the region. For these reasons, other Spanish waters enjoy some degree of protection against threats arising from shipping: the Mediterranean Sea is a Special Area under MARPOL Convention; the Cantabrian Sea and the north-western Atlantic waters are part of the Western European PSSA; and the Canary Islands were also designated as PSSA were several protective measures have been implemented. The designation of a Particularly Sensitive Sea Area (PSSA) represents a major advance in environmental protection that complements other existing conservation strategies. It is striking to note that despite the fact that the area subject to study supports one of the largest maritime traffic intensities of the planet and includes important spaces of environmental conservation - including UNESCO's Biosphere Reserves-, lacks an adequate level of protection to minimize the risks of marine pollution. In summary, this thesis studies the characteristics of the maritime area of the Strait of Gibraltar and the Gulf of Cadiz, as well as the levels of protection against the risks arising from shipping. A thorough analysis of the different options offered by international regulations to improve the aforementioned levels of protection leads to the conclusion that it would be appropriate to formally designate the area as a PSSA. Consequently, the dissertation postulates a detailed and definitive proposal for the designation of the PSSA STRAIT OF GIBRALTAR AND GULF OF CADIZ including various associated protective measures that could be implemented to improve safety of navigation, thus reducing the impact that maritime activities pose on the marine environment. The proposals put forward may also constitute a case study on how to combine science and engineering to achieve an environmental objective. In particular, Chapter 5 forms the basis for an eventual formulation of the proposed PSSA to the International Maritime Organization (IMO). Finally, the thesis provides lines of future research on further protection of the proposed PSSA. As a result, in addition to its value in the academic context, the work undertaken could materialize into concrete proposals that would contribute to the transfer of knowledge to the advantage of economic and social development through implementation of the academic research. This indeed contributes to the achievement of the UPC's own driven general strategies, as well as the enacted goals of the Campus of International Excellence of the Sea in the territorial context of the area covered by this thesis. / Esta tesis estudia las características del litoral y de las aguas marítimas de la zona del Estrecho de Gibraltar y Golfo de Cádiz, así como los niveles de protección frente a los riesgos derivados de la navegación y otras actividades marítimas en esa zona. Tras analizar detalladamente las diferentes opciones que ofrece la normativa internacional para mejorar los referidos niveles de protección, se concluye que resultaría adecuada la designación por parte de la Organización Marítima Internacional de esas aguas como Zona Marina Especialmente Sensible (ZMES) de acuerdo con las disposiciones del Convenio MARPOL. Consecuentemente, el trabajo personal de planteamiento de la tesis aporta una propuesta concreta para la designación de la ZMES del ESTRECHO DE GIBRALTAR Y GOLFO DE CÁDIZ que constituye el objeto principal de la tesis. Finalmente, a través de metodologías de selección de criterios, se diseña un sistema de ordenación de tráfico marítimo para la zona designada, que incluye distintas Medidas de Protección Asociadas que podrían implantarse para mejorar la eficiencia y los niveles de seguridad de la navegación reduciendo por tanto el impacto de las actividades marítimas sobre el medio marino

La presente tesis aborda el desarrollo de metodologías para la evaluación del estado de conservación de los hábitats litorales de interés comunitario, protegidos en el marco de la Directiva Hábitat. El diagnóstico del estado de conservación debe fundamentarse en el análisis de tres elementos independientes: la distribución del hábitat, su estructura y composición, y su vulnerabilidad. Con respecto al primer elemento, se desarrolla un procedimiento para evaluar la distribución de los hábitats litorales, fundamentada en el uso de modelos numéricos de distribución potencial de las especies. Por otro lado, se identifican los indicadores óptimos para realizar la evaluación de su estructura y composición. Finalmente, en relación a la vulnerabilidad de los hábitats, se testa la validez de una definición cualitativa de su sensibilidad y se desarrollan diferentes metodologías para la delimitación de la zona de afección de las principales presiones existentes en el medio litoral de Cantabria. / The thesis develops different approaches to assess the conservation status of the littoral habitats protected by the Habitats Directive. The assessment of the conservation status must integrate three complementary elements: the evaluation of the habitats’ distribution, the analysis of their structure and composition and, lastly, the vulnerability of the habitats. First of all, a methodological approach to evaluate the distribution of the littoral habitats is proposed, based in the use of numerical models. On the other hand, the indicators to assess the composition and the structure of those habitats are identified. Finally, in the analysis of the third element, the strength of a qualitative definition of sensitivity is tested and different methodologies to delimitate the spatial area affected by anthropogenic pressures are developed.