En esta tesis se recoge la metodología y los resultados de un estudio ambiental llevado a cabo en la ciudad de Cartagena, en el que, por una parte, se han evaluado las incidencias de benceno, tolueno, etilbenceno, xilenos, c-hexano, n-hexano, ozono y dióxido de nitrógeno en el aire urbano de Cartagena y, por otra, se ha estimado la exposición personal de la población y el riesgo extra a contraer cáncer por exposición a benceno. La determinación de la concentración de los compuestos químicos en aire se ha realizado utilizando como sistema de toma de muestras un captador pasivo radial previamente evaluado por el Laboratorio de Referencia Europeo del Joint Research Center y posterior análisis en laboratorio. El muestreo ha tenido una duración de una semana (del 15 de julio al 22 de julio de 2009) y ha consistido en una distribución uniforme y estratégica por la ciudad de 44 muestreadores pasivos para captar COV, 13 de los cuales permiten muestrear adicionalmente dióxido de nitrógeno y ozono, de manera que se ha sido posible calcular tanto la concentración de fondo de la ciudad, como los puntos álgidos. Esta información, junto a los datos meteorológicos recogidos durante la campaña ha servido como base para realizar mapas de isoconcentración de cada contaminante en la ciudad. Los resultados obtenidos se han confrontado con aquellos procedentes de las estaciones de medida de la Red de Vigilancia Atmosférica que la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia tiene en Cartagena y se han discutido los resultados tomando como base la legislación vigente. Se ha observado una concentración significativamente alta de NO2que podría indicar la existencia de otras fuentes de contaminantes distintas al tráfico de vehículos. En relación a los COV, de su estudio y representación sistemática de las relaciones entre sus concentraciones, teniendo en cuenta su reactividad y por tanto su tiempo de vida media en la atmósfera, ha permitido clasificar el núcleo urbano de Cartagena en zonas en las que la dispersión horizontal de contaminantes se ve favorecida y zonas donde se ve impedida (en las que se produce la acumulación de los contaminantes). Mediante el análisis de los gráficos ha sido posible identificar de manera visual las zonas en las que existen fuentes adicionales al tráfico de alguno de los COV estudiados. El estudio de la exposición personal a COV y la estimación del riesgo extra de la población de Cartagena de contraer leucemia por exposición a benceno se ha llevado a cabo a partir de la evaluación de los patrones de comportamiento de la población de Cartagena estudiados mediante el análisis de una encuesta personal distribuida entre 590 ciudadanos no fumadores y mayores de 16 años. La determinación de los valores de concentración media de cada microambiente se ha realizado combinando los resultados experimentales de este estudio con una serie de ratios obtenidos tanto por tratamiento de los propios datos experimentales como mediante análisis bibliográfico. Como principales conclusiones cabe destacar que la concentración de los 8 compuestos orgánicos estudiados es superior en ambientes interiores que en exteriores debido a la existencia de otras fuentes y que el riesgo extra a contraer leucemia por exposición a benceno de la población de Cartagena es de 1,71 casos anuales. / This thesis presents the methodology and results of an environmental study conducted in the city of Cartagena. Firstly, the levels of benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, c-hexane, n-hexane, ozone and nitrogen dioxide in the urban air of Cartagena have been evaluated. Secondly, the personal exposure of the population and the extra cancer risk from exposure to benzene has also been assessed. Determining the concentration of chemicals in the air was performed using a radial passive sensor as sampling system previously evaluated by the European Reference Laboratory of the Joint Research Centre and subsequent laboratory analysis. Sampling took place during a week (from July 15 to July 22, 2009) and consisted of a uniform and strategic distribution around the city of 44 passive samplers to capture VOC, 13 of which can also measure the nitrogen dioxide and ozone levels. This allows the possibility to calculate both the background concentration in the city and the hot spots. This information, along with weather data collected during the campaign, has served as a basis for isoconcentration maps of each pollutant in the city. The results have been contrasted with those from network stations monitoring the atmosphere that the Autonomous Region of Murcia has established in Cartagena. These results have been discussed based on the law. A significantly higher concentration of NO2 has been observed which could indicate the existence of other sources of pollutants other than vehicular traffic. The systematic study and representation of the relations between VOCs concentrations, considering their reactivity and therefore their average lifetime in the atmosphere, have allowed the classification of Cartagena in areas where the horizontal dispersion of pollutants is favoured and areas where it is impeded (where the accumulation of contaminants occurs). By analyzing the graphs, it was possible to visually identify areas where there are additional traffic sources to any of the VOC studied. The study of personal exposure to VOCs and the extra leukaemia risk estimation of Cartagena´s population from exposure to benzene has been conducted from the behaviour patterns, studied by analyzing a personal survey of 590 citizens over 16 years of age and non-smokers. Determining the mean concentration values of each microenvironment was performed combining the experimental results of this study with a series of ratios obtained by both the treatment of our experimental data and bibliographical analysis. The main conclusions include that the concentration of the 8 studied organic compounds is higher in indoor environments than outdoors due to the existence of other sources and that the extra leukaemia risk derived from exposure to benzene in Cartagena is 1.71 cases annually.

Esta Tesis investiga las relaciones existentes entre la circulación atmosférica (CA) y la variabilidad climática (VC) sobre la Península Ibérica (PI). Para ello se han planteado tres objetivos fundamentales. Primero, el análisis de las relaciones entre la circulación y la variabilidad climática media en un período pasado reciente (1958-2008). Segundo, el análisis de las relaciones entre la CA y la ocurrencia de eventos extremos relacionados con temperaturas máximas en verano, en el el mismo período pasado reciente, y en un período futuro considerando proyecciones de cambio climático (PCC). Tercero, Para un período paleoclimático, 1500-1990, el análisis de la influencia de diferentes forzamientos externos (cambios en la constante solar, en la actividad volcánica y en las concentraciones en la atmósfera de gases de efecto invernadero (GEI)) en la CA, y por tanto, en la VC. Para el primer objetivo se ha desarrollado una clasificación de Tipos de Circulación (TCs) sobre la PI que completa y mejora otras clasificaciones existentes. Los TCs se han analizado examinando la existencia de tendencias en su frecuencia que podrían estar relacionadas con la tendencia en variables como la precipitación y la temperatura. También se han obtenido los Tipos de Tiempo (TTs) asociados a esta clasificación para analizar el grado de influencia de la CA en la VC media. Así, se ha visto que la circulación explica bien la variabilidad estacional de la precipitación y temperatura observada, y que en general, gran parte de las tendencias negativas en precipitación, observadas en invierno en el Oeste de la PI, se deben al descenso de la frecuencia de situaciones de borrascas extratropicales al Noroeste de la PI. También, los cambios en la CA explican bien las tendencias positivas en la temperaturas en primavera y verano. En cuanto al segundo objetivo, se ha desarrollado un conjunto de clasificaciones de TCs específicas para el análisis de los días extremadamente cálidos (DEC) en verano. Estas clasificaciones se basan en una nueva metodología que hace uso de información regional. A partir de la detección de 8 regiones en la PI con una variabilidad temporal similar en las temperaturas máximas diarias, se ha observado un fuerte incremento en la frecuencia de estos episodios en todas las regiones en el período 1958-2008. A partir de las clasificaciones de TCs se ha desarrollado un método de atribución de dichas tendencias a cambios producidos en la frecuencia de los TCs, atribuyéndose entre un 30 y 40% de la tendencia al aumento de la frecuencia de TCs. Parte del método propuesto para la atribución, se ha utilizado para proyectar al futuro las distintas clasificaciones de TCs con el fin de obtener proyecciones de CC de DEC en cada una de las regiones. Para ello, se han empleado PPC obtenidas de tres modelos climáticos globales. A pesar de la incertidumbre presente en las proyecciones, se ha obtenido que la frecuencia de DEC puede duplicarse (incluso tripicarse en algunas regiones) a final del presente siglo en comparación con la frecuencia observada en el siglo XX. Por último, para investigar los cambios producidos en la CA por la acción de variaciones en los forzamientos, se han desarrollado una serie de clasificaciones de TCs para un período paleoclimático. Para ello, se han usado diferentes simulaciones paleoclimáticas procedentes de los modelos ECHO-G y MM5. Con el método seguido para el análisis de estas relaciones, no se observa ninguna influencia significativa de los forzamientos solar y de GEI sobre los TCs. Sin embargo, si se observa de forma significativa la reacción de algunos TCs en los inviernos posteriores a una gran erupción. Dichos cambios provocan inviernos más cálidos(fríos) en el Norte(Sur) de Europa. / This Thesis investigates the existing relationships between the atmosphere circulation (AC) and the climate variability (CV) over the Iberian Peninsula (IP). To perform this, three main tasks are considered. First, the analysis of the relationships between the AC and the averaged CV of temperature and precipitation during a recent-past period, 1958-2008. Second, the analysis of the links between the AC and the occurrence of extreme events related to the maximum daily temperatures in summer, for the same period than above and for a future period, 2006-2100, considering climate change (CC) projections. Third, for a paleoclimatic period, 1500-1990, the analysis of the influence of external forcings (variations in the solar energy reaching the top of atmosphere, volcanic activity, and in the concentrations of green house gases (GHGs)) on the AC, and therfore in the CV. For the first objective, a Circulation Type (CT) classification has been developed for the IP. This improves and completes other previous classifications. CTs have been analyzed looking for the existence of trends in their seasonal frequency series which could be related to the observed trends in precipitation and temperature in the last decades. In addition, the Weather Types (WTs) of precipitation and temperature associated with each CT have been obtained for analyzing the influence of the CTs on the averaged CV. Hence, the results show that AC explains well the seasonal CV observed in precipitation and temperature, and in general, a large extent of the precipitation negative trends observed during winter in the western areas of the IP are due to the significant decrease of extratropical Lows located over the NW of the IP. Furthermore, changes in the frequency of CTs explain the significant positive trends in daily maximum and minimum temperatures in summer and spring. Regarding the second target, several specific CT classifications for the analysis of extremely hot days (EHDs) in summer have been developped. The classifications are based on a new methodology that makes use of regional information. Since the detection of 8 regions of similar time variability in daily maximum temperatures (Tx), it has been obtained a prominent increase in the frequency of EHDs in all regions during the period 1958-2008. From the CT classifications, a method for attributing the trends observed in the regions to possible changes in the AC has been proposed. Results point out that between 30-40% of the trends can be attributed to changes in dynamics. Part of the methodology used for the attribution have been used for projecting to the future the CT classifications in order to proccure CC projections of EHDs in each region. To perform this, projections derived from three global circulation models (GCM) have been considered. Despite the important uncertainty existing in the projections, it has been obtained that the frequency of these events could be duplicated or even more in some regions to the end of the current century comparing to the frequency observed in the 20th century. Finally, to investigate the changes occured in the AC by the action of changes in the external forcings, different CT classifications for a paleoclimatic period (1500-1990) have been obtained. For this, different simulations derived from the ECHO-G and MM5 climate models have been employed. With the methodology used for the analysis of the relationships, non-significant influence over the dynamics of the changes in the solar and GHGs concentrations has been obtained. However, significant changes in some CTs for winters after great volcanic eruptions has been obtained. These changes lead to warmer winters in northern Europe and to colder conditions in southern European countries.

INTRODUCCIÓN La Directiva 2008/50/CE, de 21 de mayo, y el Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, establecen como método de referencia para la medida de benceno el descrito en la norma UNE EN 14662-3:2006 -de aquí en adelante Norma-, que tiene como principal cometido verificar que se cumplen los criterios mínimos para asegurar la calidad de los datos. Al conjunto de todos los ensayos que se deben realizar antes de comercializar una determinada marca de analizador, y que la Norma describe, se le denomina Ensayo de Aprobación de Tipo (EAT). Un analizador será de Tipo Aprobado si cumple todos los criterios de las pruebas que la Norma establece y todos los analizadores empleados en las redes de vigilancia de la calidad del aire de la Unión Europea desde el 11 de junio del 2013 deben ser de Tipo Aprobado. OBJETIVOS DE LA TESIS DOCTORAL 1. Diseñar y adecuar una cámara de atmósferas controladas para la realización del EAT en analizadores de benceno con muestreo automático por aspiración y análisis por CG. 2. Someter a dos analizadores de benceno, comúnmente utilizados en las estaciones de vigilancia ambiental europeas, al EAT que comprende ensayos de laboratorio y de campo, lo que permite determinar la incertidumbre expandida de las medidas, así como evaluar las respuestas y la calidad de las medidas para conocer la adecuación del comportamiento de los equipos ensayados a los requisitos establecidos en la Norma. 3. Discutir y proponer alternativas y mejoras a los procedimientos de ensayo y a las exigencias de la Norma, en función de las pruebas realizadas, con el fin de complementar el estudio del comportamiento del analizador y, en última instancia, proponer modificaciones en la redacción o contenidos al objeto de mejorar la calidad del fondo y forma de la Norma. 4. Ensayar y discutir aspectos que han sido modificados en el nuevo Proyecto de Norma prEN 14662-3:2013, comparándolos con la actual Norma vigente e informar al Comité de Normalización Europeo (CEN) sobre los resultados encontrados, proponiendo modificaciones formales, operativas y conceptuales que contribuyan a la posible mejora de la próxima revisión normativa. MATERIALES Y MÉTODOS Para desarrollar la parte experimental en laboratorio se ha empleado una cámara de atmósferas controladas capaz de generar concentraciones patrón de benceno en aire (de 0 a 50 μg/m3) en condiciones controladas de temperatura (de 0 a 40 ºC), de humedad relativa (de 0 al 99%) y de Capítulo VI | Conclusiones 2 | UNIVERSIDAD DE MURCIA presiones (de 80 a 120 kPa), así como de operar con mezclas de otras sustancias que pudieran interferir en la medida de benceno, en este caso ozono y compuestos orgánicos. Las pruebas en campo se llevaron a cabo en la estación de vigilancia de la calidad del aire que la CARM dispone en Alcantarilla. CONCLUSIONES Los ensayos que cumplen los criterios de aceptación a las concentraciones exigidas por la Norma son: Efecto Memoria, Deriva a corto plazo, Repetibilidad, Dependencia del Voltaje eléctrico, Influencia de la interferencia de ozono, Intervalo de mantenimiento en campo y Periodo de disponibilidad en campo. Los ensayos que no cumplen los criterios de aceptación a las concentraciones exigidas por la Norma son: Falta de ajuste, Dependencia de la presión del gas de muestra, Dependencia de la temperatura circundante, Interferencia de la humedad relativa, Interferencia de compuestos orgánicos, Desviación típica de reproducibilidad en campo y Deriva a largo plazo en campo. Las incertidumbres expandidas relativas calculadas según la Norma para el valor límite fueron desmesuradamente elevadas, teniendo en cuenta que la incertidumbre máxima permitida en la legislación para las medidas de benceno es del 25%. El estudio crítico y las propuestas de modificaciones de cada uno de los ensayos y del cálculo de la incertidumbre expandida se incluyen, por motivos de extensión, en la Memoria de la Tesis. Modificaciones generales para todos los ensayos evaluados: i) La Norma debe tener en cuenta la concentración de benceno leída a unas condiciones de referencia en los procedimientos operativos de los ensayos donde se evalúa la influencia de la temperatura, presión, voltaje y humedad relativa, y que ésta sea incorporada a los parámetros/coeficientes de sensibilidad. ii) La Norma debe incorporar un apartado sobre “Calibración de los analizadores” donde indique, entre otros aspectos, que los equipos deben ser calibrados en el rango de certificación de la Norma (0-50 μg/m3) antes de comenzar los ensayos de laboratorio y campo. Este aspecto es fundamental, dado que de él depende que los analizadores verifiquen o no los criterios de la Norma. La exposición ambiental al benceno es un problema de salud pública importante y el funcionamiento correcto de los equipos de medida, basado en el cumplimiento de una norma que tiene que ser precisa, coherente con los niveles de benceno en aire ambiente y con la tecnología disponible, debe ser un aspecto prioritario a tener en cuenta actualmente por parte de los normalizadores y organismos competentes de la calidad ambiental. / INTRODUCTION Directive 2008/50/EC of May 21, and the Real Decreto 102/2011, of January 28, establish as the reference method for measurement of benzene in air that described in the standard UNE EN 14662- 3:2006 –from this point forward, the Standard-, whose main purpose is to verify that the minimum criteria are met to ensure the quality of the data. The whole of all trials to be carried out before a particular brand of analysers is commercialized is called Type Approval Test (TAT). An analyser will be type-approved if it meets all the criteria the Standard sets. All analysers used in the European Union monitoring networks for measuring the air quality must be type-approved since 11 June 2013. AIMS OF THE THESIS 1. To design and adapt a controlled test chamber for performing the TAT with automatic analysers of benzene with pumped sampling and GC analysis. 2. To test two analysers of benzene, commonly used in environmental monitoring stations in Europe, according to the TAT (laboratory and field tests, and to determine the expanded uncertainty of the measurements) as well as to evaluate the responses and quality of the measurements to determine the appropriateness of the behavior of the equipment tested to the requirements of the Standard. 3. To discuss and propose alternatives and improvements to test procedures and requirements of the Standard, based on the tests performed, to complement the study of the behavior of the analysers and, ultimately, to propose modifications to the wording or contents of the Standard to improve its quality. 4. To test and discuss aspects of the new Draft prEN 14662-3:2013, compared to the current applicable standard, and to report to the Committee for European Normalization (CEN) on the results, proposing formal, operational and conceptual changes that contribute to possible improvement of the forthcoming regulatory review. MATERIALS AND METHODS To develop the experimental part in the laboratory a controlled test chamber capable of generating reference concentrations of benzene in air (from 0-50 μg/m3) in controlled conditions of temperature (from 0-40 °C), relative humidity (from 0-99%) and pressure (from 80 to 120 kPa) and dealing with mixtures of other substances that could interfere on the measurement of benzene (e.g. ozone and organic compounds) has been used. The field trials were conducted at the air quality monitoring in Alcantarilla, which belongs to the CARM. Capítulo VI | Conclusiones 4 | UNIVERSIDAD DE MURCIA CONCLUSIONS Tests that meet with the acceptance criteria at the concentrations required by the Standard: Memory effect, Short-term drift, Repeatability, Dependence of electrical voltage, Interference of ozone, Maintenance intervals on field and Availability period on field Tests that do not meet with the acceptance criteria at the concentrations required by the Standard: Lack of fit, Dependence of pressure of sample gas, Dependence of surrounding temperature, Interference of relative humidity, Interference of organic compounds, Standard deviation of reproducibility on field and Long-term drift on field. The critical study and the proposals for changes to each test and the calculation of the expanded uncertainty are included in the main body of the Thesis. General modifications for all tests performed: I) The Standard should specify reference conditions in the operational procedures of the tests in which the influence of temperature, pressure, voltage and relative humidity is evaluated. II) The Standard should include a section about “Calibration of the analysers” where indicated, among other things, that they must be calibrated in the range of certification of the Standard (0-50 μg/m3) before laboratory and field tests are performed. This is critical, since it determines that analysers verify or not the criteria of the Standard. The environmental exposure to benzene is an important public health problem and, in this sense, the correct performance of the analysers, based on the fulfillment of a standard which has to be accurate, consistent with the levels of benzene in ambient air and the available technology should be a priority to be addressed by current standard developers and agencies and bodies responsible of environmental quality.

En los últimos 40 anos, la acuicultura industrial de camarones (la camaronicultura) se ha desarrollado con el incentivo de los gobiernos, agencias de desarrollo e Instituciones Financieras Internacionales (IFIs) – como el Banco Mundial y el Fondo Monetario Internacional –, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) e industria agroalimentaria como medio para alcanzar un crecimiento económico basado en las exportaciones de grandes volúmenes de alimentos, disminuyendo la presión sobre las poblaciones salvajes marinas, aliviando de este modo la pobreza en los países en desarrollo. El fuerte apoyo político, económico y la permisividad legislativa, impulsó esta actividad económica que en un breve periodo de tiempo ha tenido un vertiginoso crecimiento. Esta actividad generó crecientes críticas por sus consecuencias, incluida la conversión y la expropiación de tierras húmedas como los manglares, causando la disminución del flujo de los servicios ecosistémicos generados para la humanidad en general y para las comunidades locales en particular. La acuicultura industrial ha convertido un gran porcentaje de los territorios costeros de los países tropicales en vías de desarrollo en fincas para cultivo de camarones para la exportación. Esta situación se ha traducido en numerosos conflictos en todo el mundo, donde las poblaciones locales han elegido desafiar los procesos de acumulación por desposesión y se organizan para resistir, dando lugar a conflictos socioambientales cada vez más apoyados por organizaciones y movimientos de Justicia Ambiental. Durante las últimas décadas, un caso particular de este conflicto se ha desarrollado en zona costera de Brasil, donde un gran porcentaje de los manglares, se han deforestado para el desarrollo de la acuicultura del camarón. Frente a este contexto, la presente tesis pretende arrojar luz y analizar la degradación ambiental y el conflicto socioambiental causado por la acuicultura industrial de camarones en Brasil desde la perspectiva de la Ecología Política, buscando vincular diferentes niveles de análisis - local, nacional y mundial - en distintas dimensiones claves para su comprensión: político-ambiental, social y económica. La dimensión político-ambiental, revela la trayectoria de privatización de los ecosistemas costeros por la acuicultura industrial de los camarones a partir de un diagnóstico de los impactos socioambientales en la cuenca del río Jaguaribe (Ceará, Brasil) y su estrecha relación con el contexto político y económico del desarrollo nacional del camaroneo. La dimensión social, a partir de la percepción comunitaria de los pescadores y de la combinación de metodologías sociales (observación participante, free listings, grupos focales, encuestas, seguimientos, etc.), demuestra que más allá de una vinculación material, existe una vinculación simbólica entre los servicios que proporcionan los manglares y el bienestar de las comunidades de pescadores, factores no considerados por los diferentes estamentos que toman decisiones a diversos niveles. Por último, la dimensión económica, a partir de un seguimiento a dos comunidades de pescadores (Cumbe y Curral Velho, en Ceará, Brasil), determina la viabilidad económica y principios de solidaridad tradicional colectiva que se basan la pesca artesanal y su incompatibilidad con la camaronicultura, direccionada a la acumulación de bienes e ingresos. Este análisis multidimensional concluye que el desarrollo de la acuicultura del camarón en Brasil, ha venido acompañado por una huella de profunda transformación de los recursos naturales causando la degradación de los ecosistemas, poniendo en peligro la seguridad y soberanía alimentaria y causando el empobrecimiento de las comunidades tradicionales. Un combinado que ha promovido un grave conflicto socioambiental, que se repite en las zonas tropicales de los países en vías de desarrollo de Asia, América Latina y África. Las herramientas construidas pueden ser extrapoladas a otros sistemas para ayudar a entender y resolver otros conflictos socioambientales, aportando informaciones multidimensionales a los procesos de toma de decisión para una gestión sostenible e integrada de la zona costera. / In the past 40 years, industrial shrimp aquaculture developed with economic incentives from governments, public and private agencies and International Financial Institutions (IFIs) - including the World Bank, the International Monetary Fund, the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and the food industry. The target was achieving economic growth based on exports of large volumes of food, reducing the pressure on marine wildlife populations and thereby alleviating the poverty in developing countries. Extensive political and economic aid along with legislative permissiveness has promoted this economic activity which, growning exponentially in a short period of time. This fast growth of industrial shrimp farming has generated increasing criticism due to its consequences, which include the conversion and expropriation of wetlands such as mangroves, causing a decreasing flow of ecosystem services available for society in general and local communities in particular. The aquaculture industry has converted a high percentage of coastal areas of developing tropical countries into properties for shrimp farming for export. This situation has resulted in numerous conflicts around the world, where local people have chosen to challenge the processes of accumulation by dispossession and have organized to resist, leading to environmental struggles which have been increasingly supported by organizations and movements demanding environmental justice. During the last few decades, a particular example of this conflict has developed in coastal area of Brazil, where a large percentage of mangroves areas have been deforested for the development of shrimp aquaculture. This thesis aims to clarify and analyze the environmental degradation and socio-environmental conflict caused by industrial shrimp farming in Brazil from the perspective of political ecology, seeking to link different levels of analysis - local, national and global - in several key dimensions to achieve a political and environmental, a social and an economic understanding. The political and environmental dimension illustrates the history of privatization of coastal ecosystems by industrial shrimp aquaculture with a diagnosis of the social and environmental impacts on the Jaguaribe river basin (Ceará, Brazil), and its close relationship with the political and economic context of national shrimp industry development. The social dimension is analyzed making and approach to the community perception of the fishermen, employing a combination of social methodologies (participant observation, free listings, focus groups, surveys, monitoring, etc.) which have shown that, beyond the physical link, there is a symbolic relationship between the services provided by mangroves and the welfare of fishing communities. This factor is not considered by decision makers at various levels. Finally, the economic dimension, studied via a monitoring of two fishing communities (Cumbe and Curral Velho in Ceará, Brazil), shows the collective economic viability and the traditional principles of solidarity that the artisanal fisheries are based on. It also demonstrates their incompatibility with shrimp aquaculture dedicated to the accumulation of assets and income. This multidimensional analysis concludes that the impact of the development of shrimp aquaculture in Brazil, has a profound transformation of natural resources causing degradation of ecosystems, threatening food security and sovereignty and causing the impoverishment of traditional communities. This combination of effects caused a serious socio-environmental conflict, repeated in the tropics of the developing countries of Asia, Latin America and Africa. The investigative tools developed in this study can be easily extrapolated to other systems such as aiding in the understanding and solving of other environmental conflicts, providing multidimensional information to the decision-making processes to achieve a sustainable and integrated management of coastal areas.

El objetivo de este proyecto es el estudio de las aplicaciones de las redes neuronales en el campo de la exposición personal y su comparación con los resultados obtenidos con el método tradicional. Pare ello hemos utilizado los datos procedentes de dos estudios distintos que se han realizado. Estos estudios son el proyecto Europeo LIFE-MACBETH (1996) y el proyecto Europeo PEOPLE. Estos estudios se realizaron en varias ciudades Europeas pero para este trabajo se han recopilado los datos de la ciudad de Murcia del proyecto LIFE-MACBETH, donde se estudió la exposición personal a Benceno, Tolueno y m, p-Xilenos. Y los de la ciudad de Madrid (2003) donde se midió la concentraciones en aire ambiente y la exposición personal, de los datos que se recopilaron hemos utilizado los correspondientes a Benceno y compuestos aromáticos. El método clásico utilizado es el de regresión multivariable, que es un método estadístico que establece una relación matemática entre un conjunto de variables independientes y una variable dependiente. El procedimiento utilizado con esta regresión fue el llamado "paso a paso". Las redes neuronales ensayadas han sido: capa lineal, las dos versiones diseño y entrenamiento; Feed-forward Backprop. Cascade-forward Backprop., la base radial pura, la probabilística y la regresión generalizada y también la opción "fitting tool". Del proyecto LIFE-MACBETH pudimos concluir que: • De los métodos aceptables clásicos estadísticos fueron aquellos en donde se relacionó la concentración de exposición personal con los distintos tiempos de exposición a cada ambiente y las concentraciones de los distintos ambientes. / The aim of this project is to study the applications of neural networks in the field of personal exposure and to compare the obtained results with the traditional method. For this application we used data from two different studies. These studies are the European LIFE-MACBETH project and the European PEOPLE project. These studies were performed in various European cities, but for this study, we have collected from LIFE-MACBETH project the data of the city of Murcia, where personal exposure to Benzene, Toluene and m, p-Xylenes was studied. And to the PEOPLE project the date of city of Madrid (2003) where concentrations were measured in ambient air and personal exposure. From the data collected, we used those for Benzene and aromatics. The classic method used is the multivariate regression, which is a statistical method that establishes a mathematical relationship between a set of independent variables and a dependent variable. This regression was made using a called "stepwise” procedure. The neural networks tested for this project has been the following: Linear layer, both versions design and training; Feed-forward backprop; the Cascade-forward backprop, the pure radial basis, probabilistic and generalized regression and also the option “fitting tool”. The date of the project LIFE-MACBETH several conclusions are concluded: • The classical statistical methods acceptable were those in which personal exposure concentration with different times of exposure to each environment and the concentrations of the different environments related. • Classical statistical study shows that the environments with more influence on personal exposure to the three pollutants are the time spent outdoors and at home (in all the evaluated periods). Also, during periods of weekend and leisure the influence of interiors other than homes is significant. • In case of neural network models, tested options have been considered acceptable methods for linear layer design and generalized regression in which a neural network of four neurons in parallel was designed. • In general, the error obtained with neural networks is smaller than those obtained with the conventional method, especially for Toluene and m, p-Xylenes. From the results with the data of the project PEOPLE several conclusions are concluded too. • The classic study it is deduced that the environments more influence on personal exposure to the five pollutants are time spent at work and at home; for four of the pollutants also affects the time spent in the car (except for the o-Xylene); for three of them also influences the time spent shopping (except Benzene and m, p-Xylene). For Benzene and m,p-Xylenes other relevant variable is the number of cigarettes smoked. • With all the contaminants, five neural network simulations and one with the classical statistical multivariate regression method have been made. The simulation for the use of the generalized regression network in two-step option was not acceptable because the percentage of deleted data was very high. • For all pollutants the Networks option Linear Layer Design (LLD) 1step improves the classical method. Also Generalized Regression (GR) 2 steps shows an improvement over the classical estimates. The GR 1 step serves to refine the data, detecting outliers.

En paisajes Mediterráneos semiáridos, las prácticas agrícolas, la escasez de agua y la salinidad natural de muchos suelos son, tanto directa como directamente, factores potenciales que pueden controlar la variación de la retención de nitrógeno (N) en ríos. De todos los procesos biogeoquímicos implicados en el ciclo del N, el proceso de desnitrificación es, en comparación, sumamente relevante ya que este proceso es el único capaz de eliminar N del ecosistema de forma permanente. Este proceso, mediado por microorganismos, convierte el nitrato (NO3-) en N gas. El objetivo general de esta tesis es examinar la retención de N en ríos Mediterráneos semiáridos e investigar los factores medioambientales que potencialmente pueden explicar su variación especial y temporal. Cuantificar tasas de desnitrificación y estudiar patrones en su variación, es esencial para entender el funcionamiento de los ríos como base para su manejo y gestión sostenible, especialmente en cuencas que están influenciadas por la agricultura, Por lo tanto, una parte importante de esta tesis de centra en entender como los factores citados arriba pueden impactar las tasas de desnitrificación en ríos. Adicionalmente, se evaluó la eficiencia y capacidad de retención de NO3- a escala de tramo de río, con el objetivo, además, de estimar la contribución del proceso de desnitrificación dentro de la retención total de un ecosistema fluvial. Se midieron la tasas de desnitrificación en sedimentos de varios ríos semiáridos de la provincial de la Cuenca Hidrográfica del Segura, incluyendo ríos afectados por agricultura, ríos temporales afectados por periodos naturales de sequía o estiaje y ríos naturalmente salinos. La desnitrificación se midió siguiendo el método de inhibición por Acetileno, una técnica ampliamente recocida en suelos y sedimentos. Paralelamente, se evaluó la retención de NO3- a escala de tramo de río en varios ecosistemas fluviales, usando técnicas de adición instantánea de nutrientes. Los resultados de esta tesis muestran que la desnitrificación en ríos semiáridos incrementa a lo largo de un gradiente de agricultura, principalmente en respuesta a las elevadas concentraciones de NO3- del agua asociadas a las actividades agrícolas. La recuperación de los procesos biogeoquímicos al re-humedecimiento tras la sequia y el tiempo en el cual las tasas alcanzan los niveles pre-estiaje, pueden depender de condiciones locales intrínsecas al ecosistema fluvial como i) la frecuencia natural de ciclos de intermitencia hídrica ii) del grado de desecación de los sedimentos durante el estiaje y iii) otros factores diferentes al hidrológico que puedan modular las funciones microbianas, como los niveles de nutrientes en el agua. A pesar de que las tasas de desnitrificación tendieron a ser elevadas, su contribución a escala de tramo en la retención global de NO3– en ríos semiáridos fue mínima (≤ 2.16%). Mecanismos alternativos a la desnitrificación, como la asimilación por parte de organismos heterótrofos y la reducción desasimilatoria del NO3– a NH4+ podrían tener un importante papel en la función que tienen los ríos semiáridos, de controlar los flujos de NO3–, especialmente los de agua salina. La salinidad del agua en un gradiente de 0.5 a 13 mS cm-1 no parece ejercer ningún papel en la variación de las tasas de desnitrificacion y de la retención de NO3– a escala de tramo. Sin embargo, bajo condiciones favorables para la desnitrificacion; buena disponibilidad de NO3– y carbono y bajos potenciales redox, valores de salinidad en torno a 40 mS cm-1 puede llegar a afectar negativamente a este proceso. / In Mediterranean semiarid landscapes, agricultural activities, natural water scarcity periods and high salinity of soils are, both directly and indirectly, potential drivers on stream nitrogen (N) processing variation. Among all biogeochemical processes involve in N cycling, denitrification is the only mechanism that removes N permanently from the ecosystem. This pathway is microbially mediated and converts nitrate (NO3-) into N gas under anaerobic conditions. The overarching goal of this dissertation is to examine in-stream N processing in Mediterranean semiarid streams and environmental drivers potentially involved in its spatial and temporal variation. Quantifying stream dentirification rates and studying patterns in their variation are essential to understand the fundamental functioning of temporary streams as a basis for sustainable management, especially in agriculturally affected catchments. Therefore, an important part of this thesis sought to deepen in the understanding of how the aforementioned factors impact on denitrification rates. Denitrification was measured in sediments from several semiarid streams located in the Segura Catchment, including agriculturally affected, temporary o naturally affected by dry periods, and naturally saline. Denitrification was measured using the Acetylene blockage method, a technique widely used in soils and sediments. In parallel, NO3- retention at whole-reach level was also examined in several streams using nutrient pulse additions to investigate the stream capacity to take up additional NO3- and to quantify the contribution of denitrification to the whole-stream retention As widely described in other climatic regions, the results of this thesis indicated that denitrifcation rates in semiarid streams increases following the gradient of increased agricultural influence, mostly in response to high water NO3– concentrations. The recovery of biogeochemical processes' capacity following rewetting of dry sediments, and time in which rates return to pre- drought levels likely depend on the local conditions associated to each stream ecosystem such as i) the dry-wet cycles history, ii) the grade of sediment desiccation during drought and iii) another streams factors driving microbial activities, such as nutrient status. Despite denitrification rates tended to high, in the upper part of the reported range in stream literature, the potential contribution of denitrification to whole-reach NO3 uptake was minimal (≤ 2.16%). Alternative pathways to denitrification, heterotrophic assimilation and dissimilatory NO3– reduction to NH4+ can have a substantial influence on modifying NO3– fluxes in semiarid saline streams. Water salinity in a range of 0.5 to 13 mS cm-1 appears not to be involved in the spatial variation of denitrification rates and whole-reach NO3– uptake. However, salinity values close to 40 mS cm-1 can constraint denitrification rates once no one factor, such as NO3– and redox, limits the mechanisms.

Tesis por compendio de publicaciones / Esta tesis doctoral está compuesta por cuatro artículos que han sido publicados en revistas científicas internacionales, los cuales tratan de resolver cuestiones relacionadas con la biología, ecología y conservación de los murciélagos en ambientes mediterráneos semiáridos (SE España). La investigación está enfocada a aspectos fundamentales de la biología de los murciélagos, teniendo en consideración que se tratan de estudios preliminares en áreas en las cuales existe muy poca información y donde deben aplicarse medidas de conservación. El primer artículo es un estudio biométrico de las medidas alares de Myotis myotis. Los objetivos eran: 1) la presencia de dimorfismo sexual (SSD) en las medidas alares y determinar qué medidas son más discriminantes, 2) estudiar sí existen diferencias entre machos emparejados y solitarios en los refugios de cópula, y 3) discutir las implicaciones del SSD en esta especie. La longitud del antebrazo y del tercer dedo eran las medidas más discriminantes. No se encontraron diferencias entre machos emparejados y solitarios, siendo los segundos mucho más pesados y con una mejor condición física. El estudio muestra que no existe selección sexual por los machos más pequeños. El segundo artículo estudia la actividad de los murciélagos y la riqueza de especies en una zona cercana a un área protegida. Se utilizó puntos de escuchas y detectores de ultrasonidos para estudiar el uso del hábitat y el papel de los elemento hidráulicos. Los resultados muestran que la actividad era significativamente mayor en el trasvase Tajo-Segura y en las balsas de irrigación en comparación con otros hábitats (bosque, matorral y cultivos). Sólo dos especies de pipistrelos muestran una respuesta positiva significativa con respecto al tipo de hábitat, mientras que otras especies eran influenciadas por otros factores ambientales. La alta actividad en los cuerpos de agua artificiales muestra que tienen un valor para la conservación de los murciélagos, especialmente para los pipistrelos. Sin embargo, un incremento de los cuerpos de agua en esta área podría reducir el valor de conservación para el resto de especies de murciélagos. Se proponen medidas para incrementar el valor de conservación de estas infraestructuras. El tercero emplea una base de datos de presencias para elaborar modelos de nicho ecológico de tres especies de murciélagos simpátricas con características biológicas y ecológicas similares y así conocer su preferencia de hábitat, sus interacciones inter-específicas y la segregación de nichos entre ellas. Esta base fue obtenida mediante diferentes metodologías (refugios, puntos de escucha y trampeo) para evitar sesgos. Los resultados muestran que estas especies coinciden en los sitios muestreados, pero los modelos muestran que existen diferencias en las variables ecológicas entre especies, aunque todas muestran preferencias por los hábitats acuáticos. Estos resultados muestran que las especies tienen una segregación del nicho, aunque existe solapamiento entre ellas. El cuarto artículo trata sobre la efectividad de las áreas protegidas en la conservación de los murciélagos, muchas de las cuales se encuentran en el Anexo II de la Directiva Hábitat y por eso es necesario evaluar la efectividad de la Red Natura 2000. Se evaluó la efectividad de los Lugares de Importancia Comunitaria (LIC) en la protección de seis especies de murciélago cavernícolas e incluidas en el Anexo II. La efectividad fue evaluada a dos niveles: 1) protección de los refugios y 2) protección de los hábitats óptimo e idóneo. Los resultados mostraban que el 60% de los refugios están protegidos, mientras que el porcentaje de protección de los hábitats era menor. El estudio enfatiza la importancia de evaluar la efectividad de las áreas protegidas. / Bat ecology and conservation in semiarid Mediterranean landscapes Abstract This doctoral thesis is composed by four articles that have been published in international journals, attempts to resolve questions related with the biology, ecology and conservation of bats in semiarid Mediterranean landscapes (SE Spain). The research effort focused on fundamental aspects of bat biology that is take into consideration in preliminary studies in areas for which little information exists and where conservation measures need to be applied. The first article is a biometrical study of the wing measurements of Myotis myotis. The aims were: 1) to ascertain whether sexual size dimorphism (SSD) applies to wing measurements and to determine which of these measurements are more discriminant, 2) to check whether there are differences between paired and single males inside the swarming roosts, and 3) to discuss the ecological implications of SSD in this species. Our results confirmed SSD in M. myotis, where females are significantly bigger than males. The forearm and third finger lengths were the most discriminant wing measures. When we examined the differences between paired and single males, we found that there were no significant differences in the wing measurements between them, but the single males were significantly heavier and had a better physical condition. Our study shows that there is not sexual selection for smaller males. The second article studies the activity and richness of bats species which are closed to a protected natural area. We used listening points and ultrasound detectors to study bat habitat use and the role played by different hydraulic elements. Our results show that bat activity was significantly higher in the Tagus-Segura channel and irrigation ponds than in other habitats (forests, scrub and crops). Only two species of pipistrelle showed a significant positive response to habitat type, while other species were influenced by environmental factors. The higher activity recorded in artificial water bodies shows that it has a conservation value for bats, especially for pipistrelle. However, an increase in water bodies in this area would reduce the overall conservation value of the bat community. We propose measures to increase the conservation value of these infrastructures. The third article uses a “presence data set” to elaborate ecological niche models for three sympatric bat species with very similar biological and ecological characteristics in order to ascertain their habitat preferences, inter-species interactions and possible niche segregation phenomena between them. The “presence data-set” were obtained for each species using different methodologies (roosts, listening points, traps) to avoid bias. Our results showed that these species shared the sites surveyed, but the models showed that there are differences in ecological variables between species, although all three species showed preferences for aquatic habitats. These results showed that although the species shows habitat-niche segregation, there is a high overlap between them. We discuss the effects of substantial changes in landscape uses on bats. The fourth paper deals with the analysis of the effectiveness of protected areas in conserving bat populations. There are many bat species in Annex II of the Habitats Directive and the effectiveness of the Natura 2000 network needs to be evaluated. We assessed the effectiveness of the Special Areas Conservation (SAC) sites as regards the protection they offer to six species of cave-dwelling bats included in Annex II. We checked the effectiveness at two levels: 1) the protection offered to roosts, and 2) the protection offered for their suitable and optimal habitats. Our results showed that a 60% of roosts are protected, but the protection levels offered by habitats are generally too low to ensure an effective protection of their populations. Our study emphasizes the importance of assessing the efficiency of protected areas.

There is a long-standing interest in understanding and predicting ecosystem responses to environmental changes. In the current context of global change, the world’s ecosystems are experiencing an increase in human impact intensity leading to an unprecedented biodiversity loss. This is especially worrying in freshwater ecosystems, as they have been recognised as one of the most threatened habitats in the world. The effect of global change could be especially dramatic in semiarid areas, whose climatic conditions will become even more extreme in the short term. Thus, the loss of freshwater biodiversity is of particular concern in the Mediterranean Basin, one of the Earth’s biodiversity hotspots. Although frequently overlooked in limnological studies, riparian zones, as transitional areas between aquatic and terrestrial ecosystems, are an integral key part of freshwater ecosystems influencing both the structure and functioning of rivers. In this context, this thesis aims to explore the structural and functional responses of riparian communities to environmental filters that threaten Mediterranean river ecosystems, specially drought, land use intensification and hydromorphological alteration. It contributes to a better knowledge and prediction about the effect of natural and anthropogenic stressors on the diversity, quality and functionality of riparian and aquatic communities to improve environmental management. All the studies that compose this thesis have been carried out in the Segura River Basin. It is a Mediterranean watershed located in the southeast of the Iberian Peninsula with marked natural and anthropogenic environmental gradients. This thesis is structured in four chapters that address different aspects (diversity, ecological condition and functionality) of riparian Mediterranean communities and their relationships with environmental filters. First, in Chapter 1, the similarities and differences in taxonomic diversity patterns between woody and herbaceous riparian species are explored. Chapter 2 is focused on the effect of different types of human pressures, at different spatial scales, on the ecological condition and diversity of woody riparian plants compared with aquatic macroinvertebrate communities. The objective of Chapter 3 was to explore the functional response of riparian woodlands (using both functional diversity and redundancy measures) to environmental filters. Finally, in Chapter 4, the use of functional redundancy (it resulted as the most sensitive functional index in the previous chapter) as a tool for bioassessment is tested and compared with traditional biomonitoring indices. It can be concluded that as environmental filters intensify, riparian communities change in species composition, turning less diverse, and reducing habitat quality, functional diversity and redundancy. This jeopardises their ability to face new disturbances as well as the amount and quality of the goods and services provided by these ecosystems. Headwaters were the most favourable areas not only for riparian species but also for aquatic ones due to the absence of anthropogenic pressures and milder environmental conditions. In general, agriculture and hydromorphological alteration seemed to be the most important anthropogenic pressures for riparian and aquatic communities, respectively. In particular, the extent of agriculture upstream exerted the stronger effect on species diversity, quality and functionality of riparian communities. Accordingly, land use and hydrological planning at basin scale seem essential complements to traditional conservation and restoration measures at reach scale in order to successfully preserve rivers ecosystems. Although taxonomic richness, riparian quality and functional diversity indices seem to respond clearly to such anthropogenic impacts, functional redundancy proved to be more sensible and provided complementary information to species richness on how biological communities respond to stress. In addition, its response can be predicted from large-scale geographic variables for entire river catchments of large administrative areas. Given the clear advantages of functional redundancy over traditional biomonitoring indices, it should be incorporated into bioassessment toolbox to improve environmental management and conservation policies. / Existe un interés especial en entender y predecir las respuestas ecosistémicas a los cambios ambientales. En el actual contexto de cambio global, los ecosistemas están experimentando un incremento del impacto humano y una pérdida de biodiversidad sin precedentes, lo que resulta especialmente alarmante en ecosistemas acuáticos continentales, uno de los hábitats más amenazados mundialmente. El efecto del cambio global podría ser dramático en zonas semiáridas, ya que sus condiciones climáticas se volverán más extremas. Esta pérdida de biodiversidad resulta particularmente preocupante en la cuenca mediterránea, uno de los puntos calientes de biodiversidad del planeta. Las riberas fluviales son áreas de transición clave entre los ecosistemas acuáticos y terrestres influenciando la estructura y el funcionamiento de los ríos. Sin embargo, suelen ser habitualmente obviadas en los estudios de ríos mediterráneos. Esta tesis tiene como objetivo explorar las respuestas estructurales y funcionales de las comunidades riparias a los filtros ambientales que amenazan los ecosistemas fluviales mediterráneos, y en particular a la sequía, agricultura y alteración hidrológica. Contribuye al conocimiento del efecto de los estresantes naturales y antrópicos sobre la diversidad, calidad y funcionalidad de las comunidades riparias y acuáticas para mejorar la gestión fluvial. Todos los estudios que componen esta tesis han sido realizados en la Cuenca del Segura, un área mediterránea situada en el sureste de la Península Ibérica con un marcado gradiente ambiental. Este documento está estructurado en cuatro capítulos que tratan diferentes atributos (diversidad, calidad y funcionalidad) de las comunidades riparias mediterráneas y sus relaciones con los filtros ambientales. El Capítulo 1 explora las similitudes y diferencias en los patrones de diversidad taxonómica entre especies riparias de naturaleza leñosa y herbácea. El Capítulo 2 se centra en el efecto de varias presiones humanas a diferentes escalas espaciales sobre la condición ecológica y la diversidad de la vegetación, en comparación con los macroinvertebrados acuáticos. En el Capítulo 3 se testa la respuesta funcional de las comunidades leñosas riparias (usando medidas de diversidad funcional y redundancia funcional) a los filtros ambientales. Finalmente, en el Capítulo 4, se examina el uso de la redundancia funcional como herramienta de evaluación ecológica (índice más sensible a la alteración en el capítulo previo), comparándolo con otros índices tradicionales de biomonitoreo. Se puede concluir que las comunidades riparias mediterráneas experimentan cambios en la composición de especies conforme los filtros ambientales se intensifican, tornándose menos diversas y reduciéndose la calidad, diversidad y redundancia funcional de los hábitats riparios. Esto puede comprometer la capacidad de las riberas para hacer frente a nuevas perturbaciones así como a los bienes y servicios que nos aportan. Las cabeceras fluviales fueron las áreas más favorables para las especies riparias y acuáticas debido a la ausencia de presiones humanas y condiciones ambientales más benignas. En general, la agricultura y la alteración hidromorfológica parecen ser las presiones humanas más importantes para las comunidades riparias y fluviales respectivamente. Concretamente, la superficie agrícola en la cuenca vertiente ejerció el mayor efecto en la diversidad taxonómica, calidad y funcionalidad de las comunidades riparias. En consecuencia, la planificación hidrológica y de usos del suelo a escala de cuenca resultan complementos esenciales a las medidas tradicionales de conservación y restauración a nivel local, si queremos preservar los ecosistemas fluviales con éxito. Aunque la riqueza taxonómica, calidad riparia y los índices de diversidad funcional parecen responder claramente a los impactos antrópicos, la redundancia funcional resultó ser la más sensible, proveyendo información complementaria sobre cómo las comunidades biológicas responden al estrés. Finalmente, su respuesta puede ser predicha para cuencas fluviales completas. Dadas sus ventajas, la redundancia funcional debería ser incorporada a las herramientas habituales de biomonitoreo y evaluación ecológica.

Actualmente, la conservación de los suelos (CS) en el medio rural puede ser considerada como una asignatura pendiente en España. Consecuencia de una intensa mecanización y tecnificación agrícola, junto a la puesta en cultivo de grandes superficies de tierra en las últimas décadas, en muchos casos, realizadas en suelos de mediocre o muy baja calidad agronómica y en laderas con pendientes elevadas, dejando de lado las prácticas y estructuras de CS tradicionales, se ha visto muy favorecida la erosión hídrica. Por otro lado, posteriormente, el progresivo abandono de cultivos marginales (no rentables) ha provocado, aún con mayor intensidad, la aceleración de estos procesos erosivos, especialmente en litologías deleznables y poco consistentes. Esto da como resultado pérdidas de suelo fértil muy cuantiosas, no admisibles para nuestros territorios, además de otros graves problemas colaterales aguas abajo en infraestructuras, poblaciones, cultivos y, en última instancia, afectando a todos los ecosistemas presentes en las áreas afectadas, y con gran impacto en regiones del sur y sureste de España como la Región de Murcia, caracterizadas por frecuentes episodios de torrencialidad. Para minimizar este grave problema, una de las herramientas más relevantes con que cuenta actualmente el estado y los gobiernos regionales son los denominados Programas de Desarrollo Rural (PDRs); instrumentos político-administrativos de la PAC, que movilizan una importante cantidad de recursos financieros (fondos FEADER). En éstos, se contemplan medidas (líneas de ayuda) entre las que existen algunas con potencial relevancia o repercusión en la lucha contra la erosión y la CS. Igualmente, a nivel nacional e internacional, existen también una amplia muestra de iniciativas y proyectos relacionados con la conservación y restauración de suelos degradados y, en concreto, muchos de ellos abarcan el problema de la erosión y/o las técnicas y prácticas de CS, utilizando diferentes metodologías y enfoques para su estudio y, especialmente, para la difusión, demostración y/o extensificación de dichas técnicas y prácticas, contando con los diversos agentes interesados: investigadores, expertos técnicos, agricultores, entre otros. En el presente trabajo, se expone el resultado de la investigación llevada a cabo con el objetivo general de aportar un mayor grado de conocimiento sobre los PDRs aplicados y proyectos e iniciativas relacionadas con la CS, con especial atención a la Región de Murcia. Para ello, se contempla el estudio y análisis de los PDRs de las diecisiete CC.AA., correspondiente al periodo 2007-2013, y del Marco Nacional que lo respalda, donde se incluyen una serie de exigencias (BPAs y BCAM). Todo ello, fue realizado y armonizado con la finalidad de identificar y evaluar las medidas y submedidas con potencial de cara a la CS, así como las técnicas y prácticas concretas y requisitos administrativos contemplados en éstas. Además, como un caso regional concreto de un área con alto riesgo de desertificación, se ha estudiado la Región de Murcia, con un horizonte temporal mayor, para realizar en último lugar, una validación de algunas de las líneas con impacto en la CS, mediante un estudio en campo de una muestra importante de expedientes de ayudas. Igualmente, se ha incluido como avance, un breve análisis del recientemente aprobado PDR 2014-2020, con el fin de poder valorar la tendencia con respecto a anteriores programas de esta región. Finalmente, también se han estudiado una extensa muestra de iniciativas y proyectos relacionados con la CS, evaluando por un lado, las temáticas y líneas de estudio y, por otro, las herramientas y estratégicas seguidas por éstos, para el desarrollo procesos colaborativos entre los diferentes agentes involucrados y los métodos para la aplicación estas técnicas y prácticas en el medio rural. Entre los resultados obtenidos resaltar que: (i) las ayudas destinadas a forestación, en sus distintas modalidades, serían las más efectivas por su duración y cobertura y, en general, por sus buena implantación; (ii) en las explotaciones agrarias donde se continua ejerciendo una actividad productiva, tendríamos otro grupo de ayudas con interés (ayudas agroambientales). Se trata de un grupo bastante heterogéneo de distintas líneas, en el cual existe un elevado número de ellas que muestran tener cierto interés, al estar claramente alineadas con la mejora de las prácticas agrarias, o bien, favoreciendo la implantación y/o mantenimiento de estructuras estables de CS; (iii) en el caso concreto de la Región de Murcia, destaca la línea denominada precisamente “Conservación de suelos”, que contempla la ejecución de fajas de vegetación transversales a la pendiente, entre otros requisitos, aunque ésta sería sólo uno de los muchos ejemplos dentro de las distintas tipologías encontradas en toda España, tales como: sistemas de producción, prácticas agrícolas, ejecución de obras protectoras o de defensa, manejo de ganado, etc.; (iv) igualmente, se han hallado proyectos y acciones nacionales e internacionales de I+D muy relacionados con la CS, en los cuales existe información muy valiosa de las prácticas y técnicas estudiadas o evaluadas, además de las metodologías aplicadas para alcanzar una adecuada difusión e implantación a mayor escala, aspecto de gran importancia de cara a que todos estos trabajos tengan finalmente impacto real y supongan un avance social para el medio rural; (v) por último, gracias a todos los estudios y análisis llevados a termino en el trabajo, se han podido realizar una serie de aportaciones o sugerencias para la mejora de estos programas o de líneas de interés científico y social, pensando en la continuación de estudios relacionados con la temática de esta tesis. Palabras clave: conservación de suelos, erosión, medio rural, desarrollo rural, PDR, medidas agroambientales, forestación, buenas prácticas agrarias, condicionalidad. / Nowadays, soil conservation (SC) in the rural areas can still be considered as a pending signature in Spain. The consequence of an intensive agricultural mechanisation and technification over the last decades, the cultivation of large surfaces of land with mostly mediocre or very bad agronomic quality soil, as well as high slopes hillsides, leaving aside the traditionally practices and structures of SC, has greatly favoured water erosion. On the other hand, the gradual abandonment of marginal crops (unprofitable) accelerated these erosive processes, specially on friable and inconsistent lithologies. As a result of that, an important quantity of fertile soil has been lost, which can not be permitted in our territory, besides others serious collateral problems downstream on infrastructures, settlements, crops and eventually, concerning all ecosystems in the areas affected, having a high impact on south and south-eastern regions of Spain like the Region of Murcia, characterized by frequent episodes of torrential nature. In order to minimise the consequences of this serious issue (water erosion), one of the more relevant tool currently available to the state and regional governments are the nominated Rural Development Programs (RDP); political-administrative instruments of the CAP that mobilises a significant quantity of financial sources (the EAFRD). These programmes include measures (such as grant lines), some of them with relevance or potential repercussions on erosion control and SC. At the same time, both at national and international level, also exist a wide range of initiatives and projects related to the conservation and restoration of degraded soil. Many of them cover the erosion issue and/or techniques and practices of SC using different methods and approaches for their studies, specially for dissemination, demonstration and/or extensification of these techniques and practices, counting with the diverse stakeholders: researchers, technical experts, farmers, among others. In the present study, the results of this research are presented with the general objective to contribute to a greater knowledge about the RDP applied and projects and initiatives related to SC, with special attention to the Region of Murcia. In order to do so, the RDP of the seventeen autonomous regions corresponding to the 2007-2013 period has been studied and analysed, as well as the corresponding national framework that supports them, including a series of requirements (GAP and GAEC). The whole study has been made and harmonized in order to identify and assess the measures and submeasures with emphasis to SC as well as the techniques, practices and administrative requirements included inside it. Furthermore, as a regional case of an area with high risk of desertification, the Region of Murcia has been studied with a longer time horizon to finally validate some of the lines with impact on SC, through a field study of an important sample of grant files. At the same time, a short analysis of the recently approved RDP 2014-2020 has been included as introduction to asses the tendency in respect to the previous programmes of this region. Finally, a wide sample of initiatives and projects related to SC has been studied assessing, on one hand, the topic and the lines of study and on the other, the tools and approaches followed to the development of collaborative process between the different stakeholders and the methods to the application of these techniques and practices on the rural areas. The following conclusions can be highlighted from this study: (i) the grants used to afforestation, in their different modalities, are the most effective measures due to the duration and coverage and in general for their proper implementation; (ii) the farms with a productive activity, could have another group of grants available (agri-environment grants). This is a rather heterogeneous group with different lines, in which a high number of them show to have a certain interest to be clearly aligned themselves with the improvement of the agricultural practices, or to favour the implementation and/or maintenance of steady structures of SC; (iii) in the specific case of the Region of Murcia, it just highlights the line named “Soil conservation”, that takes into account the realisation of vegetation strips across the slope, among other requirements. However, this would only be one of the many examples within the different types of grant lines found in Spain, such as: production systems, agricultural practices, implementation of protective or defence works, livestock management and so on; (iv) it has been found national and international R&D projects and actions closely related to SC, in which exist information highly valuable about the practices and techniques studied and assessed, moreover the methods applied to reach a suitable large scale dissemination and implementation, that is a very important aspect for all kind of works with real impact and it supposes a social advance for the rural areas; (v) finally, thanks to the studies and analysis carried out in this work, a series of contributions and suggestions with regard to the improvement of these programmes or the lines of scientific and social interest has been able to made, for further study in relation to the subject of this thesis. Key words: soil conservation, erosion, rural areas, rural development, RDP, agri-environmental measures, afforestation, good agricultural practices, conditionality.

En la presente Tesis Doctoral analizamos la aplicabilidad de las técnicas estadísticas y dinámicas de regionalización del clima en estudios de impacto sobre los sectores de turismo e incendios forestales, reflejando sus virtudes y limitaciones. En particular, se analiza la aplicabilidad de las técnicas estadísticas directamente sobre el indicador de impactos, en lugar de sobre las variables meteorológicas, con resultados prometedores. Por otro lado, se establecen las bases para realizar una comparación justa, o equitativa, entre los resultados obtenidos con las técnicas estadísticas y dinámicas, proponiendo indicadores no afectados por el proceso de calibración de los métodos, como los periodos de sequía, descartando aquellos basados en percentiles altos, usados habitualmente. Finalmente, se analiza el valor añadido de las técnicas dinámicas al aumentar la resolución espacial, teniendo en cuenta su elevado coste computacional. En este sentido, se ha concluido que el incremento de la resolución de las técnicas dinámicas no aporta un valor añadido estadísticamente significativo una vez se han corregido sus sesgos sistemáticos. / The work in this Thesis analyzes the applicability of statistical and dynamical climate downscaling techniques on impact studies over the tourism and forest fires sectors, showing their merits and limitations. On the one hand, we analyze the applicability of the statistical techniques directly over the desired impact index, unlike the common practice based on downscaling individually all the former variables, with promising results. On the other hand, we establish the basis for a fair comparison between statistical and dynamical downscaled data. For this purpose, we propose the use of parameters not affected by the methods calibration process, such as indicators based on spells, and discard commonly used percentile-based indicators. Finally, we analyze the added value of dynamical downscaling techniques for increased resolution (and computationally expensive) simulations. In this sense, we find that the increment of spatial resolution does not add (statistically significant) value once their systematic biases are corrected.