L‘estudi dels fluxos de partícules té per objectiu quantificar el carboni que s‘exporta cap a l‘oceà profund, el qual controla el segrest de CO2 atmosfèric a llarg termini. Els marges continentals juguen un paper important en aquest cicle oceànic, ja que són una bomba de carboni i nutrients entre l‘ecosistema terrestre i l'interior de l'oceà. En aquest treball s‘ha investigat la transferència de material al llarg del marge continental del golf de Lleó. Aquest mar-ge, situat al nord-oest de la Mediterrània occidental, està format per una ampla plataforma que s‘estén fins a un talús solcat per un gran nombre de canyons submarins. La major part dels sediments que entren al golf de Lleó provinents dels rius o resuspesos de la plataforma, circulen cap al sud-oest empesos per la circulació ciclònica de la massa d‘aigua i són deflectits majoritàriament a través dels canyons submarins més occidentals (canyons de Cap de Creus i Lacaze-Duthiers) cap a l‘interior de la conca. Aquest procés té lloc sobretot durant les tempestes marines d‘hivern i durant els esdeveniments de cascades submarines. L‘objectiu d‘aquest treball és estudiar la variabilitat temporal i espacial dels fluxos de partícules així com l‘origen i el grau de degradació de la matèria orgànica dins els canyons de Lacaze-Duthiers i Cap de Creus i al talús de la zona més meridional del golf de Lleó. La mesura directa dels fluxos ha estat possible gràcies al fondeig de línies instrumentades dotades amb trampes de sediments i correntímetres al llarg de tres transsectes. Les dades obtingudes indiquen que hi ha una ràpida resposta del sistema als forçaments físics. Així, es detecta una forta relació entre els condicionants atmosfèrics (que desencadenen la cascada d‘aigua densa, les onades i les aportacions fluvials i atmosfèriques), la producció primària, i la quantitat i qualitat del material que sedimenta al llarg del marge continental. La cascada d‘aigua densa de plataforma continental (DSWC) enregistrada durant els mesos de gener, febrer i març de 2006, esdevé el principal factor que controla la sedimentació de partícules a la zona estudiada. Les aigües de la cascada que s‘enfonsen canyó avall, escapen de la constricció que suposa el canyó a la zona baixa, continuen el seu camí paral•leles a les isòbates, i afecten el talús superior. Aquest fet denota la capacitat de la cascada per conduir el material erosionat de la plataforma continental cap als canyons i dispersar-lo cap al talús sud. Per tant, la DSWC pot esdevenir un factor important en la sedimentació en els canyons, el talús i el fons de la conca de la Mediterrània nord-occidental. Independentment dels esdeveniments de DSWC, les parts altes dels canyons estan afectades per un continu intercanvi de material amb la plataforma. Per contra, la zona d‘oceà obert (les zones baixes dels canyons i el talús) rep l‘arribada de material de la plataforma només com a conseqüència directa de la DSWC, mentre que durant la resta de l‘any hi imperen condicions de calma amb el predomini de fluxos pelàgics. La DSWC va ser el principal factor que controlà l‘arriba de matèria orgànica tant marina com terrestre al sistema, amb la transferència de grans quantitats de matèria orgànica d‘orígen terrestre durant el gener de 2006 (provinent de dipòsits de la plataforma), i matèria orgànica d‘orígen marí durant març i abril de 2006 (provinent del bloom fitoplanctònic). Per tant, la dispersió del material orgànic marí i terrestre va ser controlat per les condicions energètiques que afavoriren la resuspensió i el transport mar endins del material de la plataforma. La matèria orgànica es degradà no només durant el seu transport al llarg dels canyons, sinó també a través de la columna d'aigua, abans d'arribar a la zona de convergència dels canyons i al talús obert. Tot i que les aportacions laterals de matèria orgànica de la plataforma adjacent predominaren durant els esdeveniments de DSWC, les aportacions provinents d‘esdeveniments esporàdics de producció primària i la constant advecció de material marí varen ser evidents durant períodes de condicions energètiques i fluxos baixos. / Particle flux studies aim at quantifying the amount of carbon and other components that are exported into deep ocean, which controls the long term atmospheric CO2 sequestration. Continental margins play an important role in this oceanic cycle as they pump carbon and nutrients from aerial ecosystems to the interior of the ocean. This work analyzes the transference of material along the continental margin of the Gulf of Lion. This margin, located in the northwestern Mediterranean, is a broad platform that extends to a slope cut by a large number of submarine canyons. Most of the sediments entering the system by rivers or resuspension in the shelf travel to the southwest due to the cyclonic circulation where are deflected mainly through the Cap de Creus and Lacaze-Duthiers submarine canyons to the deep basin. This process occurs mainly during winter sea storms and dense shelf water cascading events. The pourpose of this study is to analyze the temporal and spatial variability of particle fluxes and the source and degree of degradation of the organic matter within the Lacaze-Duthiers and Cap de Creus submarine canyons and the southern slope, in the Gulf of Lion. Direct flux measurements has been carried out by the deployment of 9 in-strumented lines equipped with sediment traps and currentmeters along three transects along the axis of the Lacaze-Duthiers and Cap de Creus canyons and the southern slope. Data indicate that there is a quick response of the system to physical forcings, with a close relation among atmospheric drivers (that trigger the dense water cascade, waving and river and atmospheric inputs), primary production, and the quantity and quality of settling material across the continental margin. The severe dense shelf water cascading (DSWC) event observed during January-March 2006 was the main factor controlling the sedimentation in the studied area. The dense waters escaped the lower canyon where it widens to flow along the isobaths and impacted the southern open slope. This denotes the capacity of such events to funnel and spread southwardly shelf eroded material through canyons. Therefore DSWC may become an important factor for the sedimentation in the middle and lower slope of the northwestern Mediterranean. Upper and middle canyon was primarily affected by continuous cross-slope exchanges with the shelf. The deeper ones were less affected by horizontal transferences and shelf material arrived only associated to the DSWC event, whereas outside the DSWC period pelagic fluxes become a significant part of the total mass flux. The severe DSWC event controlled also the arrival of organic matter to the sea floor, with the transfer of large quantities of land derived organic matter in January 2006 (from shelf deposits), and marine derived organic matter in March-April 2006 (from the concomitant spring bloom). Therefore, the timing of the dispersion of both terrigenous and marine derived organic material was controlled by the energetic conditions that enhance the resuspension and offshore transport of material in the shelf. In addition, this organic matter was degraded not only during its transport along the canyons but also in the water column before reaching the canyon mouth and open slope, as indicated by trends in amino acid and chloropigment concentrations and compositions. Furthermore, although lateral input of organic matter from the adjacent shelf predominated during DSWC events, sporadic primary production events and constant advection of land derived material were also evident during low energy and low flux periods.

The high variability in the recruitment of marine fishes is probably explained by small fluctuations in the mortality rates of early developmental stages. A popular proxy for the potential mortality of fish larvae is the study of nutritional condition (or simply "condition"). According to the growth-mortality hypothesis, a lowered condition has a high associated probability of total mortality.This thesis offers new information on several aspects of nutritional condition and growth indices, by working on two main lines: 1) Laboratory Studies: Three main types of condition indices were investigated in larvae of a well-known laboratory-reared species (sea bass Dicentrarchus labrax). Acknowledging for the species-specificity of condition indices, this experimental Chapter was devoted to the study of various properties of morphometric, histological and biochemical indices, in response to several feeding schemes. Also, effort was placed in the improvement of some of the indices and the study of their relationship with survival in the laboratory.In the last Section of this Chapter (comparative analysis), a model to relate potential survival with the different indices is proposed. 2) Field Studies: the relationships between environmental variables, nutritional status and growth of Sardina pilchardus (Walbaum 1972) larvae in an area of the Catalan Sea (NW Mediterranean) were studied. Pilchard is the most abundant commercial pelagic fish species in the NW Med. Despite its economic importance and the known decline of the stock since 1993, the studies on possible links between environmental conditions and pilchard early life history are hardly developed in this area.The field studies were based on three oceanographic cruises conducted in November 1998, February 1999 and November 1999. Firstly, biotic and abiotic environmental variables were related to larval distribution, abundance and size-structure. Secondly, the nutritional condition and growth was studied in two of the cruises. Environmental variables considered at each station included potential food, fluorescence, temperature, salinity and the maximum Brünt-Väisälä frequency. Long-term growth was analysed through otolith analyses and muscle fibre growth patterns. Condition was studied through hystological an biochemical (protein ad RNA/DNA ratios) indices. The possible effect of environmental variables on potential survival is discussed.The main conclusions of the thesis were: LABORATORY STUDIES1)Morphometric indices proved useful in distinguishing the shape of larvae subjected to differing feeding conditions. This was done through multivariate analysis on variables from which the effect of size had been completely removed, whilst incorporating the information on allometry. 2)The quantitative determination of muscle fibre separation (MFS) showed to be the best histological method (within those tested) to detect a suboptimal nutritional state. 3)The RNA/DNA ratio is more appropriate in detecting a nutritional deficiency in post-flexion than in pre-flexion larvae. 4)Within the biochemical indices studied in post-flexion larvae subjected to a short-term food deprivation and re-feeding, the RNA/DNA and the LDH/DNA ratios are considered particularly useful.5)In post-flexion larvae subjected to 2 days of fast, the cell proliferation rate measured in the muscle was significantly lower than in Fed larvae. This was not observed in the brain, which is more conservative to the food withdrawal. 6)The comparison of morphometric, histological and biochemical indices shows that, in pre-flexion larvae, the quantitative determination of muscle fibre separation is the index that soonest detects the effect of food deprivation. For the same age-range, the RNA/DNA yields the maximum correct discrimination percentage (100%). In this study, the MFS was the condition index that held the best correspondence with larval mortality. 7)The larval susceptibility to mortality at sea may be more related to those deficiencies that involve organs or tissues that are of crucial importance for feeding behaviour, escape response or maintenance of floatability, like the muscle. It is here proposed an scheme of how indices could be weighted in order to relate them with survival potential. FIELD STUDIES8)In November 1998, certain environmental characteristics were found to be positively associated with nutritional condition of S.pilchardus, measured through histological and RNA/DNA indices. These areas can be characterised by an optimum "environmental window" defined by temperature values under 19ºC, values of the Brunt-Väissälä (B-V) water stability index under 0.8 cycles h-1 and values of potential food abundance over 4.5 nauplii l-1 and 5.5 individuals l-1 of the rest of the microzooplankton. The variables that best related to larval condition were the B-V index and the amount of potential food. Moreover, the larval abundance was higher in those areas. Therefore, it is considered that larval survival would be enhanced in these areas. 9)In February 1999 the eggs and larval abundance was lower than in November 1998. 10)The long-term growth studied through otolith analyses suggests that larval growth was enhanced in November 1998 with respect to February 1999. This result was confirmed by the analysis of the muscle fibre growth patterns. Condition was also better in November 1998, although the February data were less clear. 11)The measures of growth and condition showed a general coincident pattern. The analysis of muscle growth patterns suggests that in pilchard larvae growth is hypertrophic until 6-7 mm SL, becoming hyperplastic at least until 13.5 mm SL. Within the histological measures studied, the MFS was the most informative. The RNA/DNA appeared more useful in larvae over 8-10 mm SL.12)The amount of larvae in the November 1998 and February 1999 cruises was anomalously low for the time of the year. Hydrographic conditions during both cruises were highly unusual, exhibiting high stratification in November and an inverted salinity pattern in February. The presence of a mesoscale anticyclonic eddy of new AW, that remained in the area from October 1998 to February 1999, is thought to account for the unusual hydrographic conditions and the low numbers of eggs and larvae in some areas. 13)Overall, the data on larval abundance, nutritional condition and environmental characteristics suggest that the spawning season autumn 1998-winter 1999 was characterised by a low larval production of this species. It is concluded, from the joint interpretation of all data, that putative larval survival would be the result of a reduced spawning and nutritional condition in some areas and periods, and a reduced growth in the winter cruise.

La pesca d'arrossegament practicada al mar Mediterrani incideix sobre un rang batimètric molt ampli i afecta a nombrosos tipus de fons que presenten comunitats molt diversificades, on les espècies de peixos, crustacis, cefalòpodes, altres mol·luscs, equinoderms i d'altres macroorganismes epibentònics interaccionen entre si. D'aquí la importància de caracteritzar amb una aproximació multiespecífica els fons explotats, com la que aquí hem dut a terme, prenent en consideració no tan sols les espècies d'interès comercial sinó totes les espècies que conformen la comunitat. Els objectius concrets d'aquesta tesi estan centrats en l'estudi qualitatiu i quantitatiu dels descartaments produïts per la pesca d'arrossegament que efectua la flota espanyola en la zona del Golf de Lleó, i en aspectes relacionats a millorar la selectivitat de les xarxes emprades canviant el disseny de la malla tradicional per malla quadrada.El mostreig s'ha dut a terme a bord d'una embarcació d'arrossegament comercial, amb una freqüència setmanal, dins el període comprès entre març del 1998 i març del 2000. En total s'han analitzat 68 pesques. Totes les mostres estudiades provenen del primer vol del dia i s'han capturat a fondàries entre 50 i 500 metres.De tot el volum capturat durant l'estudi s'han identificat un total de 307 espècies pertanyent a diversos grups taxonòmics. El grup taxonòmic majoritari és el dels peixos amb 133 espècies, seguit dels crustacis, els cefalòpodes, els equinoderms i finalment el grup d'altres invertebrats. L'espècie més capturada en nombre a la pesquera del Golf de Lleó ha estat la cervellina (Leptometra phalangium) i les més capturades en biomassa han estat la sardina (Sardina pilchardus) i el lluç mediterrani (Merluccius merluccius smiridus).Pel total de la captura la fracció descartada en nombre d'individus representa el 71% mentre que la biomassa descartada és de l'ordre del 36%. La causa més important en quant a quantitat de rebuig produït és la que respon al compliment de la normativa vigent, ja sigui per les talles mínimes legals o per les captures acompanyants permeses. Els majors descartaments estacionals en termes d'abundància es donen a la primavera i l'estiu, coincidint amb l'època de reclutament de la majoria de les espècies explotades. En canvi, els descartaments estacionals en termes de biomassa són excepcionalment elevats a l'estiu i estan provocats per la captura massiva de sardina (S. pilchardus) durant aquesta època de l'any. El rebuig expressat tant en nombre com en pes disminueix en funció de l'estrat de fondària, essent la quantitat descartada major en l'estrat A (50-200 m) i menor en l'estrat C (>400 m).S'ha comprovat que el disseny de malla quadrada aplicat al cóp de les xarxes d'arrossegament fa augmentar dràsticament, tant en nombre com en pes, el percentatge d'individus escapats, disminuint a la vegada la quantitat de descartament. També s'aconsegueix un augment de la mida de primera captura (L50) de totes les espècies excepte en la bruixa de quatre taques (Lepidorhombus boscii). A més es redueix l'impacte de la pesca sobre els estocs d'individus juvenils, sobretot d'espècies que presenten una secció de cos rodona com el lluç mediterrani (M. merluccius smiridus) i el verat (Scomber scombrus), disminuint així la sobrepesca de creixement i de reclutament al mateix temps que s'assegura i es millora la venda d'exemplars de mida legal. / Multispecies Mediterranean trawl fisheries are carried out in a wide range of depths and affect different bottoms and communities. The demersal resources distributed in the trawl fishing grounds off the south-western Gulf of Lions were studied. The aim of this study is to evaluate qualitatively and quantitatively the amount of discards associated to demersal trawl fisheries in this area and to improve the selectivity of bottom trawl nets introducing square mesh codends. A weekly sampling was conducted with a chartered commercial trawler (length 23 m; 600 HP) between march 1998 to march 2000. All the samples took place during daylight at depths ranging between 50 and 500 m. A total of 68 hauls were analyzed and 307 species were identified. The main taxonomic group are fishes with 133 species followed by crustaceans, cephalopods, echinoderm and other invertebrates. Leptometra phalangium is the most abundant species in number of individuals and Sardina pilchardus and Merluccius merluccius smiridus are the most abundant in biomass.From the total catch discards represented 71% in number of individuals and 36% in biomass. The main reason to discard is the compliance with current legislation in relation to minimum landing size and TAC's.Seasonal discards were important in number of individuals during spring due to recruitment of some commercial species. In summer, large amounts of Sardina pilchardus were discarded due to legal regulations that established TAC's to small pelagic species.Discards decreased with depth. We obtain majors discards in the continental shelf and less in the slope.We realized that square mesh design in codends is better than diamond mesh design. The percentage of individuals and biomass escaped increase in square mesh codends and the fraction discarded decrease. The estimated fifty percent retention length (L50) and selection factors were higher for square mesh codends than diamond mesh codends in the most cases except for Lepidorhombus boscii. Also the L50 obtained with square mesh codends are very close to or coincide with the legal size for the majority of the species studied. This results may be explained by the different body shapes and behaviour of the individuals species. We have observed that square mesh codends contribute to reduce the impact of fisheries in immature and undersized individuals from the stock, especially in species with a round shape body like Merluccius merluccius smiridus and Scomber scombrus. Moreover, the square mesh codends assured that landings are made up of marketable lengths.

Amb l'objectiu d'analitzar com la biodiversitat i l'adaptació al clima mediterrani es tradueixen en una diversitat de trets ecofisiològics i la seva resposta a la sequera, i d'estudiar si aquesta diversitat està relacionada amb formes de creixement i amb la història evolutiva de les espècies, es van seleccionar 24 espècies mediterrànies de les Illes Balears. Es va analitzar la capacitat germinativa, els efectes de la sequera en el creixement de plàntules, respostes ecofisiològiques a la sequera a nivell foliar i l'adaptació de l'especificitat de la Rubisco. Es va observar una elevada variabilitat entre espècies, la meitat de la qual associada a les diferents formes de creixement. No s'observà cap diferenciació entre les espècies endèmiques i les no endèmiques. Aquesta elevada diversitat en els trets ecofisiològics i la seva resposta a la sequera suposa un recurs potencial per identificar caràcters adaptatius i un banc genètic per millorar la productivitat de cultius. / Con el objetivo de analizar como la biodiversidad y la adaptación al clima mediterráneo se traducen en una diversidad de caracteres ecofisiológicos y su respuesta a la sequía, y de estudiar si esta diversidad está relacionada con formas de crecimiento y con la historia evolutiva de las especies, se seleccionaron 24 especies mediterráneas de las Islas Baleares. Se analizaron la capacidad germinativa, los efectos de la sequía sobre el crecimiento de las plántulas, las respuestas ecofisiológicas a la sequía a nivel foliar y la adaptación de la especificidad de la Rubisco. Se observó una elevada variabilidad entre especies, la mitad de la cual asociada a las diferentes formas de crecimiento. No se encontraron diferencias entre las especies endémicas y las no endémicas. Esta elevada biodiversidad en respuesta a la sequía supone un recurso potencial para identificar caracteres adaptativos y un banco genético para la mejora de la productividad de cultivos. / The objectives of this work were to analyze how biodiversity and adaptation to Mediterranean climate is reflected in a diversity of ecophysiological traits and their responses to drought, and to study whether such diversity was related to growth forms and endemicity. The analysis covered the germination capacity, the effects of drought on seedling growth, the leaf ecophysiological responses to drought, and the adaptation of Rubisco specificity, in 24 Mediterranean species from the Balearic Islands. A wide range of variation has been observed among the species, with about half of this variability associated to different growth forms. However, no differentiation was found between endemic and non-endemic species of the Balearic Islands. The high diversity in the ecophysiological traits and their responses to drought found among Mediterranean species must be considered as a 'resource' to identify target adaptive traits for breeding plans, but also as a genetic bank to improve crop productivity.

La llegada de plantas exóticas fuera de su rango de distribución original y su posterior asentamiento en ecosistemas naturales no es una excepción en las Islas Baleares. En la actualidad tenemos 308 especies no nativas naturalizadas y subespontáneas que representan el 16% del total de la flora Balear. En esta tesis se ha evaluado el estado de la cuestión a nivel global y local. Se ha confeccionado el primer catálogo de flora introducida y se ha analizado cuales de ellas son más abundantes y peligrosas; así como también qué ecosistemas son más vulnerables a la introducción de éstas. También se ha profundizado en el conocimiento de dos de las especies exóticas más peligrosas en el litoral Balear: Carpobrotus edulis y C. affine acinaciformis. Se ha evaluado su influencia sobre la polinización, su tasa de crecimiento bajo diferentes escenarios ambientales, se ha confeccionado un modelo de crecimiento y se ha evaluado su impacto sobre la composición y estructura de las comunidades nativas. / L'arribada de plantes exòtiques fora del seu rang de distribució original i el seu posterior assentament a ecosistemes naturals no és una excepció a les Illes Balears. A l'actualitat tenim 308 espècies no natives naturalitzades i subespontànies que representen el 16% del total de la flora Balear. En aquesta tesi s'ha avaluat l'estat de la qüestió a nivell global i local. S'ha confeccionat el primer catàleg de flora introduïda i s'han analitzat quines d'elles són més abundants i perilloses; així com també quins ecosistemes són més vulnerables a la introducció d'aquestes. També s'ha profunditzat en el coneixement de dues de les espècies exòtiques més perilloses del litoral Balear: Carpobrotus edulis y C. affine acinaciformis. S'ha avaluat la seva influència damunt els vectors de pol·linització, la taxa de creixement a diferents escenaris ambiental, s'ha confeccionat un model de creixement, i s'ha avaluat el seu impacte damunt la composició i estructura de les comunitats natives. / The constant arrival of exotic plants into areas outside their original distribution range and further settlement in natural ecosystems is not an exception in the Spanish Balearic archipelago. At the moment we have 308 non native species (naturalized and casual), the 16% from the total Balearic flora. This thesis has evaluated the exotic plant problematic at global and local level. We have elaborated the first exotic plants list, its distribution and abundance, as well as its degree of impact on the more vulnerable environments. We went deeply into the knowledge of two very invasive plants along the coast of the Balearic islands: Carpobrotus edulis y C. affine acinaciformis. We have evaluated its influence over pollen transmission, its growth rate at different environmental conditions, we have too elaborated a non liner growth model and its impact on composition and structure in natural communities