Les zones de l'alta muntanya pirinenca són molt cops associades a zones de natura verge per part de la societat actual. Però lluny d'aquesta imatge, la realitat és que aquestes àrees han estat transformades des fa mil·lennis per les poblacions que han habitat la muntanya. Per altra banda, durant el període holocè el clima ha experimentat variacions que han intervingut en la configuració d'aquests paisatges. L'objectiu d'aquesta tesi és l'anàlisi de l'evolució del límit superior del bosc com a reflex d'aquest canvis mil·lenaris en les àrees de muntanya. La recerca s'ha centrat en la cerca de la màxima cota assolida durant l'Holocè per aquest límit, així com l'anàlisi de les seves fluctuacions tenint en compte elements antròpics i climàtics. Altrament, també s'ha posat el zoom en el moment de canvi actual, tot quantificant l'evolució del límit superior del bosc dels últims cinquanta anys i indagant en les causes antròpiques d'aquest canvi més recent.El caràcter interdisciplinari d'aquest treball s'ha basat en l'ús de quatre metodologies diferenciades que podem dividir en dos grups segons les fonts que utilitzem: paleobotàniques i documentals. En el primer grup hi localitzem la pedoantracologia, o anàlisi dels carbons del sòl, la palinologia i per últim l'anàlisi dels carbons sedimentaris. Aquestes tècniques ens permeten analitzar l'evolució del límit superior del bosc durant el transcurs dels darrers 10.000 anys. Per últim les metodologies documentals ens aporten l'anàlisi de les dinàmiques recents d'aquest límit. Les imatges aèries ens permeten quantificar el canvi i la consulta de documents històrics escrits ens proporciona poder valorar el descens de la pressió antròpica sobre aquest medi.El resultat mostra que el límit superior del bosc actual es troba 400 m per sota de la cota màxima assolida durant el període holocè. Durant aquest, el límit superior del bosc se'ns ha mostrat com un element dinàmic modificat per la necessitat de pastures per part de les societats i per les fluctuacions climàtiques. La situació actual és un exemple clar de la conjunció d'aquests dos elements. La densificació de les masses arbòries en el límit superior del bosc queda explicada tant pel canvi climàtic actual com per la disminució sobtada de les activitats tradicionals en àrees de muntanya. / Today's society often associates the high mountain zones in the Pyrenees with virgin natural spaces. Far from this image, these areas have been transformed over millennia by human society. On the other hand, during the Holocene the climate underwent changes that intervened in the configuration of these landscapes. This thesis analyzes the evolution of the forested tree line as a reflection of these millennial changes in the mountain areas. The research focused on the quest for the maximum altitude of the forested area during the Holocene, as well as fluctuations, taking into account anthropic and climatic elements. The study also zooms in on the current moment of change, quantifying the changing tree line of the past 50 years and exploring the anthropic causes of this change.The interdisciplinary nature of this research required four distinct methodological approaches, which can be divided into two groups based on the sources used: paleobotanical and documentary. In the first group we find pedoanthracology, or analysis of soil charcoals, palynology and analysis of sedimentary charcoals. These techniques allow us to analyze the evolution of the tree line throughout the Holocene. Documentation methodologies permit us to analyze the more recent dynamics of the tree line in the area studied. Aerial images make it possible to quantify the change and written historical documentation allows us to assess the decline in anthropic pressure in the area.The results show that the current tree line is 400 m below the maximum altitude reached during the Holocene, when the tree line was a dynamic element affected by society's need for pastures as well as by changes in the climate. The current situation is a clear example of the conjunction of these two elements. Densification of arboreal masses at the tree line can be explained both by the present climate change as well as the sudden decline in traditional agro-silvo-pastoral activities in the mountain areas.

Meitat de França, meitat d'Espanya o Cerdanya catalana? Fronteres, identitats nacionals i espais de sociabilitat en una comarca del PirineuAlbert Moncusí FerréAquesta tesi té per objectiu la comprensió de l'impacte actual de la divisió fronterera d'una comarca pirinenca (la Cerdanya) travessada per la línia divisòria franco-espanyola des de 1659. El text té tres parts. A la primera (capítols 1 i 2) es presenten els objectius i metodologia de la recerca. Partint de les aportacions de diversos autors, es presenta també el plantejament teòric de la tesi. La segona part (capítols 3 i 4) contextualitza la Cerdanya a partir del repàs als processos de terciarització, urbanització, nacionalització i unificació europea, que ha experimentat la població de la comarca. Per últim, la tercera part (capítols 5 i 6) analitza situacions d'interacció, pràctiques, estratègies i discursos de persones de la Cerdanya, en relació amb el tema de les identitats nacionals i de la frontera internacional. La tesi defensada és que els processos de terciarització, urbanització, nacionalització i unificació europea han afavorit que la frontera internacional sigui un fet simbòlic ineludible, que les situacions d'interacció reprodueixen, d'acord amb la construcció de la vida quotidiana tenint presents de la frontera internacional i de las identitats nacionals, com a realitat. / Half of France, half of Spain or Catalan Cerdanya? Boundaries, national identities and space of sociability in a Pirinean regionAlbert Moncusí FerréThis thesis has by objective the comprehension of the current impact of the border division in a Pyrenean region (the Cerdanya valley) crossed by the spanish-french border since 1659. The text has three parts. The first one (chapters 1 and 2) presents objectives and methodology of the research. The same part tells the theoretical position of the thesis, departing of the arguments of several authors. The second part (chapters 3 and 4) sets the Cerdanya in the context of processes of terciarisation, urbanisation, nationalisation and European unification, which the population of Cerdanya has experimented. Finally, the third part (chapters 5 and 6) analyses population's strategies, practical, speeches and interplay situations in relationship to the topic of national identities and international frontier. The supported thesis is that terciarisation, urbanisation, nationalisation and European unification have favoured that international frontier is a symbolical and unavoidable fact. Interplay situations reproduce the border symbolical existence by the construction of daily life around and national identities and the border as a reality. / ¿Mitad de Francia, mitad de España o Cerdanya catalana? Fronteras, identidades nacionales y espacios de sociabilidad en una comarca del PirineoAlbert Moncusí FerréEsta tesis tiene por objetivo la comprensión del impacto actual de la división fronteriza de una comarca pirenaica (la Cerdanya) atravesada por la frontera francoespañola des de 1659. El texto tiene tres partes. En la primera parte (capítulos 1 y 2) se presentan los objetivos y metodología de la investigación. Partiendo de las aportaciones de varios autores, se presenta también el planteamiento teórico de la tesis. La segunda parte (capítulos 3 y 4) contextualiza la Cerdanya a partir del repaso a los procesos de terciarización, urbanización, nacionalización y unificación europea, que ha experimentado su población. Por último, la tercera parte (capítulos 5 y 6) analiza situaciones de interacción, prácticas, estrategias y discursos de personas de la Cerdanya, en relación con el tema de las identidades nacionales y de la frontera internacional. La tesis sostenida es que los procesos de terciarización, urbanización, nacionalización y unificación europea han favorecido que la frontera internacional sea un hecho simbólico ineludible, y que las situaciones de interacción reproducen su existencia en un plano simbólico, ligado a las identidades y a la construcción de la vida cotidiana alrededor de la frontera y de las identidades nacionales, como realidad.

a) Sobre la flora. La flora del Parque consta de 1394 taxones, lo que supone c. del 45% de la flora del Pirineo aragonés. Citamos por primera vez para este territorio 107 plantas, de las cuales 4 son novedad para el tramo aragonés de la cordillera: "Eleocharis austriaca", "Gentiana verna" subsp. "schleicheri", "Pilosella pintodasilvae" y "P. subtardans". Hemos localizado 32 especies que tienen en nuestro territorio su única localidad conocida en el Pirineo aragonés, además de 33 taxones que señalan en el PNOMP su límite de área. En el Parque encontramos más de la mitad de los endemismos del Pirineo (82).Si hacemos un análisis de la riqueza florística por tramos altitudinales de 100 metros, el piso montano superior destaca por su riqueza, con un 85 % de la flora. El mayor número de especies se concentra en el intervalo altitudinal 1200-1300 m, con el 60 % de las especies.Nuestra contribución corológica se resume en los siguientes datos: · La cuarta parte de nuestras localidades, referenciadas a cuadrícula de 10×10 Km, son novedad para el Atlas de la Flora del Pirineo Aragonés.· Aportamos 26.000 citas florísticas con detalle de un Km2. · Hemos editado 615 mapas de distribución con malla de 1 Km2, precisión cartográfica rara vez alcanzada en el Pirineo.· Ampliamos los límites altitudinales para c. de 200 especies, de las que 110 tienen en el Parque su localidad pirenaica más alta. Se refuerza la idea de que la continentalidad eleva los límites altitudinales.· El conjunto de picos de 3000 metros de nuestra zona reúne las 2/3 partes de la flora alpina del Pirineo.b) Sobre la vegetación. El Parque alberga 112 comunidades vegetales, que hemos sintetizado en 86 tablas, confeccionadas con 1300 inventarios.Hemos descrito para la ciencia 24 comunidades, repartidas en 4 asociaciones y 20 subasociaciones. Las comunidades de pastos y prados son las más diversificadas con 34; les siguen los roquedos y las gleras con 33 y los bosques con 27.Hemos ampliado y modificado el mapa de vegetación de PNOMP, incluyendo la inédita zona periférica.En nuestro territorio contabilizamos 28 hábitats de importancia comunitaria, (lo que supone el 75% de sus comunidades vegetales), de los que cuatro son prioritarios para su conservación en la UE.c) Sobre el microclima. Hemos demostrado instrumentalmente la presencia de inversión térmica (IT) en los valles de Ordesa, Añisclo y Pineta, lo que nos explicaría la presencia unas 60 especies en localidad abisal. Con respecto a la vegetación, la IT justificaría que las solanas de Ordesa y Pineta estén ocupadas por bosques frescos como abetales, hayedos y pinares musgosos, y que en el valle de Añisclo se produzca inversión de pisos geobotánicos.Sobre la conservación de la flora y la vegetaciónHemos elaborado la lista roja de especies amenazadas del Parque, con cuatro categorías de amenaza, estudiado en profundidad 11 taxones. De ellos, consideramos prioritarios para su preservación Callitriche palustris, Corallorhiza trifida Cypripedium calceolus y Eleocharis austriaca. Hemos identificado las áreas del Parque que pueden presentar más problemas de cara a la conservación vegetal debido a la frecuentación turística intensa, y damos algunas pautas de gestión.Entre las medidas que planteamos figura la ampliación del Parque por varios puntos, especialmente en el valle de Pineta, para proteger varios elementos de su flora y vegetación que son muy raros o están amenazados.Se deberían crear microrreservas para preservar todos los hábitats de zonas húmedas del Parque (algunos prioritarios para la UE), los más frágiles y singulares, con varias especies raras y amenazadas.También proponemos potenciar las actividades agroganaderas extensivas para conservar ciertas comunidades vegetales (pastos y prados de siega). / "Flora and Plant Communities of the National Park of Ordesa and Monte Perdido (Sobrarbe, Spanish Central Pyrenees). Scientific Bases for Its Sustainable Management"This work in structured in five chapters: 1. INTRODUCTION. We began with a review of the botanical antecedents, delimits the study area, we make an introduction to geology, the climate (with special incidence to the study of the microclimate of valleys and the thermal investment), the history of this territory, also the influence is approached that has had the different uses that the man has done. 2. VASCULAR PLANTS CATALOGUE. Is a critical relation, ordered and exhaustive of near 1400 taxa of the vascular flora present in the National Park, with synonymy, relation of localities, altitudinal rank, corology, 615 maps of distribution with grid UTM of a square kilometer, ecological and fitosociologycal commentary, degree of abundance and figures of legal protection. In the end, diverse floristics syntheses are made. 3. PLANT COMMUNITIES. A critical, exhaustive and ordered description becomes, with fitosociological classification, of the 112 present plant communities. Of each one is commented the synonymy comments, ecology, floristic composition, spectrum biological and corological, distribution, variability, sintaxonomy, figures of legal protection, its inclusion in some habitat of communitarian importance, all of them reunited in 1300 releves synthesized in 86 tables. 24 new plant communities have described for first time for science. In the end, a synthesis is made of the plant communities, the habitats of european importance and the sintaxonomical scheme. 4. VEGETAL LANDSCAPE. It is come to the description of the vegetation by units of landscape, as much by altitudinal floors as by fisiografics units, taking in consideration ecological dynamics and the distribution. We contributed to a map of present vegetation of the Park and its peripheral zone on 1:40.000 scale. 5. CONSERVATION. An analysis of 11 threatened plant species is made. For each one a diagnosis becomes, contributes its legal situation, its distribution with hight precision, its ecology, census, and recommendations for their preservative management occur. Also 12 sensible areas to the pressure of the tourism or special botanical interest are analyzed, where we identified impacts, and we propose actions to diminish the impacts and global measures of management, between which the extension of he himself by diverse areas is included.

Presentem en aquesta memòria un estudi del tapís vegetal de la Serra de Moixeró i el massís de la Tosa d'Alp (Pirineus orientals), plantejat com una aproximació a tres nivells successius i interrelacionats: les plantes (catàleg florístic), les comunitats (catàleg de sintàxons) i el paisatge vegetal.El catàleg florístic compren un total de 1.332 espècies (amb 327 subspècies i 66 varietats), més 20 híbrids interspecífics i un híbrid intergenèric, indicats precedentment de la zona i/o observats per nosaltres. Admetem la presència de 1.310 espècies (amb 322 subspècies i 65 varietats), a les que cal afegir tots els híbrids suara esmentats. Si agrupem en una única categoria els tàxons de rang específic i subspecífic, més els híbrids, el total puja a 1.402. D'aquests tàxons, n'existien citacions prèvies de 781; els 621 restants (un 44,3%) són nous per la flora local. Entre les novetats, destaquem Antirrhinum sempervirens Lapeyr. subsp. sempervirens i Carex brevicollis DC., que ho són per als Pirineus Orientals, i Bromus inermes Leys., que en el moment de la seva citació constituí la segona localitat per als Països Catalans. Indiquem també una segona localitat de Dracocephalum austriacum L., que amb la ja coneguda, també del Moixeró, són les úniques localitats d'on consta actualment aquesta espècie en tota la serralada pirinenca.Aquestes xifres posen en evidència la notable riquesa florística de la zona, fet encara més remarcable si tenim en compte la seva extensió força limitada (150 km2). Hom pot atribuir aquesta riquesa a la combinació de factors diversos, com són el gran desnivell altitudinal, la presència de terrenys de litologia molt diferent, la complexitat fisiogràfica de la regió i la diversificació de les modalitats d'impacte antròpic.Per a cadascun dels tàxons que fan part del catàleg, aportem la informació següent:- caracterització biològica, corològica i fitocenològica- relació crítica de citacions precedents- distribució de la planta dins la zona (segons els quadrats UTM de 10 x 10 km, la comarca i el rang altitudinal)- observacions sobre la seva ecologia- índex d'abundància-freqüència- consideracions taxonòmiques, si s'escauAbordem també la caracterització global de la flora mitjançant els espectros biogeogràfics i biològics globals i parcials (aquests darrers, per cadascun dels dos vessants de la serralada principal i per classes altitudinals de 250 m de desnivell). Els espectres globals mostren un predomini de les plantes de distribució medioeuropea en sentit ampli (un 34.7% del total); també són importants els contingents d'oròfits (20.9%) i de plantes mediterrànies (12.3%). Els espectres parcials posen en evidència, per un costat, la disimetria existent entre els vessants S (berguedà) i N (cerdà) de la serralada, atribuïble principalment a raons de tipus climàtic i, per un altre, la variació substancial de la composició de la flora en relació amb el gradient bioclimàtic altitudinal.L'estudi i la tipificació de les comunitats vegetals, mitjançant el mètode fitocenològic sigmatista, ha portat a reconeixer un total de 122 associacions i de 73 subassociacions (a més de 4 comunitats a les quals no hem assignat rang sintaxonòmic), pertanyents a 66 aliances, 40 ordres i 19 classes. Per a cadascuna de les associacions comentem la composició, l'estructura, la variabilitat, l'ecologia, la distribució, la sintaxonomia i les afini tats; donem, a més, els espectres corològic i biològic i la taula (o taules) d'inventaris corresponents. Al final de l'apartat dedicat a cada classe, presentem una taula- resum dels inventaris dels sintàxons que en fan part.Dels sintàxons reconeguts a la zona, 5 associacions i 9 subassociacions són noves o inèdites i proposem, a més, l'estatus de subaliança per al BromoEupatorion cannabini i tres combinacions noves de sintàxons amb rang de subassociació. Són descrites per primera vegada les quatre associacions següents (una cinquena associació, Bromo-Sysimbrietum macrolomae Ninot, I. Soriano & Vigo, resta inèdita):-Galeopsio angustifoliae-Nepetetum nepetellae: comunitat de l' Achnatherion calamagrostis, pròpia de les pedrusques calcàries montanes.-Oxytropido amethysteae-Caricetum humilis: comunitat hemicriptofitica de les carenes calcàries subalpines (i alpines) i és descrita provisionalmente inclosa dins el Festucion gautieri.- Alchemillo plicatulae-Dryadetum octopetalae: matolls baixos dels vessants obacs subalpins llargament innivats, atribuïts als Seslerietalia.- Allio senescentis-Stipetum eriocaulis: pastura de les carenes calcàries rocalloses, inclòs dins l'Ononidion striatae.La complexitat d'alguns grups de comunitats (pinedes de pi roig, pastures mesòfiles montanes i comunitats ruderals de tendència mesòfila) ens ha induït a tractar els inventaris, no solament amb la tècnica clàssica de la tabulació, sinó també mitjançant anàlisi matemàtica (AFC). En diferents diagrames, presentem l'ordenació de les espècies i els inventaris establertes mitjançant aquestes anàlisis, i comentem les implicacions ecològiques i sintaxonòmiques que se'n deriven.A la part dedicada al paisatge vegetal, estudiem la distribució espacial de les comunitats, aixl com els trets principals de llur dinamisme (sèries de vegetació). Al territori estudiat, el gradient climàtic lligat a l'altitud esdevé el principal factor determinant del paisatge vegetal i condiciona la disposició de la vegetació en estatges, cadascun dels quals es caracteritza per posseir un o més tipua especlfics de vegetaci6 potencial. D'acord amb la proposta de VIGO & NINOT (1987), hem distingit els estatges basal, submontà, montà, subalpí i alpí. Proposem també una subdivisió del territori en unitats fitogeogràfiques, caracteritzades per la presència d'elements de vegetació específics, sovint lligats a unes característiques particulars de fisiografia, substrat i climatologia.Complementa la memòria un mapa de vegetació de la zona, aixecat a escala 1: 50. 000. Els criteris i la metodologia emprats es corresponen bàsicament amb els del Mapa de la vegetació de Catalunya a escala 1: 50. 000 (BOLOS & al., 1990)11La vegetació actual es representa mitjançant un reticle superposat al fons topogràfic que delimita àrees homogènies a l'escala de treball, les quals són assignades a un total de 59 unitats. Aquestes unitats corresponen a quatre nivells diferents de complexitat (unitats subsimples, complèxides de vegetació, mosaics i hipermosaics), i a 12 grups fisionòmics: boscos esclerofil.les, boscos caducifolis, boscos i arbredes d'aciculifolis, matollars, pastures xeròfiles submontanes i montanes, pastures mesòfiles submontanes i montanes, Prats alpins i subalpins, vegetació higròfila natural, zones conreades, zones rocoses vegetació ruderal i zones urbanes.La vegetació potencial s'indicava al document original mitjançant l'acoloriment d'aquestes superfícies amb tonalitats diferents. Atès que el microfitxat no permet la reproducció dels colors, hem optat per representar-la mitjançant el mateix sistema que la vegetació actual, en una càrtula annexa. / We present a study of the vegetation in the Serra de Moixeró and the massif of Tosa d'Alp (Eastern Pyrenees, Iberian Peninsula) using an approach at three successive and interrelated levels: plants (flora catalogue), communities (syntaxa catalogue) and plant landscape.The flora catalogue collects 1,402 taxa at species, subspecies and hybrid levels, of which 44.3% are new reports for the local flora. Among these, "Antirrhinum Sempervirens" Lapeyr. subsp. "sempervirens" and "Carex brevicollis" DC. are new for Eastern Pyrenees. Characterization of flora by biogeographic and biological spectra shows the prevalence of plants of medio-European distribution (34.1%), and also the presence of large contingents of orophyta (20.9%) and Mediterranean plants (12.3%).For the study and typing of plant communities, the method of sigmatist phytocoenology was used. The complexity of some groups of communities (Scotch pine forests, mesophilous mountain meadows and ruderal communities with mesophile tendency) led us to treat the inventories not only with the classical technique of tabulation, but also by means of mathematical analysis (AFC). A total of 122 associations and 73 subassociations were recognized of which 5 associations ("Galeopsio angustifoliae"-"Nepetetum nepetellae", "Oxytropido amethysteae"-"Caricetum humilis", "Alchemillo plicatulae"-"Dryadetum octopetalae", "Allio senescentis-Stipetum eriocaulis" and "Bromo-Sisymbrietum macrolomae") and 9 subassociations are new or unpublished.In the part dedicated to plant landscape the spatial distribution and dynamics of communities are studied. The altitudinal gradient is the most important factor generating variabilities in plant landscape, and this conditions the arrangement of vegetation in stages (basal, submontane, montane, subalpine and alpine). A subdivision of the territory in phytogeography units is also proposed, characterised by the presence of specific elements of vegetation, related to particular characteristics of physiogeography, substrate and climatology.An up-to-date map of the vegetation of the area (scale 1:50,000) completes the paper, together with an appended diagram of potential vegetation.

El principal objectiu d'aquesta investigació és estudiar la dinàmica hidrològica d'una conca Mediterràniaafectada per canvis d'ús del sòl, mitjançant el monitoreig d'aquest i de l'aigua superficial. Aquestobjectiu s'ha treballat a partir mesuraments de components del balanç hídric pels diferents tipus decobertura i sòl, amb règims d'humitat i temperatura de transició.Aquest estudi s'ha realitzat a la conca de la Ribera Salada (Prepirineu meridional Català, al NEd'Espanya), amb una extensió de 222.5 km2, i un interval altitudinal de 420 a 2385 m i predomini dependents entre 12 - 25 % i 25 - 50 %. El substrat consisteix en conglomerats calcaris massius, calcilutitesi llims. La precipitació es de 507 i 763 mm. Amb sòls poc profunds, calcaris i pedregosos, essentmajoritàriament Inceptisòls (Typic Calciusteps, Typic Haploustepts) i Entisòls (Typic Ustifluvents, TypicUdorthortents). A les zones més elevades de la conca, els sòls són més humits, degut a l'augment de laprecipitació, on es produeixen processos de descarbonatació del sòl. L'ús del sòl és majoritàriamentforestal, amb presència d'ecosistemes de ribera, subalpins i vegetació submediterrània. Algunes àrees estroben amb cultius de patata, cereal i pastures. Una de les característiques més importants d'aquestaconca són els canvis d'ús del sòl que ha patit en els últims 50 anys degut a l'abandó dels masos i cultiustradicionals. Es seleccionaren vuit llocs de mostreig considerant les següents cobertes: Quercus ilex, boscde ribera, Pinus sylvestris, pastures, cultius (cereal-patata) i Pinus uncinata. A partir de l'any 1997 fins el2005, s'han anat monitorejant el contingut d'humitat del sòl, l'escolament i els cabals. Des del 2004 s'hananat anotant dades de drenatge. Les variables meteorològiques es mesuren a l'estació de Lladurs de laXAC (Xarxa Agrometeorològica de Catalunya).Els resultats obtenguts durant tres anys mostren una domini del règim d'humitat ústic (SSS, 2006), o xèricen aquells anys més secs. En la modelització de règims d'humitat i temperatura del sòl, s'utilitzaren elsmodels de simulació NSM "Newhall simulation model" (Newhall, 1976) i JSM "Jarauta simulationmodel" (Jarauta 1989). NSM (Newhall,1976) tendeix a sobre estimar el règim d'humitat del sòl, peròJSM (Jarauta, 1989) simula correctament el règim d'humitat del sòl (SSS, 2006) de la conca, funcionantmillor en condicions intermitges d'humitat del sòl. Ambdós models simulen correctament el règim detemperatura dels sòls. Predomina un règim de temperatura mèsic-tèrmic, amb tendència a tèrmic els anyssecs. A petita escala la profunditat del sòl, pendent, pedregositat i una alta porositat del sòl són factoresque varien el règim d'humitat del sòl. La informació de sòl i clima, complementada mitjançant SIG, vapermetre l'obtenció de mapes de règim d'humitat del sòl de la conca, a escala 1:50000, els qualspermeten establir mediante simució els règims d'humitat del sòl en diferents escenaris de canvismeteorològics.El model TOPLATS ha sigut utilitzat en l'estimació de l'humitat del sòl en diferents usos del sòl. Aquestmodel fou calibrat amb les equacions del filtre Kalman estès (EKF), que deriven de la minimització delquadrat de la diferència entre els valors reals i els estimats (Goegebeur & Pauwels, 2007). Aquestametodologia interrelaciona correctament els valors de pluja, humitat del sòl, escolament i infiltració,essent els valors d'humitat els que més s'aproximen als reals. Els resultats mostren que aquest filtre ésuna eina útil per estimar el volum d'aigua del sòl emmagatzemada en conques a escala puntual,assegurant una aplicació correcta del model hidrològic.Per la modelització del comportament de l'humitat del sòl i diferents components del balanç hídrics'utilitzà el modelo TOPLATS (Famiglietti & Wood, 1994). El model de simulació TOPLATS permitesimulà acceptablement el comportament de l'humitat del sòl. Els resultats de infiltració, escolament,intercepció, evapotranspiració de referència i temperatura del sòl són correctes. Les diferències existentsentre valors simulats i observats són: l'humitat del sòl no sobrepassa el 5%, la infiltració fluctua entre 4%i 15%, la diferència entre els valors reals i simulats d'evapotranspiració, depèn de l'estació de l'any,essent 1mm a l'hivern i 2.7 mm a l'estiu. La temperatura varia entre 0.01ºC i 3.5ºC. El model calibratprediu amb precisió el comportament de les diferents components del balanç hídric. Respecte als valorsmesurats d'aigua de drenatge correspon al 11-41 % de la pluja total.Respecte al balanç d'aigua en el sòl (ΔSW), els valors són negatius durant cert període de l'any, arribant avalors crítics els mesos secs. La recuperació de humitat del sòl durant la resta de mesos succeeix demanera parcial. A la part mitja de la conca, alguns mesos els valors d'humitat del sòl s'acosten acondicions de punt de marchites (ecosistema submediterrani). A la part alta de la conca el sòl conservahumitat (ecosistema subalpí). Els valors de cabal trobats corresponen a aportacions per escolament elcuals són molt baixos. La majoria de les sortides es deuen a evapotranspiració, intercepció, infiltració idrenatge (en ordre de importància). / El principal objetivo de esta investigación es estudiar la dinámica hidrológica de una cuenca Mediterráneaafectada por los cambios de uso del suelo, mediante el monitoreo del suelo y el agua superficial. Dicho objetivose ha abordado a partir de la medición de componentes del balance hídrico para diferentes tipos de cobertura ysuelo, considerando regimenes de humedad y temperatura de transición.Este estudio se ha realizado en la cuenca de la Ribera Salada (Prepirineo meridional Catalán, NE España) de222.5 km2, con un intervalo altitudinal de 420 a 2385 m y predominio de pendientes entre 12 - 25 % y 25 - 50%. El sustrato consiste en conglomerados calcáreos masivos, calcilutitas y limos. La precipitación anual es de507 y 763 mm. Los suelos són poco profundos, calcáreos y pedregosos, siendo en su mayoría Inceptisols(Typic Calciusteps, Typic Haploustepts) y Entisols (Typic Ustifluvents, Typic Udorthortents). En las partesaltas de la cuenca los suelos son más húmedos, debido al aumento de la precipitación, allí ocurren procesos dedescarbonatación del suelo. Predomina el uso forestal, con ecosistemas de ribera, subalpinos y vegetaciónsubmediterránea. Algunas áreas se dedican al cultivo de patatas, cereal y pastos. Una de las características másimportantes de esta cuenca es los importantes cambios de uso del suelo sufridos en los últimos 50 años, debidoal abandono de las masías y cultivos tradicionales.Se seleccionaron ocho sitios de muestreo, considerando las siguientes coberturas: Quercus ilex, bosque deribera, Pinus sylvestris, pastos, cultivo (cereal-patata) y Pinus uncinata. A partir del año 1997 hasta 2005, sehan venido monitoreando el contenido de humedad del suelo, escorrentía y caudales. Desde 2004 se vienentomando datos drenaje. Las variables meteorológicas se miden la estación Lladurs perteneciente a la XAC(Xarxa Agrometeorológica de Cataluña).Los resultados obtenidos par un period de tres años muestran una predominancia del regimen de humedadústico (SSS, 2006), o xérico en los años más secos. Se utilizaron los modelos de simulación NSM "Newhallsimulation model" (Newhall, 1976) y JSM "Jarauta simulation model" (Jarauta 1989) en la modelización deregimenes de humedad y temperatura del suelo. NSM (Newhall,1976) tiende a sobre estimar el régimen dehumedad del suelo. Por contra, JSM (Jarauta, 1989) simula de forma correcta el régimen de humedad del suelo(SSS, 2006) presente en la cuenca, funcionando mejor bajo condiciones medias de humedad del suelo. Ambosmodelos simulan de forma correcta el régimen de temperatura de los suelos. Predomina un régimen detemperatura mésico-térmico, con tendencia a térmico para los años secos. A pequeña escala la profundidad delsuelo, pendiente, pedregosidad y alta porosidad del suelo son factores que hacen variar el régimen de humedaddel suelo. La información de suelo y clima, complementada mediante SIG, permitió obtener mapas de régimende humedad del suelo para la cuenca, a una escala 1:50000, los cuales permiten establecer mediante simulaciónlos regimenes de humedad en el suelo bajo diferentes escenarios de cambios meteorológicos.El modelo TOPLATS ha sido utilizado en la estimación de la humedad en el suelo para diferentes usos delsuelo. Este modelo fue calibrado con las ecuaciones del filtro Kalman extendido (EKF), que se derivan de laminimización del cuadrado de la diferencia entre los valores reales y los estimados (Goegebeur & Pauwels,2007). Esta metodología interrelaciona correctamente los valores de lluvia, humedad en el suelo, escorrentía yinfiltración, siendo los valores de humedad los mas ajustados a los valores reales. Los resultados muestran queeste filtro es una herramienta para estimar el volumen de agua en el suelo almacenada en las cuencas a escalapuntual, asegurando una aplicación correcta del modelo hidrológico.Para la modelización del comportamiento de la humedad del suelo y los diferentes componentes del balancehídrico se utilizó el modelo TOPLATS (Famiglietti & Wood, 1994). El modelo de simulación TOPLATSpermite simular aceptablemente el comportamiento de la humedad del suelo. Los resultados para infiltración,escorrentía, intercepción, evapotranspiración de referencia y temperatura del suelo son correctos. Lasdiferencias existentes entre valores simulados y observados son: la humedad del suelo no sobrepasa el 5%, lainfiltración fluctúa entre 4% y 15%, la diferencia entre los valores reales y simulados de evapotranspiración,depende de la estación del año, siendo 1mm en invierno y 2.7 mm en verano, la temperatura varia entre 0.01 ºCy 3.5ºC. El modelo calibrado predice con precisión el comportamiento de las diferentes componentes delbalance hídrico. Respecto a los valores medidos para agua de drenaje corresponde al 11-41 % de la lluvia total.Respecto al balance de agua en el suelo (ΔSW), los valores son negativos para un corto periodo del año,alcanzando valores críticos en meses secos. La recuperación de humedad del suelo para el resto de los mesesocurre de manera parcial. En la parte media de la cuenca, para algunos meses los valores de humedad del sueloson cercanos a condiciones de punto de marchites permanente (ecosistema submediterráneo). En la parte altade la cuenca el suelo conserva condiciones intermedias de humedad (ecosistema subalpino). Los valores decaudal encontrados corresponden a los aportes por escorrentía, los cuales son muy bajos. La mayor parte de lassalidas ocurren por evapotranspiración, intercepción, infiltración y drenaje (en orden de importancia). / The main aim of this research is to study the hydrological dynamics of a Mediterranean mountain basinaffected by land use changes, by means of the monitoring of soil and surface water. This aim has beenreached by measuring and simulating hydric balance components of different soils and under differentvegetational types, considering water and temperature transition regimes.This research was done in Ribera Salada basin (Catalan Pre Pyrenees, NE Spain), with an area of 222.5km2, altitudes between 420 and 2385 m, with predominance slopes between 12 - 25 % and 25 - 50 %. Thesubstrate consists of massive calcareous conglomerates, calcilutites and limestones. Main annualprecipitation are 507 to 763 mm. Soils are shallow, calcareous and stony, being most of them Inceptisols(Typic Calciusteps, Typic Haploustepts) and Entisols (Typic Ustifluvents, Typic Udorthortents). In theupper and moister part of the basin soil decarbonatation takes place. Forest use is predominant, goingfrom brook forest environments to subalpine and submediterranean vegetation. Agricultural uses includemainly the growing of cereals, potatoes and pastures. One of the most important characteristics in thisbasin are the significant soil use changes in the last 50 years, due to the abandonment of farms andtraditional crops.Eight sites were studied, corresponding to soils under Quercus ilex, brook forest, Pinus sylvestris, pasture,crops (cereal-potatoes) and Pinus uncinata. From 1997 until 2005, soil moisture, run-off, water flow andinterception were monitored. From 2004 on, drainage data has been recorded. Meteorological variableswere measured by means of a complete Lladurs meteorological station, belonging to XAC (CatalanAgrometeorological Network).The obtained results to three years show the predominance of ustic moisture regime (SSS, 2006), or xericduring the driest years. The simulation models NSM "Newhall simulation model" (Newhall, 1976) andJSM "Jarauta simulation model" (Jarauta 1989) were used to represent soil moisture and temperatureregimes. NSM estimates a higher level of soil moisture regimes than observed. On the contrary, JSMsimulates correctly soil moisture regimes, working better under intermediate soil moisture conditions.Both models simulate correctly the soil temperature regimes, being mesic-thermic to thermic during thedriest years. At detailed scale (plot observation), soil depth, slope, stone amount and high soil porosity arefactors that affect the soil moisture regimes. Soil and climate information, implemented through a GIS,allowed us to obtain soil moisture regime maps of the basin at a 1:50000 scale, which are very useful tosimulate soil moisture regimes in different scenarios of meteorological changes.The TOPLATS model, when used to estimate soil moisture under different cover types, was calibratedwith Extend Kalman filter (EKF) equations derived through a minimization of the square differencebetween the true and estimated model state (Goegebeur & Pauwels, 2007). This methodology interrelatescorrectly rainfall, soil moisture, runoff and infiltration. Among them, the obtained soil moisture valuescorresponded the best to observed data. The results show that it is a useful tool to estimate soil watervolume stored in basins at a point scale, ensuring a correct application of this hydrological model.To model soil moisture behaviour and the different hydric balance components, the TOPLATS model(Famiglietti & Wood, 1994) was used. TOPLATS model simulates correctly the soil moisture behaviour.The differences between observed and simulated values are the following: soil moisture does not surpass5%; the infiltration fluctuates between 4% to 15%; in evapotraspiration depends on the season beingbetween 1 mm in winter to 2.7 mm in summer, soil temperature values difference fluctuates between0.01ºC and 3.5ºC.The calibrated model predicts precisely the behaviour of different hydric balancecomponents. The measured water drainage amount is 11-41 % of total rain.The observed and simulated soil water storage in the basin (ΔSW), has negative values during the driestmonths. Soil moisture recovery during the rest of the months is only partial. In the medium part of thebasin, occupied by submediterranean ecosystems, soil moisture values are closer to drought conditionsduring some months of the year. In the highest part of the basin (subalpine ecosystems) there areintermediate soil moisture conditions in dry periods. Most part of water outputs are due toevapotranspiration, interception, infiltration and drainage, in decreasing order of importance. Run-offvalues are very low.

La matèria orgànica del sòl juga un paper essencial en el cicle global del carboni, allotjant bona part del C que contenen els ecosistemes terrestres. En àrees de muntanya, l’alta variabilitat climàtica associada a la complexitat topogràfica fa que els balanços de C siguin difícils de predir. L’objectiu d’aquesta tesi és en primer lloc estimar el contingut de C dels prats de muntanya del Pirineu i determinar els factors climàtics que determinen la seva distribució al paisatge. En segon lloc analitzar els factors que regulen processos específics que són claus en el cicle del C d’aquests ecosistemes. Mitjançant un mostreig extensiu de perfils edàfics en prats subalpins i alpins del Pirineu, s’estimà que el contingut de C dels prats de muntanya varia entre els 5,9 i els 29,9 kg C m-2. Aquests continguts tendeixen a reduir-se amb l’altitud, però mentre a les zones més baixes els sòls acumulen més C als vessants obacs, a les parts més altes és als solells on es tendeix a acumular més C. Això suggereix que l’acumulació de C al sòl està més relacionada amb les condicions que afavoreixen la producció que no pas amb les que n’afavoreixen la mineralització. La incubació al laboratori de les mostres de sòl dels perfils anteriors ens permeteren determinar els factors de tipus edàfic que són determinants en la mineralització de la matèria orgànica als sòls superficials i subsuperficials. Els resultats mostren que mentre als horitzons superficials la mineralització de la matèria orgànica es relaciona clarament amb la disponibilitat de C, en els sòls subsuperficials tot i que la proporció de C actiu és similar, la disponibilitat de N pren més rellevància. Per tal d’analitzar el component biòtic com a regulador de la mineralització de la matèria orgànica també es van incubar mostres de sòl al laboratori en les quals es van alterar les comunitats microbianes. L’addició d’una font de C làbil (glucosa) enriquida amb 13C permeté distingir el C respirat derivat de la matèria orgànica i de la glucosa. Els resultats indiquen que una font de C làbil estimula la mineralització de C (efecte priming) però la magnitud d’aquest estímul depèn en gran mesura de l’estructura de les comunitats microbianes. Als prats, el C orgànic edàfic prové majoritàriament de les arrels. Per això es va estimar la producció d’arrels, la descomposició d’arrels estàndard i la incorporació del C provinent d’aquestes arrels a les fraccions protegides del sòl en prats subalpins. Els resultats ens mostren que anualment es produeixen uns 400-500 g m-2 d’arrels en els primers 15 cm de sòl, cosa que suposa al voltant de 200 g C m-2, amb una marcada estacionalitat i amb una productivitat relativa a la biomassa que és superior a l’horitzó subsuperficial. D’altra banda, les taxes de descomposició són relativament baixes i no es redueixen amb la fondària, segurament per les millors condicions ambientals al sòl subsuperficial. La incubació al camp d’arrels enriquides amb isòtops estables permeté detectar que durant el primer any entre un 3.5 i un 7% del C incubat es va incorporar a la fracció protegida (associada a llims i argiles). Aquesta matèria orgànica de les arrels incorporada a la fracció protegida era làbil i rica en N. Atesa la progressiva reducció de la pressió de pastura en extenses àrees de muntanya, es simulà un abandonament de pastura per detectar possibles canvis a curt termini en la producció i descomposició d’arrels. Els resultats indiquen un lleuger increment de la producció durant l’estiu en els prats no pasturats i no es detectà cap efecte en la descomposició de les arrels. / La materia orgánica del suelo juega un papel esencial en el ciclo del carbono, albergando la mayor parte del C que contienen los ecosistemas terrestres. En áreas de montaña, la elevada variabilidad climática asociada a la complejidad topográfica hace que los balances de C sean difíciles de predecir. El objetivo de esta tesis es en primer lugar estimar el contenido de C de los pastos de montaña del Pirineo i determinar los factores climáticos que determinan su distribución en el paisaje. En segundo lugar analizar los factores que regulan los procesos clave del ciclo del C en estos ecosistemas. Mediante un muestreo extensivo de perfiles edáficos en pastos subalpinos y alpinos del Pirineo, se estimó que el contenido de C de los pastos de montaña varía entre 5,9 y 29,9 kg C m-2. El contenido de C tiende a reducirse con la altitud, pero mientras en las cotas más bajas los suelos acumulan más C en las umbrías, en las zonas más altas es en las solanas donde tiende a acumularse más. Esto sugiere que la acumulación de C en el suelo está más relacionada con las condiciones que favorecen la producción que con las que favorecen la mineralización. La incubación en el laboratorio de las muestras de suelo de los perfiles anteriores nos permitió determinar los factores de tipo edáfico que son determinantes en la mineralización de la materia orgánica en suelos superficiales y subsuperficiales. Los resultados muestran que así como en los horizontes superficiales la mineralización de C está claramente relacionada con la disponibilidad de C, en los suelos subsuperficiales la disponibilidad de N toma más importancia. Para analizar el papel del componente biótico en la regulación de la mineralización de la materia orgánica también se incubaron muestras de suelo en el laboratorio en las cuales se alteraron las comunidades microbianas. La adición de una fuente de C lábil (glucosa) enriquecida con 13C permitió distinguir el C respirado derivado de la materia orgánica y de la glucosa. Los resultados indican que una fuente de C lábil estimula la mineralización del C (efecto priming), pero la magnitud de este estímulo depende en gran medida de la estructura de las comunidades microbianas. En los pastos, el C del suelo proviene mayoritariamente de las raíces. Por esto se estimó la producción radicular, la descomposición de raíces estándar y la incorporación del C que proviene de estas raíces a las fracciones protegidas del suelo en pastos subalpinos. Los resultados nos muestran qua anualmente se producen unos 400-500 g m-2 de raíces, lo que equivale a unos 200 g C m-2, con una marcada estacionalidad y con una productividad relativa a la biomasa que es superior en el horizonte subsuperficial. Por otro lado, las tasas de descomposición son relativamente bajas y no se reducen con la profundidad, seguramente por las mejores condiciones ambientales en el suelo subsuperficial. La incubación en campo de raíces enriquecidas con isótopos estables permitió detectar que durante el primer año entre un 3,5 y un 7% del C incubado se incorporó a la fracción protegida (asociado a limos y arcillas). Esta materia orgánica de las raíces incorporada a la fracción protegida era lábil y rica en N. Puesto que existe una progresiva reducción de las cargas de pastoreo en extensas zonas de montaña, se simuló el abandono del pasto para detectar posibles cambios a corto plazo en la producción y en la descomposición de las raíces. Los resultados indican un ligero incremento de la producción en verano en los pastos no pastoreados y no se detectó ningún efecto en la descomposición de las raíces. / Soil organic matter plays a key role in the global carbon cycle, storing most of the carbon contained in the terrestrial ecosystems. In mountain areas, the high spatial variability of climate conditions makes C balances difficult to predict. The main aim of this thesis is first to estimate soil C stocks and the environmental factors that determine C accumulation in the soils of the Pyrenean mountain grasslands. Secondly, we aim to analyse the factors that regulates some specific processes of the C cycle in these ecosystems. An extensive sampling in subalpine and alpine grasslands along the Pyrenees revealed that mountain grasslands store between 5.9 and 29.9 kg C m-2. Carbon stocks generally reduced with altitude, but while in the highest altitudes soils accumulated more C in the south-facing slopes, at the subalpine areas was at the north-facing slopes where soil stored more C. This suggests that soil organic C accumulation is enhanced at the sites with the most suitable conditions for plant productivity rather than at the sites with expected low mineralization rates. The laboratory incubation of soil samples coming from these soil profiles allowed determining the soil factors that regulates organic matter mineralisation in surface and subsurface soils. The results indicated that while C availability was the main factor explaining C mineralisation in surface soils, in the subsoil N availability became the most important factor. The role biotic factor in regulating organic matter mineralisation was assessed by incubating soil samples in the laboratory in which microbial community structure was altered. The addition of a labile C substrate (glucose) enriched with 13C allowed to partition the respired C among soil organic matter derived C and glucose-derived C. The results indicated that the addition of a labile C source promotes the C mineralisation through the priming effect, but the magnitude of priming is depends on the structure of microbial communities. Most of organic C in grassland soils derives from root tissues. Hence we estimated belowground production, decomposition rates of standard roots and root-derived C incorporation into the protected pool (associated to silt and clay fractions) in subalpine grasslands. The results showed that these grasslands produce about 400-500 g m-2 y-1 of roots at the top 15 cm, meaning about 200 g C m-2 y-1. This production showed a great seasonality and with higher relative productivity rates in the subsoil than in the top 5 cm. Root decomposition rates quite low and did not decreased with depth, probably because of better microclimate conditions in the subsurface soil. The field incubation of roots enriched with stable isotopes allowed us to detect that between 3.5% and 7% of the incubated C had been incorporated into the protected fraction (associated to silt and clay) during the first year. The root-derived organic matter incorporated into the protected pool was labile and N-enriched. Given the reduction of stocking rates in extensive pastures in mountain areas, we simulated the pasture abandonment to detect short term changes in root production and decomposition. The results indicated a discrete increase of root production in summer in the non-grazed grasslands and no-effects were detected in root decomposition rates.

L'objectiu d'aquesta Tesi Doctoral ha estat l’establiment de la caracterització i variabilitat de la fracció orgànica i inorgànica dels materials organògens d'edat garumniana del sector central del Pirineu Català, així com les associacions organo-minerals, la valoració de les fàcies organògenes com a possibles roques mare de hidrocarburs i l'aproximació al seu medi deposicional. Els materials estudiats formen part de l'unitat estructural del Pirineu Català, corresponents al tram inferior de les seqüències garumnianes d'edat Maestrichliana, compreses en el tram organogènic de la Formació Tremp en les zones de: Berga (en l'unitat al.lòctona del Mantell Inlerior del Pedraforca) corresponent a les denominades informalment: “Fm. Margues de Perles”, “Nivell Cementos” i “Membre Margues de Sant Corneli”), Tremp (en la Conca de Tremp en l'unitat de mantells intermitjos) i Àger (unitat sudpirenaica). Les tècniques analítiques emprades han estat: a) microscopia òptica: de transmissló, de reflexió amb llum blanca (qualificació de la fracció orgànica i inorgànica, anàlisi maceràtica i mesura de la reflectància) i llum blava violada (qualificació de la fluorescència). Les dues darreres tècniques ens permetran determinar el grau evolutiu de la matèria orgànica, b) microscopia electrònica de raslreig: ens ha permès diferenciar les lasses orgàniques i inorgàniques, les seves morfologies i mesures, el reconeixement del seu quimisme ha possibilitat establir associacions organo-minerals. c) difracció de raigs X: per la determinació i caracterització de la fracción inorgànica associada a la orgànica, i quantificar les classes cristal.lines presents. d) espectroscòpia Mössbauer: emprada en la determinació de les posicions cristal.loquímiques dels àtoms de ferro per a correlacionar-lo amb la maduresa de la fracció orgànica, e) tècnica de piròlisi (“rock-eval”): ens ha informat sobre el tipus i evolució de la matèria orgànica i la seva possiblltat de generar hidrocarburs. La fracció orgànica reconeguda és fonamentalment húmica, amb absència generalitzada d'algues. Està constituïda per macerats de tipus: VITRINITIC (felinita; col.linita; telocol.linila; gelocol.linita; desmocol.linita i corpocol.linita; i vitrodetrinita); LIPTINITIC (cutinita, suberinita, fluorinita, resinita, esporinilas: pol.len i espores, bitominita, liptodetrinita i restes de liplinita algal) i INERTINlTIC (semilusinita, tusinita, macrinita, micrinita, esclerotona i inertodetrinita): ademés de terpentinita i exudatinita. Dins del grup de la Iiptinita cal destacar la nombrosa variabilitat de cossos resinítics fluorescents determinats en el Mb. Sant Corneli i en la Fm. Tremp, els de color groc-verd els atribuïm a coníferes i els taronja a angiospermes. La distribució de la matèria orgànica en els tres sectors depén de les fluctuacions que esdevenen en el medi deposíconal. Les zones Berga i Tremp contenen una fracció orgànica significativa, mentre que en Àger és poc representatiu. Aquests macerals no estroben aïllats sinò que s'associen amb d'altres de diferent grup i/o fracció inorgànica. A partir de l'anàlisi maceràtica hem establert els tipus d'associacions següents: a) nivells orgànics: Tipus I o vitro-inertinílic i TIpus II o inerto-vitrinílic. b) nivells inorgànics: Tipus III o carbonàtic; Tipus IV o argiles i Tipus V o pirític. Des del punt de vista de maduresa o estadi de transformació tèrmica de la matèria orgànica garumniana establim que la reflectància de la vitrinita té un comportament regular en totes les series analitzades. Els paràmetres mesurats permeten definir dues poblacions: a) vitrinites amb reflectància (R) mitja de 0,35 %: corresponen a les mesurades en nivells fonamentalment inorgànics. b) vitrinites amb reflectància (R) mitja de 0,45 %. Aquesta correspon a les mesurades en els nivells fonamentalment orgànics o carbonosos. A la zona de Tremp aquestes vitrinites han presentat valors de R mitja de 0,44 %, a la zona de l'Alt Berguedà la R mitja ha estat de 0.45 %, i finalment al sector d'Àger la R mitja ha estat de 0.42 %. Aquests valors ens situarien en un estadi evolutiu de diagènesi, el qual queda corroborat pels colors de fuorescéncia (grocs i verds fonamentalment) dels macerals liptinítics. Mentre que els valors de reflectància inferiors en els nivells carbonàtcs podrien explicar-se per la menor efectivitat del gradient geotèrmic sobre les restes vegetals originals, motivat per un "efecte curt-circuit” d'aquests nivells carbonàtics que impedirien la seva total evolució. El gradient geotèrmic que ha actuat sobre les restes vegetals originals ha tingut un comportament diferencial segons la natura del nivell que els conté. Un altre paràmetre necessari per classificar els carbons en el seu estadi evolutiu és el poder calorífic superior sobre combustible sec, en el nostre cas té valors superiors a 24 Mj; aquest valor, conjuntament amb els valors de reflectància de la vitrinila (<0.50%) ens permet classificar els nivells orgànogens garumnians com a carbons sub•bituminosos. Tanmateix, el paràmetre geoquímic de maduresa, obtingut per piròlisi rock-eval, de temperatura màxima té un comportament homogeni en els materials garumnians, oscil.lant al voltant dels 430ºC. El conjunt de mostres estudiades ens queda situat a l'àrea límit entre la zona inmadura i la de generació de petroli, al voltant de l'anomenada "finestra del petroli”. Els valors corresponents a COT, S, S(p), IH i IP els considerem merament indicatius, perquè tenen valors fora de l'escala del mètode, atesa la seva natura carbonosa per la qual el calibratge d'aquest mètode no està preparada. El conjunt de paràmetres determinats ens fa que considerem els materials garumnians com a potencials generadors d'hidrocarburs tipus gas en el cas que haguessin estat sotmesos a una major temperatura i/o pressió a nivells d'enterrament aproximadament superiors a 2.500 metres. La fracció inorgàrica determinada es troba en mig de la fracció orgànica (dispersao reblint cavitats cel.lulars) o bé concentrada en llits de diterent potència. El temps de formacó i la seva composició és variable i es relacionen amb l'ambient deposicional. Establim que aquesta té una distribució força monòtona i uniforme en les tres àrees i està constituïda per: siIicats (minerals d'argila: caolinita, il.lita i clorita; i quars), sofre orgànic, sulfurs (pirita), carbonats (carbonat càlcic) i sulfats (iarosita i basanita). La fracció carbonàtica és la fonamental (majoritària i més abundosa). Els carbonats localitzats en aquest estudi son propis d’un ambient d'aigues dolces, precipitats en el propi medi deposclonal que originà la torbera on tingué lloc la gènesi de la matèria orgànica. Tan sols els carbonats de la Formació Perles i Nivell 'cementos' els hi atribuim un origen marí i salobre respectivament. L'anàlisl per espectroscòpia Mössbauer ens ha permès corroborar el contingut de la fracció inorgànica rica en ferro i determinar l'oxidació natural que es produeix en algunes mostres corresponents d'una antiga mina a cel obert. Els materials inorgànics garumnians han patit un grau de transformació lleu. Els minerals de l'argila han estat sotmesos a una fase diagenètica amb prou força que ha provocat la desaparició de l’esmecita, però no ha tingut la potència suficient com per a transformar la caolinita en il.lita. Aquest darrer canvi a l’igual que el de caolinita a clorita han estat puntuals i poc significatius. Les il.lites determinades en els materíats garumnians es troben feblement cristal.linitzades. La baixa proporció d'ankerita ens indica una pobre transformació del carbonat càlcic. A les zones de l'Alt Berguedà i de Tremp hi ha correlació diagenètica entre la fracció argilosa (desaparició de les esmectites) i la matèria orgànica (reflectància 0.40-0.50%). A la zona d'Ager no s’ha pogut establir aquesta correlació per la manca de fracció argilosa. Tanmateix, establim amb el baix índex de cristal.linitat de l'il.lita que es correspon amb el baix grau evolutiu dels materials analitzats, els quals han patit pressions litostàliques poc importants, fet que també és fa patent en l'ànalisi d'espectroscòpica Mössbauer, on hem evidenciant la baixa proporció de transformació de carbonat càlcic en ankerita i la feble evolució orgànica (baixa reflectància de la vitrinita i colors de fluorescència poc intensos). Cadascuna de les anàlisis realitzades ens ha permès caracteritzar progressivament tots els nivells que formen els materials estudiats i establir les fases més representatives: inorgàniques constituïdes exclusivament per matèria mineral (Iutílic-margoses i carbonàtiques); mides formades per matèria orgànica i inorgànica (Iutilico-margoses organògenes, carbonàtiques amb partícules orgàniques i calcàries organògenes); i organògenes (vitré, claré i fusé). En l'aproximació al medi deposicional establim que el Mb. Sant Corneli i la Fm. Tremp presenten petites variacions al llarg del temps, com a resultat de canvis en els factors ambientals. En general, el medi deposicional que les originà era ric en calci i es tractaria d'una torbera pantanosa d'aigues dolces, on hi havia una bona preservació de teixits llenyosos i fluctuacions del nivell d'aigua que varen provocar l'existència de diferents episodis orgànics i d'altres d'inorgànics. Les condicions climàtiques, propies d'un clima humid i subtropical, afavoririen l'abundància d'angiospermes, arbres amb troncs gruixuts, i boscos de coniferes (taxodiaceae), riques en diferents tipus de resinites. La fluctuació de l'alcalinitat en les condicions ambientals provocarien una proliferación de bacteris sulfato-reductors. Els interbancs inorgànics indiquen episodis en els que la torbera deixa d'actuar, prescindint de la presència de matèria orgànica i dominant la formació de minerals. En ambdúes conques -Berguedà i Tremp- es produeix un increment de la fracció inorgànica cap a sostre del dipósit per acabar finalmenl en nivells totalment inorgànics. Aquest esdeveniment indica un trencament de l'equilibri que fins llavors es mantenia entre la formació de carbó i la subsidència de la conca de sedimentació on es constituia. La similitud de tots els paràmetres en els tres sectors estudiats suggereix que en el moment de la seva constitució formaven part d'una única conca sedimentària, possiblement emplaçada molt més al nord. / This Ph.D. Thesis studies the bottom of Garumnien deposition sequence, specifically Tremp Formation, in Central Pyrenean: Berga, Tremp and Ager areas. Organic matter is humic from terrestrial plants, with five resinite groups. Its origin is probably related to their botanical properties and pre- and post-depositional conditions. lnorganic matter of sediments are carbonates; a wide range of accessory are sulphides, silica and clay minerals (kaolinite, iIIite and chlorite). Some minerals could be detritals, while pyrite and some kaolinite are early authigenic; infilling cell lumens or replacing cell walls. Pyrite may be also epigenic. Maturity and source rock potential of organic rich beds in the Garumnian sequences have been investigated using reflected light microscopy. The results have been compared with other maturity parameters (rock-eval, calorific value and diagenetic mineral matter). The vitrinite reflectance (Ro 0.35-0.45%) and the maximal temperature (430ºC) are low and homogeneous in all different areas. These values indicate the samples are rank from immature diagenetic state bordering mature, near to the oil window. There is a correlation between the diagenesis of mineral matter with the organic one. The parameters: calorific value major to 24 MJ and the vitrinite reflectance minor to 0.50% involve the rank classification of Garumnian coal with subbituminous. The macerals are not isolated; they are associated with others and with mineral matter in different proportions: produced by various paleo-environments of coal deposition related to the depth of water. In this study we distinguish five types of associations: vitri-inertinite, inerti-vitrinite, carbonate, argilite and pyrite. Usually these types are inter levels as the result of the different depositional environment depositonal. So you may establish that exist different interbedded the inorganic facies, mixed facies and organic facies. The macerals in the coal subbituminous indicate that the coal-forming peal is accumulated in a predominantly forest, moor swamp environment. The liptirite assemblage suggests that a subtropical and humid climate existed during depositional of the coal. The organic matter decrease within the sedimentary sequence to the uppermost deposits analysed. Paleoenvironments were similar in the Berga, Tremp and Ager areas, it is possible this were part of the same basin located more to the North.

La present investigació suposa una contribució a l'anàlisi de la resposta hidrològica i fluvial de conques de muntanya al Pre-Pirineu, i al desenvolupament de metodologies de caracterització de la precipitació integrada per subconques, així com la granulometria de rius de graves, de manera que es millorin els resultats de models hidrològics e hidràulics. Concretament, s'analitza i modelitza la resposta hidrològica i fluvial de la conca del riu Isàbena (420 km2) durant el període Abril 2000- Abril 2002, escollida com a representativa de les condicions i processos hidrològics del Pre-pirineu. Es plantegen dues escales d'estudi: conca i llera fluvial. A nivell de conca, s'ha determinat la importància del gradient sud-nord (1,84%/km) i s'han derivat polinomis per estimar arealment la precipitació, aspecte essencial per a una correcta caracterització pluviomètrica en el marc de l'anàlisi d'events de crescuda. A continuació, mitjançant dades de camp i modelització s'ha analitzat la resposta hidrològica de la conca a events de crescuda, i la influència dels diferents aportacions de les subconques a l'hora de formar l'ona d'avinguda principal a l'Isàbena, observant-se una contribució predominant de les conques del nord. El coeficient mitjà d'escolament per flux superficial a la conca és de 0,12. A nivell de llera, s'han estudiat dos dos trams trenats de 11 km de longitud. En primer lloc, s'ha analitzat la variabilitat espacial de la granulometria de la llera, a una resolució detallada, mitjançant l'ús combinat de mesures de camp i teledetecció. L'ús de semivariogrames ha permès caracteritzar la textura de la imatge digitals de la llera, que es relaciona amb la granulometria. Els errors mitjans en l'estimació de paràmetres característics (D50 i D84) es situen al volant del 20 al 30%, respectivament. Pel tram inferior en estudi el D50 mig és de 3,2 cm, mentre que pel superior, 25 km aigües amunt, és de 7,5 cm. Aquesta informació de base, juntament amb els hidrogrames generats anteriorment, ha permès la posterior modelització hidràulica bidimensional del trànsit de les avingudes. Finalment, l'anàlisi detallada de les variables hidràuliques de les diferents crescudes ha portat a modelitzar processos d'inici de moviment del material de la llera. Aquests resultats s'han relacionat amb processos d'incissió observats a camp. Aquests processos són especialment intensos al tram inferior en estudi, que és on de la modelització s'ha trobat un menor cabal llindar d'inici de moviment, concretament 14 m3/s. La present tesis afronta, per tant, l'anàlisi del comportament del flux en crescudes, des de la seva generació a partir de la precipitació fins a la seva sortida de la conca com a cabal fluvial. Aquest enfocament ha de servir de base per a estudis similars de la dinàmica del sediment, que permetin afrontar de forma integrada la gestió fluvial de rius com l'Isàbena, i aplicar-la a d'altres conques del Pre-Pirineu. / La presente investigación supone una contribución al análisis de la respuesta hidrológica y fluvial de cuencas de montaña en el Pre-Pirineo, y al desarrollo de metodologías de caracterización de la precipitación integrada por subcuencas, así como la granulometría de ríos de gravas, de manera que se mejoren los resultados de modelos hidrológicos e hidráulicos. En concreto, se analiza y modeliza la respuesta hidrológica y fluvial de la cuenca del río Isábena (420 km2) durante el periodo Abril 2000- Abril 2002, escogida como representativa de las condiciones y procesos hidrológicos del Pre-Pirineo. Se plantean dos escalas de estudio: cuenca y cauce. Al nivel de cuenca, se ha determinado la importancia del gradiente sur-norte (1,84%/km) y se han derivado polinomios para una mejor estimación areal de la precipitación, aspecto esenciales para una correcta caracterización pluviométrica en el marco del análisis de eventos de crecida. A continuación, mediante datos de campo y modelización se ha analizado la respuesta hidrológica de la cuenca a eventos de crecida, y la influencia de los diferentes aportes de las subcuencas a la hora de formar la onda de avenida principal en el Isábena, observándose una contribución predominante de la cuencas del norte. El coeficiente medio de escorrentía por flujo rápido en la cuenca es de 0,12. A nivel de cauce, se han estudiado dos tramos trenzados a lo largo de 11 km. En primer lugar, se ha analizado la variabilidad espacial de la granulometría del cauce, con una resolución de detalle, mediante el uso combinado de trabajo de campo y teledetección. El uso de semivariogramas ha permitido caracterizar la textura de las imágenes digitales del cauce, que se relaciona con la granulometría. Los errores medios en la estimación de parámetros característicos (D50 y D84) se sitúan alrededor del 20 al 30% respectivamente. Para el tramo inferior en estudio el D50 medio es de 3,2 cm, mientras que para el superior, situado unos 25 km aguas arriba, el D50 es de 7,5 cm. Esta información de base, junto con los hidrogramas generados anteriormente, ha permitido la posterior modelización hidráulica bidimensional del tránsito de las avenidas. Finalmente, el análisis detallado de las variables hidráulicas de las diferentes crecidas ha llevado a modelizar procesos de inicio de movimiento del material del cauce. Dichos resultados se han relacionado con procesos de incisión observados en campo. El material del tramo inferior en estudio presenta procesos de incisión especialmente intensos, y fue donde la modelización estimó un menor caudal de inicio de movimiento del material del cauce, concretamente 14 m3/s. La presente tesis aborda, por tanto, el análisis del comportamiento del flujo en crecidas, desde su generación en la cuenca a partir de la precipitación hasta su salida de la cuenca como caudal fluvial. Este enfoque ha de servir de base para estudios similares de la dinámica del sedimento, que permitan abordar de forma integrada la gestión fluvial de ríos como el Isábena, y aplicarla a otras cuencas del Pre-Pirineo. / The aim of this research is to analyze fluvial and hydrological response of Pre-Pyrenean mountain basins, and to develop methodologies to estimate rainfall at subbasin scale, and also grain size distribution of gravel-beds at reach scale, in order to improve the results of hydrologic and hydraulic models. In particular, fluvial and hydrological response of the Isabena river basin (420 km2) has been studied and modeled during a 2-year period (April 2000- April 2002), as a representative of conditions and processes of Pre-Pyrenean basins. Two study scales are faced: basin and riverbed. At basin scale, a south north rainfall gradient (1,84%/km) and polynomials to average precipitation spatially have been found, and this aspects are considered as essential to understand rainfall distribution during storm events. Besides, combining field data and modeling, hydrologic response of the basin has been analyzed, together with the effect of partial contribution from subbasins to form the main flood wave. Northern subbasins contributed with 84% of surface runoff, and the average basin runoff coefficient was 0,12. At riverbed level, 11 km of braided riverbed are studied. First, grain size spatial variability is studied, at a 1:1000 scale, through field measurements and airborne remote sensing. The texture of riverbed digital images is studied with semivariograms, and related to grain size distribution. Average error in D50 and D84 estimates were between 20 and 30%. An average D50 of 3.2 cm was found for the lower reach, whereas a 7.5 cm D50 was found for an upstream reach. This basic data, together with hydrographs previously generated, allowed a 2D hydraulic flood modeling of these events. At last, a study of initiation of motion processes was conducted from the hydraulic modeled data, and related to riverbed erosion observed through fieldwork. The minimum threshold discharge to initiate motion (14 m3/s) was found at the lower reach, where erosion processes have been more intense. This PhD thesis is devoted to analyze the behavior of surface water during floods in the Isábena basin, from its input as rainfall to its exit as discharge at the outlet. This approach must be followed by similar ones devoted to sediment, in order to be able to face in integrated way river management problems of river like the Isábena, and extend this approach to other Pre-Pyrenean basins.