Dresden, Techn. Universiẗat, Diss., 2005.

S'han estudiat les comunitats ornítiques dels boscos i bosquines esclerofil·les que es troben situades a las muntanyes de la Costa Brava (Girona). Suredes, alzinars i garrigues del massís de les Alberes, massís del Montgrí, massís de les Gavarres, massís de Begur i Massís de Cadiretes han estat els ambients seleccionats per l'estudi. S'ha fet el seguiment de les comunitats d'aus que es troben a la primavera (moment de màxim us territorial i per tant de màxima detectabilitat) mitjançant la metodologia de les estacions d'escolta, que s'ha trobat que és la més adient per aquest tipus d'estudis. De cada comunitat vegetal de cada una de les muntanyes estudiades, s'ha realitzat un total de vint estacions d'escolta. El rendiment total ha estat de 120 estacions de les que sis han correspost a la sureda, 40 als alzinars i 20 a la garriga. De la comparació de les comunitats ornítiques estudiades, a les suredes s'ha trobat un índex de similitud molt elevat (índexs de Jaccard i Sorensen) entre les muntanyes(Gavarres i Cadiretes). S'han analitzat els valors de riquesa total i riquesa mitjana, en els que s'ha demostrat que són les suredes les comunitats amb els valors més elevats, tal i com ja havien demostrat altres autors, tot i que l'alzinar de Begur ha sorprès per presentar el valor de riquesa mitjana més elevat. Les anàlisi de freqüència relativa han mostrat les espècies amb major presència; a més, s'obté una proporció global de les espècies que en el cas de la sureda cal destacar una elevada proporció d'espècies situada a la franja del 0-50 %. Aquest resultat també és similar en els casos de l'alzinar i la garriga. Aquestes dades ens indiquen que les comunitats esclerofil·les estudiades, les espècies que les ocupen ho fan en baixa proporció. L'anàlisi per preferències ecològiques demostra que, en el conjunt de comunitats analitzades, dominen les espècies ubiqüistes (~ 50 %). Per comunitats, destaca la homogeneïtat de la sureda i la heterogeneïtat dels alzinars estudiats, tant en el conjunt de les espècies com en la discriminació realitzada per índex de freqüències relatives superior al 50%. La anàlisi per hàbits forestals mostra una certa repartició entre ubiqüistes, especialistes i generalistes per al conjunt de les espècies. Per comunitats, cal indicar una homogeneïtat en suredes i una similitud entre alzinars. La categoria ubiquista ha estat la menor representada, en valors situats entre el 10 i 22 % de les espècies en els àmbits estudiats, passant a una magnitud d'entre un 0 i un 18% en el nivell de freqüència relativa superior al 50 %. La anàlisi per l'origen de les espècies, apunta a una elevada presència de paleàrtics (superior al 50%) i baixa presència de nòrdics (9%). Aquests valors es mantenen en la anàlisi per comunitats, a on en la discriminació per freqüències relatives superiors al 50% s'ha observat un augment significatiu de les paleàrtiques, que en algunes comunitats assoleixen valors de fins el 80%, desapareixent les que provenen del sud-oest. Les dades poc comparables entre els alzinars responen a la tipologia diversa d'aquests: els del massís de Begur corresponen a petits retalls que es troben a les vessants més humides que no han estat edificades, i es troben rodejades per pinedes; per una altra banda, els alzinars del massís de l'Albera es troben situats a major alçada, amb un bon desenvolupament i constitueixen ambients continus i extensos. La garriga del massís del Montgrí ha estat la única considerada en el present estudi; s'han aportat dades de las seves poblacions ornítiques, aspecte que no havia estat estudiat fins al moment. / Bird's populations present in cork oak forest, holm oak forest and "garriga" formation have been studied during spring, on Alberes Massif, Montgrí Massif, Gavarres Massif, Begur Massif and Cadiretes Massif, located at Costa Brava (NE of the Iberian peninsula) where this forests communities are dominants. Using the methodology of the point counts, several bird's population parameters as similarity index, total and mean richness, relative frequency, ecological preferences, forestry habitat selection and origin of the species have been measured. The results show that cork oak forest supports the higher values of richness and similarity. At this community, a great number of species that use understory resources have been recorded, either globally than on species with high relative frequencies due to the actual physiognomy of cork oak grove.There are great differences on bird's populations structure and composition between the holm oak forest studied, an answer is the structure of the forests; on Begur massif, holm oak forest are patches located in a high residential area surrounded by pine trees, at the other hand, forests of Alberes are well developed and form a large and homogeneous forest. Finally, despite the "garriga" formation of the Montgrí massif has not been compared with others, data on bird's population that never has been undergone are presented. / Se han estudiado las comunidades orníticas de los bosques esclerófilos que se encuentran en las montañas situadas en la Costa Brava (Girona.) Alcornocales, encinares y garrriga de la Albera, Montgrí, Gavarres, Begur y Cadiretes han sido los ambientes seleccionados para el estudio. Se han monitorizado las comunidades que se encuentran en primavera (momento de máximo uso territorial y por tanto detectabilidadl) mediante la metodología de estaciones de escucha que es la que se ha encontrado más adecuada para este tipo de estudios. De cada comunidad de cada montaña se han realizado un total de veinte estaciones de escucha. El rendimiento total ha sido de 120 estaciones de las cuales 60 han correspondido a alcornocales, 40 a encinares y 20 a la garriga. De la comparación de las comunidades orníticas estudiadas, en los alcornocales se ha encontrado una similitud muy elevada (índices de Jaccard y Sorensen) entre las montañas. Se han analizado los valores de riqueza total y riqueza media, en los que se ha demostrado que son los alcornocales las comunidades con los valores más elevados, tal y como ya habían señalado otros autores, aunque el encinar de Begur ha sorprendido por presentar el valor de riqueza media más elevado. Los análisis de frecuencia relativa nos muestran las especies con mayor presencia y además se obtiene una proporción global del conjunto de las especies. En el caso del alcornocal cabe destacar una elevada proporción de especies en la franja 0-50%. Este resultado también es similar en el encinar y la garriga. Esto nos indica que en estas comunidades esclerófilas las especies que las pueblan lo hacen en baja proporción. El análisis por preferencias ecológicas demuestra que en el conjunto de comunidades esclerófilas estudiadas, dominan las ubicuistas (~50%). Por comunidades destaca la homogeneidad de datos del alcornocal y la disparidad de los encinares estudiados, tanto en el conjunto de las especies como en la discriminación por índices de frecuencias relativas >50%. El análisis por hábitos forestales muestra una cierta repartición entre ubicuistas, especialistas y generalistas para el conjunto de las especies. Por comunidades, indicar homogeneidad en alcornocales y similitud entre encinares. La categoría ubicuista ha sido la menos representada, con valores entre e 10 y 22% de las especies en los ámbitos estudiados, pasando a una magnitud de entre un 0 y un 18% en el nivel de frecuencia relativa superior al 50%. El análisis por origen de las especies apunta una elevada presencia de Paleárticas (>50%) y baja presencia de Nórdicas (9%). Estos valores se mantienen en el análisis por comunidades, donde en la discriminación por frecuencias relativas >50% observamos un importante aumento de las Palearticas que en algunas comunidades llegan a valores del 80%, desapareciendo las del SW. Los datos poco comparables entre los encinares responde a la diversa tipología de estos; los de Begur son pequeños retales que se instalan en las vertientes más húmedas no edificadas, rodeadas por pinares en un macizo cercano al mar; por contra, los encinares de l'Albera están situados a mayor altura y están bien desarrollados, constituyendo ambientes continuos y extensos. La garriga del Montgrí ha sido la única considerada en el estudio, en este aspecto, se han aportado datos de sus poblaciones orníticas que no se habían estudiado hasta el momento.

El límit altitudinal del bosc, o ecotò superior bosc-prat alpí, constitueix per definició, la frontera entre l'estatge subalpí i l'estatge alpí separant, per tant, sistemes ecològics adjacents. És una de les fronteres més aparents entre sistemes ecològics que s'origina degut a l'increment gradual de l'adversitat de les condicions climàtiques en altitud i que, finalment, comporta el límit biològic per al creixement dels vegetals en port arbori. La formació de boscos arreu del planeta, en absència de pertorbacions naturals o antròpiques (p.e., tales, incendis, pastures), està limitada per condicions climàtiques excessivament seques, humides o fredes. En el cas de la transició natural bosc subalpí-prat alpí, que s'observa a tots els sistemes muntanyosos del planeta suficientment alts, les causes de la seva formació (llindar tèrmic, balanç de carboni,...) és un tema encara avui de debat on no hi ha un consens generalitzat. Però independentment del factor causant del límit altitudinal del bosc, els factors abiòtics controlen en últim terme els processos ecològics que hi tenen lloc. És per això, que els ecotons han estat motiu d'estudi des de fa molt temps, ja que es consideren paradigmàtics per l'anàlisi de la resposta dels patrons de distribució de la vegetació a les fluctuacions climàtiques. La seva importància com a monitors de canvis climàtics recau en el fet que les respostes dels ecosistemes degut a la variació ambiental són detectats primerament a les zones de frontera.Aquesta tesi ha estat realitzada al límit superior del bosc del sector central i oriental dels Pirineus catalans i d'Andorra. L'espècie dominant a totes les localitats estudiades, i a bona part dels Pirineus, és el pi negre (Pinus uncinata). Els resultats obtinguts mostren que tot i la importància de les condicions locals en la dinàmica del límit superior del bosc, hi ha una sincronització en el creixement radial i, en menor mesura, en el reclutament d'individus entre localitats a escala regional. Aquest fet evidencia la presència d'un factor comú extern, el macroclima, que modula la dinàmica de l'ecotò bosc-prats alpins a escala regional dels Pirineus. S'ha detectat una densificació del límit superior del bosc a escala regional durant la segona meitat del segle XX, que s'ha produït en paral·lel a l'increment de les temperatures (canvi climàtic). Però en base al patró de la transició en l'edat i la mida dels individus, el canvi d'usos del sòl hauria estat el factor determinant de l'augment del caràcter forestal en alguns dels ecotons estudiats. Tot i la densificació regional de la zona de l'ecotò des de 1950s, l'estructura demogràfica recent (1971-2000) i la dinàmica del límit de l'arbre de les diverses localitats estudiades evidencien l'existència de respostes diferencials a curt termini entre localitats. Aquest resultat emfatitza la importància de les condicions locals en la modulació de la dinàmica dels ecotons. L'anàlisi del patró espacial de la regeneració sembla indicar que la distribució dels llocs segurs de reclutament, que estan condicionats per la distribució espacial dels elements responsables dels processos de facilitació a nivell microambiental, determinarien la distribució espacial de la regeneració del pi negre a l'ecotò. Per tant, els processos de regeneració recent a l'ecotò superior de Pinus uncinata no han estat condicionats per limitacions reproductives de l'espècie ni per una manca d'hàbitat favorable per a l'establiment de nous individus. Tot i això, el previsible increment dels fenòmens d'estrés hídric a escala regional al sud d'Europa (IPCC 2007), degut a augments de temperatura sense anar acompanyats d'augments en el règim de precipitació, i la probable disminució de la precipitació hivernal en forma de neu, poden aturar i revertir els processos de densificació de la zona de l'ecotò observats durant el segle XX. / The altitudinal limit of forest growth, the alpine treeline ecotone, constitutes the boundary between the subalpine and alpine belts, and thus separates distinct ecological systems. The treeline ecotone is one of the most striking borders between ecosystems that result from the altitudinal increase of climate harshness, which finally leads to the altitudinal limit of tree-like growth. Irrespective of the ultimate cause of the alpine treeline, where abiotic factors limits population processes, ecotones have been focus of scientific research for long since they are regarded as suitable monitors of the influence of climatic variability on species distribution. This is due to the fact that climatic variability effects are first detected in transition zones between ecosystems.This thesis is focused on the alpine "Pinus uncinata" treeline in the Iberian eastern Pyrenees: Catalan Pyrenees (NE Spain) and Andorra. The demographic and spatial analyses of the alpine ecotone at a regional scale evidence that, in spite of the importance of local conditions on the alpine treeline dynamics, there is an important degree of synchronization in tree growth and, to a lesser extent, recruitment processes among treelines at a regional scale. This evidences the presence of an external factor, the macroclimate, that modulates the dynamics of such populations. The treeline densification observed, at a regional scale, during the second half of the 20th century occurred in parallel to temperature rises (climate warming). But based on the transition pattern in tree age and size along the ecotone, land use changes may have triggered the afforestation processes observed in some of the treelines studied. Our results suggest that recent alpine "Pinus uncinata" treeline recruitment, at a regional scale, was not limited by reproductive constraints or by the lack of suitable habitat for regeneration. However, the predicted increase of drought stress events at southern Europe as a result of increased temperature without precipitation increments, together with the expected reduction of snow precipitation in winter, may distort or even reverse the observed treeline densification trends during the 20th century.

Dynamic optimization methods have become increasingly important over the last years in economics. Within the dynamic optimization techniques employed, optimal control has emerged as the most powerful tool for the theoretical economic analysis. However, there is the need to advance further and take account that many dynamic economic processes are, in addition, dependent on some other parameter different than time. One can think of relaxing the assumption of a representative (homogeneous) agent in macro- and micro-economic applications allowing for heterogeneity among the agents. For instance, the optimal adaptation and diffusion of a new technology over time, may depend on the age of the person that adopted the new technology. Therefore, the economic models must take account of heterogeneity conditions within the dynamic framework.This thesis intends to accomplish two goals. The first goal is to analyze and revise existing environmental policies that focus on defining the optimal management of natural resources over time, by taking account of the heterogeneity of environmental conditions. Thus, the thesis makes a policy orientated contribution in the field of environmental policy by defining the necessary changes to transform an environmental policy based on the assumption of homogeneity into an environmental policy which takes account of heterogeneity. As a result the newly defined environmental policy will be more efficient and likely also politically more acceptable since it is tailored more specifically to the heterogeneous environmental conditions. Additionally to its policy orientated contribution, this thesis aims making a methodological contribution by applying a new optimization technique for solving problems where the control variables depend on two or more arguments --- the so-called two-stage solution approach ---, and by applying a numerical method --- the Escalator Boxcar Train Method --- for solving distributed optimal control problems, i.e., problems where the state variables, in addition to the control variables, depend on two or more arguments.Chapter 2 presents a theoretical framework to determine optimal resource allocation over time for the production of a good by heterogeneous producers, who generate a stock externalit and derives government policies to modify the behavior of competitive producers in order to achieve optimality. Chapter 3 illustrates the method in a more specific context, and integrates the aspects of quality and time, presenting a theoretical model that allows to determine the socially optimal outcome over time and space for the problem of waterlogging in irrigated agricultural production. Chapter 4 of this thesis concentrates on forestry resources and analyses the optimal selective-logging regime of a size-distributed forest.