The objective of this work was to understand microbial population density and diversity, both spatially and temporally, in wetland mesocosms to gain a better fundamental understanding for use in the optimization and design of constructed wetlands (CWs). A standardized community level physiological profiling (CLPP) data analysis protocol was adapted and utilized for CW mesocosms. A new one-dimensional metric was developed to track community divergence using BIOLOGTM ECO plate data. The method proved easy to use, did not require a background in multivariate statistics, and accurately described community divergence in mesocosm systems. To study mesocosm biofilm-bound bacterial communities an appropriate detachment protocol was required. Various shaking protocols were evaluated for their effectiveness in the detachment of bacteria from mesocosm pea gravel, with a focus on detachment of viable and representative bacterial communities. A protocol based on mechanical shaking with buffer and enzymes was identified as an optimal approach and used further in this study. The bacterial communities associated with the interstitial water, pea gravel media, and rhizospheric regions from both planted and unplanted CW mesocosms were profiled using the CLPP method and compared. Vertical community stratification was observed for all mesocosm systems. Rhizospheric communities were found to be significantly more active than their gravel-associated counterparts, suggesting that although rhizospheric bacteria were less abundant in the mesocosms they may play a more significant role in the removal and fate of water born contaminants. The start-up dynamics of CW mesocosms was investigated using the CLPP and standard CW characterization methods over an eight month period. All mesocosms showed a steep increase in interstitial community divergence until day 75-100, at which point a steady-state was reached. The interstitial communities were also characterized in terms of similarity based on experimental design treatments (planted/unplanted and origin of seeding inoculum). Four stages were identified during the start-up consisting of an initial stage where mesocosm communities were differentiated based on origin of the inoculum, a period where adjustments and shifts occurred in all mesocosm, a time where all mesocosm communities were quite similar, and a final state where community differentiations were made based plant presence in the mesocosms.

La santé des enfants demeure une question prioritaire en Afrique sub-saharienne. Les disparités en matière de mortalité entre pays et au sein des pays persistent et se sont fortement accrues durant la dernière décennie. En dépit de solides arguments théoriques voulant que les variables contextuelles soient des déterminants importants de la santé des enfants, ces facteurs, et particulièrement les influences du contexte local, ont été étudiées beaucoup moins souvent que les caractéristiques individuelles. L'objectif principal de la présente thèse est d’identifier les déterminants individuels et contextuels associés à la mortalité des enfants de moins de 5 ans en Afrique sub-saharienne. L’analyse systématique est basée sur les données les plus récentes des enquêtes démographiques et de santé (DHS/EDS). Deux questions spécifiques sont examinées dans cette thèse. La première évalue la mesure dans la quelle le contexte local affecte la mortalité infanto-juvénile, net des caractéristiques individuelles. La seconde question est consacrée à l’examen de l’effet du faible poids à la naissance sur le risque de décès avant 5 ans. Par rapport à la première question, les analyses multi-niveaux confirment pour plusieurs pays étudiés l’importance simultanée de l’environnement familial et du contexte local de résidence dans l’explication des différences de mortalité infanto-juvénile. Toutefois, par comparaison au contexte familial, l’ampleur de l’effet de l’environnement local paraît assez modeste. Il apparaît donc que le contexte familial reste un puissant déterminant de la mortalité des enfants de moins de 5 ans en Afrique sub-saharienne. Les résultats indiquent en outre que certains attributs du contexte local de résidence influencent le risque de décès des enfants avant 5 ans, au-delà des facteurs individuels dans plusieurs pays. Cette thèse confirme l’effet contextuel de l’éducation sur la mortalité des enfants. Cet effet s’ajoute, dans certains pays, à l'effet positif du niveau individuel d’éducation de la mère sur la survie de l'enfant. Les résultats montrent aussi que le degré d’homogénéité ethnique de la localité influence fortement la probabilité de mourir avant 5 ans dans certains pays. Globalement, les résultats de cette thèse suggèrent que le défi de réduire la mortalité des enfants va au-delà des stratégies visant uniquement les facteurs individuels, et nécessite une meilleure compréhension de l’influence des facteurs contextuels. Par rapport à la deuxième question, les résultats montrent également que les facteurs individuels restent aussi très importants dans l’explication des différences de mortalité des enfants dans plusieurs pays étudiés. Nos résultats indiquent que les différences de mortalité selon le poids à la naissance sont significatives dans tous les pays inclus dans l’analyse. Les enfants nés avec un faible poids (moins de 2500 grammes) courent presque 2 à 4 fois plus de risques de mourir au cours des cinq premières années de vie que les enfants de poids normal, même après correction pour l’hétérogénéité non observée. Ce résultat suggère qu’en plus des mesures visant à réduire la pauvreté et les inégalités de revenus, la réduction de l’incidence du faible poids à la naissance pourrait apporter une contribution majeure aux Objectifs du Millénaire pour le développement; spécialement comme une stratégie efficace pour réduire le niveau de mortalité parmi les enfants de moins de cinq ans. / Child health remains a priority area for health policy in sub-Saharan Africa. Disparities in child mortality between and within countries have persisted and widened considerably during the last few decades. While researchers have devoted considerable attention to the impact of individual-level factors on child mortality, less is known about how community characteristics and institutions affect health outcomes for children, even though they have a prominent role in theoretical models. The aim of this thesis is to identify individual and contextual effects of child mortality by using data from the latest round of Demographic Health Surveys for all countries in sub-Saharan Africa. Two sets of questions are addressed in this research. First, we evaluate the impact of contextual factors on the risk of dying before age 5 net of the effect of individual factors. The results indicate that some attributes of the community influence the mortality risks of children, over and above the intermediate factors included in this investigation. For instance, in half of the countries under study a 1% increase in the proportion of children fully immunized in the community is associated with a decrease of 17-79% in the odds of dying before age 5. The proportion of women in the community completing secondary school also significantly increases child survival. This effect is, in some countries, in addition to the positive individual-level effect of the child’s own mother being educated. Net of individual and household characteristics, higher community-level ethnic homogeneity is associated with decreased odds of dying before age 5 in some countries. Overall, the results of this study therefore suggest that the challenge to reduce under-five mortality goes beyond addressing individual factors, and requires a better understanding of contextual factors. Second, the study exploits recent national survey data for nine countries in sub-Saharan Africa to investigate the association of LBW and mortality not only in infancy but also during childhood, using a standardized methodology to adjust missing birth weight data from household surveys while accounting for unobserved family-level factors (genetic or behavioral) that may modify the relationship between birth weight and under-five-years mortality. We find evidence of the impact of birth weight on the risk of dying not only in infancy but also during childhood, which remains strong and significant in all countries even after controlling for potential confounding factors. The main policy implication of our findings is that reducing the incidence of LBW may be an important prevention strategy to combating child mortality in sub-Saharan Africa countries.

El objetivo de esta tesis es estudiar el efecto del enriquecimiento por materia orgánica producida por el cultivo de peces en el mar y por los vertidos de petróleo en el medio marino. Este trabajo intenta explicar las consecuencias ecológicas de los impactos generados por este tipo de contaminación, y en diseñar de test de toxicidad para evaluar la contaminación en el sur de las costas europeas. Específicamente, en relación con el impacto de la acuicultura, los estudios de recuperación durante la Apertura de peces bentónicos de reducción de piscicultura marina, el papel de la depredación en el sistema bentónico dispersión de los residuos y los vínculos horizontales y verticales con un impacto bentónico. / The aim of this thesis is to study the effect of organic matter enrichment produced by marinefinfish farming and oil spills on the marine environment. This work is focused on elucidating theecological consequences of the impact generated by this type of pollution, and on designingtoxictity tests to evaluate pollution for southern European coasts. Specifically, related with aquaculture impact, it studies benthic recovery during open sea fish farming abatement, the role of predation in the benthic system and links horizontal and vertical waste dispersion with benthic impact.

La santé des enfants demeure une question prioritaire en Afrique sub-saharienne. Les disparités en matière de mortalité entre pays et au sein des pays persistent et se sont fortement accrues durant la dernière décennie. En dépit de solides arguments théoriques voulant que les variables contextuelles soient des déterminants importants de la santé des enfants, ces facteurs, et particulièrement les influences du contexte local, ont été étudiées beaucoup moins souvent que les caractéristiques individuelles. L'objectif principal de la présente thèse est d’identifier les déterminants individuels et contextuels associés à la mortalité des enfants de moins de 5 ans en Afrique sub-saharienne. L’analyse systématique est basée sur les données les plus récentes des enquêtes démographiques et de santé (DHS/EDS). Deux questions spécifiques sont examinées dans cette thèse. La première évalue la mesure dans la quelle le contexte local affecte la mortalité infanto-juvénile, net des caractéristiques individuelles. La seconde question est consacrée à l’examen de l’effet du faible poids à la naissance sur le risque de décès avant 5 ans. Par rapport à la première question, les analyses multi-niveaux confirment pour plusieurs pays étudiés l’importance simultanée de l’environnement familial et du contexte local de résidence dans l’explication des différences de mortalité infanto-juvénile. Toutefois, par comparaison au contexte familial, l’ampleur de l’effet de l’environnement local paraît assez modeste. Il apparaît donc que le contexte familial reste un puissant déterminant de la mortalité des enfants de moins de 5 ans en Afrique sub-saharienne. Les résultats indiquent en outre que certains attributs du contexte local de résidence influencent le risque de décès des enfants avant 5 ans, au-delà des facteurs individuels dans plusieurs pays. Cette thèse confirme l’effet contextuel de l’éducation sur la mortalité des enfants. Cet effet s’ajoute, dans certains pays, à l'effet positif du niveau individuel d’éducation de la mère sur la survie de l'enfant. Les résultats montrent aussi que le degré d’homogénéité ethnique de la localité influence fortement la probabilité de mourir avant 5 ans dans certains pays. Globalement, les résultats de cette thèse suggèrent que le défi de réduire la mortalité des enfants va au-delà des stratégies visant uniquement les facteurs individuels, et nécessite une meilleure compréhension de l’influence des facteurs contextuels. Par rapport à la deuxième question, les résultats montrent également que les facteurs individuels restent aussi très importants dans l’explication des différences de mortalité des enfants dans plusieurs pays étudiés. Nos résultats indiquent que les différences de mortalité selon le poids à la naissance sont significatives dans tous les pays inclus dans l’analyse. Les enfants nés avec un faible poids (moins de 2500 grammes) courent presque 2 à 4 fois plus de risques de mourir au cours des cinq premières années de vie que les enfants de poids normal, même après correction pour l’hétérogénéité non observée. Ce résultat suggère qu’en plus des mesures visant à réduire la pauvreté et les inégalités de revenus, la réduction de l’incidence du faible poids à la naissance pourrait apporter une contribution majeure aux Objectifs du Millénaire pour le développement; spécialement comme une stratégie efficace pour réduire le niveau de mortalité parmi les enfants de moins de cinq ans. / Child health remains a priority area for health policy in sub-Saharan Africa. Disparities in child mortality between and within countries have persisted and widened considerably during the last few decades. While researchers have devoted considerable attention to the impact of individual-level factors on child mortality, less is known about how community characteristics and institutions affect health outcomes for children, even though they have a prominent role in theoretical models. The aim of this thesis is to identify individual and contextual effects of child mortality by using data from the latest round of Demographic Health Surveys for all countries in sub-Saharan Africa. Two sets of questions are addressed in this research. First, we evaluate the impact of contextual factors on the risk of dying before age 5 net of the effect of individual factors. The results indicate that some attributes of the community influence the mortality risks of children, over and above the intermediate factors included in this investigation. For instance, in half of the countries under study a 1% increase in the proportion of children fully immunized in the community is associated with a decrease of 17-79% in the odds of dying before age 5. The proportion of women in the community completing secondary school also significantly increases child survival. This effect is, in some countries, in addition to the positive individual-level effect of the child’s own mother being educated. Net of individual and household characteristics, higher community-level ethnic homogeneity is associated with decreased odds of dying before age 5 in some countries. Overall, the results of this study therefore suggest that the challenge to reduce under-five mortality goes beyond addressing individual factors, and requires a better understanding of contextual factors. Second, the study exploits recent national survey data for nine countries in sub-Saharan Africa to investigate the association of LBW and mortality not only in infancy but also during childhood, using a standardized methodology to adjust missing birth weight data from household surveys while accounting for unobserved family-level factors (genetic or behavioral) that may modify the relationship between birth weight and under-five-years mortality. We find evidence of the impact of birth weight on the risk of dying not only in infancy but also during childhood, which remains strong and significant in all countries even after controlling for potential confounding factors. The main policy implication of our findings is that reducing the incidence of LBW may be an important prevention strategy to combating child mortality in sub-Saharan Africa countries.

[Truncated abstract] Recovery of soil nutrients, microbial populations and carbon (C) and nitrogen (N) cycling processes are critical to the success of rehabilitation following major ecosystem disturbance. Bauxite mining represents a major ecosystem disturbance to the jarrah (Eucalyptus marginata) forest in the south-west of Western Australia. Mining has created a mosaic of mined areas in various stages of succession surrounded by non-mined forest areas. Initial site preparations within rehabilitation areas such as contour ripping alter soil structure (creation of mound and furrows) and over time also influence the distribution of vegetation and litter. Current performance criteria developed by industry, government and other stakeholders have determined that before post-bauxite mined areas of jarrah forest can be integrated back into normal forest management practises they should be functional and demonstrate resilience to normal forest disturbances such as fire. Furthermore, resilience should be of a manner comparable to non-mined analogue forest sites. Currently little is known of the resilience of microbial communities and C and N cycling in rehabilitation sites to normal forest disturbances such as prescription burning. As such, before rehabilitated jarrah forests can be successfully integrated into broad scale forest management regimes, a more thorough knowledge of the potential impacts of burning practises on the soil microbial community and C and N cycling processes in these systems is required. ... While there are similar rates of C and N cycling the underlying microbial community structure was distinctly different; implying a high degree of functional redundancy with respect to C and N cycling. Differences in the C and N cycling and structure of the microbial communities were likely to be due to differences in soil environmental conditions (i.e. soil alkalinity/acidity, soil moisture) and C substrate availability which influence the physiological status of the microbial community and in turn are related to successional age of the forests. Results also suggest that the measurement of CLPP can be a useful approach for assessment of changes in the functional ability of microbial communities. However, the interpretation of how well these rehabilitation forests have recovered heterotrophic abilities was greatly affected by the methodological approach used (e.g. MicroRespTM or Degens and Harris, 1997). Importantly, results from Chapter 4 and 5 suggested that the effects of a moderate prescription fire on C and N processes, CLPP and microbial community structure of 18 year old rehabilitation forests are likely to be short-lived (< 2 years). Furthermore, the effects of the moderate spring prescription fire were not large enough to decouple C and N cycling processes over the short-term (< 1 years) which suggests that by 18 years of age rehabilitation forests demonstrate comparable functional resilience to a moderate prescription burn.