En la present tesi s’analitza la configuració del moviment ecologista a Catalunya, de la seva activitat reivindicativa i mobilitzadora i de la seva importància com a constructor d’un corrent de pensament crítica amb el model de desenvolupament econòmic capitalista generador de greus problemes ambientals. S’han tingut en compte les principals teories científiques i filosòfiques que plantegen la necessitat d’una visió global de la natura, així com de les aportacions dels moviments socials, de les organitzacions ecologistes, dels acords sorgits de les principals cimeres i convenis internacionals sobre medi ambient, així com de les polítiques ambientals plantejades per part de la Unió Europea i administracions públiques catalanes amb competències en matèria ambiental (Generalitat de Catalunya, diputacions, consells comarcals, ajuntaments...). El model de creixement característic del capitalisme ha configurat una mentalitat antropocèntrica respecte la natura que ha provocat un sistema econòmic, polític i social insostenible en termes ambientals que ha ocasionat, en el cas de Catalunya, greus problemes de contaminació i fortes desigualtats socials i territorials. Des del moviment ecologista s’han plantejat diverses propostes alternatives a aquest model de creixement que recullen reflexions que, des de l’àmbit científic, aprofundeixen en la necessitat de desenvolupar accions integrals contra les crisis ecològiques globals al voltant dels conceptes de Biosfera, Paisatge geogràfic, Ecosistema, Geosistema, Gaia i Bioregionalisme. Aquest tipus de reflexions també s’han fet des dels moviments socials, els qualsa porten un model alternatiu de societat basat en els principis d’una economia ecològica, un nou model de consum, canvis estructurals en el model d’ocupació, nous mecanismes de repartiment del treball i de redistribució de la renda, potenciació de la democràcia participativa, l’educació ambiental, un sistema energètic alternatiu, l’agricultura ecològica... La formació del moviment ecologista a Catalunya és fruit de les aportacions que des de l’anarquisme, el moviment per la pau, el feminisme, el pensament científic i geogràfic i dels moviments socials, han aconseguit mobilitzar a la societat catalana per solucionar aquests greus problemes ambientals als que s’enfronta i plantejar un canvi de model econòmic, social i polític basat en els valors de la cooperació i de l’ajuda mútua. El moviment ecologista a Catalunya ha tingut una influència clau en el desenvolupament de les polítiques públiques ambientals mitjançant la incorporació d’alguns dels seus principis: la necessitat d’un enfocament global dels problemes ambientals, a través de la integració de les polítiques que en matèria de medi ambient s’han desenvolupat des de la Unió Europea, així com de les directrius de les principals cimeres i acords internacionals; la incorporació de mecanismes de participació ciutadana en la presa de decisions ambientals; l’aplicació de mesures correctores de les disfuncions provocades en el medi; i la integració de factors socials, polítics i econòmics en les polítiques sobre medi ambient. No obstant, les polítiques públiques desenvolupades a Catalunya no han incorporat de forma efectiva un dels principals aspectes que des del moviment ecologista s’ha plantejat per aconseguir un canvi de model econòmic, social i polític: la introducció de mesures orientades a afavorir una reestructuració en profunditat dels sistemes de producció i consum actuals, causants de la degradació irreversible del medi. / This thesis analyses the configuration of the ecological movement in Catalonia, its claiming and mobilizing activity and its importance as a critical school of thought maker of the capitalist economic development, source of serious environmental problems. It has been taken into account the main scientific and philosophical theories that raise the need for a global view of nature, as well as the contribution of social movements, ecological organizations, the agreements emerged from the main summits and international agreements on the environment, as well as environmental policies posed by the European Union and Catalan public administrations with responsibilities in the environmental field (Generalitat de Catalunya, county councils, district councils, city councils...). The model of growth characteristic of capitalism has formed an anthropocentric mentality in relation with nature, which has led to an unsustainable economic, political and social system in terms of environment having caused in Catalonia serious problems of pollution and great social and territorial inequalities. From the ecological movement several alternative proposals have been raised to this model of growth, collecting reflections that, from the scientific field, deepen the need to develop comprehensive actions against the global ecological crisis in relation to the concepts of Biosphere, geographical landscape, Ecosystem, Geographic environment, Gaia and Biological regionalism. These reflections have also been made from social movements, which provide an alternative model of society based on the principles of an ecological economy, a new model of consumption, structural changes to the model of occupation, new mechanisms of sharing out work and wealth redistribution, promotion of participatory democracy, environmental education, an alternative energy system, ecological agriculture, etc.. The formation of the ecological movement in Catalonia is the result of contributions from anarchism, movement for peace, feminism, scientific and geographical thinking and social movements which have been able to mobilize the Catalan society to solve these serious environmental problems it faces, raising a change of economic, social and political model, based on the values of cooperation and mutual aid. The ecological movement in Catalonia has had a key influence in the development of environmental public policies by incorporating some of its principles: the need for a global approach of environmental problems through the integration of policies developed by the European Union in the field of environment, as well as the guidelines of the major summits and international agreements; the incorporation of citizen participation mechanisms in environmental decision-making; the application of corrective measures for the dysfunctions caused in the environment; and the integration of social, political and economic factors on environment policies. However, the public policies developed in Catalonia have not incorporated effectively one of the main issues arisen from the ecological movement to achieve an economic, social and political change: the introduction of measures aimed to favour an in-depth restructuring of current production and consumption systems, which causes the irreversible degradation of the environment.

La Antártida es una masa de tierra y hielo rodeada por un mar con una plataforma continental profunda, caracterizado por temperaturas bajas y bastante constantes. La estacionalidad de luz y la capa de hielo son los responsables del aumento de la producción primaria de fitoplancton en primavera-verano y del flujo vertical de materia orgánica particulada (MOP), compuesto por fitoplancton fresco, excrementos del zooplancton y detritus. Los suspensivoros, así como otros organismos sésiles y vágiles, adaptaron sus estrategias de alimentación a estos pulsos de MOP. Estos organismos componen una comunidad bentónica muy diversa, aun siendo su fuente de alimento similar. Las condiciones ambientales más constantes y la alta productividad en las temporadas de primavera y verano provocan diferentes morfologías, tipos de alimentación, almacenamiento de energía y estrategias reproductivas, expresadas en una gran diversidad presente en la comunidad macrobentónica. La relación de estos organismos bentónicos y la dinámica de los alimentos son muy complejos y en gran parte desconocidos, teniendo múltiples variantes. Junto a los ecosistemas de aguas profundas, los ecosistemas bentónicos polares de la Antártida y del Ártico son difíciles de muestrear y observar. Sin embargo, el estudio del acoplamiento bento-pelágico es necesario para entender cómo los ecosistemas de la Antártida van a tolerar la transformación en curso debido principalmente al rápido cambio climático detectado en algunas zonas. Es de vital importancia entender las relaciones tróficas, cuales son las fuentes de materia orgánica que contribuyen a la dieta y cómo los organismos bentónicos adquieren e invierten la energía en función de su nivel trófico. El principal objetivo de este trabajo ha sido estudiar las variaciones de la respuesta espacio-temporal del bentos, ocasionada debido a los cambios de la disponibilidad de la materia orgánica, examinando las características ambientales y sus efectos sobre las comunidades bentónicas en el mar de Weddell (lado este del Mar de Weddell - Austassen-Kapp Norvegia y Península Antártica - estrecho de Bransfield y Larsen A, B y C). Una combinación de marcadores tróficos (isótopos estables, ácidos grasos, y el balance bioquímico (proteína-carbohidrato-lípido)) se utilizó a tal fin. Estos marcadores integran señales tróficas, lo que permite una comparación espacial y temporal de la acumulación de materia orgánica y de almacenamiento de energía en suspensivoros bentónicos. La ecología trófica de dieciséis representativas especies de invertebrados bentónicos fue estudiada y produjo una mejor interpretación del acoplamiento bento-pelágico en este desconocido ambiente. Las siete especies de gorgonias (Primnoisis sp., Fannyella nodosa, Ainigmaptilon antarcticum, Notisis sp., Primnoella sp., Dasystenella sp. y Thouarella sp.) recolectadas en el otoño de 2000 en Austasen, mostraron casi los mismos valores de isótopos estables del fitodetritus presente en las llamadas “green carpets" (acumulaciones de fitoplancton provenientes de la parte superficial de la columna de agua) y del microzooplancton. La dieta está por tanto basada en material sedimentado y re-suspendido, apoyando en parte la hipótesis de que algunos suspensivoros afrontan con éxito el invierno antártico, gracias a esta fuente de alimentos de larga duración. El balance bioquímico indicó un almacenamiento de energía diferente dependiendo de la especie y, posiblemente, de su estrategia reproductora. Para entender el papel de la estacionalidad en las comunidades bentónicas, se estudió la ecología trófica del alcionario Anthomastus bathyproctus a finales del otoño de 2000 y finales del verano de 2011 en la Península Antártica. La presa principal (el tunicado Salpa thompsoni) también se estudió en ambas épocas del año para entender su papel en el balance de energía y la contribución a la dieta del suspensivoro pasivo. Las principales presas del alcionario eran diferentes cuando se compararon ambas temporadas. Aunque no se detectó estacionalidad en los marcadores tróficos de S. thompsoni, A. bathyproctus mostró una dieta predominantemente carnívora a finales de verano en comparación con finales de otoño, más basada en el omnivorismo. Los valores de los lípidos en S. thompsoni fueron más de tres veces mayores en otoño respecto al verano, mientras que los de A. bathyproctus eran prácticamente los mismos. Se sugiere que este cnidario tiene una estrategia trófica ligada a la llegada a pulsos (intermitente) de alimentos, detectándose un claro patrón trófico estacional. La última pregunta propuesta en la presente Tesis es el efecto potencial del cambio climático en la ecología trófica de varios organismos bentónicos (detritívoros y alimentadores de suspensión) en el área de Larsen, un sitio recién abierto al ciclo estacional de la productividad primaria en la Península Antártica, debido al colapso de la barrera de hielo permanente. El estudio de nueve organismos bentónicos (Ophiura carinifera, Ophioperla koehleri, Ophionotus victoriae, Pyura bouvetensis, Cnemidocarpa verrucosa, Primnoisis sp., Protelpidia murrayi, Bathyplotes fuscivinculum y Molpadia musculus), mostró un gradiente en el origen de los alimentos potencialmente disponibles. Cuando comparamos la zona de Larsen (donde recientemente ocurrió la desintegración de la capa de hielo) y la Península Antártica (que nunca tuvo la plataforma de hielo) en verano de 2011, el material sedimentado tiene diferentes valores relacionados con la caída más o menos reciente de la producción primaria (y su abundancia). El material sedimentado es potencialmente parte de la dieta, pero no se encontró una relación directa cuando se analizaron los isótopos estables o los ácidos grasos del sedimento y de los organismos que se alimentan directa o indirectamente de él. Los organismos muestran una dieta omnívora y algunos de ellos incluso una típica dieta carnívora, basada en material reciclado en las zonas Larsen estudiadas, lo que indica que el sistema está en un claro proceso de sucesión y transformación. Dependiendo de la estrategia alimentaria, hubo considerables diferencias en la capacidad de almacenar reservas en forma de lípidos, siendo las especies vágiles las que acumulan menos reservas (lípidos). Se deduce gracias al presente estudio que estas herramientas pueden ser muy útiles para entender cómo la sucesión de las diferentes etapas de una zona transformada por el cambio en la cubierta de hielo afectará a la ecología trófica de los organismos epibentónicos. Todos los resultados han contribuido a una mejor comprensión de la ecología trófica de la comunidad bentónica, y sus estrategias para sobrevivir en un panorama de cambio climático que modifica rápidamente las comunidades, especialmente en las zonas más afectadas, como la Península Antártica. / Antarctica is a frozen continent surrounded by the sea with a deep continental platform characterized by constantly low temperatures. The seasonality of light and ice cover is responsible for the increase of the primary production of phytoplankton in spring-summer and the vertical flux of particulate organic matter (POM), composed by living fresh phytoplankton, faecal pellets and detritus. Suspension feeders and other sessile and vagile organisms have adapted their feeding strategies to these POM pulses. These organisms compose a highly diverse benthic community, regardless their original food source is either similar or not. The rather constant environmental conditions and the high productivity in the spring and summer seasons allow different morphological, feeding, energy storage and reproductive strategies, expressed in a highly diverse macrobenthic assemblages. The relationship of these benthic organisms and food dynamics is very complex and largely unknown, having multiple variants. Together with the deep-sea ecosystems, Antarctic and Arctic polar benthic ecosystems are difficult to reach, but the study of benthic-pelagic coupling is necessary to understand how Antarctic ecosystems will tolerate the ongoing transformation due mainly to the rapid climate change detected in some areas. It is vital to understand the trophic relationships, what are the sources of organic matter to the diet of the benthos and how the organisms acquire and invest the energy as a function of their trophic level. The main objective of this work was studying the variations of the spatial-temporal response of benthos to the availability of organic matter changes, examining the environmental characteristics and their effects on the benthic communities in the Weddell Sea (Eastern Weddell Sea - Austassen-Kapp Norvegia and Antarctic Peninsula - the Bransfield Strait and Larsen A, B and C). In order to hypostatize this study, a combination of trophic markers was used, such as: stable isotopes, fatty acids, and biochemical balance (protein-carbohydrate-lipid). These markers integrate trophic signals, allowing a spatial and temporal comparison of organic matter accumulation and energy storage in benthic suspension feeders. The trophic ecology of sixteen representative species of benthic invertebrates was studied and producing a better interpretation of benthic-pelagic coupling of the still poorly known ecosystem. The seven species of gorgonians (Primnoisis sp, Fannyella nodosa, Ainigmaptilon antarcticum, Notisis sp., Primnoella sp., Dasystenella sp. and Thouarella sp.) collected in the autumn of 2000 in Austasen, showed almost the same values of stable isotopes derived from the phytodetritus in the so called "green carpets" and the microzooplankton. The diet seemed to be based on sunk and re-suspended material, supporting the hypothesis that some suspension feeders deal successfully with the Antarctic winter thanks to this long-lasting food source. The biochemical balance indicated a different energy storage depending on the species and possibly its reproductive traits. To understand the role of seasonality in benthic communities, the trophic ecology of the Alcyonarian Anthomastus bathyproctus in the late autumn 2000 and late summer 2011 in the Antarctic Peninsula was investigated. The main prey (the tunicate Salpa thompsoni) was considered in both seasons to understand its role in the energy budget and preferences of this passive suspension feeder. The main preys of the Alcyonarian were different when both seasons were compared. Although no seasonality was detected for S. thompsoni trophic markers, A. bathyproctus showed a predominantly carnivorous diet in late summer compared to late autumn, in which the signals belonged to a more omnivorous diet. The lipid values in S. thompsoni were more than three times higher in autumn than in summer, whilst those of A. bathyproctus were practically the same. A food pulse trophic strategy is suggested for this cnidarian, detecting a trophic seasonal pattern. The last question proposed in the present Thesis is the potential effect of climate change in the trophic ecology of several benthic organisms (detritivores and suspension feeders) in the Larsen area, a recently opened to the considered normal cycle of the primary productivity in the Antarctic Peninsula due to the permanent ice shelf collapse. The study of nine benthic organisms (Ophiura carinifera, Ophioperla koehleri, Ophionotus victoriae, Pyura bouvetensis, Cnemidocarpa verrucosa, Primnoisis sp., Protelpidia murrayi, Bathyplotes fuscivinculum and Molpadia musculus), showed a gradient of food sources comparing the area of Larsen (where recent disintegration of the ice cover occur) and the Antarctic Peninsula (which never had ice shelf) in summer of 2011. The sedimented material was potentially part of the diet, but not a direct relationship between the sediment and the organisms on stable isotopes or fatty acids markers was found. The organisms show an omnivore diet and some of them even present a typical carnivorous diet, based on non-fresh or reworked material in the Larsen areas studied, indicating that the system is in a clear successional process. On the other hand, depending on the feeding and life style strategy, there were considerable differences in the ability to store reserves in the lipids form, being the vagile species those that apparently accumulate less energy storage reserves (lipids). The present study indicates that these tools may be very useful to understand how the different succession stages of a transformed area due to the change in ice cover will affect the trophic ecology of the epibenthic organisms in the White Continent. All the results contributed to a better understanding of the trophic ecology of the benthic community and their strategies to survive in a climate change panorama that has been rapidly and significantly changing those communities in the last decades, especially in the most affected areas like the Antarctic Peninsula.

Dado el énfasis político en promover la participación local como medio para lograr simultáneamente los objetivos de conservación de la biodiversidad y desarrollo económico local en zonas de alta diversidad, se han realizado varias investigaciones orientadas a entender el desarrollo de los mecanismos y estrategias de participación. Este trabajo pretende contribuir a esta línea de investigación tratando de entender cómo funcionan actualmente los mecanismos de participación en diferentes esquemas de conservación. El estudio se centra en México, país en el qué la conservación de la biodiversidad se implementa principalmente a través de tres esquemas: 1) Áreas Protegidas, 2) Pago por Servicios Ambientales y 3) Áreas de Conservación Comunitaria e Indígena. Los objetivos específicos de esta tesis son: a) analizar los niveles de participación local, b) analizar los motivos para participar o no participar y c) analizar los factores sociales, políticos y demográficos asociados a la participación en los diferentes esquemas de conservación implementados en seis comunidades del Sur de México. Después de un capítulo introductorio sobre el tema de la participación local en el contexto de México, el Capítulo 2 analiza los niveles de participación local. En este capítulo se discute el término “participación,” enfatizando los diferentes significados otorgados a este término. Posteriormente se analizan los niveles de participación en los tres esquemas mediante tablas de frecuencia y el cálculo de un índice. En el Capítulo 3 se profundiza en el análisis de la participación local en los tres esquemas de conservación, enfocando en el análisis de los motivos que llevan a las personas a participar o a no participar y usando la perspectiva de los propios actores. El Capítulo 4 analiza las características socio-culturales de las personas que participan en los tres tipos de esquemas de conservación y la relación de estas características con la decisión de participar o no. El análisis deriva de los resultados obtenidos en los Capítulos 2 y 3. Una de las aportaciones metodológicas más importante de esta tesis ha sido el desarrollo y construcción de un índice de participación. A diferencia de otras investigaciones que se limitan a medir si la participación se da o no, el índice desarrollado en este trabajo considera otros aspectos relacionados con la participación, como la frecuencia y la forma en que se participa. Otra aportación metodológica importante de esta tesis es la comparación de la participación en diferentes iniciativas de conservación. Las diferencias halladas en los niveles de participación según la iniciativa, así como las explicaciones proporcionadas por los entrevistados para participar en una u otra iniciativa, sugieren que éste es un campo de investigación que merece mayor atención. La principal conclusión de esta tesis es que, si bien el contexto cultural y las estructuras de poder dentro de las comunidades son elementos determinantes a la hora de explicar las variaciones en los niveles de participación local en las iniciativas de conservación, hay también elementos importantes relacionados con la propia estructura de los diferentes esquemas de conservación que ayudan a explicar los diferentes niveles de participación en uno u otro. / Given the political emphasis on promoting local participation as a mean to simultaneously achieve the goals of biodiversity conservation and local economic development in areas of high diversity, several investigations have focused on understanding what are the mechanisms and strategies currently developed to achieve participation. This work aims to contribute to this line of research by analyzing how participation mechanisms currently operate in different conservation schemes. My study focuses in Mexico, a country where biodiversity conservation is mainly implemented through three schemes: 1) Protected Areas, 2) Payment for Environmental Services and 3) Indigenous and Community Conserved Areas. The specific objectives of this thesis are: a) to analyze the levels of local participation, b) to analyze the reasons for participating or for not participating; and c) to analyze the social, political and demographic factors associated with participation in various conservation schemes implemented in six communities of southern Mexico. After an introductory chapter on the issue of local participation in the context of Mexico, Chapter 2 analyzes levels of local participation. In this chapter, I discuss the term "participation", emphasizing the different meanings given to the term. Subsequently, I analyze participation levels in each of the three schemes by using frequency tables and calculating a participation index. Chapter 3 elaborates on the analysis of local participation in the three conservation schemes, focusing on the analysis of the reported reasons to participate or not, using the perspective of the actors themselves. Chapter 4 analyzes the socio-cultural characteristics of the people involved in the three types of conservation schemes and the relation of these characteristics with the decision to participate or not. The analysis is derived from the results obtained in Chapters 2 and 3. One of the most important methodological contributions of this thesis is the development and construction of a participation index. Unlike other studies that have only measured whether people participate or not (presence or absence of participation), the index developed in this work considers other important aspects such as how much people participate and how they do so. Another important methodological contribution of this thesis is the comparison of participation in various conservation initiatives. The differences found in the levels of participation according to the initiative and the explanations given by the respondents regarding their decision to participate in one or another initiative suggest that this is an area of research that deserves further attention. The main conclusion of this thesis is that, while the cultural context and power structures within communities are crucial to explaining the variations in the levels of local participation in conservation initiatives, there are also important elements related to the structure of the different conservation schemes that help to explain the different levels of participation in each of them.

La presión antropogénica es la amenaza preeminente para la biodiversidad, la resiliencia y el funcionamiento ecológico de los medios costero y marino. El desarrollo de respuestas efectivas a esta amenaza multifacética es un desafío importante para los gestores y responsables de la toma de decisiones, debido a la complejidad de los ecosistemas marinos poco conocidos. La interpretación ecológica fidedigna de los datos espaciales utilizando técnicas de ecología del paisaje marino tiene el potencial de ser una poderosa herramienta de gestión. Esta disciplina emergente explora las causas y consecuencias de los patrones espaciales en el medio marino. En esta tesis, las técnicas de ecología del paisaje marino se utilizan para entender las consecuencias ecológicas de las perturbaciones antropogénicas sobre los patrones espaciales de los paisajes marinos mediterráneos costeros a través de tres estudios. En el primer estudio se exploró la relación entre los patrones espaciales y la biodiversidad. La cuantificación de la estructura del paisaje marino mediante una métrica de patrones espaciales mostró que la riqueza de las especies se puede conservar mediante la protección de la diversidad de hábitats en el paisaje marino. Los resultados también pusieron de relieve la importancia de la de la complejidad en la distribución en cuanto a la riqueza de especies. Se determinaron los efectos de las presiones antropogénicas sobre la estructura del paisaje marino utilizando las métricas espaciales y el análisis multivariante. Este enfoque permitió evaluar la influencia de las diferentes variables de perturbación sobre los componentes específicos del paisaje marino. Los resultados indican que la contaminación de origen terrestre está provocando la fragmentación del paisaje marino y tiene la mayor influencia en la composición del mosaico de hábitats. En el último estudio , se determinó el efecto de estas perturbaciones en los servicios que proporcionan los ecosistemas utilizando los stocks de carbono como indicadores, en particular en las praderas de fanerógamas. En análisis mostró la importancia del hábitat en el paisaje marino en cuanto a los servicios de los ecosistemas. Concluimos que las técnicas de cuantificación del paisaje marino proporcionan información valiosa sobre las causas y consecuencias de los patrones espaciales de los ambientes mediterráneos costeros. La cuantificación de la estructura del paisaje marino con métricas de patrones espaciales es una técnica efectiva y consistente para la evaluación ecológica fidedigna de los datos espaciales a las escalas necesarias para la gestión. Los enfoques presentados en esta tesis son herramientas e instrumentos informativos valiosos para los planes de conservación. / Anthropogenic pressure is the preeminent threat to the biodiversity, resilience and the ecological functioning of the coastal and marine environment. Developing effective responses to this multifaceted threat is a significant challenge for managers and decision-makers due to the complexities of poorly understood marine ecosystems. The ecologically meaningful interpretation of spatial data using seascape ecology techniques has the potential to be a powerful conservation tool. The emerging discipline of seascape ecology explores the causes and consequences of spatial patterns in the marine environment. In this dissertation, seascape ecology techniques are used to understand the ecological consequences of anthropogenic disturbance on the spatial patterns of coastal Mediterranean seascapes through three studies. In the first study, the relationship between spatial patterns and biodiversity was explored. Quantification of seascape structure using spatial pattern metrics showed that species richness can be conserved by protecting the diversity of habitats in the seascape. The results also highlighted the importance of patch complexity for increased species richness. Using spatial metrics and multivariate analysis, the effects of anthropogenic pressures on seascape structure was determined. This approach allowed for the influence of different disturbance variables on specific components of the seascape to be assessed. The results indicate that land-based pollution is causing fragmentation of the seascape and has the largest influence on the composition of the mosaic of habitats. In the final study, the effect of these disturbance variables on ecosystem service delivery was determined using carbon stocks as an indicator ecosystem service. Land-based pollution emerged as an important driver of seascape structure and seagrass carbon capture. The analysis emphasized the importance of habitat context within the seascape for ecosystem service delivery. We conclude that seascape quantification techniques provide valuable information on the causes and consequences of spatial patterns in coastal Mediterranean seascapes. Quantifying seascape structure using spatial pattern metrics is an effective and consistent technique for the ecologically meaningful evaluation of spatial data at the scales required for management. The approaches presented in this dissertation are valuable and informative tools for conservation planning.

Aquest treball s'estructura a partir d'una sèrie de reflexions que es contextualitza a partir de la voluntat de sistematitzar l'estudi de l'acció del vent sobre un edifici o una estructura. Després de diferents períodes de temps i de fer un primer anàlisi bibliogràfic, es van centrar les hipòtesis d'aquesta tesi, que d'una manera amplia versa sobre la determinació teòrica i experimental en un túnel aerodinàmic tancat, de les accions estàtiques i dinàmiques provocades pel vent sobre estructures esveltes, concretament sobre un edifici prismàtic de base octogonal.La part experimental s'ha realitzat en el túnel de vent de cambra d'assaig I vena tancada que posseeix el Departament de Mecànica de Fluids en la seva Secció Departamental de Barcelona (laboratori d'aerodinàmica de l'ETSEIB), I la parta de simulació numèrica en el departament, però a la secció de l'EUETIB.Sempre he tractat d'establir les millors condicions, per tal de realitzar aquest estudi, dins de les possibilitats de què disposava, en definitiva, ha estat la meva intenció que aquesta tesi doctoral ajudi a un gran nombre d'estudiosos, en quant a la millora sistemàtica d'estudi d'aquest fenomen.El contingut d'aquest treball es mostra tot seguit:· Introducció· Estudi teòric règim estacionari· Estudi experimental règim estacionari· Resultats règim estacionari· Estudi teòric I experimental règim no estacionari· Conclusions· Referències bibliogràfiques.

There is increasing evidence that the presence of many emerging pollutants in aquatic ecosystems may have detrimental effects on aquatic biota. Of special concern are those emerging pollutants that may act as putative endocrine disrupters in non-vertebrate species, causing unexpected effects. In chapters 2, 3 and 4, I assessed the effects of two pharmaceuticals belonging to the group of "SSRIs": fluoxetine and fluvoxamine, used to treat depression; and the detergent 4-nonylphenol. SSRIs and 4-nonylphenol, increased offspring production and SSRIs also increased the juvenile developmental rates at limiting but not at high food ration levels. SSRIs increased juvenile development rate, clutch size, and decrease offspring size at low and intermediate levels of food rations, changing the perception of food levels making them to behave like they grew at higher food levels. Enhanced reproductive effects of SSRIs were reversed by the presence of the 5-HT antagonist cyproheptadine, indicating that in D. magna SSRIs targeted serotonin metabolic paths like in humans. Physiological assays showed that adult females exposure to SSRIs increased oxygen consumption rates and decreased carbohydrate levels. These changes did not affect survival under starving conditions, but they significantly affected the capacity of the exposed animals to survive under anoxic conditions. 4-nonylphenol increased offspring number but decreased offspring size. These responses have detrimental fitness effects since smaller offspring takes longer to mature and reproduce and having less offspring directly affects population growth rates. The analysis of the D. magna transcriptome showed that serotonin metabolism, neuronal developmental processes, carbohydrates and lipid metabolism pathways appeared as selectively affected by SSRIs treatment, whereas 4-nonylphenol deregulated genes from the carbohydrate metabolism and the ecdysone regulatory pathway. SSRIs show a MoA consistent with its pharmacological effect in humans while 4-nonylphenol effect seems to be performed through changes in the ecdysone regulatory pathways. In chapter 5 I evaluated the extent to which different forms of nano-TiO2 aggregate with microalgae, edible particle concentration. Effects were assessed using different assays. Assays included standard chronic reproduction 21-day tests, but also custom designed tests. The latter included two exposure scenarios: semi-static and re-suspension of algae. Results indicated the aggregation of nanoparticles. Nanoparticle aggregates interacted with the algae cells, forming clusters. Large TiO2-algae agglomerates settled readily, dramatically depleting the concentration of available food for Daphnia with dramatic effects on reproduction and fitness. These results indicate that nano-TiO2 may affect the transfer of energy throughout the planktonic aquatic food webs increasing the settlement of edible particles from the water column. In chapter 6 I tried to characterize the presence and activity of the multixenobiotic resistance proteins (MXR) in D. magna. I sequenced new partial DNA sequences, coding for full transporters and studied their transcriptional pattern across lifestages and with juveniles exposed to MXR inducers. All the genes were transcribed early in embryos and some of them were induced in juvenile stages by pentachlorophenol and mercury. Associated efflux activity was monitored using three fluorescent substrate dyes that are specific of different mammalian transporter types, combined with specific MXR transporter inhibitors (chemosensitizers). Dye accumulation assays indicated that MXR is functional in juveniles and induced by pentachlorophenol, mercury and dacthal. Toxicity bioassays performed with model substrates of ABCB1 (mitoxantrone) and ABCC (chlorambucil) transporters applied in combination chemosensitizers showed synergic toxic effects. This means that the MXR system is active and plays an important role detoxifying contaminants. / El efecto negativo que los contaminantes emergentes presentes en ecosistemas acuáticos tienen sobre la biota, es cada vez más evidente. En los capítulos 2, 3 y 4 se han evaluado los efectos sobre D. Magna del detergente 4-nonilfenol y de dos fármacos pertenecientes al grupo de los inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina (ISRS): fluoxetina y fluvoxamina, empleados en el tratamiento de la depresión. Cuando la disponibilidad de alimento es intermedia o se reduce al límite, la presencia de ISRS o de 4-nonilfenol produce un aumento en la descendencia. Además, los ISRS también aceleran el desarrollo de los juveniles. La presencia de ISRS modifica la percepción de los niveles de comida, provocando que D. magna se comporte como si dispusiera de abundante alimento. Este incremento en la tasa de reproducción se invirtió en presencia de Ciproheptadina, un antagonista de los receptores 5-HT, indicando que, al igual que en humanos, los ISRS afectaban a las rutas metabólicas de la serotonina. Ensayos fisiológicos mostraron que las hembras adultas expuestas a ISRS aumentaban su consumo de oxígeno y que los niveles de carbohidratos descendían. Estos cambios no afectaron la supervivencia, pero si la capacidad de los animales expuestos a sobrevivir en condiciones anóxicas. 4-nonilfenol produce un aumento en el número de descendientes, mas éstos tienen menor tamaño y por tanto tardan más en madurar y reproducirse. El análisis del transcriptoma de D. magna muestra que el metabolismo de la serotonina, los procesos de desarrollo neural y el metabolismo de lípidos y carbohidratos están afectados por el tratamiento con ISRS, mientras que 4- nonilfenol desregula genes del metabolismo de los carbohidratos y provoca cambios en la ruta que regula la edicsona. En el Capítulo 5, se evalúa hasta qué punto diferentes formas de nano-TiO2 se agregan con microalgas y deste modo afectar la concentration de partículas comestibles.Se usaron diferentes ensayos para valorar los efectos. Dichos ensayos incluyen el test estándar de exposición crónica durante 21 días, así como otros tests diseñados específicamente para este estudio. Éstos últimos contemplan dos escenarios: exposición a algas de um modo semiestático y exposición a algas con resuspensin continua. Los resultados indican que las nanoparticulas se agregan y sus agregados interaccionan con las algas formando clusters. Los aglomerados TiO2-Alga de mayor tamaño sedimentan rápidamente, reduciendo drásticamente la concentración de alimento disponible y, por tanto, afectando gravemente a estado general y reproductivo de la Daphnia. Estos resultados alertan del efecto que el nano-TiO2 puede tener en los procesos de transferencia de energía a lo largo de toda la cadena alimentaria planctónica. En el capítulo 6 se caracteriza la presencia y actividad MXR en D. Magna. Se secuenciaron RNA, que codifican para estos transportadores y se estudiaron los patrones transcripcionales a lo largo de diferentes estadios de D. magna y, también, con juveniles expuestos a inductores de MXR. Los resultados mostraron que ya en los embriones se observa transcripción de todos los genes, y algunos de éstos se inducían en juveniles expuestos a pentaclorofenol y mercurio. Mediante el uso de tres sustratos fluorescentes específicos a distintos tipos de transportadores, se monitorizó la actividad de expulsión del pigmento combinada con inhibidores específicos del transportador MXR. Los ensayos de acumulación de estos sustratos indican que MXR es funcional en juveniles y que es inducido por pentaclorofenol, mercurio y Dacthal. Los ensayos de toxicidad realizados con sustratos modelo de los transportadores ABCB1 (mitoxantrona) y ABCC (clorambucil) en combinación con chimiosensibilizadores, demostraron efectos tóxicos sinérgicos. Estos resultados indican que el sistema MXR está activo y juega un papel muy importante en los procesos de detoxificación

Soil degradation is defined as a decrease in soil quality, which is caused by non sustainable soil management. When the soil is losing its functionality is directly related with decreasing soil quality. This PhD proposes a scheme of intrinsic soil indicators for determining soil quality. This scheme includes three different sets of soil quality indicators derived from basic soil use criteria. Such criteria is based upon indicator availability, suitability and usefulness. These indicators are grouped according to three different soil threats; declining organic matter, desertification and soil salinity. These indicators were chosen under a European framework (COM (2002) 179 final) and by natural processes. With respect to this framework, these indicators should be interpretable in the context of soil quality, whilst also providing an auditable pathway through which soil management decisions can be made. The methods selected showed helpful results determining soil quality being well selected for the use of soil indicators. EM measurements provide relevant information on within-field variability of soil salinity. SOC distribution is important to be calculated in space and in depth. The MEDALUS and RUSLE models can assess the extent, intensity and severity of desertification processes in the target area. / La degradació dels sòls es defineix com la disminució de la seva qualitat causada per un mal ús per part de l’espècie humana, o bé per causes generals. Així doncs, la pèrdua de funcionalitat del sòl està lligada a la disminució de la seva qualitat. En aquesta tesi s’ha estudiat el comportament d’indicadors de qualitat del sòl escollits sota un marc polític de la Unió Europea (COM(2002)). En concret, s’han estudiat indicadors relacionats amb tres amenaces/qualitat del sòl, contingut de matèria orgànica, grau de desertificació de les terres i estat de salinitat dels sòls, amb l’objectiu de validar la seva funcionalitat per qualificar el sòl. Els estudis s’han portat a terme en dues àrees ben diferenciades de Catalunya, al marge esquerra del Delta de l’Ebre i a una zona concreta del municipi de Canalda-Odén (Solsona) a la Catalunya central. Els mètodes seleccionats han mostrat donar bons resultats en la determinació de la qualitat del sòl, sent ben seleccionats com indicadors de qualitat del sòl. L’ús de l’electromagnètic sensor proporciona bona informació per a l’estudi de la variabilitat de la salinitat del sòl. La distribució carboni orgànic del sòl és important calcular-lo per veure com canvia tan en l'espai com en profunditat. Els models MEDALUS i RUSLE han mostrat avalar l'abast, la intensitat i la gravetat dels processos de desertificació a la zona d’estudi. / La degradación de los suelos se define como la disminución de su calidad del suelo causada por un mal uso por parte de la especie humana, o bien por causas generales. Así pues, la pérdida de la funcionalidad del suelo está ligada a la disminución de calidad de éste. En la presente tesis se ha estudiado el comportamiento de indicadores de calidad del suelo escogidos bajo un marco político de la Unión Europea (COM(2002)). En concreto, se han estudiado indicadores relacionados con tres amenazas del suelo, contenido de materia orgánica, grado de desertificación de las tierras y estado de salinidad de los suelos, con el objetivo de validar su funcionalidad para cualificar el suelo. Los estudios se han realizado en 2 áreas bien diferenciadas de Catalunya, en el margen izquierdo del Delta del Ebro y una zona concreta del municipio de Canalda-Odén (Solsona) en la Catalunya central. Los métodos seleccionados han mostrado dar buenos resultados en la determinación de la calidad del suelo, siendo bien seleccionados como indicadores de calidad del suelo. El uso del sensor electromagnético proporciona buena información para el estudio de la variabilidad de la salinidad del suelo. La distribución carbono orgánico del suelo es importante calcularlo para ver cómo cambia tanto en el espacio como en profundidad. Los modelos MEDALUS y RUSLE han mostrado avalar el alcance, la intensidad y la gravedad de los procesos de desertificación en la zona de estudio.

La realització d'estudis de LCA per a sistemes fotovoltaics és una eina essencial per mesurar el seu nivell de sostenibilitat En aquest sentit, i després de la realització d' una anàlisi teòrica dels estudis publicats de LCA dels sistemes fotovoltaics, s'han trobat algunes llacunes. Aquestes llacunes es refereixen a la manca de varietat d'indicadors de LCA, on la majoria dels estudis depenen del temps de retorn energètic, sent aquest gairebé l'únic indicador (no es té en compte l'ús dels mètodes de perfil ambiental). A més, s'observen dues bretxes relatives a la manca d'estudis de LCA destacant la integració en edificis d'energia solar d'una banda, i l'ús de la tecnologia fotovoltaica de concentració per un altre. Per tant, en aquesta tesi, es presenta una nova aportació al camp dels estudis LCA dels sistemes fotovoltaics integrats en edificis. Això s'aconsegueix a través de l'avaluació ambiental i energètica dels sistemes de concentració fotovoltaica integrats en edificis (BICPV). Els resultats es presenten en termes de metodologies d'avaluació de l' impacte del cicle de vida (perfil mediambiental), així com el temps d'amortització de l'Energia i el Factor de Retorn (perfil energètic). Els resultats, amb el suport de les anàlisis de sensibilitat i la comparació amb un sistema convencional fotovoltaic per a integració en edificis (BIPV), mostren beneficis ambientals significatius que poden ser obtinguts a través de sistemes BICPV. A Finalment, es discuteixen les recomanacions per a treballs i millores futures. / Conducting LCA studies for PV systems is an essential tool for measuring the sustainability level of a corresponding system. In this sense, and after conducting a theoretical analysis of the LCA studies of PV systems in literature within the context of energy generation, some gaps have been found. These gaps are briefly represented in the lack of variety of LCA indicators, where most of the studies are dependent on the Energy Payback Time as almost the sole environmental indicator, disregarding the use of environmental profile methods. In addition, another two gaps are observed concerning the lack of LCA studies highlighting the building integration from one side, and the use of the concentrating PV technology from another side. Hence, in this thesis, a novel contribution to the field of LCA studies of PV systems is presented. This is achieved through environmentally and energetically evaluating novel Building Integrated Concentrating Photovoltaic (BICPV) systems. The results are presented in terms of Life Cycle Impact Assessment methodologies (environmental profile), as well as the Energy Payback Time and the Energy Return Factor (Energy profile). The results, supported by sensitivity analyses and comparison to a conventional Building Integrated Photovoltaic (BIPV) system, show the significant environmental benefits that can be acquired through BICPV systems. Finally, recommendations for future work and improvements are discussed as well. / La realización de estudios de LCA para sistemas fotovoltaicos es una herramienta esencial para medir su nivel de sostenibilidad. En este sentido, y después de la realización de un análisis teórico de los estudios de LCA de los sistemas fotovoltaicos en la literatura en el contexto de la generación de energía, se han encontrado algunas lagunas. Algunas de estas lagunas se refieren: la falta de variedad de indicadores de LCA, donde la mayoría de los estudios dependen del tiempo de retorno energético, siendo este casi el único indicador medioambiental (no se tiene en cuenta el uso de los métodos de perfil medioambiental). Además, se observan otras dos brechas relativas a la falta de estudios de LCA destacando la integración en edificios de energía solar por un lado, y el uso de la tecnología fotovoltaica de concentración por otro. Por lo tanto, en esta tesis, se presenta una nueva aportación al campo de los estudios LCA de los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios. Esto se logra a través de la evaluación medioambiental y energética de los sistemas de concentración fotovoltaica integrados en edificios (BICPV). Los resultados se presentan en términos de metodologías de evaluación del impacto del ciclo de vida (perfil medioambiental), así como el tiempo de amortización de la Energía y su Factor de Retorno (perfil de la Energía). Los resultados, con el apoyo de los análisis de sensibilidad y la comparación con un sistema convencional fotovoltaico para integración en edificios (BIPV), muestran beneficios ambientales significativos que pueden ser obtenidos a través de sistemas BICPV. Finalmente, se discuten las recomendaciones para trabajos y mejoras futuros.

En la presente tesis se desarrolla un generador solar de concentración, diseñadocon el enfoque de la integración arquitectónica.Los sistemas fotovoltaicos de concentración implican que sobre las célulassolares se están recibiendo unas altas densidades de flujo radiativo. Estas altasdensidades suponen un calentamiento excesivo del sistema que provoca en términosgenerales un deterioro en los materiales y una menor eficiencia de las células. Estehecho hace necesario que los sistemas de concentración requieran de un sistema derefrigeración de las células fotovoltaicas.El sistema de refrigeración propuesto es un sistema activo de circulación de unfluido térmico, que cumple una doble función. En primer lugar enfría el módulofotovoltaico, con lo que las células trabajan a una mayor eficiencia. En segundo lugar,este fluido que extrae una determinada cantidad de calor de las células, en torno a un65% de la radiación que incide en el sistema, se calienta. Aprovechando este calor elsistema es a su vez un colector térmico.El sistema óptico diseñado se fundamenta en mantener un elemento exterior(visible) estático, constituido por una lente de Fresnel cilíndrica. Las funciones deseguimiento las realiza un elemento óptico secundario de elevada aceptancia (CPC). Deesta forma el sistema se puede acoplar de modularmente en diferentes emplazamientos yconfiguraciones de edificios, con un impacto visual similar al de un muro cortina devidrio con cierta translucidez.Para el desarrollo del nuevo colector se han realizado análisis experimentales yde simulación desde los aspectos térmicos y ópticos, así como un tratamiento global delsistema mediante un balance de energético del mismo.

Esta tesis doctoral estudia la efectividad de dos herramientas de comunicación en la concienciación de los adolescentes en el reciclado de envases de aluminio, los Talleres educativos y los mensajes SMS. Conocer las mejores herramientas de comunicación para difundir conocimientos, habilidades y conseguir la acción de los ciudadanos es imprescindible para llegar a la sociedad del reciclado. Se han elegido estas dos herramientas por varias cuestiones: en primer lugar, los Talleres son una herramienta de comunicación personal que pueden apelar de forma directa a la conciencia y que pueden adaptarse a cualquier público, por lo que, a priori, todo parece indicar que han de ser muy efectivos. Pero esta técnica tiene el problema del coste y del alcance si tenemos en cuenta el coste por impacto y el número de personas a las que se puede llegar en un plazo de tiempo determinado. Y aquí entra la otra herramienta de comunicación, los mensajes SMS. Se trata de una técnica relativamente nueva, cuyo coste es reducido y su alcance tan grande como usuarios de móviles, por lo que se ha creído interesante comprobar su efectividad y su posible complementariedad con los Talleres. La investigación cualitativa se ha llevado a cabo en sesiones focus group y la cuantitativa en centros educativos de Málaga. Las conclusiones confirman que los talleres consiguen mejores resultados a la hora de generar conocimientos, concienciación y participación en el reciclado pero su labor se ve reforzada y ampliada con los SMS. Éstos últimos también han servido para que los jóvenes tomen conciencia del móvil como nueva herramienta de comunicación ambiental. / Aquesta tesi doctoral estudia l'efectivitat de dues eines de comunicació en la conscienciació dels adolescents en el reciclatge d'envasos d'alumini, els Tallers educatius i els missatges SMS. Conèixer les millors eines de comunicació per difondre coneixements, habilitats i aconseguir l'acció dels ciutadans és imprescindible per arribar a la societat del reciclatge. S'han triat aquestes dues eines per diverses qüestions: en primer lloc, els Tallers són una eina de comunicació personal que poden apel.lar de manera directa a la consciència i que poden adaptar-se a qualsevol públic, de manera que, a priori, tot sembla indicar que han de ser molt efectius. Però aquesta tècnica té el problema del cost i l'abast si tenim en compte el cost per impacte i el nombre de persones a les quals es pot arribar en un termini de temps determinat. I aquí entra l'altra eina de comunicació, els missatges SMS. Es tracta d'una tècnica relativament nova, el cost és reduït i el seu abast tan gran com a usuaris de mòbils, de manera que s'ha cregut interessant comprovar la seva efectivitat i la seva possible complementarietat amb els Tallers. La investigació qualitativa s'ha dut a terme en sessions focus group i la quantitativa en centres educatius de Màlaga. Les conclusions confirmen que els tallers aconsegueixen millors resultats a l'hora de generar coneixements, conscienciació i participació en el reciclatge però la seva tasca es veu reforçada i ampliada amb els SMS. Aquests últims també han servit perquè els joves prenguin consciència del mòbil com a nova eina de comunicació ambiental. / This thesis examines the effectiveness of two communication tools in the awareness of teenagers in the aluminium packaging recycling: workshops and SMS messages. To know the best communication tools in order to spread knowledge and skills and get the action of citizens is essential to reach the recycling society. We have chosen these two tools for a number of reasons: first, workshops are a personal communication tool that can directly appeal to the conscience and can adapt to any target, therefore, it appears they can be very effective . But the workshop approach has the problem of both cost and reach, i.e. the net cost per impact and the number of people who can be reached within a specific time is limited. The other communication tool we examined is the SMS message. This is a relatively new technique wherein the cost is minimal and the reach can be extensive. We were interested in testing their effectiveness and their potential complement with the workshops. Qualitative research was conducted by focus group sessions and quantitative research in schools in Malaga (Spain). The findings confirm that the workshops get better results when generating knowledge, awareness and participation in recycling but their effectiveness is enhanced and extended with the SMS. The latter also served to make youth aware of mobile devices as a new tool for environmental communication.