Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / El afrecho de soya (AS) ha sido utilizado como sustituto de la harina de pescado (HP) debido a su bajo precio, disponibilidad y propiedades nutricionales, pero su nivel de inclusión ha estado limitado debido a la presencia de factores anti-nutricionales. Varias alternativas han sido planteadas para reducir los niveles de estos compuestos (Polisacáridos no derivados del almidón (NSP), alfa-Galactosidos (GOS), saponinas, lectinas, etc.) una de ellas es el pre-tratamiento de la soya mediante Fermentación en Estado Sólido (SSF), sin embargo hay poca información disponible sobre los efectos del afrecho de soya fermentada (ASF) en alimentos para salmónidos, aun mas hay pocos estudios que hagan referencia al efecto que causan las fuentes proteicas vegetales en el intestino proximal.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Este emprendimiento se crea por la necesidad de buscar herramientas de gestión en el ámbito de proyectos que se desarrollan en la Gerencia de Producción de Mina, Pozas y Servicios de la Empresa SQM Salar. Este mejoramiento tiene como finalidad aumentar la extracción del área mina, mediante mejoramiento de factores operacionales en las etapas de implementación de los proyectos de nuevos pozos de extracción, que den como resultado menores tiempos de implementación, mayor disponibilidad y confiabilidad operativa. Las áreas que involucra este análisis son dependientes directamente de la Vicepresidencia de Operaciones Salar Litio y que incluyen a la Gerencia de proyectos y Gerencia de Operaciones Mina. Históricamente ha existido la sensación que los proyectos de la Gerencia de Producción Mina, Pozas y Servicios se pudieron desarrollar de mejor forma logrando que la operación se ajustara a los parámetros de proyecto en los plazos y costos estimados. Por lo mismo se realiza una búsqueda de alternativas y/o mejores prácticas que permita tener una guía general que nos oriente hacia metodologías probadas que lleven a lograr un mejor desempeño. Para que esta investigación tenga validez desde el punto de vista de una propuesta formal, es necesario contar con el apoyo de los interesados, que en este caso incluyen principalmente a áreas de proyecto y operaciones, lo cual, debido al profesionalismo que presentan los integrantes de los equipos mencionados se logra sin mayor dificultad. Cabe señalar que el pilar fundamente que hace posible el desarrollo de este trabajo, consiste en que el objetivo está muy bien entendido por todos los involucrados en la organización y que consiste en aumentar la capacidad de extracción de la Mina a través de proyectos de expansión.

Memoria para optar al título de Geólogo / El presente estudio se centró en la realización de una caracterización hidrogeológica y estimación del potencial de litio del Salar de Las Parinas. Este salar se localiza en la cordillera Altiplánica, a 170 km hacia el Este de Diego de Almagro, próximo al límite fronterizo con Argentina al interior de la Región de Atacama. El salar de Las Parinas se emplaza en una cuenca endorreica, volcano-sedimentaria, de forma elipsoidal, con un eje mayor de 35 km de largo en dirección N-S y un eje menor de 18 km en dirección E-O. El objetivo propuesto fue alcanzado mediante la recopilación de antecedentes geológicos, hidrográficos, hidrológicos e hidroquímicos de la zona de estudio, en conjunto con una campaña de muestreo hidroquímico realizada en enero del 2018, en donde se tomaron 12 muestras de vertientes y lagunas, junto con 4 muestras de costra salina. La recopilación y análisis de la información hidrológica aportó un balance hídrico de la cuenca del Salar de las Parinas de 1,38 l/s, lo que indica un gran equilibrio entre la recarga y descarga del salar. Se destaca a la precipitación como único agente de recarga y a la evaporación como agente de descarga de la cuenca. Las principales unidades hidrogeológicas de la cuenca corresponden a los depósitos aluviales y coluviales los cuales son responsables de gran parte de la recarga de la cuenca producto de su gran extensión y de su alta permeabilidad que facilita los procesos de infiltración. La mayoría de las unidades volcánicas de la cuenca tienen bajos potenciales hidrológicos, no obstante, aquellas unidades afectadas por un sistema de fallas NNO al norte del salar posiblemente podrían tener mayores potenciales debido al fracturamiento secundario. Los resultados de los análisis hidroquímicos muestran que las aguas superficiales del salar son de composición clorurada sódica, con salinidades crecientes hacia el norte del salar. A partir de la identificación de la vía evolutiva de sus aportes, la mayoría de las muestras de agua salina pueden ser clasificadas como salmueras del tipo sulfatada, esto producto de la gran predominancia de rocas volcánicas en la cuenca de estudio. Las relaciones químicas de Na/Cl indican posible enriquecimiento por disolución de halita, por otro lado, se descarta el enriquecimiento por disolución de yeso por los bajos valores de la relación Ca/SO4 La evaluación del potencial de litio realizada en el Salar de Las Parinas corresponde a una serie de estimaciones de los parámetros de volumen, porosidad eficaz y concentración de litio, por lo tanto, los resultados obtenidos corresponden a la categoría de recursos inferidos. Los valores de las estimaciones obtenidas varían desde las 77.774 a 201.295 toneladas de litio, con un promedio de alrededor de las 120 mil toneladas. Los resultados de las estimaciones, en contraste con proyectos operativos vigentes (SQM en Salar de Atacama), le otorgan un potencial explotable de medio a bajo el que aumenta al considerar salares vecinos como los de La Isla y El Aguilar, u otros cercanos.

La gestion durable des ressources naturelles vivantes est un problème majeur dans un contexte de raréfaction, dû à l'impact de l'homme et à une incertitude omniprésente. Améliorer les outils existant et en développer de nouveaux pour conseiller les gestionnaires sur l'évolution potentielle des ressources naturelles vivantes, selon divers scénarios environnementaux et de gestion, est nécessaire. Cette thèse a pour but de contribuer au développement d'une méthodologie pour l'aide à la décision pour la gestion des ressources naturelles vivantes, tout en prenant en compte les sources d'incertitude majeures. Ce travail est appliqué au cas de la population de saumon atlantique (Salmo salar L.) de la Nivelle (France). Cette population fait l'objet d'un programme de suivi à long terme et cette espèce a été largement étudiée. Cette dernière est menacée mais elle est toujours ciblée par la pêche commerciale et récréative. Elle illustre la dualité entre conservation et exploitation, qui est au coeur de la gestion des ressources naturelles vivantes. Pour gérer une population, il est nécessaire de comprendre sa dynamique et de prédire son évolution sous divers scénarios environnementaux et de gestion. L'approche Bayésienne fournit un cadre cohérent pour quantifier l'incertitude sous ses différentes formes. Les modèles hiérarchiques permettent l'assimilation de sources de données multiples et de faire des inférences et des prédictions sur des grandeurs spatio-temporelles inconnues. Un modèle stochastique d'état Bayésien, i.e. un modèle hiérarchique Bayésien dynamique, est construit pour étudier la dynamique de la population d'intérêt et pour prédire son évolution. La théorie de la décision en univers incertain fournit un cadre pour aider un individu dans ses choix, mais son application reste difficile. En théorie, une fonction d'utilité qui dépend des conséquences des alternatives de gestion reflète les préférences d'un individu unique impliqué dans un problème décisionnel. En pratique, sa construction est malaisée. Premièrement, il estdifficile de définir une valeur pour chaque conséquence. Deuxièmement, il y a généralement plus d'un individu impliqué dans le problème décisionnel. Par conséquent, on obtient une classe de fonctions d'utilité. De par les différents intérêts, souvent conflictuels, que les gestionnaires ont à prendre en compte, la fonction d'utilité est multi variée. Dans cette thèse, une classe de fonctions d'utilité bi-variées est construite. Elle prend en compte l'incertitude concernant la fonction, les variations de préférence entre les acteurs et la dualité d'intérêts exploitation vs conservation. Ensuite, une analyse de la robustesse est réalisée pour étudier si la décision optimale, i.e. l'utilité espérée maximale, varie lorsque la fonction d'utilité varie.La méthodologie développée dans cette thèse s'est avérée possible et fructueuse. Elle fournit un cadre cohérent pour organiser les interactions entre scientifiques, acteurs et gestionnaires pour atteindre une compréhension commune des problèmes de décision dans la gestion des ressources naturelles vivantes. En reconnaissant explicitement la diversité des acteurs, elle permet d'identifier des conflits potentiels et de guider les gestionnaires vers des compromis acceptables. Cependant, elle demande un haut niveau de formation et d'expertise en modélisation et en calcul. Elle implique également un temps d'analyse important. Comment rendre ces exigences compatibles avec le niveau actuel d'expertise et les agendas à court terme des structures de gestion est un challenge principal pour le futur. / The sustainable management of natural living resources is a major issue in a context of increasing scarcity due to human impact and of pervasive uncertainty. Improving existing tools and developing new ones to advise decision makers on the potential evolution of natural living resources, according to various management and environmental scenarios, is requested. This PhD aims at contributing to the development of a methodology for decision making for natural living resources management, while taking into account major sources of uncertainty. This is achieved through the study case of the Atlantic salmon (Salmo salar L.) population ofthe Nivelle River (France). This population is subjected to a long term monitoring program and the species has been extensively studied. Atlantic salmon is a threatened species but still targeted by commercial and recreational fisheries. It illustrates the duality between conservation and exploitation which is at the heart of natural living resource management. To manage a population, it is necessary to understand its dynamics and to predict its evolution under various management and environmental scenarios. The Bayesian approach provides a coherent framework to quantify uncertainty in its different forms. Hierarchical models allow the assimilation of multiple sources of data and to make spatio-temporal inferences and predictions. A Bayesian state space model, i.e. a Bayesian dynamic hierarchical model, is constructed to study the dynamics of the population of interest and topredict its evolution. The decision theory under uncertainty provides a framework to help an individual in its choices, but its application still raises difficulties. In theory, a utility function depending on the consequences of alternative actions reflects the preferences of a single individual involved in a decision problem. In practice, its construction is challenging. Firstly, it is difficult to assign a value for each consequence. Secondly, there is usually more than one individual involved in the decision problem. Consequently, we obtain a set of utility functions. Due to the various and often conflicting interests the decision maker has to take into account, the utility function is multivariate. In this PhD, a set of bivariate utility functions is constructed. It accounts for the uncertainty about the function, the variation of preferences among stakeholders and the dual interests of exploitation vs conservation. Next, a robustness analysis is performed to study if the optimal decision, i.e. associated to the maximum expected utility, varies when the utility function varies. The methodology developed in this PhD proved practicable and fruitful. It provides a coherent framework for organizing the interactions between scientists, stakeholders and decision makers for reaching a common understanding of decision problems in the management of natural living resources. By acknowledging explicitly the diversity among stakeholders, it allows to identify potential conflict and it helps guiding decision makers towards acceptable trade-off actions. However, it requires a high level of training and expertise in modelling and computation. It involves also thoughtful and time consuming analyses. How to render these requirements compatible with the current level of expertise and the short term agendas of management bodies is a main challenge for the near future.

There are five endemic populations of migratory Atlantic salmon (Salmo salar, Salmonidae) and brown trout (Salmo trutta, Salmonidae) remaining in Lake Vänern, whereof two are salmon and three are trout. There is one population of each species in Klarälven, also one of each in Gullspångsälven and there is a population of trout still remaining in Tidan River. Since the beginning of the 20th century endemic populations of salmon and trout have either vanished or declined dramatically due to the construction of hydropower in the rivers around the lake, and still today the future of the remaining populations remains uncertain. To manage salmonid fishes effectively more knowledge of their ecology throughout their different life-stages is needed. A large part of the Lake Vänern salmonoids lives are spent in the lake, where a mayor mortality factor is recreational fishing, especially angling. Estimation of fishing effort and catch is important in order to remain a sustainable fishery. In Lake Vänern commercial fishers are bound to report their catch, but anglers are not, -even though they are now thought to be responsible for the largest proportion of the catch. Angler interviews and access point surveys are the best ways to get accurate information in order to assess sport fish effort and catch. There are drawbacks of this method though that includes large costs, logistical problems and biased results due to the higher chance of interviewing the most avid anglers. To hand out mail-surveys is a kind of off-site survey that is less costly compare to interviews, but the drawbacks are bigger in getting correct information due to biased results from non-respondence. A study was conducted to compare an interview-survey with a mail-in survey, in which the interviews were conducted in Lillängshamnen, a port on the northern coast of Lake Vänern, and the mail-in surveys were distributed in different ports around the lake, though not in Lillängshamnen. This study shows a significant difference in catch per boat day between the interviews and mail-in survey. To find out more about how to develop the interview-survey there was also an analysis done on the correlation between weather and the number of interviews that were collected. One could find a negative correlation between numbers of interviews collected and the wind ratio, where very few interviews were collected once the wind speed measured more than 5-8 meters per second. There are improvements to be made both for the conduction of interviews and mail-in surveys, including more staff for conducting interviews at different ports and follow-ups on the non-respondents for the mail-in survey. / Av atlantlax (Salmo salar, Salmonidae) och öring (Salmo trutta, Salmonidae) finns idag fem endemiska populationer kvar i Vänern varav två är av lax och tre av öring. Det finns en klarälvsvariant av båda arterna, likaså finns det en gullspångsvariant av varje och sen finns även en öringpopulation kvar i Tidan. Sen början av 1900-talet har populationer av lax och öring utrotats eller minskat kraftigt till följd av vattenkraftens utbyggnad i vattendragen runt Vänern, och än idag är de resterande populationernas framtid oviss. För att kunna förvalta laxfiskarna på ett bra sätt krävs kunskaper om deras ekologi i dess olika livsstadier. En stor del av laxfiskarna runt Vänerns liv tillbringas i Vänern, där en mortalitetsfaktor består av fritidsfisket, då främst trolling. Uppskattning av ansträngning och fångst är viktigt för att hålla fisket i sjön på en hållbar nivå. Yrkesfisket måste rapportera all sin fångst men detta krävs inte av trollingfisket som idag tros stå för den största proportionen lax- och öringsfångst i Vänern. Genomförandet av intervjuer är en typ av plats- och åtkomstpunktsundersökning och är den bästa metoden att samla in korrekt information för att uppskatta sportfiskets ansträngning och fångst. Det finns dock nackdelar i form av stora kostnader, svår logistik och vinklade resultat då de mest entusiastiska fiskarna löper större chans att bli intervjuade. Att dela ut enkäter är en form av distansundersökning och även brevundersökning som kostar betydligt mindre än att genomföra intervjuer men brister vad gäller svarsfrekvens som i sin tur leder till vinklade resultat. En studie gjordes för att jämföra intervjuer med enkäter, där intervjuer genomfördes i Lillängshamnen på Vänerns norra kust och enkäter delades ut i olika hamnar runt hela Vänern, dock ej i Lillängshamnen. Denna undersökning visade att enkäter har en signifikant större fångst per båt än intervjuer. För att ta reda på mer om hur genomförandet av intervjuer skulle kunna förbättras undersöktes hur vädret påverkade antalet intervjuer som genomfördes. Man fick en negativ korrelation mellan antalet genomförda intervjuer och vindhastighet där ytterst få intervjuer genomfördes i vindhastigheter över 5-8 meter per sekund. Det finns förbättringspotential vad gäller både genomförandet av intervjuer och enkätundersökningar, bland annat mer personal till att kunna intervjua fler folk i olika hamnar och uppföljning på de enkäter som inte svarats på.

With a surface area of about 10,000 km², the Salar de Uyuni is the largest salt flat in the world. It is located at an altitude of 3,653 m on the Altiplano, a high plateau in the south of the Bolivian Andes. The Salar de Uyuni consists of an alternating sequence of highly porous salt layers (mainly composed of halite) and lacustrine clay sediments. The pore volume of the uppermost salt layer which has a thickness of up to 11 m is filled by brine. The brine contains high amounts of Mg, K, Li and B. The element lithium is an especially important raw material for the production of batteries. Thus, it plays an important role for the development of the electric mobility. With this background, extensive hydrogeological exploration activities were carried out at the Salar de Uyuni in the context of this dissertation. The hydraulic properties of the uppermost salt crust and the physical properties (density and viscosity) of the brine must be characterized. In order to do this, several core drillings were made, observation wells were installed, brine samples were taken and pumping tests were conducted between 2009 and 2012. The stratigraphic documentation of the obtained sediment cores provided insights about the deposit structure and the upper salt layer thickness. The determination of the salt core porosity was carried out by three different methods: (a) by using X-ray computed tomography, (b) gravimetrically by saturation with 2-octanol and (c) by completion of the core volume with plasticine and calculation of the porosity under consideration of the particle density of the salt. The laboratory investigations showed a depth-dependent porosity distribution in the upper salt layer. The uppermost 2 m were characterized by very high porosity values between 30 and 39%. However at greater depth, the total porosity decreases on average to 13.5%. Geochemical analyses of brine samples confirmed the general spatial distribution of the lithium concentrations as already published by previous studies. On the basis of the lithium distribution in the brine, the thickness of the upper salt layer and the depth-dependent porosity distribution, the total lithium deposit in the Salar de Uyuni was calculated to be about 7 million tons. The evaluation of the pumping tests under consideration of the density and viscosity of the pumped brine showed that the salt has a very high permeability in the horizontal direction. In contrast, flow-through experiments on drill cores indicated a clear vertical anisotropy of the permeability. This is caused by the inhomogeneous sediment stratification for instance by interbedded fine gypsum or clay lamina. Thus, horizontal brine movements are possible, but a deep vertical flow component can hardly be expected. This assumption is confirmed by radiocarbon dating the brine samples from different salt depths. The influence of annual floods during the rainy season could be observed by long-term brine level measurements. Throughout the time-series analysis, distinct periodic brine fluctuations of a few centimeters per day could be identified during the dry season. These daily fluctuations indicated an impermeable crust probably formed by the evaporation of near-surface brine and subsequent crystallization of salts in the pore volume. Thus, daily temperature and atmospheric pressure changes could directly affect the brine level. Due to the extensive hydrogeological investigations, this dissertation contributes to the essential understanding of the hydraulic conditions in the Salar de Uyuni. / Mit einer Fläche von rund 10.000 km² ist der Salar de Uyuni die größte Salz-Ton-Ebene der Welt. Er befindet sich in einer Höhe von 3653 m NN im Altiplano, einer Hochebene im Süden der bolivianischen Anden. Der Salar de Uyuni besteht aus einer Wechsellagerung von hochporösen Salzschichten (überwiegend aus Halit bestehend) und lakustrinen Tonsedimenten. Die Porenräume der obersten bis zu 11 m mächtigen Salzschicht sind mit einer Sole gefüllt, die hohe Gehalte an Mg, K, Li und B aufweist. Insbesondere das Element Lithium ist ein wichtiger Rohstoff u.a. für die Herstellung von Batterien und spielt damit eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der Elektromobilität. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen der vorliegenden Dissertation umfassende hydrogeologische Erkundungsarbeiten am Salar de Uyuni durchgeführt, um die hydraulischen Eigenschaften der obersten Salzkruste sowie die physikalischen Eigenschaften (Dichte und Viskosität) der Sole zu charakterisieren. Dazu wurden zwischen 2009 und 2012 zahlreiche Kernbohrungen abgeteuft, Beobachtungsbrunnen installiert, Soleproben entnommen und Pumpversuche durchgeführt. Die stratigraphische Dokumentation der gewonnenen Bohrkerne lieferte Erkenntnisse zur Ablagerungsstruktur und zur Mächtigkeitsverteilung der obersten Salzschicht. Die Bestimmung der Porosität der Salzkerne erfolgte mit drei verschiedenen Methoden: (a) mittels Computertomographie, (b) gravimetrisch durch Aufsättigung mit 2-Oktanol und (c) durch Volumenergänzung der Kernproben mit Plastilin und Berechnung der Porosität unter Einbeziehung der Reindichte des Salzes. Die Laboruntersuchungen zeigten eine tiefenabhängige Porositätsverteilung in der obersten Salzschicht. Während die obersten 2 m durch sehr hohe Porositäten zwischen 30 und 39% gekennzeichnet sind, nimmt die Gesamtporosität in größerer Tiefe auf durchschnittlich 13.5% ab. Geochemische Analysen von Soleproben bestätigten die grundsätzliche räumliche Verteilung der Lithium-Konzentrationen, wie sie bereits durch frühere Studien veröffentlicht wurde. Auf Basis der Lithium-Verteilung in der Sole, der Mächtigkeit der oberen Salzschicht sowie der tiefenabhängigen Porositätsverteilung wurde ein Lithium-Vorkommen im Salar de Uyuni von rund 7 Millionen Tonnen berechnet. Die Auswertung der Pumpversuche unter Berücksichtigung der Dichte und Viskosität der geförderten Sole zeigte, dass das Salz eine sehr hohe Permeabilität in horizontaler Richtung aufweist. Allerdings zeigten Durchströmungsversuche an Bohrkernen eine deutliche vertikale Anisotropie der Permeabilität, was auf die inhomogene Sedimentschichtung durch z.B. eingeschaltete feine Gips- oder Tonschichten zurückzuführen ist. Somit sind zwar horizontale Solebewegungen möglich, jedoch ist kaum mit einer tiefgreifenden vertikalen Strömungskomponente in der Salzschicht zu rechnen. Diese Vermutung wird durch 14C-Altersdatierungen von Soleproben aus unterschiedlichen Tiefen des Salzes bestätigt. Der Einfluss der jährlichen Überschwemmungen während der Regenzeit konnte anhand von Langzeitmessungen des Solespiegels beobachtet werden. Im Zuge der Zeitreihen-Analyse zeigten sich zudem ausgeprägte periodische Tageschwankungen von einigen Zentimetern während der Trockenzeit. Diese deuten darauf hin, dass durch Verdunstung oberflächennaher Sole und damit einhergehender Kristallisation von Salzen im Porenraum eine undurchlässige Kruste entsteht. Dadurch haben tägliche Temperatur- und Luftdruckschwankungen direkten Einfluss auf den Solespiegel. Die vorliegende Dissertation trägt aufgrund der umfangreichen hydrogeologischen Untersuchungen wesentlich zum Verständnis der hydraulischen Verhältnisse im Salar de Uyuni bei. / Con una superficie de aproximadamente 10.000 kilómetros cuadrados el Salar de Uyuni es el mayor lago de sal en el mundo. Se encuentra a una altura de 3.653 m sobre el nivel del mar en el altiplano en el sur de los Andes bolivianos. El Salar de Uyuni consiste en una alternancia de capas de sal altamente porosa (que consiste predominantemente de halita) y lacustre sedimentos de arcilla. La capa superior de sal tiene un espesor de hasta 11 metros. Los espacios de poros del sal se llenan con una salmuera que contiene altos contenidos de Mg, K, Li y B. En particular, el elemento litio constituye una importante materia prima para la producción de baterías que son utilizadas en la construcción de vehículos eléctricos. Bajo estos antecedentes y en el contexto de la presente tesis, se han desarrollado extensas actividades de exploración hidrogeológica en el Salar de Uyuni. Las propiedades hidráulicas de la corteza de sal superior y las propiedades físicas (densidad y viscosidad) de la salmuera debían caracterizadas. Para ello, entre 2009 y 2012 se realizaron varios perforaciones con la finalidad de obtener muestras de núcleos, se instalaron pozos de supervisión, se realizaron pruebas de bombeo y se tomaron muestras de salmuera. La documentación estratigráfica de los núcleos de perforacíon proporciona conocimientos para la estructura de los depósitos y para el espesor del superior capa de sal. La porosidad de los núcleos de sal fue determinada por medio de tres métodos diferentes: (a) por tomografía computarizada (TC), (b) gravimétricamente mediante la saturación con 2-octanol y (c) mediante de compleción del volumen del núcleo con plastilina y computacíon de la porosidad en atención a la densidad real del sal. Las investigaciones de laboratorio demostraron una distribución de la porosidad dependiente de la profundidad en la capa superior de sal. Mientras que la parte superior 2 m se caracterizan por altas porosidades entre el 30 y 39%, la porosidad total decrese en una profundidad mayor a un promedio de 13,5%. Los análisis geoquímicos de muestras de salmuera confirmaron la distribución espacial fundamental de las concentraciones de litio, como ya se ha publicado por estudios anteriores. A base de la distribución de litio en la salmuera, el espesor de la capa superior de sal, y la porosidad dependiente de la profundidad determinaron que todos los recursos minerales de litio en el salar de Uyuni son alrededor de 7 millones de toneladas. La evaluación de las pruebas de bombeo en consideración de la densidad y la viscosidad de la salmuera transmitido mostró que la sal generalmente tiene una permeabilidad muy alta. Pero, las pruebas de flujo en muestras de núcleo mostró una anisotropía significativa de la permeabilidad con la profundidad, que se debe a una estratificación de sedimentos no homogénea debido las láminas finas de yeso o arcilla intercaladas. Por lo tanto, es correcto que los movimientos de salmuera horizontales son posibles, pero es poco probable que movimientos verticales de salmuera ocurran. Esta hipótesis se ve confirmada por la datación por radiocarbono de muestras de salmuera de diferentes profundidades de la sal. El impacto de las inundaciones anuales durante la estación lluviosa se puede observar a partir de las mediciones a largo plazo del nivel de salmuera. En el curso del análisis de series de tiempo también mostraron pronunciadas variaciones diarias periódicas de unos pocos centímetros en la estación seca. Esto sugiere que hay una corteza impermeable que se forma por evaporación de salmuera cerca de la superficie y la cristalización de sales en el espacio de los poros. En esta manera, las fluctuaciones diarias de temperatura y de preción de aire influyen directamente el nivel de salmuera. Gracias a las extensas investigaciones hidrogeológicas realizadas, la presente tesis contribuye significativamente a la comprensión de las condiciones hidráulicas en el Salar de Uyuni.

Fiskars passager genom vattenkraftverk är förenat med hög dödlighet. För att minska vattenkraftens påverkan på fiskbestånd har olika fiskledare utvecklats. I denna laboratoriestudie utvärderades tre typer av icke-fysiska fiskledare och deras effektivitet i att leda odlade smolt av Atlantlax (Salmo salar L.) till en önskad passage. Målet med denna studie var att undersöka om det var möjligt att leda odlade laxsmolt till en önskad passage med hjälp av bubblor, strobeljus eller en kombination av bubblor och strobeljus. Med relativt enkla medel och låg kostnad konstruerades fiskledare som bestod av en perforerad slang driven av en luftkompressor samt en ljusramp med fyra LED-lampor vilka blinkade simultant med 480 bpm. Fem replikat genomfördes för vardera behandling, bubblor, strobeljus och bubblor/strobeljus, samt sex replikat i kontrollen. Under en timmes behandling fick tio laxsmolt, märkta med PIT-tag, passera en av två antenner, varav den ena var utrustad med en fiskledare, under vandring i nedströms riktning i ett strömakvarium. Denna studie visade att fiskledare av samtliga tre metoder ledde smolt till en önskad passage under behandlingens första femton minuter. Vidare visade fiskledaren bestående av bubblor en fortsatt ledande förmåga över hela behandlingsperioden (60 minuter), medan fiskledarna av strobeljus- och bubbel/strobeljus inte visade en sådan effekt. / Passages by fish through hydropower plants are associated with high mortality. In order to reduce the impact of hydropower plants on fish stocks, a variety of fish guiding systems have evolved. In this laboratory study, three types of non-physical fish guiding systems were evaluated by their efficiency in leading cultivated smolt of Atlantic salmon (Salmo salar L.) to a desired passage. This study aimed to answer if it is possible to guide salmon smolt to a desired safe passage by using bubbles, strobe light or a combination of bubbles and strobe light. With relatively simple means and low cost, fish-guides were constructed consisting of a perforated tube driven by an air compressor and a light ramp with four LED lights, which simultaneously flashed at 480 bpm. Five replicates were performed for each treatment; bubbles, strobe light and bubbles / strobe light, as well as six replicates for the controls. During one hour of treatment, ten salmon smolt, marked with PIT tag, could pass one of two antennas, where one had a fish-guide in front of the antenna, while migrating downstream in a stream aquarium. This study showed that fish-guides of all three methods led smolt to a desired passage during the first fifteen minutes of treatment. Furthermore, the bubble method showed a continuous guiding capacity throughout the treatment period (60 minutes), while the strobe light and bubble/strobe light did not show such an effect.

Global warming, a consequence of the ongoing climate change, is expected to increase the mean global temperature by up to 5°C this century. This is predicted to have various impacts on the earth's ecosystems and especially on ectotherms which cannot regulate body temperature by endogenous heat production. There is an intensified interest in investigating the outcomes of climate change and the role of developmental phenotypic plasticity in relation to environmental conditions experienced early in life. Here I compare the body shape and fin size of juvenile Atlantic salmon that had been incubated at two different temperature regimes during embryogenesis. Morphometric methods were used to compare body size through a box-truss network of Euclidean distances and the data were then analyzed using discriminant analysis. Fin size was analyzed by comparing fin area using analysis of covariance with body size as the covariate. The fish incubated in ambient (cold) temperatures differed from the fish incubated in ca. 4°C warmer temperatures by having a deeper body shape and bigger pectoral fin area. There was no significant difference for dorsal fin area. My findings support the notion that Atlantic salmon are morphologically plastic when exposed to different temperature regimes during embryogenesis, but additional studies are needed to determine the ecological consequences of these changes. / Global uppvärmning, en konsekvens av pågående klimatförändringar, förväntas öka den globala medeltemperaturen med upp till 5°C det här århundradet. Det här förväntas ha stor påverkan på jordens ekosystem och speciellt ektotermer som inte kan reglera sin kroppstemperatur genom endogen värmeproduktion. Intresset har intensifierats för att undersöka klimatförändringarnas utfall och rollen som fenotypisk plasticitet har som svar på tidiga miljöförhållanden. Kroppsform och fenstorlek jämfördes hos juvenil atlantlax som inkuberats i två olika temperaturbehandlingar under embryogenesen. Morfometri användes för att undersöka kroppsformen genom ett box-truss nätverk av euklidiska avstånd som sedan analyserades med en diskriminant funktionsanalys. Fenstorleken analyserades genom att mäta fenornas area som sedan användes i en kovariansanalys med kroppsstorlek som kovariat. Fiskarna som inkuberades i normal (kall) temperatur skiljde sig från fiskarna som inkuberats i ca 4°C varmare temperatur genom att ha en djupare kroppsform och större area på bröstfenorna. Det fanns ingen signifikant skillnad mellan ryggfenornas area. Mina resultat stödjer idén att atlantlaxen är morfologiskt plastisk när den utsätts för olika temperaturbehandlingar under embryogenesen, men ytterligare studier behövs för att identifiera de ekologiska konsekvenserna av dessa förändringar.

The intestinal tract of salmonids provides a dynamic interface that not only mediates nutrient uptake but also functions as the first line of defence against ingested pathogens. Exposure of the immune system to beneficial microorganisms and different dietary immunostimulants via the intestine has been shown to prime the immune system and help in the development of immune competence. Furthermore, the morphology and function of teleostean intestines are known to respond to feed components and to ingested and resident bacterial communities. Histological appraisal is still generally considered to be the gold standard for sensitive assessment of the effects of such dietary modulation. The aim of the present study was to improve understanding of salmonid intestinal function, structure and dynamics and to use the knowledge gained to develop a model for analysis, which would allow intestinal health to be assessed with respect to different intestinal communities and feed components. Virtual histology, the process of assessing digital images of histological slides, is gaining momentum as an approach to supplement traditional histological evaluation methodologies and at the same time, image analysis of digitised histological sections provides a practical means for quantifiable assessment of structural and functional changes in tissues, being both objective and reproducible. This project focused on the development of a rapid, practical analytical methodology based on advanced image analysis, that was able to measure and characterise a range of features of the intestinal histology of Atlantic salmon in a quantitative manner. In the first research chapter, the development of a novel histological assessment system based upon advanced image analysis was described, this being developed with the help of a soybean feed model known to induce enteropathy in Atlantic salmon. This tool targeted the evaluation of the extent of morphological changes occurring in the distal intestine of Atlantic salmon following dietary modulation. The final analytical methodology arrived at, could be conducted with minimal user-interaction, allowing rapid and objective assessment of 12 continuous variables per histological frame analysed. The processing time required for each histological frame was roughly 20-25 min, which greatly improved the efficiency of conducting such a quantitative assessment with respect to the time taken for a subjective semi-quantitative alternative approach. Significant agreement between the fully automated and the manual morphometric image segmentation was achieved, however, the strength of this quantitative approach was enhanced by the employment of interactive procedures, which enabled the operator / observer to rectify preceding automated segmentation steps, and account for the specimen’s variations. Results indicated that image analysis provided a viable alternative to a pathologist’s manual scoring, being more practical and time-efficient. In the second research chapter, feeding Atlantic salmon a high inclusion level of unrefined SBM (25 %) produced an inflammatory response in the distal intestine as previously described by other authors. The model feed trial successfully generated differentiable states, although these were not, for the most part, systemically differentiable through the majority of standard immunological procedures used, being only detectable morphologically. Quantitation of morphometric parameters associated with histological sections using the newly developed image analysis tool successfully allowed identification of major morphological changes. Image analysis was thus shown to provide a powerful tool for describing the histomorphological structure of Atlantic salmon distal intestine. In turn, the semi-automated image analysis methods were able to distinguish normal intestinal mucosa from those affected by enteritis. While individual parameters were less discriminatory, use of multivariate techniques allowed better discrimination of states and is likely to prove the most productive approach in further studies. Work described in the third research chapter sought to validate the semi-automated image analysis system to establish that it was measuring the parameters it was purported to be measuring, and to provide reassurance that it could reliably measure pre-determined features. This study, using the same sections for semi-quantitative and quantitative analyses, demonstrated that the quantitative indices performed well when compared to analogous semi-quantitative descriptive parameters of assessment for enteritis prognosis. The excellent reproducibility and accuracy performance levels indicated that the image analysis system was a useful and reliable morphometric method for the quantification of SB-induced enteritis in salmon. Other characteristics such as rapidity, simplicity and adaptability favour this method for image analysis, and are particularly useful where less experienced interpreters are performing the analysis. The work described in the fourth research chapter characterised changes in the morphology of the intestinal epithelial cells occurring as a result of dietary modulation and aspects of inflammatory infiltration, using a selected panel of enzyme and IHC markers. To accomplish this, image analysis techniques were used to evaluate and systematically optimise a quantitative immunolabelling assessment protocol. Digital computer-assisted quantification of labelling for cell proliferation and regeneration; programmed cell death or apoptosis; EGCs and t-cell like infiltrates; mobilisation of stress-related protein regenerative processes and facilitation of nutrient uptake and ion transport provided encouraging results. Through the description of the intestinal cellular responses at a molecular level, such IHC expression profiling further characterised the inflammatory reaction generated by the enteropathic diet. In addition, a number of potential diagnostic parameters were described for fish intestinal health e.g. the relative levels of antigenicity and the spatial distribution of antigens in tissues. Work described in the final research chapter focused on detailed characterisation of intestinal MCs / EGCs in order to try to elucidate their functional role in the intestinal immune responses. Through an understanding of their distribution, composition and ultrastructure, the intention was to better characterise these cells and their functional properties. The general morphology, histochemical characteristics and tissue distribution of these cells were explored in detail using histochemical, IHC and immunogold staining / labelling, visualised using light, confocal and TEM microscopy. Despite these extensive investigations, their physiological function and the content of their granules still remain somewhat obscure, although a role as immunodulatory cells reacting to various exogeneous signals through a finely regulated process and comparable to that causing the degranulation of mammalian MCs is suggested. The histochemical staining properties demonstrated for salmonid MCs / EGCs seem to resemble those of mammalian mucosal mast cells, with both acidophilic and basophilic components in their granules, and a granule content containing neuromodulator / neurotransmitter-peptides such as serotonin, met-enkephalin and substance-p. Consequently, distinguishable bio-chromogenic markers have been identified that are of utility in generating a discriminatory profile for image analysis of such cells.

Ce projet a été conduit dans le contexte général du renforcement de la population naturelle de Saumon atlantique de l'Allier et s'est focalisé sur les modalités de croissance des juvéniles et tacons en grand cours d'eau. Nous nous sommes intéréssés au développement des juvéniles relâchés dans le milieu naturel, avant de considérer ensuite la chaîne trophique dans son ensemble. Notre travail avait plusieurs objectifs : 1-Effectuer une analyse de l'alimentation, de la croissance et du statut nutritionnel des tacons issus d'une salmoniculture, relâchés et recapturés le long du continuum fluvial de l'Allier ; 2-Evaluer si, en raison de compositions en acides gras différentes, les macroinvertébrés pouvaient affecter la croissance des tacons, ainsi que leur survie hivernale ; 3-Déterminer, grâce à une approche par les AG biomarqueurs, l'origine des composés lipidiques retrouvés dans les macroinvertébrés et identifier les sources de C assimilées par ces derniers le long du continuum fluvial.