Los sírfidos eristalinos (Syrphidae, Eristalinae: Eristalini) son importantes polinizadores en su estado adulto, tanto en ecosistemas naturales como antropizados, pudiendo actuar de manera conjunta o complementaria a la de los himenópteros. Además de este importante servicio ecosistémico, los hábitos saprófagos de su fase larvaria en medios líquidos o semisólidos hace que jueguen un papel relevante como biodescomponedores de la materia orgánica, así como útiles bioindicadores ambientales. Sin embargo, su utilización a gran escala está actualmente limitada por la escasez de métodos de cría en cautividad capaces de satisfacer su demanda a nivel industrial. Es por ello, que el objetivo fundamental de la presente tesis doctoral es profundizar en el conocimiento de aspectos básicos del ciclo biológico y morfología funcional larvaria de los sírfidos eristalinos, así como el análisis estandarizado de su cría artificial. Para ello, se han seleccionado las especies Eristalinus aeneus (Scopoli, 1763) y Eristalis tenax (Linnaeus, 1758) como representantes de los dos géneros de eristalinos con mayor potencial como agentes polinizadores a nivel comercial. De este modo, la tesis queda organizada en cuatro secciones y ocho capítulos, descritos a continuación. En la Sección I se describe por vez primera la morfología de las fases preimaginales de dos especies de los géneros Eristalinus y Eristalis con potencial para su cría artificial de manera complementaria a las especies objetivo de esta tesis. Mediante el uso de microscopía electrónica (SEM y cryo-SEM), se incluyen claves de identificación taxonómica de todas las especies de ambos géneros cuya morfología preimaginal es actualmente conocida. Por un lado, en el Capítulo 1 se describen las fases preimaginales (huevo y tercer estadio larvario) de Eristalis fratercula (Zetterstedt, 1838), una especie con distribución Holártica característica de climas predominantemente fríos del norte de Europa y América. Entre otros caracteres, destaca la presencia de espículas ramificadas en los labios laterales de la región antero-ventral del tórax como carácter diagnóstico de esta especie. Por otro lado, el Capítulo 2 recoge las descripciones del huevo, estadios larvarios, pupario y el esqueleto cefálico de Eristalinus punctulatus (Macquart, 1847) como potencial agente polinizador endémico de Australia. La larva posee proyecciones carnosas (lappets) en el segmento anal como característica distintiva, mientras que el pupario presenta un patrón específico en los espiráculos que lo diferencia de otras especies del género. Los objetivos de la Sección II están enfocados en conocer tanto la dinámica poblacional y características biológicas del ciclo de vida de las dos especies objetivo de esta tesis, como en la búsqueda de dietas larvarias alternativas a las actualmente conocidas. Para ello, se emplean herramientas que monitoreen cada uno de los individuos que conforman una población o cohorte mediante la metodología de tablas de vida: “age-stage, two-sex life table”. En el Capítulo 3 se comparan los ciclos de vida de E. aeneus y E. tenax usando avena fermentada como medio de desarrollo larvario. En general, los ciclos de vida de E. aeneus y de E. tenax se extendieron una media de 65,12 y 46,06 días respetivamente. Los resultados indican que, de manera general, con E. aeneus se obtienen mejores resultados de longevidad, tiempo de maduración y tasa de crecimiento poblacional en las condiciones de cría utilizadas. Adicionalmente, se identifican como los principales cuellos de botella de la cría artificial de ambas especies: la elevada mortalidad en los primeros días de desarrollo larvario, y el extenso tiempo que requieren las hembras para madurar sexualmente (especialmente E. tenax). En el Capítulo 4 se comparan varios medios alternativos a los granos de avena fermentados para optimizar la producción de E. aeneus. Entre los resultados obtenidos, destaca el efecto positivo del medio basado en yogur con probióticos sobre la fecundidad y longevidad de las hembras, proponiendo su aplicación como aditivo en futuros medios de desarrollo. La utilización del bagazo de cerveza artesanal arrojó resultados cercanos al medio basado en avena fermentada en cuanto a supervivencia y tiempo de desarrollo. Sin embargo, su utilización presenta mayores perspectivas de mejora, así como diversas ventajas asociadas, dado que se trata de un subproducto derivado de la producción de cerveza, permitiendo que sea un medio más rentable de obtener al formar parte una economía circular, lo cual conlleva además beneficios medioambientales. Con el fin de profundizar en el conocimiento de las estructuras relacionadas con la alimentación larvaria se plantearon diversos objetivos en la Sección III. Para ello, se llevó a cabo un estudio funcional para conocer el rango de partículas que eran capaces de ingerir las larvas a lo largo de su crecimiento. Además, se obtuvieron imágenes mediante el uso de SEM, cryo-SEM y Microscopía Confocal Láser de Barrido (CLSM). Esta sección se divide en dos capítulos enfocados en cada una de las especies objetivo: E. aeneus (Capítulo 5) y E. tenax (Capítulo 6). En cada capítulo se describe la morfología de la superficie preoral y del esqueleto cefálico de los tres estadios larvarios. La comparación entre ambas especies apunta a que las mayores diferencias se encuentran en el grado de esclerotización y número de crestas y cerdas de los lóbulos mandibulares; longitud de los cuernos dorsales del esclerito basal, y número y longitud de los filamentos del cibario. Estas diferencias indican que el esqueleto cefálico de E. aeneus es relativamente menos restrictivo, permitiendo la entrada de un mayor volumen de alimento, así como de partículas de mayor tamaño (80–100 μm) que el de E. tenax (70–80 μm). Este hecho podría explicar los mejores resultados de cría de esta especie frente a E. tenax. Por otro lado, se analizan las principales diferencias intraespecíficas entre los diferentes estadios de desarrollo larvario de ambas especies. En el primer estadio se observa un menor número de crestas en el cibario (2 frente a 9 en el tercer estadio), la ausencia de cerdas en las crestas del lóbulo mandibular; el labio y labro poco esclerotizados y no completamente fusionados al esclerito basal, siendo este último la estructura encargada de romper el corion del huevo durante la eclosión. A lo largo de la Sección IV se aborda el estudio del desarrollo intrapuparial de E. aeneus y E. tenax con objeto de desarrollar técnicas que permitan ejercer un mayor control sobre el momento de emergencia de los adultos. En concreto, se analiza el almacenamiento de las pupas a baja temperatura en diferentes momentos de su desarrollo, alargando el tiempo de emergencia del adulto y permitiendo su sincronización conforme a su demanda como polinizadores. De esta manera, en el Capítulo 7, se describe el desarrollo intrapuparial con el fin de detectar y caracterizar los principales cambios morfológicos que tienen lugar desde la formación del pupario hasta la emergencia del adulto. Se observa que ambas especies pasan por cuatro fases de desarrollo a lo largo de 189 ± 4 horas en E. aeneus y 192 ± 3 horas en E. tenax: prepupa, pupa criptocefálica, pupa fanerocefálica y adulto farado. Esta última fase constituye el 81% del total del desarrollo intrapuparial. En el presente estudio se describe, por vez primera en la familia Syrphidae, la esclerotización de la cutícula de la pupa sobre la región cefálica (“mascara pupal”) de ambas especies durante la fase de adulto farado. Posteriormente, en el Capítulo 8 se expusieron pupas de ambas especies a 5 ºC durante diferentes periodos de tiempo (5, 10, 15, 20 y 30 días) y en dos momentos distintos de su desarrollo (al comienzo y al final). Los resultados apuntan a que una exposición al comienzo de la fase de pupa (48 horas) resulta menos perjudicial que al final de esta fase. Además, E. tenax resultó ser algo más sensible al frío, mostrando porcentajes relativamente menores de supervivencia, así como un tiempo máximo de exposición más reducido que E. aeneus. Los resultados apuntan a que el momento de emergencia de los adultos podría alargarse en torno a 18 días en el caso de E. tenax y 23 en el caso de E. aeneus. Superado esos periodos, el número de malformaciones se incrementa y la tasa de supervivencia desciende, siendo próxima al 0% tras la exposición continuada al frío durante 30 días.

Se analizó el comportamiento de la biomasa, densidad de haces, morfología y floración de tres especies de fanerógamas marinas Zostera marina L., Halodule wrightii Ascherson y Halophila decipiens Ostenfeld, en la península de Baja California Sur, una región en la que enfrentan condiciones ambientales cercanas a sus límites de tolerancia. El trabajo se compone de dos partes, la primera consiste de cuatro estudios sobre Zostera marina L., especie de afinidad templado-fría, que es dominante en la costa del Pacífico norte, y la segunda que se enfoca al estudio de Halodule wrightii y Halophila decipiens, especies de afinidad tropical que se observan en la costa del Golfo de California. Todas las praderas de Zostera marina ubicadas en la costa del Pacífico de la Península de Baja California son perennes. No se observaron indicadores de la existencia de plantas anuales. Existe una tendencia a una mayor reproducción sexual de Z. marina hacia el sur. Esta tendencia fue significativa en el nivel intermareal, mas no en el submareal. Se observó una amplia variabilidad en la abundancia y reproducción sexual de Z. marina entre las diferentes localidades de la costa del Pacífico de Baja California Sur. La variación estacional de la biomasa y reproducción sexual de Z. marina en el complejo lagunar de Bahía Magdalena, el límite sur de distribución de esta especie en la costa oriental del Pacífico norte, indica que existen condiciones favorables para su crecimiento desde invierno hasta el verano y que a fin del verano y principio del otoño se presentan condiciones adversas que limitan su desarrollo. La praderas de Z. marina en Bahía Magdalena sobreviven a condiciones muy limitantes durante el periodo entre verano y otoño, pero mantienen su forma de vida perenne y no se observó la presencia de plantas anuales, este comportamiento de diferente de otras regiones que son límite de distribución latitudinal, donde coexisten plantas perennes y anuales. Dentro del Golfo de California las poblaciones de Z. marina tienen una forma de vida completamente anual, ninguna planta sobrevive al paso del verano, su temporada de crecimiento y reproducción ocurre desde el final del otoño hasta mitad de la primavera. Al evaluar mediante un trasplante recíproco la influencia ambiental sobre las diferentes estrategias de vida (anual y perenne), de poblaciones de Z. marina en las costas de Baja California Sur. Las plantas anuales no pudieron sobrevivir en una localidad donde Z. marina vive en forma perenne, mientras que las plantas perennes trasplantadas dentro del Golfo de California pueden sobrevivir unas semanas más que las plantas anuales, pero no sobreviven al final del verano. En las praderas tanto anuales como perennes se observan variaciones interanuales de abundancia y reproducción sexual que están asociadas a las variaciones térmicas del ambiente. Se evaluó la variación estacional de la abundancia y morfología de haces de Halodule wrightii en dos localidades del Suroeste del Golfo de California. Presentó limitaciones a su crecimiento, especialmente en el invierno y ante eventos como las tormentas, aunque resiste bien bajas temperaturas de hasta 20°C y muestra una buena capacidad de recuperación al enterramiento. Las localidades estudiadas muestran una tendencia al aumento en la extensión de las praderas. No se observó formación de flores o producción de semillas de Halodule wrightii. Halophila decipiens fue observada y documentada por primera vez dentro del Golfo de California y el Pacífico oriental mediante este estudio. Se observó que su mayor crecimiento y la reproducción sexual se presentan en la temporada de primavera a principio del otoño. La presencia de especies de fanerógamas de afinidad tropical y templada en esta región favorece una moderada diversidad biológica de este grupo, con 4 especies presentes dentro del Golfo de California y un total de 6 especies en las costas de la península de Baja California. Esta diversidad se ve enriquecida a nivel genético debido a que incluye las formas anual y perenne de Zostera marina.

El oso andino (Tremarctos ornatus) se distribuye en una gran variedad de hábitats y en un amplio rango altitudinal en los Andes de América del Sur, lo cual se encuentra relacionado a la disponibilidad de alimento. En el Perú consume una gran variedad de componentes, principalmente de especies botánicas (98.3%), siendo las más frecuentes las familias: Bromeliaceae, Arecaceae, Cyclanthaceae y Poaceae. Por otro lado, el efecto de las infecciones parasitarias sobre el oso andino podría afectar también la dinámica de sus poblaciones. En el análisis de las heces colectadas en dos áreas, se identificaron tres protozoos: Blastocystis sp., Cryptosporidium sp. y Giardia sp., y tres nemátodos: Strongyloides sp., una especie indeterminada de Ascarididae (Baylisascaris sp. o Toxocara sp.), y una especie indeterminada de Ancylostomatidae (Ancylostoma sp. o Uncinaria sp.). Otros factores que afectan a las poblaciones de oso andinos son las interacciones con los humanos. De 310 entrevistas realizadas en 50 comunidades de 12 regiones del Perú, el 60.8% señaló que lo cazan debido a que es considerado perjudicial por alimentarse de los cultivos (48.5%) y atacar al ganado (42.2%). Además, existe un comercio de partes e individuos de oso andinos con una mayor venta en el norte del Perú: Lambayeque (32.7%), Piura (17.3%), San Martín (13.5%), Cajamarca (11.5%) y Amazonas (5.8%). Este comercio es básicamente local, para usos curativos, mágicos, afrodisíacos y alimenticios, aunque también se registró la venta de vesícula biliar a personas de origen asiático en Amazonas y Cusco.

Se aporta información valiosa sobre la ecología e historia natural del pavón O. derbianus (Aves: Cracidae) bajo condiciones silvestres y cautivas. Se describe y caracteriza la variación individual en las señales acústicas (llamados) de pavones machos adultos bajo condiciones de cautiverio, con el fin de documentar la identidad individual en los machos y su posible aplicación en el monitoreo acústico pasivo de poblaciones silvestres. Los pavones machos adultos se pueden diferenciar individualmente en función de variables temporales. Estas variables se relacionaron con la variable duración de notas e intervalo entre notas. El análisis de función discriminante asignó el 89.3% de 84 llamados al individuo correcto, lo cual excede a lo esperado por azar (χ2 = 5.85, df = 1, P < 0.0001). Los llamados fueron significativamente diferentes en siete de las nueve funciones canónicas (MANOVA: Wilks' λ < 0.01, F81,435.49 = 16.46, P < 0.0001). Los hábitos alimentarios y la conducta de forrajeo del pavón, indican que el pavón se alimenta de 64 especies plantas de 32 familias. En el 83% de las observaciones los pavones consumieron solamente frutos, 17% solamente hojas y una menor proporción (1%) de hojas y frutos de la misma especie de planta. Aunque el pavón se alimenta de muchas especies de plantas, parece concentrarse principalmente en siete especies (Citharexylum mocinnii, Symplococarpum purpusii, Morus insignis, Dendropanax sp., Conostegia volcanalis, Hedyosmun mexicanum y Solanum appendiculatum). La estimación de la densidad y abundancia fueron documentados en un bosque mesófilo de montaña en la Sierra Madre de Chiapas, México. Los pavones fueron mayormente registrados de forma visual (71.7 %), que de forma auditiva (28.2 %). La densidad estimada para las temporadas reproductivas varió entre 2.21 y 8.94 individuos/km2 y para las temporadas no reproductivas varió entre 1.65 a 4.97 individuos/km2. Hubo fluctuaciones en la abundancia del pavón a lo largo de ambas temporadas. En general, los valores de densidad fueron superiores en las temporadas reproductivas, probablemente como consecuencia de la mayor probabilidad de detección de los machos. Un protocolo estandarizado con métodos de campo y analíticos busca estandarizar una metodología para el seguimiento poblacional del pavón a largo plazo en su actual área de distribución, con el fin de generar datos de calidad y datos censales comparables, y finalmente se aportan algunas consideraciones sobre las perspectivas de investigación y conservación del pavón O. derbianus en la Reserva de la Biósfera El Triunfo, Chiapas, México.

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Es de gran relevancia conocer la capacidad que tienen las especies de responder frente a situaciones de estrés térmico, especialmente en la situación actual de cambio climático global en la que nos encontramos. Aunque el estrés térmico afecte a todas las especies, este efecto es más relevante en el caso de los insectos, debido a su mayor dependencia del ambiente para llevar a cabo sus funciones vitales. El estudio de las respuestas al estrés térmico en un grupo de insectos ha sido el propósito fundamental de esta tesis, empezando con el desarrollo de un protocolo de trabajo basado en termografía infrarroja, que permita obtener datos fiables con un menor número de individuos minimizando la manipulación de los mismos. Además, la termografía infrarroja permite obtener de forma simultanea información continua acerca de la temperatura corporal de los individuos junto con la respuesta comportamental, facilitando la obtención de variables de respuesta térmica que dan información sin necesidad de producir daños irreversibles en los individuos. Por lo tanto, el protocolo propuesto puede ser aplicado incluso con especies raras y/o amenazadas, en las que el número de individuos para los ensayos en laboratorio debe ser el menor posible sin perder calidad en la información obtenida. El grupo de estudio seleccionado para el desarrollo de esta tesis es el de los coleópteros coprófagos paracópridos pertenecientes a la subfamilia Geotrupinae. Se trata de una subfamilia distribuida principalmente en la región Holártica, que se encuentra bien representada en la Península Ibérica, donde podemos encontrar un gran número de endemismos. Además, muchas de las especies que forman esta subfamilia se encuentran en la reciente lista roja de especies amenazadas de la IUCN (2017). Los Geotrupinae constituyen un grupo clave para el estudio de las respuestas al estrés térmico, debido a la diversidad morfológica, comportamental y de respuestas ecológicas que muestran sus especies. Además, las relaciones filogenéticas dentro de la subfamilia están relativamente bien establecidas con base en datos morfológicos y genéticos. El objetivo general de esta tesis doctoral es, por tanto, el desarrollo de un protocolo de trabajo basado en termografía infrarroja y su aplicación para el estudio de las respuestas térmicas al estrés por frío y calor, tanto a nivel intra- como interespecífico dentro de la subfamilia Geotrupinae. Mediante ese protocolo, examinaremos la variabilidad de las respuestas al estrés térmico para tratar de definir patrones de respuesta dentro de esta subfamilia y las características ambientales y morfológicas asociadas a ellos. El documento de tesis consta de un primer capítulo introductorio en el que se desarrolla el marco conceptual que configura todo el trabajo, seguido de cuatro capítulos que se corresponden con los distintos objetivos propuestos para esta tesis y que han dado o darán lugar a publicaciones científicas, finalizando con una discusión general acerca de los resultados más relevantes encontrados (capítulo quinto) y unas conclusiones generales. Tras la introducción general, el capítulo II muestra el desarrollo del protocolo de trabajo basado en termografía infrarroja que consta de tres ensayos diferentes: inicio de actividad, respuesta al frío y respuesta al calor, con los que se abarcan los dos extremos térmicos bajo los cuales los individuos sufren estrés. En este mismo capítulo se compara la respuesta térmica entre Jekelius hernandezi (López-Colón, 1988) y J. punctatolineatus (François, 1904), dos especies ápteras próximas filogenética y espacialmente, bajo condiciones climáticas diferentes (Cunha et al., 2011). Esta comparación se realiza con el propósito de evidenciar la efectividad del protocolo, al poder distinguir éste entre las respuestas al estrés de ambas especies. Para el análisis se aplicó la regresión de mínimos cuadrados parciales (Partial Least Squares Regression o PLSR), debido al elevado número de variables de respuesta y al bajo número de individuos estudiados, obteniendo como resultado, que estas dos especies difieren principalmente en su respuesta al frío y en su capacidad para recuperarse desde la parálisis causada por las bajas temperaturas, mostrando en cambio respuestas similares al estrés por calor. En el capítulo III se efectúa el estudio de la variabilidad en la tolerancia térmica a nivel intraespecífico, de doce poblaciones de Thorectes lusitanicus (Jekel, 1866) localizadas a lo largo de todo su rango de distribución. T. lusitanicus es una especie endémica del sur peninsular que muestra claras adaptaciones al ambiente árido Mediterráneo, como son la fusión de los élitros, la pérdida del segundo par de alas y una alimentación polífaga. Además, en este capítulo se estudia la capacidad de varios factores macro-ambientales, relacionados con el recurso trófico, la cobertura vegetal y el subtipo climático, para explicar las diferencias encontradas entre las doce poblaciones. La elevada variabilidad en la termo-tolerancia mostrada por las diferentes poblaciones de T. lusitanicus, considerando que los ensayos se llevaron a cabo tras un período común de aclimatación, puede deberse a que está especie está formada por varios termo-tipos. Esta cuestión deberá examinarse en un futuro próximo analizando la correspondencia entre estos termo-tipos y su distancia genética. En el capítulo IV se ha realizado una comparación de las respuestas al estrés térmico por calor entre veintiséis especies distribuidas a lo largo de la filogenia de la subfamilia Geotrupinae. Con estas especies, que difieren en sus características morfológicas, ecológicas y filogenéticas, se llevó a cabo el estudio de los mecanismos de termorregulación para evitar el sobrecalentamiento. Además, se evaluó el grado de asociación entre las variables detectadas con nuestro protocolo termográfico que permiten describir la respuesta al estrés térmico y tres factores que hacen referencia a rasgos de la historia de vida de las especies, como son la capacidad de vuelo, la actividad diaria y el clado filogenético al que pertenecen (en base a la filogenia publicada por Cunha et al. en 2011). Se obtuvo como resultado que todas las variables fueron capaces de discriminar entre las especies, siendo la “tasa de calentamiento en el rango de estrés” (rHSR), “la temperatura de inicio de estrés” (SST) y la “temperatura crítica máxima” (CTmax) las variables que mostraron mayor capacidad explicativa. El análisis de la posible relación entre estas variables respuesta y los factores seleccionados dio como resultado que las respuestas al estrés por calor difieren significativamente entre las especies ápteras y voladoras, diurnas y nocturnas y las especies del clado filogenético I respecto a los clados II y III. Con base en estos resultados, se determinaron tres tipos de estrategias en función de la capacidad para evitar el sobrecalentamiento, de modo que las especies ápteras con actividad diurna pertenecientes al clado filogenético I fueron las que mostraron una mayor capacidad termorreguladora frente a las especies voladoras, nocturnas y pertenecientes a los grupos filogenéticos II y III, que no son capaces de eliminar el exceso de calor en situaciones de estrés térmico. En el capítulo V se examinan las variables fisiológicas en respuesta al estrés por frío para veintiséis especies pertenecientes a la subfamilia Geotrupinae, estudiándose la posible correlación entre la respuesta al frío y al calor a través de matrices de similitud fisiológica. Además, por los resultados obtenidos en el capítulo anterior, se evalúa el efecto de los mismos factores (capacidad de vuelo, actividad diaria, filogenia) sobre la respuesta al estrés causado por bajas temperaturas. Todas las variables mostraron cierta capacidad para discriminar entre las especies, siendo la “temperatura de coma debido al frío” (CCT) la que mostró la mayor capacidad explicativa. En la evaluación de la posible asociación entre las diferencias encontradas con los niveles de los factores seleccionados, solo se obtuvo un efecto significativo en caso del factor filogenético. Por otro lado, respecto a la posible correlación entre las respuestas al calor y al frío, no se detectó correlación cuando se consideró la distancia fisiológica mediante todas las variables consideradas; en cambio se obtuvo una correlación positiva cuando solo se tuvieron en cuenta los limites térmicos, es decir, CCT (como límite inferior) y CTmax (como límite superior). Este resultado sugiere una posible relación o trade off entre los mecanismos que determinan ambos límites.

La falta de recursos hídricos en las últimas décadas en varias regiones del planeta ha propiciado el desarrollo de distintas técnicas de desalinización. Para satisfacer la demanda de agua potable en la Cuenca Mediterránea, el proceso que se ha implantado mayoritariamente ha sido la desalinización mediante ósmosis inversa debido a la reducción en el consumo energético y en el tamaño de las instalaciones con respecto a otras tecnologías. La salmuera o agua de rechazo proveniente de las plantas desalinizadoras de ósmosis inversa se caracteriza principalmente por su alta salinidad y densidad. Normalmente es vertida directamente al mar, dispersándose sobre el fondo marino y formando una pluma de salmuera que se desplaza a favor de la batimetría de la zona receptora a lo largo de varios centenares de metros, lo que puede producir efectos negativos sobre las comunidades bentónicas. Para minimizar estos efectos se utilizan distintos métodos de descarga como los emisarios submarinos, que favorecen la mezcla del vertido con el agua de mar. El desarrollo de modelos de mezcla como herramientas predictivas que permiten realizar simulaciones matemáticas del comportamiento del vertido de salmuera ha permitido avanzar en el estudio hidrodinámico de los vertidos hipersalinos y así diseñar configuraciones óptimas de descarga a la hora de construir emisarios submarinos para favorecer el proceso de mezcla de la pluma de salmuera. Además, existen elementos que aumentan la eficiencia del proceso de dilución de los vertidos de salmuera como son los difusores. Algunos autores han comprobado mediante estudios de campo que los efectos negativos de los vertidos sobre ciertas comunidades marinas se han visto reducidos cuando se han utilizado estos elementos. El estudio hidrodinámico de la salmuera vertida a través de un emisario submarino se realiza en dos regiones muy diferenciadas conocidas como campo cercano y campo lejano. Los procesos de mezcla de las dos regiones son totalmente distintos y se estudian a diferentes escalas, tanto es así que se utilizan modelos de mezcla específicos para cada una de ellas. Los modelos normalmente son validados con experimentos de laboratorio en los que las condiciones ambientales están controladas, aunque en algunos estudios también se han comparado las simulaciones de los modelos con datos obtenidos directamente de mediciones en el campo.

Los anfibios constituyen uno de los grupos de mayor importancia dentro de la fauna de vertebrados terrestres de Cuba debido a su alta diversidad (68 especies) y endemismo (95.6%), el mayor porcentaje de endemismo de todos los vertebrados y uno de los mayores de la fauna cubana. En Cuba no se han realizado estudios sobre el nicho acústico en grupos de especies de anuros, solo se han publicado resultados que tratan alguna de las dimensiones del nicho por separado, pero nunca con un enfoque de comunidad, sino analizando a cada especie de forma individual. Igualmente, son escasos los trabajos sobre ciclos reproductivos de las especies con posturas terrestres en Cuba, solo en la especie E. planirostris se ha estudiado el ciclo gonadal durante un año. La presente tesis se realizó en La Gran Piedra, un área protegida con clasificación de Paisaje Natural Protegido (categoría V de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales), la cual está ubicada a 30 km al este de Santiago de Cuba, tiene una superficie total de 3069 ha y se ubica en un territorio montañoso con altitudes de 700-1225 m snm. Las observaciones y colectas se realizaron en dos sitios localizados dentro del Bosque pluvial montano a unos 2 km de distancia entre ellos. En esta tesis se estudiaron siete de las ocho especies del Bosque pluvial montano de La Gran Piedra, en cinco especies se estudió la actividad de vocalización (E. auriculatus, E. cuneatus, E. guantanamera, E. gundlachi, E. intermedius y E. limbatus) mientras que la reproducción se analizó en E. auriculatus, E. cuneatus, E. dimidiatus, E. gundlachi y E. intermedius. Con el propósito de llenar los vacíos de conocimiento de la ecología del grupo, no solo en Cuba sino a nivel mundial, para contribuir al trazado de estrategias de conservación de este grupo y para asistir en un mejor manejo de los bosques donde habitan, se concibieron como objetivos los siguientes: describir los patrones de actividad acústica diaria, las propiedades espectrales de las llamadas y los sitios utilizados para vocalizar por cinco especies de Eleutherodactylus de La Gran Piedra; determinar si hay particiones en alguna de las dimensiones del nicho acústico entre estas especies; describir las características macro y microscópicas del sistema reproductor de hembras y machos de cinco especies de este género; definir las relaciones entre el tamaño del cuerpo y la fecundidad (número y tamaño de los ovocitos) en las hembras, comparándolas con las otras especies del género en Cuba; determinar si existen diferencias en el tamaño del cuerpo entre sexos y estadios de madurez y establecer los valores límites de longitud para delimitar hembras y machos maduros de los estadios inmaduros; analizar las variaciones anuales en la actividad reproductiva y acústica de estas especies; comprobar la influencia de las condiciones climáticas (temperatura, humedad y precipitaciones) del periodo de muestreo sobre la actividad reproductiva de las cinco especies. En referencia a la actividad acústica, las especies estudiadas tuvieron las siguientes características: (1) se encontró una especie diurna, dos especies con actividad de canto a lo largo del día y dos especies que vocalizan por la noche; (2) solo dos especies superponen las frecuencias de las llamadas y la mayoría tuvo llamadas diferentes, tanto en términos de frecuencias dominantes como en características temporales; (3) los machos de las especies que se superponen en el horario de vocalización o la frecuencia de la señal utilizaron diferentes microhábitats o alturas para vocalizar. Este estudio proporciona evidencia de la hipótesis del nicho acústico en los anuros, que muestra bajas probabilidades de interferencia en la comunicación sonora entre estas ranas. Las cinco especies se separaron en al menos una de las tres dimensiones acústicas (hora de canto, frecuencia y sitio de vocalización) como ocurre en las comunidades continentales con más especies simpátricas de varios géneros. Por el contrario, las especies en comunidades de un solo género estudiadas en Puerto Rico se superponen completamente en los horarios de vocalización. Esto parece deberse a la mayor cantidad de especies simpátricas en nuestro sitio. El sistema reproductor de las cinco especies estudiadas en este sentido presentó las características morfológicas típicas de los anuros con posturas terrestres del clado Terrarana, se encontraron en una misma hembra folículos en tres etapas de desarrollo que indican la realización de varias puestas a lo largo del año, el número de folículos vitelogénicos en los ovarios permitió inferir un mayor tamaño de las posturas conocidas en tres de las especies y estimar que las posturas de E. gundlachi deben ser de 5 a 9 huevos. Se comprobó una relación positiva entre el número de folículos vitelogénicos y la talla de la hembra, coincidiendo con lo publicado para varias especies de Eleutherodactylus. En el análisis inter-específico de las especies con datos en Cuba también encontramos una relación positiva entre la longitud de las hembras y el tamaño de la postura. La mayoría de los machos se encontraron en espermatogénesis activa y se demostró por primera vez la pigmentación en los testículos de E. auriculatus, confirmándose además su presencia en E. cuneatus. Se constató el dimorfismo sexual en la longitud de los individuos maduros, que tuvieron tamaños definitivamente mayores que los individuos inmaduros en la mayoría de las especies, sobre todo en las hembras. Las especies estudiadas tuvieron un ciclo reproductivo continuo o casi continuo con disminución de la reproducción en los meses de invierno, lo que se manifiesta en que hubo disminución en el tamaño de las estructuras reproductivas de las hembras y desaparición de los folículos vitelogénicos en diciembre y enero, además de que la actividad vocal en los machos cesó desde noviembre hasta enero. Estas especies mantienen la capacidad reproductora todo el año y parece que puede existir alguna actividad reproductiva en los meses de invierno, ya que durante el periodo de muestreo existió poca variación en el tamaño promedio de los ejemplares, permanecieron individuos inmaduros en la población y siempre se encontraron machos en espermatogénesis activa. La temperatura y la humedad relativa son las variables meteorológicas que se relacionan con la actividad reproductiva de la mayoría de las especies, las precipitaciones solo tienen relación importante en dos especies, confirmando que en los anuros con reproducción terrestre la combinación de la humedad del aire con la temperatura es más importante que la ocurrencia o la cantidad de lluvia por sí solas.

En los últimos años, han sido muchos los estudios que han pretendido abordar el conocimiento de los diferentes mecanismos e interacciones que determinan el comportamiento y la presencia de las diferentes especies en los ecosistemas marinos. En este sentido, la modelización ecosistémica ha demostrado ser fundamental a la hora de explicar el efecto de la pesca, no únicamente sobre sus especies objetivo, sino también en el conjunto de las especies que conforman dicho ecosistema sometido a explotación. Desde su concepción, esta tesis tuvo como objetivo la actualización de los estudios existentes relacionados con las redes tróficas que caracterizan la zona de estudio, la costa este del Mediterráneo español (denominada como GSA6 por la Comisión General de Pesquerías del Mediterráneo, CGPM). Además de la actualización y ampliación del conocimiento de la ecología trófica del área de estudio, se ha construido un modelo de redes tróficas mediante el empleo del software Ecopath para la zona del Golfo de Alicante (GoA), un ecosistema marino incluido dentro de la zona de estudio. Así pues, a lo largo de la tesis se ha podido articular y comprobar una hipótesis que siempre visitaba nuestro pensamiento: que existen ciertas características en el ecosistema marino del GoA que lo diferencian de sus ecosistemas vecinos, debido en gran medida a sus singularidades tanto oceanográficas como biológicas y ecológicas. Con esta motivación, se estudiaron los hábitos alimenticios de 61 especies de peces existentes en la zona de estudio pertenecientes a diferentes niveles tróficos. La mayoría de las muestras fueron analizadas durante las prospecciones anuales llevadas a cabo durante las campañas oceanográficas de arrastre de fondo denominadas MEDITS en la zona de estudio. El estudio comprendió el periodo 2011-2018, durante el cual se analizaron un total de 16588 contenidos estomacales. En el captítulo II, el primer paso consistió en determinar la idoneidad del tamaño mínimo muestral necesario para describir la dieta de cada una de las especies. Este proceso se hizo mediante el uso de curvas de acumulación de presas. Así pues, se aplicó la metodología de curvas de presas acumuladas para determinar si el número de estómagos analizados era suficiente para representar el espectro trófico de cada uno de los depredadores estudiados. Es más, para dar una mayor consistencia y robustez a este método, se aplicó una aproximación matemática mediante el uso de la función de Clench. Es importante resaltar que éste es el primer estudio en el que se aplica dicha aproximación matemática en especies marinas en el Mediterráneo. En el capítulo III, una vez descritas las dietas de cada una de las especies analizadas, se identificaron los principales grupos de especies que explotan recursos tróficos similares. Seguidamente, el estudio se centró en cómo los factores ambientales tales como el tipo de hábitat, la latitud y la profundidad, afectaron a la estructura y organización de estos grupos tróficos. Para ello se utilizaron cuatro indicadores principales; el índice de diversidad de Shannon, la biomasa, el nivel trófico promedio y la composición específica de la comunidad de peces. Los principales hallazgos destacaron cómo los factores ambientales estudiados condicionaron la estructura de la composición específica de la comunidad íctica. Con respecto a las tres variables investigadas, la profundidad pareció afectar particularmente a la diversidad y la composición de la comunidad de peces. En el caso del gradiente latitudinal, éste sólo pareció afectar a la composición de la comunidad de peces, mostrando consistencia a lo largo de un eje latitudinal norte-sur. Además, se encontró que el tipo de hábitat es significativo en la estructura de la comunidad de peces, mientras que el nivel trófico promedio fue el único indicador que no se vio afectado significativamente por las variables ambientales investigadas. Por otro lado, en el capítulo IV, investigamos el caso particular de siete especies pertenecientes al orden de los Gadiformes con el propósito de explorar aspectos importantes de la ecología trófica tales como los cambios ontogenéticos en su dieta, las interacciones tróficas (tanto inter- como intra-específicas), así como sus estrategias de alimentación. Las especies estudiadas fueron: marujito (Gadiculus argenteus), barbada (Gaidropsarus biscayensis), maruca azul (Molva macrophthalma), merluza europea (Merluccius merluccius), bacaladilla (Micromesistius poutassou), brótola de fango (Phycis blennoides) y la faneca (Trisopterus minutus). Los resultados mostraron que las siete especies estudiadas experimentaron cambios en su estrategia trófica ligados al desarrollo ontogenético. En consecuencia, se observó un aumento en el nivel trófico de la especie con el crecimiento, exceptuando el caso de Gaidropsarus biscayensis y Trisopterus minutus. Del mismo modo, se comprobó cómo las especies son capaces de ocupar diferentes nichos tróficos, desarrollando desde estrategias oportunistas hasta los comportamientos piscívoros más altamente especializados. De esta forma se pudieron distinguir cuatro estrategias de alimentación dentro de las especies coexistentes así como entre las diferentes clases de talla seleccionadas a lo largo del área de estudio. Igualmente resultó interesante el estudio del grado de solapamiento de las diferentes estrategias tróficas, arrojando luz sobre los patrones ecológicos existentes dentro de la comunidad de peces. Finalmente, en el capítulo V se desarrolló un modelo trófico para caracterizar el ecosistema del Golfo de Alicante e investigar sus singularidades con respecto a sus ecosistemas vecinos. Es decir, el modelo ecosistémico localizado en el Golfo de Cádiz (GoC), al suroeste de GoA y el modelo del Mediterráneo Noroccidental (NWM), ubicado al norte de GoA. Este modelo de balance de masas se ha implementado siguiendo el enfoque incorporado en el software Ecopath, uno de los modelos más utilizados a la hora de representar las redes tróficas marinas, abordando cuestiones relevantes para la gestión pesquera. El área de estudio modelada para el año 2011 abarcó una superficie total de 7085 km2, incluyendo la plataforma continental y el talud superior, cubriendo profundidades a partir de los 50 m hasta los 800 m. Para construir el modelo, se seleccionaron un total de 45 grupos funcionales que incluyeron todos los componentes de la red trófica (peces, mamíferos marinos, aves marinas, invertebrados, productores primarios y grupos de detrito). La aproximación realizada en el Golfo de Alicante reveló la peculiar organización de este ecosistema. Esto contrasta con los resultados obtenidos en los ecosistemas vecinos comparados, poniendo de manifiesto que las principales diferencias encontradas están relacionadas con la baja producción primaria existente en el GoA. A pesar de los altos valores tanto de eficiencias ecotróficas como de tasas de mortalidad, los resultados del Golfo de Alicante evidenciaron una menor presión pesquera, lo cual apunta a un nivel de sobreexplotación moderado en el Golfo de Alicante. Por tanto, estos resultados sugieren que GoA es un ecosistema estable y maduro, donde la eficiencia se logra principalmente a partir de un uso eficiente de los detritos. Por tanto, podría decirse que el GoA se caracteriza por tratarse de un sistema maduro pero pobre en nutrientes, lo que sugiere la existencia de un delicado equilibrio entre el aporte de nutrientes y la explotación del detrito. Por consiguiente, el Golfo de Alicante presenta un mayor nivel de complejidad de los flujos internos, lo cual se correlaciona con una situación de estabilidad y madurez. Esto indica que el sistema se parece más a una red, en contraste con la mayor linealidad detectada en la red trófica de los ecosistemas vecinos del NWM y GoC. De ahí la evidencia, según Odum, que el GoA se encuentre en una etapa de desarrollo superior, donde se mantiene eficiente y estable dentro de sus pobres condiciones, pero al mismo tiempo delicado y vulnerable, ya que depende del uso eficiente y circular de su biomasa.

Contribuye al conocimiento de la nematofauna de A. baroni, estudiada durante el FEN Costero (2017) y un año normal en Piura. Se capturaron 100 roedores A. baroni de los distritos de Cura Mori y Vichayal (Agosto 2017 y 2018). Las vísceras fueron extraídas y fijadas en alcohol de 96° caliente, y preservadas en alcohol de 96° frio. Para la identificación de las especies de nemátodos, se utilizó lactofenol de Aman como aclarante y se preparó láminas temporales para estudiar la morfología de los mismos en el microscopio óptico. Se registraron un total de 11 especies de nematodos, en ambas localidades se encontró dos especies de Litomosoides (L. esslingeri y L. sp.) y tres de Syphacia (sp.1, sp.2 y sp.3). En Cura Mori se encontró Hassalstrongylus sp.1 y sp.2 y Physaloptera galvaoi; en Vichayal se encontró Physaloptera retusa, Pterygodermatites (Paucipectines) sp. y Malvinema sp. En el año 2017 se registraron 8 especies de nemátodos en cada localidad de colecta, mientras que el 2018 solo 5 especies para cada localidad. El 64 % de ejemplares de A. baroni estuvieron parasitados y el total de parásitos fue de 7801 nemátodos. Ambos años predominó el monoparasitismo y biparasitismo en A. baroni, aunque el año 2017 se presentaron más casos de infecciones múltiples (hasta hexaparasitismo). La mayor carga parasitaria se encontró en los roedores procedentes de Cura Mori el año 2017 en un macho con 2160 nemátodos. / Tesis