Dissertations / Theses on the topic 'Regio de la mediterrània'

La tesi que es presenta té com a objecte d’estudi el transport del sediment dissolt a les aigües superficials del riu Anoia. Es tracta d’una conca d’escala mitjana, amb 926 km2 de superfície, situada al nord-est de la península Ibèrica. És afluent del riu Llobregat, i es troba en una regió de clima mediterrani i de litologia molt variada, essent en general més sedimentària a la capçalera, calcària i granítica al centre, i abundant en margues i gresos al final del curs. El treball de camp comportà un mostreig quinzenal d’aigües superficials a cinc punts repartits de la conca, durant els anys hidrològics 2011-12 i 2012-13. Al final del període s’obtingué un total de 240 mostres, de les quals s’analitzaren diferents paràmetres fisicoquímics. Al camp es mesuraren el cabal instantani (Qi) i la temperatura (T) del riu a cada secció. Les mesures del pH, la conductivitat elèctrica (CE), el pes del sediment sediment en suspensió (SS), el contingut en sals (NaCl) i les concentracions de bicarbonats (HCO3-), clor (Cl-), nitrats (NO3-), nitrits (NO2-) i fosfats (PO43-) es feren al laboratori de Geografia Física de la Universitat de Barcelona. Els ions de calci (Ca2+), sodi (Na+), magnesi (Mg2+), potassi (K+), sulfats (SO42-), manganès (Mn2+), ferro (Fe2+), silici (Si-), zinc (Zn2+), alumini (Al3+) i fòsfor total (P3-) es dugueren a analitzar als Centres Científics i Tecnològics de la UB mitjançant la tècnica ICP-MS. Les dades permeten distingir diferents tipus d’aigua en cada secció, confirmar la hipòtesi que el grau de mineralització disminueix en augmentar l’aportació, trobar relacions entre paràmetres mitjançant anàlisis estadístiques simples i multivariants, determinar la qualitat ecològica i la potabilitat de la mateixa, i finalment estimar el pes total de la càrrega dissolta transportada per anys. Els resultats obtinguts posen de manifest l’elevada salinitat natural del riu i han permès detectar la gran variabilitat existent entre el total de sediment dissolt transportat a cada punt, així com les variacions registrades dels paràmetres fisicoquímics en els mateixos indrets. Malgrat que el total de càrrega dissolta en aigua és major a la capçalera que a qualsevol altre lloc, amb uns valors mitjans de 1576 mg·l-1, a la desembocadura la concentració de soluts és de 1076 mg·l-1. El total de càrrega dissolta que es vessa al Llobregat ha resultat, de mitjana, de 33000 tones per any. L’efecte del cabal en la dilució dels minerals, la importància del clima i la litologia, així com els usos del sòl, són factors que s’han detectat a tots els punts de mostreig, en graus diferents. A la capçalera, el substrat és el factor més decisiu en la composició química de les aigües, donada la seva erosivitat. A les rieres, l’aqüífer de Carme-Capellades del qual sorgeixen les aigües els confereix unes propietats hidroquímiques específiques, que responen al cabal només en episodis de crescuda importants. A St. Sadurní i a Martorell la composició de les aigües és més sensible al cabal que els altres punts, però estan més afectades per l’impacte antròpic.
The thesis presented aims to study the transport of dissolved solids in stream water of the Anoia river. It is a medium-sized basin with 926 km2 of surface, located in the northeast of the Iberian Peninsula. It is a tributary of the Llobregat river, and it is found in a region of Mediterranean climate and varied lithology. The fieldwork involved biweekly sampling of stream water in five points distributed throughout the basin during the hydrological years 2011-12 and 2012-13. At the end of the period it was obtained a total of 240 samples, from which different physicochemical parameters were analyzed. In the field it was measured the instantaneous discharge (Qi) and temperature (T) in each section of the river. The measurements of pH, electrical conductivity (CE), the weight of the suspended sediment (SS), salt content (NaCl) and the concentrations of bicarbonates (HCO3-), chlorine (Cl-), nitrates (NO3-), nitrites (NO2-) and phosphates (PO43-) were done at the laboratory of Physical Geography of the University of Barcelona. The calcium ions (Ca2+), sodium (Na+), magnesium (Mg2+), potassium (K+), sulfates (SO42-), manganese (Mn2+), iron (Fe2+), silicon (Si-), zinc (Zn2+), aluminum (Al3+) and total phosphorus (P3-) were analyzed at the Scientific and Technical Centers of the UB by ICP-MS technique. The data set allow to distinguish different types of water in each section, confirm the hypothesis that the degree of mineralization decreases with increasing flow, find relationships between parameters using simple and multivariate statistical analyzes, determine the ecological quality and drinkability of it, and then estimate the total weight of the dissolved loads transported up for years. The results show the high natural salinity of the river and have allowed to detect the great variability between the total dissolved solids transported at every point, while finding temporal variations of physicochemical parameters recorded in the same places. Although the total solutes concentration in water is greater at the headwaters than elsewhere, with average values of 1576 mg·l-1, at the outlet the mean mineralization is 1076 mg·l-1. The total dissolved loads transferred to the Llobregat river has been an average of 33000 tons per year.

La rata d'aigua meridional, Arvicola sapidus, és un rosegador endèmic de la Península Ibèrica i França, catalogat com a vulnerable. La fragilitat de les poblacions i l’insuficient coneixement per establir mesures destinades a la seva conservació i recuperació, justifica el seu l’estudi, especialment en ambients riparis de muntanya mediterrània, els més característics dins de l’àrea de distribució. En el riu Montsant (NE Península Ibèrica), els indrets més propicis per ser ocupats presenten: alta cobertura d’herbàcies (principalment helòfits) i cobertura d’arbres i arbustos de mitjana a baixa; ribes gens costerudes i de substrat tou; i presència d’aigua (amb cabal lent o estanyat), amb amplades i fondàries del curs de mitjanes a altes. La vegetació de ribera, i les característiques de la riba i del curs del riu s’han relacionat amb la presència i disponibilitat de recursos tròfics, l’èxit reproductiu, la mobilitat i la seguretat, i han permès caracteritzar tres tipus d’escenari per l’establiment de l’arvicolí (òptim, subòptim i hostil). La millor qualitat de les àrees principals de l’espai vital evidencia també l’ús preferent dels hàbitats amb característiques òptimes. En els trams del riu Montsant amb millor qualitat d’hàbitat, la mida de l’espai vital i les distàncies mitjanes recorregudes (despesa per aconseguir recursos i exposició a depredadors) són inferiors a les dels trams ocupats amb menor qualitat d’hàbitat; per contra, les densitats de població són superiors. L’estabilitat en l’ús de l’espai vital s’ha vist alterada quan han aparegut nous espais buits i en resposta a les necessitats de la reproducció (modificació), i durant el procés de dispersió juvenil. La depredació, la competència interespecífica i les relacions intraespecífiques afecten també a la viabilitat de l’espècie. La informació proporcionada per 74 treballs publicats sobre la dieta dels depredadors en l’àrea de distribució, ha posat de manifest que A. sapidus és present en la dieta d’un elevat nombre de depredadors, no és presa preferent ni bàsica de cap d’ells, però pot esdevenir presa alternativa per a alguns, especialment quan les preses principals escassegen. L’efecte potencial més gran s’ha observat en: Ardea cinerea i Lutra lutra (alt); i Ciconia ciconia, Neovison vison, Genetta genetta, Vulpes vulpes, Felis silvestris, Martes foina, Aquila fasciata i Hieraaetus pennatus (moderat). D’altra banda, l’activitat de la rata d’aigua meridional no s’ha vist afectada significativament per la presència de rata negra, l’única espècie susceptible d’establir relacions de competència amb l’arvicolí en el riu Montsant. La separació en les principals dimensions del nínxol i la baixa densitat de població expliquen la coexistència d’ambdós rosegadors. Amb els coespecífics, les interaccions (estàtiques i dinàmiques) han mostrat baixa sociabilitat, especialment entre individus de diferents grups, i entre mascles adults del mateix grup. Les interaccions es van intensificar únicament en les parelles d’individus adults (mascle-femella del mateix grup) durant el període reproductor. Els resultats obtinguts tenen un denominador comú: la importància de la qualitat i l’estructura de l’hàbitat per a afavorir la viabilitat de la rata d’aigua meridional. La conservació d’hàbitats òptims i la recuperació d’hàbitats subòptims afavoreix la supervivència i l’èxit reproductor de l’arvicolí, ja que millora la productivitat i la capacitat de càrrega, i alhora redueix la competència interespecífica i l’exposició als depredadors. A més, la recuperació d’hàbitats subòptims i hostils restableix la connectivitat entre clapes d’hàbitat i incrementa l’èxit de la dispersió, afavorint la recolonització de subpoblacions locals, un factor clau en la persistència de les metapoblacions. En relació als programes que contemplin la cria en captivitat i l’eventual reintroducció, o translocacions destinades a protegir les poblacions afectades per impactes antropogènics, s’escaurà determinar la idoneïtat de l’hàbitat i avaluar l’efecte potencial dels depredadors per tal d’afavorir la supervivència dels individus alliberats.

L'objectiu principal d'aquesta memòria és l'estudi de l'estructura i evolució tectònica, durant el Cenozoic, de la Conca Catalano-balear, entenent com a tal a la conca desenvolupada durant el Neogen entre la Serralada Ibèrica-Cadenes Costaneres Catalanes i el Sistema Bètico-balear. L'estructura i l'evolució mesozoica de l'àrea estudiada, encara que no constitueix per sí mateixa un objectiu primordial d'aquest treball, ha estat analitzada breument, ja que va condicionar en gran part l'estructura i evolució cenozoica de la Conca Calalano-balear.

L'ordenació dels objectius parcials del present treball mostra el mètode seguit per aconseguir l'objectiu principal de la tesi: 1.- Caracteritzar l'estructura submergida de la Conca Catalano-balear (solc de València) a partir de dades de subsòl (sísmica de reflexió, sondatges, etc); 2.- Contrastar i comparar aquesta amb l'observada a les parts emergides de la conca; 3.- Reconèixer els principals trets de l'evolució litosfèrica de l'àrea estudiada; 4.- Quantificar, a partir de les dades obtingudes amb els treballs anteriors, els diferents processos cinemàtics que van actuar en la regió de la Conca Catalano-balear durant el Cenozoic; 5.- Elaborar i proposar un model evolutiu de la Conca Catalano-balear, que integri totes les dades obtingudes.

Els resultats oblinguts a partir del desenvolupament de tot aquest conjunt de treballs poden sintetitzar-se en els següents punts:

1) L'estructura cenozoica de la Conca Catalana-balear es caracteritza per la presència de dos dominis diferentment estructurats i que presenten una diferent evolució tectònica al llarg del Neogen: el domini catalano-valencià que inclou les àrees de la conca només afeclades per una tectònica extensiva (àrees NE i N del solc de València, Cadenes Costaneres Catalanes i SE de la Serralada Ibèrica) i el domini bètico-balear que comprén les àrees afectades pels encavalcaments i plecs de l'orogen bètico-balear (SE del solc de València. Promontori Balear i Bètiques orientals).

L'estructura del primer (catalano-valencià) correspon a un extens sistema de horsts i grabens limitats per falles ENE-WSW a N-S que presenten un nivell de desenganxameJnt situat a uns 10-15 km. En aquest sistema extensional, poden distinguir-se: a) una zona marginal (NW de la conca) caracteritzada per falles normals amb un desplaçament quilomètric, i b) una zona central, ben preservada únicament en els sectors més septentrionals de la conca, en la que, si bé la litosfera està molt més aprimada, la deformació superficial neògena està molt poc desenvolupada. D'acord amb aquesta geometria es dedueix que l'extensió va realitzar-se segons un model de cisalla pura. L'activitat tectònica extensiva que va donar lloc a aquesta estructura, si bé s'ha perllongat atenuadament fins l'actualitat, va desenvolupar-se enlre l'Oliogè superior i el Burdigalià superior.

El domini bètico-balear, ve caracteritzat, per la seva banda, per la presència d'un sistema d'encavalcaments i plecs dirigits majoritàriament cap al NW que es corresponen a la perllongació nordorienlal del Sistema Bètic. Les làmines d'encavalcament que d'aquest domini mostren una seqüència d'emplaçament a gran escala de tipus coll-i-bé ("piggy·back") i presenten un nivell de desenganxament basal lleugerament inclinat al SE que se situa a uns 10-12 kOl de profunditat per sota el Promontori Balear. Associat al col.lapsament de l'edifici cantractiu bètico-balear (Serraval.lià/Quaternari), en gran pan d'aquestes làmines d'encavalcament es troben desenvolupats sistemes de falles normals lístriques que, clarament posteriors al seu emplaçament compressiu, resulten de la reactivació en sentit normal dels plans d'encavalcament. Aquestes falles normals donen lloc a l'estructuració de les parts internes de l'edifici bètico-balear en un sistema de horsts i grabens orientals preferentment NE-SW.

2) Dins de l'estructuració neògena d'aquests dos dominis es pot diferenciar: a) una etapa oligoceno superior-miocena mitjana de fona activitat tectònica en la que es va formar el sistema de Rift del domini catalano-valencià i es van emplaçar els encavalcaments del domini bètico-balear: í b) una etapa mioceno mitjana-qualernària, en la que al mateix temps que col.lapsa extensivament l'edifici contractiu bètico-balear, té lloc una marcada atenuació de l'activitat tectònica extensiva del domini catalano-valencià.

3) D'acord amb aquesta evolució geodinàmica amb una primera etapa de rining i de flexió litosfèrica (lligada a l'emplaçament dels encavalcaments bètico-balears) i una segona etapa d'atenuació d'aquests dos processos, l'anàlisi de subsidència de l'àrea mostra que l'àrea de la Conca Catalana-balear es caracleritza per: i) un primer estadi, contemporani a la formació de la conca (Oligocè superior-Miocè mitjà), marcat per una important subsidèncía tectònica que és màxima en les àrees centrals de la conca i arran del Promontori Balear; i ii) un segon estadi (Miocè mitjà-Quaternari) en el que la subsidència tectònica decreix gradualment.

4) La formació i posterior evolució de la Conca Catalana-balear va anar acompanyada d'una extensa activitat magmàtica, que es caracteritza per la presència de dos cicles volcànics ben diferenciats: a) un cicle miocè inferior-mitjà representat per roques calcoalcalines de tipus piroclàstic andesític i silícic: i b) un cicle miocè superior-quaternari de caràcter alcalí format principalment per roques basàltiques que afloren principalment al llarg de la zona de fractura Nord-balear.

El primer cicle, contemporani a la formació de la Conca Catalano-balear, denota la fusió d'escorça continental en un context geodinàmic regional caracteritzat per la subducció cap al NW de la placa africana sota Ibèria. En canvi, el cicle posterior alcalí enregistra un marc geodinàmic extensiu caracteritzal per un increment progressiu de la taxa d'extensió en el mantell.

5) La Conca Catalano-balear. per tant, no es correspon a una simple conca de rift, sinó que resulta principalment de a) el desenvolupament d'una situació extensiva que, durant l'Oligocè superior-Miocè inferior, va generar un significant aprimament litosfêric i la formació d'una conca de rift; i b) l'edificació, en el seu marge sudoriental i entre l'Oligocè terminal-Miocè mitjà, d'un edifici d'encavalcaments que, en la seva propagació cap el NW, va donar lloc a una disminució pmgressiva de l'àrea ocupada per la conca, En tal sentit, cal considerar la Conca Catalano-balear com una conca extensiva que va evolucionar en el temps a conca d'avantpaís de l'edifici orogènic bètico-balear.

Posteriorment, també han intervingut en la configuració actual de la conca l'extensió relacionada amb el col.lapsament de l'edifici contractiu bètico-balear (Miocè mitjà-Quaternari) i l'ascens més que probable del mantell astenosfèric.

6) Prèviament a la foonació de la conca cenozoica Catalano-balear, s'ha constatat que l'àrea havia estat sotmesa: primer a) a una situació extensiva mesozoica que va donar lloc a un volcanisme alcalí i a la formació d'àmplies i profundes cubetes orientades l'E-SW i WNW-ESE llue s'aprofundeixen gradualment cap al SE (Tetis); i segon, b) a una etapa compressiva N-S, d'edat paleògena, que va originar l'aixecament de l'àrea de la Conca Catalano-balear a partir del moviment contractiu de les falles que limitaven les antigues cubetes mesozoiques.

Les estructures tectòniques formades el Mesozoic no només van controlar i condicionar les característiques geomètriques de l'estructuració compressiva paleògena, sinò també les de l'estructuració extensiva de la Conca Catalano-balear. En aquest sentit, s'ha constatat que: i) Les deformacions contractives i extensives cenozoiques es concentren en els marges de les antigues cubetes mesozoiques, de manera que la major part de les falles cenozoiques són el resultat de la reactivació de les falles normals mesozoiques; ii) la distribució areal de la Conca Catalano-balear coincideix en gran part de l'àrea que recobrien les cubetes mesozoiques Catalana í de les Columbrets.

7) L'evolució postherciniana de l'àrea de la Conca Catalano-balear, així doncs. pot subdividir-se en 5 grans etapes, el trànsil entre les quals, generalment, s'inicia primer en les parts nordorientals de l'àrea i va migrant progressivament cap al SW.

- Permià-Cretaci superior. Relacionada amb l'obertura de l'Atlàntic i Tetis. durant aquest període l'àrea de la Conca Catalano-balear va ser sotmesa a una situació extensiva que va donar lloc a un aprimament cortical notable (>35%), un vulcanisme alcalí d'edat Triàsic superior i Juràssic mitjà, i a la formació d'un seguit de cubetes i llindars limitats per falles normals NE·SW i WNW-ESE.

-Cretaci superior-Oligocè superior. Durant aquest període, la part oriental d'Ibèria va ser afectada per un regim compressiu induït per la col.lisió entre les plaques ibèrica i euroasiàtica. Aquest nou règim va donar lloc a l'aixecament de les cubetes mesozoiques prèviament subsidents com a resultat de la inversió tectònica de les falles extensionals que les limitaven. La cinemàtica d'aquestes falles durant aquest període va venir controlada per la relació angular que guardaven els seus plans envers la direcció de compressió regional; així, mentre les orientades perpendicularmente a la direcció de compressió N-S es van reactivar com a encavalcaments (p,e, Zona d'Enllaç i Pirineus), les disposades obliquament van removilitzar-se amb un important component direccional (p.e. Cadenes Costaneres Catalanes i Serralada Ibèrica).

- Oligocè superior-Miocè inferior. Relacionada amb l'obertura de la Conca Liguro-provençal, l'àrea ocupada per l'actual Conca Catalano-balear va ser sotmesa de nou a un règim extensiu que es va manifestar mitjançant l'enfonsament i aprimament de les àrees aixecades durant el Paleògen, i el desenvolupament d'un sistema de horsts i grabens al llarg del domini catalano-valencià. Sincrònicament, al SE de la posició actual de les illes Balears, va iniciar-se l'emplaçament cap al NW de les primeres làmines d'encavalacament bètiques i van extruir roques volcàniques calcoalcalines, processos que semblen indicar el començament de la subducció d'Àfrica sota Ibèria.

- Miocè inferior-Miocè mitjà. La Conca Catalano-balear va passar de ser una conca extensiva o de rifting a una conca d'avantpaís de l'orogen bètico-balear. En efecte, durant aquest període, mentre l'activitat extensiva es va anar atenuant en el domini catalano-valencià, la litosfera va ser flexurada cap al SE com a conseqüència del progressiu apilament de les làmines d'encavalcament bètico-balears. Aquests encavalcaments emplaçats cap al NW segons una seqüència de propagación de tipus coll-i-bé, van anar incorporant progressivament dins de l'edifici d'encavalcaments les parts més sudorientals de la conca d'avantpaís, de manera que en l'actualitat la major part d'aquesta es troba involucrada en el sistema d'encavalcaments. La flexió litosfèrica conjuntament amb l'aprimament litosfèric creat per l'extensió oligocena superior-miocena mitjana van donar al desenvolupament d'una etapa de forta subsidència tectònica entre l'Oligocè superior i el Miocè mitjà. Per altra handa, la propagació cap al NW del front d'encavalcaments va anar acompanyada per una migració en el mateix sentit de l'activitat magmàtica calcoalcalina que va desenvolupar-se preferentment al llarg de l'eix del solc de València, migració que pot relacionar·se amb una prosecució de la subducció d'Àfrica sota Ibèria.

- Miocè mitjà (Serraval.lià)-Quaternari. Correspon a un període de relativa calma tectònica. En el domini bètico-balear, la compressió bètica és substituïda per un règim extensiu que, relacionat amb l'obertura de la Conca Nord-africana, donà lloc al col.lapsament de l'edifici d'encavalcaments. En el domini catalano-valencià, a excepció de la zona de fractura Nord-balear on hi ha una forta activitat extensiva que crea noves fosses orientades NW-SE, continua l'atenuació de l'activitat tectònica extensiva. Aquesta atenuació queda enregistrada en la subsidència tectònica que únicament reflecteix una relaxació de les perturbacions tècniques produïdes pel rifting Oligocè superior-Miocè inferior. D'acord amb la finalització de l'activitat contractiva, durant aquest període, el vulcanisme calcoalcalí és substituït per un de tipus alcalí que sembla assenyalar una remuntada del mantell astenosfèric.

Per tant, l'evolució oligoceno superior-quaternària de la Conca Catalano-balear, dins de l'àmbit de la Mediterrània occidental és compatible amb un model de conca de rera-arc que evoluciona, al pas del temps, primer a una conca d'avantpaís i després a una conca de rifting afectada per una possible remuntada del mantell astenosfèric.
This Thesis deals with the structure and geodynamic evolution during Cenozoic of the Catalan-Balearic Basin. This basin, located between the Iberian Peninsula and the Balearic Islands, corresponds to the southwest prolongation of the Provençal Basin.

The integration of subsurface data from the offshore Catalan-Balearic Basin areas and data obtained from geological studies carried out on its emerged margins permits the recognition of two well differentiated structural domains in the basin: The Catalan-Valencian domain, along the Iberian coast, which is characterized by extensional tectonics that persisted during the whole Neogene; and the Betic-Balearic domain, located southeast of the former domain, that represents the northeastern prolongation of the external part of the Betic thrust and fold belt (emplaced in Early-Middle Miocene times). The Betic-Balearic domain, overthrusts the previous domain and has undergone a phase of extensional tectonics during Late Miocene times.

The present day structural and morphological features of the Catalan-Balearic Basin, as well as the crustal thisckness variations across them, can not be explained as the result of a simple rift event. These features resulted of the coeval development of (1) a system of horsts and grabens in the northwest part of the basin during the Late Oligocene-Early Miocene, and (2) a thrust and fold system which lasted up to the Middle Miocene and which was followed by extensional tectonics during the Late Miocene.

The Early Miocene rifting caused a generalized crustal thinning in the Catalan-Balearic Basin area, whereas the stacking of the Betic-Balearic thrust-sheets led to a weak crustal bending of the previously thinned crust and to a thickening of the crust un the Balearic Promontory during the Early and Middle Miocene (Burdigalian and Langhian). Therefore, from the Burdigalian to Langhian, the Catalan-Balearic Basin acted as a foreland basin in relation to the Betie-Balearic thrust and fold bell. Later on, from the Langhian-Serravallian transition, a crustal thinning has affected to a degree considerably the southeaster most Balearic promontory areas but has been weak in the Catalan-Balearic Basin. This extensional thinning has been related to the progressive opening of the Algerian Basin.

Inland waters are active components of the global carbon (C) cycle that transform, store and outgas more than half of the C they receive from adjacent terrestrial ecosystems. However, fundamental uncertainties regarding the spatiotemporal patterns, controls and sources of C gas fluxes in fluvial networks still exist. For instance, current biogeochemical models addressing C transport and processing in fluvial networks from a continuous perspective, do not integrate the effects of local discontinuities such as river impoundment or stream flow intermittency on the dynamics of C gas fluxes. The present dissertation aims to examine how flow discontinuities (i.e., river impoundment, flow fragmentation and drying) shape the spatiotemporal patterns, the controls and the sources of C gas fluxes in a Mediterranean fluvial network. The study was performed from December 2012 to March 2015 in the Fluvià river (NE Iberian Peninsula), characterized by a high density of impounded waters associated to small water retention structures (SWRS; i.e., weirs and small to very small impoundments with surface area < 0.1 km2 and a volume < 0.2 hm3) as well as fragmented river sections dominated by isolated water pools and dry riverbeds coinciding with dry periods. Results of this dissertation show that river discontinuities associated to SWRS and flow intermittency modulate the spatiotemporal patterns, controls and sources of C gas fluxes in the studied fluvial network. However, the magnitude of these effects varied depending on the nature of the discontinuity (i.e., river impoundment or flow intermittency), the type of C gas (i.e., carbon dioxide (CO2) or methane (CH4)) and the hydrological condition (i.e., high or low flow). The presence of SWRS, despite their relatively small water capacity, attenuated the turbulent conditions occurring in free-flowing river sections. As a consequence, the diffusive CO2 emissions from impounded waters were significantly lower than from free-flowing river sections. Contrarily, no reduction in CH4 emissions from impounded river sections associated to the presence of SWRS was detected. This result suggests that the higher internal CH4 production at the impounded river sections, which remained very stable over time, compensated the attenuated physical effect on CH4 emissions. Despite potential inaccuracies in capturing the temporal and spatial heterogeneity, the ebullition was the predominant pathway of CH4 emissions in impounded river sections. Moreover, sources other than internal metabolism (i.e., external inputs, internal geochemical reactions or photochemical mineralization) sustained most of the fluvial network CO2 emissions. Specifically, the magnitude and sources of CO2 emissions depended on flow conditions in the free-flowing sections, whereas they remained relatively stable and independent of hydrological variation in the impounded river sections. The channels of temporary rivers remain as active biogeochemical habitats processing and degassing significant amounts of CO2 to the atmosphere after flow cessation. In contrast, the CH4 efflux from dry beds was undetectable in almost all cases, most likely due to the high aeration limiting the redox requirements for microbial CH4 production. Our results also suggest that the source of CO2 emitted from dry riverbeds remains unclear, although CO2 produced from biological mineralization of fresh and labile organic matter fractions could be an important source. Future hydrological scenarios considering the combined effects of climate change and human pressures on water resources in the Mediterranean regions show the rather low sensitivity of the annual CO2, CH4 and total C emissions to shifts in river discharge. In contrast, they stress the high sensitivity of annual CH4 and total C emissions to shifts in the surface area of lentic waterbodies associated to SWRS. Overall, the main findings of this dissertation point to the need for a shift away from a continuous and system-centric view to a more inclusive approach that incorporates spatiotemporal discontinuities (i.e., SWRS and flow fragmentation and drying) as a suitable framework to understand the dynamics of C gas fluxes in fluvial networks.
Les aigües continentals són uns components molt actius en cicle del carboni (C). Aquests, transformen, emmagatzemen i emeten la meitat de C que reben dels ecosistemes terrestres adjacents. No obstant, encara existeix una elevada incertesa pel que fa als patrons espaciotemporals, factors de control i principals fonts dels fluxos gasosos de C en xarxes fluvials. Els resultats d’aquesta tesi mostren que les estructures de retenció d’aigua de mida petita (ERMP), les quals són molt comuns en rius Mediterranis, van atenuar les condicions turbulents que caracteritzen les seccions del riu amb aigües corrents. Com a conseqüència, les emissions difusives de CO2 des d’aigües represades van ser inferiors a aquells des d’aigües corrents. Contràriament, la presència de ERMP no va suposar un efecte negatiu sobre les emissions de CH4. Tanmateix, fonts diferents al metabolisme intern (això és, entrades externes i reaccions geoquímiques o fotoquímiques internes) van sostenir les emissions de CO2 de la xarxa fluvial. La magnitud i fonts d’aquestes van dependre de les condicions hidrològiques en el cas dels trams d’aigües corrents, mentre que es van mantenir relativament estables i independents de la hidrologia en aquelles seccions de riu reprssades. Les lleres dels rius intermitents romanen actives pel que fa al processat i emissió de CO2 a l’atmosfera una vegada el flux superficial d’aigua cessa. Per contra, el flux d’emissió de CH4 des de les lleres seques va ser indetectable en gairebé tots els casos, probablement degut a les condicions d’alta aeració que limiten els requisits redox per a la producció microbiana de CH4. El flux d’emissió de CO2 des de les lleres seques va doblar a l’emès des de les lleres amb aigües corrents i va ser comparable a l’emès des dels sòls terrestres adjacents. No obstant, les lleres seques i els sòls terrestres adjacents van resultar ser mol diferents des d’un punt de vista fisicoquímic, mostrant així diferències en els principals factors i fonts que en regulen les emissions de CO2. En resum, les principals troballes fetes en aquesta tesi apunten cap a una necessitat clara de substituir els models continus i limitats espacialment per aquells models que incorporen discontinuïtats espaciotemporals (això és, represament del riu o intermitència del règim hidrològic) per tal d’entendre en millor mesura les dinàmiques dels fluxos gasos de C en xarxes fluvials.

Muchas de las ciudades costeras del mundo se están volviendo cada vez más urbana y muchas de ellas están cambiando hacia el turismo, uno de los sectores de mayor crecimiento de la economía mundial. El agua es un elemento clave para el desarrollo y las funciones urbanas y de sostenimiento para las nuevas instalaciones turísticas. Sin embargo, los cambios y las rápidas transformaciones urbanas están estimulando una creciente preocupación con respecto a los recursos hídricos. En particular, los nuevos desarrollos urbanos crecen en complejidad, mientras que las densas redes de flujos de agua se intensifican dentro del tejido urbano y plantea un gran desafío para la gobernabilidad de este recurso. Considerando que el siglo pasado ha definido y representado el fenómeno del agua como una sustancia material (H2O), la investigación del siglo 21 ha puesto en duda esa perspectiva. De hecho, estudiosos sociales han demostrado recientemente que el enfoque físico ya no es suficiente para hacer frente a los desafíos presentes y futuros del agua urbana, la incertidumbre y la gobernabilidad. Por lo tanto, los geógrafos y ecologistas políticos, en particular, han desarrollado el concepto de "ciclo hidro-social" que integra tanto la natura física como sociopolítica del agua. Mediante el empleo de este concepto, y a través de la lente de Ecología Política Urbana, han mostrado cómo los sistemas sociales, políticos, culturales y económicos gobiernan los flujos de agua a través de las sociedades, dando forma a la formación de los entornos urbanos. La gestión del agua urbana y la gobernanza han sido investigados sobre todo desde una perspectiva funcional y física, y más recientemente, desde una perspectiva social y crítica con respecto a quién en la sociedad se beneficia de los recursos hídricos, la controla y la gobierna. Por otra parte, como el agua fluye, circula y interactúa con los sistemas urbanos dominados por nuevos modelos de turismo (por ejemplo, el turismo de masas), ha sido poco investigado en términos conceptuales y metodológicos, desde la disciplina de la Ecología Política Urbana y través del concepto de ciclo hidro-social. Ambas perspectivas se ha sido analizada en esta Tesis Doctoral y sobretodo en zonas urbanas costeras mediterráneas donde el agua es un recurso fundamental para sostener el turismo que ya es el primer sector económico de estos países. Después de una introducción general al tema de investigación, en el capítulo 3 se presenta el marco teórico y metodológico utilizado para elaborar este estudio y un marco para analizar la gobernabilidad del ciclo hidro-social en entornos urbanos turísticos. En el capítulo 4 se analizan los procesos de transformación de las ciudades turísticas costeras del Mediterráneo, y su complejidad urbana, a través de la perspectiva de la Ecología Política Urbana. El capítulo también selecciona Venecia, Benidorm y Mykonos como casos de ciudades turísticas y como sistemas de análisis donde los ciclos hidro-social y su gobierno pueden asumir y revelar configuraciones particulares. En el capítulo 5 se aplica el análisis de la gobernanza del ciclo hidro-social al caso de Venecia revelando su configuración pasada y presente del ciclo hidro-social y de su gobernanza. Los resultados de este estudio indican cómo el análisis del ciclo de hidro-social es útil para pensar y mejorar las políticas de agua relacionadas con el sector del turismo y los problemas de gobernabilidad. La tesis sostiene que nuevos discursos dialécticos y las representaciones de este ciclo pueda abrir nuevas ventanas para escrutar la política de agua y la gobernabilidad. La tesis apunta a la noción de "ciclo hidro-social" para fomentar mas investigación de estas cuestiones a través de la ecología política urbana y la geografía, analizar y evaluar los flujos físicos y sociales del agua y su gestión en las ciudades costeras turísticas.
Many of the world's coastal cities are becoming increasingly urban and many of them are shifting towards tourism, one of the fastest growing global economic sectors. Water is a key element for development and sustaining urban functions and new tourism facilities. However, rapid urban changes and transformations are stimulating a growing concern with regard to water resources. In particular, as new urban developments grow in complexity, dense networks of water flows intensify within the urban tissue and pose a major challenge for urban water governance. Whereas the last century defined and represented the phenomenon of water as a material substance (H2O), 21st century research has thrown into doubt such a perspective. Social scholars have recently demonstrated the physical approach is no longer sufficient to deal with present and future urban water challenges, uncertainty and governance. New evidence has called for new discourses and representations of water cycle in urban environments and its governance model. Geographers and political ecologists, in particular, have put forward the concept of the "hydro-social cycle" which integrates both the physical and socio-political nature of water. By employing this concept, through the lens of Urban Political Ecology, they have showed how social, political, cultural, and economic systems govern the flows of water through societies, shaping the formation of urban environments. Research in urban water management and governance has mostly been from a functional and physical perspective, and more recently from a social and critical perspective concerning who in society benefits from water resources and who controls and governs it. Moreover, the way by which water flows, circulates, interacts and interweaves in urban systems dominated by tourism models (for example, mass tourism), has been little investigated in conceptual and methodological terms from Urban Political Ecology discipline and through the hydrosocial cycle concept. Both perspectives are analyzed, integrated and pursued here and investigated in Mediterranean urban coastal areas where water is a critical resource to sustain the tourism leading economic sector. After a general introduction to the research topic, chapter 3 presents the theoretical and methodological background used to develop this study and a framework to analyze the hydrosocial cycle governance in urban tourist environments. Chapter 4 analyses the processes of transformation of tourist coastal cities in the Mediterranean, and their urban complexity, through Urban Political Ecology perspective. The chapter also selects Venice, Benidorm and Mykonos as tourist city-cases and systems of analysis where hydrosocial cycles and their governance might assume and reveal particular configurations. In Chapter 5 the hydrosocial cycle governance analysis is applied to the Venice case revealing past and present complex hydrosocial cycle governance configuration. Results from this study indicate how the hydrosocial cycle analysis is useful to think about and improve better water policies linked to the tourism sector and the water governance issues. The thesis argues that new dialectical discourses and representations of the hydrosocial cycle open new windows to scrutinize water politics and governance. The thesis points towards the notion of “hydrosocial cycle” and argues for deeper engagement with the fields of urban political ecology and critical geography, to analyze, trace and assess physical and social water flows and their governance in tourist coastal cities.

Los cambios ocurridos en el paisaje durante las últimas décadas de siglo XX han originado la degradación de numerosos hábitats afectando negativamente a la biodiversidad a una escala global. En la región mediterránea, la expansión del bosque y homogeneización del paisaje como consecuencia del abandono rural ha actuado en detrimento de las aves con preferencia por hábitats abiertos (no boscosos). Sin embargo, perturbaciones como los incendios forestales han actuado en sentido opuesto, manteniendo la disponibilidad de hábitats abiertos y la heterogeneidad paisajística (mosaico de hábitats) favorable para estas aves. El objetivo de esta tesis ha sido la identificación de los procesos ecológicos determinantes de los cambios en la distribución de las aves de hábitats abiertos en respuesta a los cambios en los usos del suelo a escala de paisaje. Para ello se han aplicado modelos de hábitat utilizando datos del Atles dels Ocells Nidificants de Catalunya y cartografía de diferentes factores ambientales (e.g. usos del suelo, topografía, clima). Además, se han utilizado los modelos de hábitat en la selección de áreas prioritarias para la conservación de las aves de hábitats abiertos minimizando la posible amenaza que los cambios en los usos del suelo puedan constituir para su persistencia. Como principal proceso de cambio se ha considerado la dinámica paisajística relacionada con el abandono rural y los incendios forestales. Los resultados muestran que la pérdida de hábitat no siempre origina una rápida disminución de la tasa de ocupación, como ocurre en los proceso de fragmentación, sino que cada especie presentará una respuesta diferente a la pérdida de hábitat según la disponibilidad de recursos en hábitats adyacentes (contexto paisajístico). Así, la disponibilidad de hábitats arbustivos a escala de paisaje aumenta el rango potencial de hábitats utilizados por las especies, pudiendo favorecer su resiliencia a la pérdida de hábitat. Sin embargo, las especies muestran respuestas geográficamente variables debido a la heterogeneidad de las condiciones ecológicas a lo largo de su rango de distribución (i.e. hábitats adyacentes y poblaciones de aves vecinas). Esto muestra la importancia del carácter espacial de los procesos ecológicos a escala de paisaje. Además, se ha confirmado que los incendios forestales constituyen un proceso ecológico clave en la dinámica de colonización de nuevas áreas para las aves de hábitats abiertos. Los futuros episodios de incendios pueden ser un factor determinante para mejorar las predicciones sobre los cambios en la distribución de estas especies. En este contexto, para una mayor eficiencia de las medidas de conservación a largo plazo, la selección de áreas prioritarias para la conservación se basó en, además de la actual distribución de las especies, las áreas con mayor probabilidad de mantener en el futuro la disponibilidad de hábitats abiertos mediante el fuego. De forma complementaria, la conservación de estas especies requerirá la gestión controlada mediante el fuego para mantener estadíos iniciales e intermedios de la sucesión con diferente estructura en la vegetación. Esto contribuirá a mantener la heterogeneidad paisajística y favorecer, por lo tanto, la biodiversidad en los paisajes mediterráneos.
Landscape changes from the last decades of the 20th century are leading to important declines in habitat quality, giving rise to a negative impact on biodiversity at a global scale. In the Mediterranean region, afforestation and landscape homogenization arising as a consequence of rural land abandonment have been detrimental for bird species with preference for openshrub habitats. However, perturbations such as wildfires have act as opposing driving forces, maintaining the availability of open habitats and the landscape heterogeneity (habitat mosaic) favouring these bird species. The general aim of this thesis has been at identifying the ecological processes behind changes in the distribution of open-habitat bird species in response to the land-cover changes at the landscape scale. For this purpose, habitat models have been performed using data from the Atles dels Ocells Nidificants de Catalunya and cartography about environmental conditions (e.g. land-uses, topography and climate). Moreover, habitat models have been applied in the selection of priority areas for conservation of these bird species, but minimizing the likely threats of landcover changes for the species persistence. Landscape dynamics arising from rural abandonment and wildfires have been considered as the main process behind land-cover changes. The results showed that habitat loss for open-habitat bird species did not always yield a rapid decline in the occupation rate (i.e. fragmentation process), but each species may show a different response to habitat loss according to the available resources in adjacent habitats (landscape context). In this way, shrubland availability at the landscape scale may increase the potential range of the habitat used by the species, favouring the species resilience to habitat changes. However, species response may be geographically variable due to the heterogeneity in ecological conditions throughout the species range (i.e. adjacent habitat and nearby bird populations). This showed the important spatial character of the ecological processes determining species distributions at the landscape scale. Furthermore, the results confirmed the important role of fire regime for open-habitat bird species as a key disturbance process driving colonization dynamics in new available areas. Future fire events may constitute a determinant factor to improve model predictions about changes in bird species distributions. In this context, selection of priority areas for conservation was based on the current habitat suitability of the species but also on the areas showing larger probability of future maintenance of open habitats due to the role of fires. This will contribute to achieve larger efficiency of conservation measurements in the long term. Additionally, conservation of open-habitat bird species appeared to require fire management to maintain early and intermediate succession stages with a diversity of vegetation structure. This may contribute to favour landscape heterogeneity and, therefore, to preserve biodiversity in Mediterranean landscapes.

Este trabajo de tesis forma parte de una colaboración de carácter internacional entre el Departamento de Geoquímica, Petrologia y Prospección Geológica de la Universidad de Barcelona y el lstituto di Giacimenti Minerari (IGM) della Facoltà di Ingegneria dell ‘Università di Cagliari, Italia. Hasta el momento en que se decidió emprender emprender este trabajo (finales de 1982), una de las principales líneas de investigación consistía en la prospección, estudio y valoración de los recursos metálicos de Cataluña, gracias a una extensa campaña de exploración geoquímica y mineralógica que perseguía aportar criterios geológicos y yacimentológicos válidos para su interpretación. Por su parte nuestros colegas italianos del IGM acababan de concluir un extenso estudio sobre las posibilidades mineras del centro de Cerdeña y estaban interesados en proseguir dichos estudios en el SE de la isla. Por todo ello se decidió escoger la región del Sarrabus como sector piloto en el que concentrar la mayor parte de la investigación de la tesis. La mayor parte del trabajo de tesis se ha desarrollado en la región del Sarrabus. En esta zona se han cartografiado unos 325 Km2 de materiales de la cuenca paleozoica a escala 1:10.000, se han desarrollado los estudios sedimentológicos, petrológicos y de paleovulcanismo, se ha reconstruido la cuenca sedimentaria existente durante el Ordovícico Superior, el Silúrico y el_ Devónico, se han estudiado en detalle las diferentes mineralizaciones y se han elaborado los diferentes modelos de yacimientos. La tesis se inicia con una primera parte que contiene apartados referidos a las principales litologías estudiadas en detalle desde un punto de vista sedimentológico, petrológico y petrográfico. Se describe y comenta la geología del Sarrabus empleando una subdivisión en cinco zonas, se procede a la integración de los datos, se analizan algunos de los cortes geológicos más significativos y se procede a extraer las conclusiones generales obtenidas en la reconstrucción de la cuenca a la luz de la cartografía geológica realizada. A continuación, en la segunda parte, se efectúa una recopilación de la información disponible, con un interés especial por las mineralizaciones de los modelos geológicos previamente establecidos en el Sarrabus. La tercera parte analiza la mayor cantidad de datos posibles, reinterpretando algunos sectores ya conocidos y proponiendo criterios para realización de nuevos trabajos en los mismos. A la hora de redactar esta memoria, se ha perseguido que cada capítulo tuviera entidad propia por sí mismo, de manera que pueda consultarse de manera independiente de los demás, según las necesidades o los intereses del lector.

Nowadays, it is recognized that freshwater ecosystems can process a substantial part of the terrestrial organic matter they transport, thereby contributing significantly to global C fluxes. However, the mechanisms behind this processing are still poorly defined. The scant consideration of the environmental heterogeneity commonly found in river networks in ecological studies could be limiting our comprehension of the real capacity of freshwater ecosystems to process organic matter and the range of existing pathways to do so. Mediterranean river networks are ideal settings to explore this knowledge gap because their large variability in flow conditions, both climate- or human-induced, lead to high spatial and temporal environmental heterogeneity. This flow variability results in complex river networks that commonly include temporary streams that cease to flow at some point in space and time, and a notable presence of lentic waterbodies generated by flow regulation. These are features that are also expected to expand to freshwater ecosystems worldwide due to the ongoing global change. Despite their current and predicted widespread occurrence, the processing of organic matter under these conditions is far from fully understood. This thesis contributes to filling this shortage of knowledge by exploring different mechanisms involved in the processing of terrestrial organic matter along a Mediterranean river network. Specifically, it aims to increase current knowledge on POM decomposition across the mosaic of habitats generated by flow variability and the DOM uptake by bacteria in a forested stream. The findings of this thesis showed that flow variability induced by both natural and human disturbances generates a complex mosaic of habitats with distinct capacity to transport, retain and process POM. On the one hand, our results indicated that flow regulation by small dams and weirs triggers changes in the ecosystem functioning along the river network, as revealed by differences in wood decomposition rates between lotic and lentic reaches. However, these changes occurred only in high-order streams, where decomposition rates were faster in lotic than in lentic reaches, probably due to more physical abrasion and differences in microbial decomposer assemblages. On the other hand, our results pointed out that the recurrent flow cessation in temporary streams generates discontinuities in leaf litter decomposition along it. Dry and emerged conditions slowed down the decomposition in intermittent reaches compared to perennial ones. However, the specific moment of flow fragmentation entails a mosaic of aquatic and terrestrial habitats that encompasses a highly heterogeneous decomposition process. In isolated pools, decomposition rates were as faster as in a perennial reach, with an intense leaching and an important contribution of microbial decomposers. In emerged streambed sediments, leaf litter decomposed slower than in aquatic habitats and the decomposition was driven by abiotic factors. In addition, results from this thesis also indicated that the labile forms of DOC are as highly immobilized from the water column as DIN even when large amounts of detritus are available in a forested stream. Indeed, bacteria established on leaf litter had the highest contribution to this immobilization, indicating the influence of autumnal inputs on the cycling of C and N in forested streams. Overall, this doctoral thesis contributes to a better understanding of how Mediterranean river networks process organic matter and highlights the need to study it taking into account the mosaic of habitats generated by flow variability.

The human populations of the Mediterranean region have been thoroughly studied. Nonetheless, there are numerous aspects of their demographic and epidemiological history that remain uncertain to date. The growing use of high-throughput genetic data is helping to unravel these questions. A crucial part in designing a population genetics study is to determine the type and amount of genetic data that is needed in order to obtain accurate results. In the case of analyses that deal with large-scale population processes, such as continental barriers, or that focus on some specific candidate genes, sparse genetic data with a high degree of variation could be an option that allows for larger sample sizes. However, to obtain more refined results, such as estimating the date of an admixture event, inferring historical changes in population sizes, or focusing on restricted geographic areas, it is required the use of array-based or, ideally, whole-genome sequencing data. In this doctoral thesis, I present four studies in which the density of genetic markers employed vary in accordance to the depth of the analysis. Globally, this work contributes to the knowledge in the sphere of the population genetics of Mediterranean populations. The first survey supports the role of the Mediterranean sea as a historical barrier to gene flow, making use of three single nucleotide polymorphisms (SNP) located within or around LIN28B, a gene associated with cancer. One of these markers, rs221639, shows a specially high degree of variation between Mediterranean populations. The second article analyzes the presence of a sub-Saharan genetic component in four CAD-associated genomic regions in Mediterranean populations. This component is more prevalent in the North African coast, suggesting a more intense sub-Saharan gene flow than in Southern Europe. Furthermore, D-statistics suggest potential sub-Saharan introgression at the 10q11 region, which includes CXCL12, a gene that codes for a chemokine ligand linked to cardiovascular disease with protective effects. In the third study, the level of resolution achieved by array-based genome-wide data allows to refine previous estimates of a Sephardic component present in current Iberian populations. The incorporation of neighbouring populations to the analyses shows a gene flow process from the Iberian Peninsula outwards, which could be reflecting a migration pattern followed by the expelled Sephardic Jews. Finally, I present an analysis of deep-coverage whole-genome sequencing data from the Spanish Eastern Pyrenean population. In combination with accurate genealogical information of the samples, the quality of the data allows to analyze the demographic history of the Spanish Eastern Pyreneans with a high degree of detail using, among others, haplotype-based and deep learning methods. Namely, the Spanish Eastern Pyreneans appear as a distinct group within the Iberian populations, closely related to the Basques. In addition, this human group presents fine-scale population structure, and it has undergone a historical isolation process involving a reduction of the effective size, whose epidemiological consequence has been a significant depletion of many rare and highly deleterious mutations.
Las poblaciones humanas de la región Mediterránea han sido ampliamente estudiadas históricamente. Sin embargo, hay numerosas cuestiones sobre su historia demográfica y epidemiológica que siguen sin resolver. En esta tesis doctoral se recogen cuatro estudios en los que la densidad de marcadores genéticos utilizados varía en función de la profundidad del análisis. En conjunto, estos trabajos contribuyen al conocimiento en el ámbito de la genética de poblaciones humanas del Mediterráneo. En el primer artículo se corrobora el rol histórico del mar Mediterráneo como barrera genética, mediante el uso de un número reducido de polimorfismos localizados en un gen asociado al cáncer, LIN28B. El segundo artículo informa sobre la existencia de un componente subsahariano en cuatro regiones genómicas asociadas a la enfermedad de las arterias coronarias, distribuido de manera dispar entre el sur de Europa y el Norte de África. En el tercer estudio se utilizan datos genómicos obtenidos a partir de un chip de genotipado. El nivel de resolución así conseguido permite refinar estimaciones previas sobre la magnitud del componente genético de origen sefardita presente en algunas poblaciones actuales de la Península Ibérica. Este análisis se extiende a poblaciones adyacentes, y se detecta así una posible ruta migratoria seguida por los sefarditas expulsados. Por último, se presenta un análisis de la población del Pirineo catalán, utilizando en este caso datos de secuenciación de segunda generación con una profundidad de cobertura de 40×. Ello, unido a la infomación genealógica de las muestras, permite analizar la historia demográfica de la región con un alto grado de detalle. Esta población se enmarca en el contexto genético de la Península Ibérica, mostrando una alta similitud con muestras del País Vasco francés. Presenta subestructura poblacional, y ha sufrido un proceso de aislamiento histórico con reducción del tamaño efectivo, cuya implicación epidemiológica ha sido una selección purificadora de numerosas mutaciones altamente deletéreas.

As precipitation is a very important parameter of climate and hydrology, exploring spatial and temporal distribution and variation of this variable can give an idea about climate conditions and water resources in the future. Therefore accurate mapping of the temporal and spatial distributions of precipitation is important for many applications in hydrology, climatology, agronomy, ecology and other environmental sciences. In this thesis, spatiotemporal distributions and variations of total annual, seasonal and monthly precipitation of the Eastern Mediterranean (EM) are analysed. The Eastern Mediterranean is one of the most prominent hot spot of climate change in the world further; extreme climatic events such as drought are expected to become more frequent and intense in this region. Main data source is instrumental data of monthly and daily precipitation at 103 and 70 meteorological stations, respectively. Spatial coherence analysis, coefficient of variation (CV), rainfall seasonality index (SI), incomplete gamma distribution and precipitation concentration index (PCI) are applied to evaluate the seasonality and variability of annual, seasonal and monthly precipitation amounts and their distribution. Daily precipitation concentration index (CI) is used as an important index for specifying daily rainfall characteristics. Additionally, rainfall entropy is also calculated for monthly and daily data for finding the most suitable probability distribution under the available information. High to moderate irregularity and rainfall concentration are the two very characteristic features of rainfall in the EM. Highest values of daily CI are detected in the southern parts of the EM. Distribution of annual precipitation CI trends indicate a statistically significant increase in the northern and northwestern regions of the EM. Four meteorological drought indices (DIs) are calculated at monthly time scale, the Standardized Precipitation Index (SPI), the Modified China Z Index (MCZI), the Statistical Z -scores and the Rainfall Decile based Drought Index (DI) while the Effective Drought Index (EDI) is calculated at daily time scale. All selected DIs with multiple time steps are applied to compute the severity for five time steps of 3, 6, 9, 12 and 24-month, and compared with each other and EDI. The most significant factor affecting the spatial accuracy of drought indices is seasonality. Study of DIs shows that the DIs are highly correlated at same time steps and can alternatively be used and the DIs computed for 6 and 9-month time step are best correlated with each other. SPI and MCZI are more consistent in detecting droughts for different time steps. EDI is found to be best correlated with other DIs when considering all time steps. The investigation shows that the use of an appropriate time step is as important as the type of DI used to identify drought severities. Principal Component Analysis (PCA) is employed and reveals the main modes and spatiotemporal variability of seasonal and annual precipitation and droughts over the EM. The preliminary analysis indicated tendencies towards a drier climate due to a statistically significant decrease in annual precipitation over the EM. The analysis of indicators of extreme events reveals a much more complex transformation of the climatic pattern with strong regional and seasonal variation. The results demonstrated that an extreme wet spells in the EM will shorten in all seasons, except autumn. Precipitation extremes are projected to become more pronounced in the northern parts of the EM than in southern ones and tend to be more significant during autumn. Extreme and heavy precipitation events showed a statistically significant decrease in whole parts of the EM and in the southern ones, respectively with a significant decreasing in total precipitation amount. A significant increase in daily intense precipitation events in the northern parts of the EM. In addition, climate extreme indices recommended by the joint World Meteorological Organization (CCL/CLIVAR/JCOMM) Expert Team on Climate Change Detection and Indices (ETCCDI) are also calculated for daily precipitation data. Finally, Mann- Kendall test, cumulative sum chart (CUSUM), regime shift index (RSI) calculated by a sequential algorithm are applied for detecting the shifts in the means of seasonal and annual precipitations. Mann-Kendall test and the linear slopes of trends are calculated using Sen’s slope estimator to determine the trend magnitude for SPI, CI, extreme precipitation indices, dry and drought periods. The highest decreasing of rainfall amounts is found in spring and winter and these seasons are the overall driving factor of trends in annual precipitation. Overall results of the trend analysis on the reconstructed shows that over last 52 years the drought events are more sever and frequent after 1990s over the EM which reflects negative effects on socio- economic sectors as well as water resources in this region. The findings of this study could be used or extended in further studies in the future to gain insights regarding the precipitation variability, drought patterns and extreme events over the domain of the EM.
La precipitación es una variable muy importante del clima y la hidrología. La exploración de su distribución espacial y temporal y su variación puede dar una idea acerca de las condiciones del clima y los recursos hídricos en un futuro. Por lo tanto, el mapeo amento? Preciso de la distribución temporal y espacial resulta importante para muchas aplicaciones ya sea en hidrología, climatología, agronomía, ecología, y otras ciencias ambientales. En esta tesis, se analizan las distribuciones espacio-temporales y variaciones de la precipitación total anual, estacional y mensual en el Mediterráneo Oriental (MO). El Mediterráneo Oriental es uno de los puntos calientes más prominentes al cambio climático por lo que espera que los eventos climáticos extremos, como las sequías, sean más frecuentes e intensas en esta región. La principal fuente de datos es instrumental, de estaciones meteorológicas. Con un total de 103 a escala mensual y 70 a escala diaria. El análisis espacial de coherencia, el coeficiente de variación (CV), el índice de estacionalidad y precipitaciones (SI), la distribución gamma incompleta y el índice de concentración de la precipitación (PCI), se aplican para evaluar la estacionalidad y la variabilidad de las cantidades de precipitación anual, estacional y mensual y su distribución. El índice de concentración de la precipitación diaria (CI) se utiliza como índice imprescindible para la especificación de las características diarias de lluvia. Además, la entropía de las precipitaciones también se calcula para los datos mensuales y diarios con el fin de encontrar la distribución de probabilidad más adecuada de la información disponible. Una irregularidad moderada y la concentración de las precipitaciones son los dos rasgos más característicos de las precipitaciones en la EM. Los valores más altos de CI diario se detectan en las partes meridionales de la EM. La distribución de las tendencias anuales de (CI precipitación) indican un aumento estadísticamente significativo en las regiones del norte y noroeste de la EM. Cuatro índices de sequía meteorológica (DIs) se calculan a escala de tiempo mensual, el Índice de Precipitación Estandarizada (SPI), la modificación de China Índice Z (MCZI), los -scores Z estadísticos y el Índice de Sequía basada precipitaciones débil (DI), mientras que la sequía Efectiva Índice (EDI) se calcula en la escala de tiempo diario. Todos los DIs seleccionados con múltiples pasos de tiempo se aplican para calcular la gravedad durante cinco pasos de tiempo de 3, 6, 9, 12 y 24 meses, y se compararon entre sí y con EDI. El factor más importante que afecta a la precisión espacial de índices de sequía es la estacionalidad. El estudio de DIs muestra que los DI están altamente correlacionados en mismos pasos de tiempo y de forma alternativa se pueden utilizar, y los DI calculados para los pasos de tiempo de 6 y 9 meses son los más correlacionados entre sí. SPI y MCZI son más consistentes en la detección de las sequías para los diferentes pasos de tiempo. El EDI tiene la mejor correlación con otros DIS en diferentes pasos de tiempo. La investigación muestra que el uso de un paso de tiempo apropiado es tan importante como el tipo de DIs utilizado para identificar severidades de sequía. Los análisis de los Componentes Principales (PCA) se emplean y revelan los principales modos de la variabilidad espacio-temporal de la precipitación estacional, anual y también los episodios de las sequías del MO. El análisis preliminar indica tendencias hacia un clima más seco debido a una disminución estadísticamente significativa en la precipitación anual durante el MO. El análisis de los indicadores de los fenómenos extremos revela una transformación mucho más compleja de la pauta climática con fuerte variación regional y estacional. Los resultados demostraron que episodios de lluvia extrema en el EM se acortarán en todas las estaciones, excepto otoño. Las precipitaciones extremas se proyectan a ser más pronunciadas en la parte norte de la MO que en las del sur, y tienden a ser más significativas en el otoño. Eventos extremos de precipitación mostraron una disminución estadísticamente significativa en partes enteras de la EM, y en las del sur, respectivamente, con una significativa disminución en la cantidad total de precipitación y un aumento significativo de las precipitaciones intensas diarias en la parte norte de la EM. Además, los índices de extremos climáticos recomendados por la Organización Meteorológica Mundial (CCL / CLIVAR / CMOMM), con un equipo de expertos sobre detección del cambio climático e índices (ETCCDI), también se calculan para los datos de precipitación diaria. Por último, la prueba de Mann-Kendall, carta suma acumulativa (CUSUM), el índice de cambio de régimen (RSI), calculado mediante un algoritmo secuencial fueron aplicadas para detectar los cambios en el medio de las precipitaciones estacionales y anuales. La prueba de Mann-Kendall y las pistas lineales de las tendencias se calculan utilizando la pendiente estimadora de Sen para determinar la magnitud tendencia de SPI, CI, los índices de precipitación extrema, los períodos secos y sequías. La mayor disminución de las cantidades de lluvia se encuentra en la primavera e invierno. Estas estaciones son el factor de conducción general de las tendencias de la precipitación anual. Y los resultados generales del análisis de las tendencias en los programas reconstruidos indican que durante los últimos 52 años las sequías son más frecuentes después el año 1990 sobre el MO, los cuales reflejan los efectos negativos sobre los sectores socioeconómicos, así como los recursos hídricos en esta región. Los hallazgos de este estudio podrían utilizarse o ampliarse en otros estudios en el futuro para obtener información con respecto a la variabilidad de la precipitación, patrones de sequía y fenómenos extremos sobre el dominio del MO.

Rice (Oryza sativa) is the most important crop for human direct consumption, but its yield and production are strongly affected by biotic and abiotic stresses. Rice is the most salt-sensitive cereal and in addition, salinity is a rising problem around the world reinforced by the climate change effects such as rise of the sea level, soil degradation and water scarcity. Regarding biotic stresses, the apple snail (Pomacea sp.) is one of the worst introduced pest that affects rice production. It has been detected for first time in Europe in Spain, in 2009 in Ebro River Delta, destroying rice fields at seedling stage. Additionally, rice blast, caused by an ascomycete called Pyricularia oryzae, is a disease that strongly affects the rice production worldwide causing yield losses that range from 15% to 50%, even using specific fungicides. The main objective of this thesis is to develop new stress-tolerant rice varieties for the Mediterranean region, by the introgression of the Saltol QTL and new blast resistance genes to Mediterranean local varieties. A molecular marker assisted backcross scheme (using KASP technology) was followed to introgress the salt tolerance traits. The Saltol donor varieties were FL478 and IR64-Saltol, two salt-tolerant Asiatic indica rice lines, while the recurrent parental lines were PL12 and PM37, two Mediterranean japonica rice lines. BC3F3 plants were tested for salt tolerance in hydroponic assays. The standard evaluation system (SES) described by IRRI was used to evaluate the lines. Relative chlorophyll content (RCC, measured with a SPAD), fresh weight and plant length was also recorded. Additionally, two consecutive years of field assays were performed in Ebro River Delta using different foreign and local lines (and their hybrids), to evaluate their general performance and rice blast resistance. From the 4 crosses combination performed between both Saltol donors and both Mediterranean recurrent parents, PL12 x FL478 (LP cross) and PM37 x IR64-Saltol (MS) were selected to proceed with the whole backcrossing process, to determine the return to the recurrent parent genome and to obtain the homozygous Saltol BC3F4 seeds. For the hydroponic assays, 54 BC3LPF3 lines were initially tested since a high variability between lines was observed. From them, some lines like LP-3, LP-15 or LP-17, performed similar or even better in the SES than the salinity donor FL478 line. The RCC data showed again a high variability between lines, although RCC did not correlate with SES results. The data analysis was hindered due to the differences scored between replicates and the fact that much of them were totally dead at the end of the assay. A certain degree of heterozygosity may explain the variability found between replicates during the SES evaluation. The fresh weight (FW) and the plant length in both shoot and root was strongly affected by the salinity treatment. However, the reduction was higher in shoot than in root. Finally, the blast tolerance field assays were severely affected by the rice stem borer Chilo suppressalis, both years. The evaluation for rice blast tolerance was really difficult and no outstanding line was selected to proceed. In conclusion, the Saltol QTL has been successfully introgressed in two Mediterranean japonica rice varieties, although more replicates of the hydroponics assays must be performed to confirm and select the most salt tolerant obtained lines. These lines will be tested in 2018 and 2019 in field assays, under salinized and no salinized conditions. Regarding rice blast resistance field assays, no conclusive results were achieved. More field assays must be done, and other lines should be tested. In order to reduce C. suppressalis infestations, more phytosanitary actions should be taken in the future.

En los últimos años, es evidente la preocupación mundial sobre las emisiones de gases del efecto invernadero, especialmente CO2. Una de las principales acciones contaminantes es la quema de combustibles fósiles. Paradójicamente la economía mundial depende (directa e indirectamente) en gran medida de la energía derivada de estos combustibles, principalmente petróleo, carbón y gas natural (en medida progresiva). Los combustibles fósiles son finitos, aunque aún tenemos un margen de algunos años para agotarlos. Según los expertos, estamos entrando a una nueva era, que deja de lado los combustibles fósiles y en cambio, usa otras fuentes de energía alternativa, como por ejemplo: la biomasa para la producción de biocombustibles (segunda generación), la energía proveniente del sol y la energía obtenida con la fuerza del aire. Estas fuentes deben usarse en conjunto, no son excluyentes. Una de las decisiones más importantes de la reunión de la COP 21 en París, fue el acuerdo de la disminución progresiva de combustibles fósiles, dado que contaminan altamente el ambiente al liberar grandes cantidades de CO2. Los países industrializados, ya cuentan con algunas investigaciones de años atrás para emplear estas fuentes alternativas. En Europa y EEUU, en cuatro años, se debe incrementar el uso los biocombustibles 10 al 20 %. Por tanto, hacer uso de biomasa para la producción de biocombustibles es de principal interés. En el presente estudio, se trabajó con Arundo donax L., como cultivo energético para evaluar su rendimiento bajo estrés hídrico, a nivel fisiológico, bioquímico y molecular. Los resultados nos indican que A. donax tuvo un buen rendimiento a nivel de producción de biomasa, los parámetros fisiológicos no se ven excesivamente afectados, además que tienen un buena eficiencia en el uso del agua. Los resultados moleculares no proporcionaron mucha información en cuanto a genes de tolerancia a la sequía, sin embargo son resultados valiosos para las futuras investigaciones. Por tanto se puede recomendar a A. donax como un buen candidato a cultivo energético en el ambiente Mediterráneo.
In recent years, global concern about emissions of greenhouse gases, especially CO2, is evident. One of the main pollutants actions is the burning of fossil fuels. Paradoxically, the world economy depends (directly and indirectly) largely on the energy derived from these fuels, mainly oil, coal and natural gas (in progressive measure). Fossil fuels are finite, although we still have a margin of a few years to exhaust them. According to the experts, we are entering to a new era, leaving aside the fossil fuels and instead, uses other alternative energy sources, such as: biomass for the production of biofuels (second generation), energy from the sun and the energy obtained with the air force. These sources must be used together, they are not mutually exclusive. One of the most important decisions of the COP 21 meeting in Paris was the agreement of the progressive decrease in fossil fuels; because of highly pollute the environment by releasing large amounts of CO2. Industrialized countries have already some research done years ago to use these alternative sources. In Europe and the USA, in four years, the use of biofuels should be increased from 10 to 20%. Therefore, make use of biomass for the production of biofuels is a main interest. In the present study, we worked with Arundo donax L., as an energy crop to evaluate their performance under drought stress, physiological, biochemical and molecular level. The results indicate that A. donax is a good performance at the level of biomass production; the physiological parameters are not unduly affected; besides they have a good water use efficiency. The molecular results did not provide much information about genes of drought tolerance; however, results are valuable for future research. Therefore, A. donax can be recommended as a good candidate for energy crop in the Mediterranean environment.

Helerotrophic (cetoenzymatic and respiratory activities) and autotrophic (photosynthetic activity) metabolism on epilithic strearn biofilms have been measured, analyzed and studied in this thesis.

The main objective was to determine the role of the heterotrophs in organic matter use (autochthonous and allochthonous) in Mediterranean streams.

In Riera Major, a siliceous forest Mediterranean stream, the capacity to cleave polysaccharides is more important in the epipsammon than in the epilithon. The heterotrophic activity in the surface sediment was higher than in the subsurface sediment. This has been related to the higher quantity and quality of the organic matter which accumulates in the surface sediment. A drastic increase in benthic algal biomass and ectoenzymatic activities was observed in a stream stretch where the riparian vegetation had been removed.

The bedrock of La Solana, a calcareous Mediterranean stream, is covered by a thick cyanobacterial crust with a layered structure similar to a stromatolite where different algal patches developed. This structure has a great capacity for organic matter utilization and seems to be adapted to the drastic environmental changes characteristic of Mediterranean streams. Specially, the ectoenzymatic activities were immediately recovered after a dry period.

The ectoenzyme kinetics in Riera Major and La Solana was investigated along a seasonal study. In La Solana Vmax values for the three enzymes studied were always higher and the turnover time of substrate hydrolysis was lower (faster) than in the Riera Major which might be related to the more labile substrates for the heterotrophs (organic compounds from the primary producers) while Riera Major is receiving a more recalcitrant material (Ieaf from the riparian vegetation).

The ectoenzymatic activity in the epilithic biofiIm of a fourth-order river, the Ter, followed a markedly seasonal pattern, most activities and biomass showing a peak in spring and autumn. Discharge and nutrients were the most important factors for Ihe regulation of biofilm metabolism.

The epilithic ectoenzymatic activities were also measured in a Central European mountain stream. Colonization studies (by using clay tiles as substrates for the epilithon) showed that algal material is used by the heterotrophs as an organic matter source.
METODOLOGIA: La tècnica principal utilitzada en aquest estudi és la mesura de les activitats ectoenzimàtiques en els diferents biofilms -epilítics. Epipsàmmícs, crosta cianobacteriana- de nus. En aquest capítol es descriu el desenvolupament d'aquesta metodologia (procés d'incubació, concentració dels substrats, temps d'incubació) i la seva alplicació en l'estudi dels biofilms. Així mateix són descrites les altres mesures metabóliques aplicades en aquest estudi (activitat respirotória, ETS, i activitat fotosintètica, incorporació de H(14)CO3) així com la densitat i biomassa algals (comptatge de cèl.lules, clorofil.la-a) i bacterianes (microscopia de fluorescència) i la mesura dels paràmetres físics i quimícs del riu.

Mygalomorphs is a cosmopolitan group that inhabits all the continents except Antarctica. The group and has been commonly described as ‘primitive’ because of the retention of plesiomorphic characters, such as the presence of four book lungs and chelicerae bearing longitudinal fangs with unsynchronized movement. Those spiders have a cryptic lifestyle. They are nocturnal, ground-dwellers and construct buried silk burrows that are hidden by a closing a trapdoor. Females are mostly sedentary, long-lived, and they live in the burrow their whole life, whereas adult males have annual life cycles, and spread after the first mault searching for mates and mediate gene flow among populations. The low vagility, the long-life cycles, the narrow ecological preferences and the species restricted distribution makes mygalomorphs an excellent model system for biogeographic studies (Hedin et al. 2013; Raven 1980). This is due to the fact that ancient lineages with narrow habitat preferences and poor dispersal abilities are more likely to mirror the fingerprint of geological history (Stock, 1993; Bauzà-Ribot, 2013). Previous molecular studies indicate that they have extreme geographic structure. Low vagility has largely been cited as the main reason for the high level of local endemism in mygalomorph populations and species. Most of the closely related taxa are usually morphologically homogeneous and conserved (Bond & Hedin 2006). Diagnostic characters for species taxonomy are based on reproductive organs of adult males, but adults males spreads in a very concrete period of the year, that may vary depending on the environmental conditions, so the predominant sex obtained by direct capture are females o juveniles. This make extremely complicated the species identification because most of the taxonomic descriptions are old, inaccurate and based only on males, besides that females are unknown in most cases. There are six mygalomorph families present in the Western Mediterranean; the most diverse is the family Nemesidae , specially the genus Nemesia is extremely diverse with more than 50 species. In this thesis we investigated the origins and drivers of diversification of this genus. This study includes the first molecular phylogeny that confirmed that Nemesia and Iberesia are sister groups. Also we demonstrated high levels of sub-generic diversity, and the existence of putative species awaiting formal description . This sub-generic diversity is closely related with the degree of reduction of the spinnerets, that has been proved that contains phylogenetic signal and influences the architecture of the Burrows. The broke of the hercynian belt, and subsequentment rotation of the plates together with the isolation during Tortonian of the Betic-Rif area and the Messinian Salinity Crisis have been pointed out as major drivers of diversification in the region. At the same time we investigated the process that allowed those spiders to colonize Balearic Archipelago, the most isolated in the Mediterranean Region, our results showed that vicariance processes occurred during early Tortonian Marine Regression allowing the colonization from their origin in the Betic area. We applied integrative approaches to study patterns of high overlooked diversity in Tunisa, and 12 new species are described. We also try to decipher the mechanisms of coexistence of the genus. After two years of monitoring, our results show that coexistence is maintained by spatial and temporal segregation. Every specie has a maximum dispersal peak that doesn’t overlaps with other species, and furthermore those spiders have a strong habitat selection.
Degut al seu críptic estil de vida i morfologia conservadora, els migalomorfs han plantejat importants reptes als taxònoms. El seu ús potencial com a organismes model no s'ha desenvolupat encara. Hem aplicat una aproximació integradora per investigar els orígens, mecanismes de diversificació i coexistència en aquest grup d'aranyes. Es proporciona la primera filogènia molecular del gènere Nemesia. Els nostres resultats recuperen monofilia recíproca dels gèneres Nemesia i Iberesia. Vam mapar la reducció de les fileres i hem demostrat que Holenemesia va evolucionar a partir d'un ancestre Pronemesia. L’ estudi mostra diferents graus de reducció en tots dos grups Curiosament, hem detectat una clara relació entre la reducció de les fileres i l'arquitectura del niu. Els espècimens d’Holonemesia construeixen caus complexes a diferència de Pronemesia, que construeixen nius senzills, no ramificats i amb poca seda. Aquest patró suggereix que la reducció en l'aparell de filat pot influir directament en el tipus de niu construït per l'espècie. Les nostres anàlisis donen suport a la Serralada Bètica com a origen de Nemesia. L’estimació de temps de divergència data els orígens de Nemesia al voltant de 40 mA (56-18 - 26.99 Ma). Les estimacions dels temps de divergència demostren que les diferents illes i també el nord d'Àfrica van ser colonitzades de la Península Ibèrica en diversos processos independents. La complexa història geològica i els canvis climàtics geològics soferts a la regió de la Mediterrània des de l'Oligocè fins al Quaternari van jugar un paper clau la generació de barreres a la dispersió o l'establiment de connexions terrestres entre les diferents masses de terra que permetien a la dispersió i colonització de diferents àrees. El gènere Iberesia té una distribució restringida a la Península Ibèrica, Illes Balears i el Marroc, on es va detectar la presència d'aquest gènere per primera vegada. Aquest gènere va ser descrit recentment per incloure les mostres sense fileres que s’havien considerat incorrectament Nemesia. En comparació a Nemesia, només tres espècies de Iberesia es descriuen en base a dades morfològiques.Els resultats d'aquest estudi mostren l'existència d'almenys 7 llinatges diferents i ben suportats, només dos d'ells van ser assignats a les espècies nominals (I. brauni i I. machadoi), mentre que I. Castillana no s’ha pogut trobar. Malgrat 9 espècies es coneixien del Nord d’Àfrica, no hi havia cap mena d’informació informació sobre la fauna de Tunísia. El mostreig va revelar alts nivells de diversitat en l'arquitectura del niu i trampa, mostrant estructures molt complexes. L’enfoc utilitzat combinant diferents línies d'evidències ha permès confirmar l'existència de 13 nous llinatges, 12 dels quals s’han descrit coma noves espècies. Es van detectar patrons de convivència entre espècies relacionades. Es va realitzar una anàlisi de la delimitació d'espècies mitjançant i durant dos anys es va dur a terme el seguiment de 5 localitats. Els nostres resultats mostren que la convivència és mantinguda degut a la separació temporal durant l'aparellament, cada espècie té el seu propi període de màxima dispersió però on el pic màxim de dispersió no es solapa i una marcada selecció de l’habitat.

Se han estudiado cinco secuencias sedimentarias en el Mont Lozère con el objetivo de reconstruir la dinámica paisajística y los usos del suelo en la longue durée. La utilización de un análisis multiproxy ha permitido determinar los principales ritmos de antropización y establecer su carácter regional y/o local. La alta resolución espacial, cronológica y analítica ha permitido la integración de resultados con aquellos obtenidos en el marco del PCR-Mont Lozère y proponer los usos de la montaña que han modelado el paisaje cultural desde el Neolítico hasta la actualidad. Se ha evidenciado una larga historia de las interacciones socioambientales en el Mont Lozère, con una primera fase de carácter agropastoral en el Neolítico Antiguo, en ca. 4550-4400 cal BC. El Neolítico Final es una fase de marcado impacto agropastoral en la que se generalizan las quemas para abrir claros en el bosque. En la Edad del Hierro se inicia una marcada deforestación en el piedemonte y los espacios de altitud, coincidiendo con un desarrollo agropastoral y metalúrgico. En el periodo altomedieval se amplifican las deforestaciones coincidiendo con un marcado incremento de las actividades agropastorales. En la Plena Edad Media se evidencia un sistema diversificado que implica metalurgia, agricultura, pastoreo, minería y carboneo. El desarrollo agropastoral de la Baja Edad Media supone una marcada deforestación en el macizo que se extiende hasta mitad del s. XIX, momento en que se inicia el declive del agropastoralismo y empiezan las reforestaciones en el Mont Lozère. La historia de las formaciones herbosas con Nardus stricta de los espacios somitales sigue estas principales fases de antropización y revela el papel clave del agropastoralismo en la génesis y evolución de este paisaje cultural.
Five sedimentary sequences have been studied in the Mont Lozère with the aim to reconstruct the landscape dynamics and the land-use through the longue durée. The use of a multi-proxy analysis has allowed us both to identify distinct rhythms of human-induced landscape shift and to establish the local/regional extent of these changes. The use of high spatial, chronological and analytical resolution has enabled a correct integration of the results of this research with those supplied by the PCR-Mont Lozère project. As a result, a series of land-uses in a mountain environment from the Neolithic to present time has been proposed. A long history of socio-environmental interactions in Mont-Lozère is evidenced. A first shepherding phase in Early Neolithic (4550-4400 cal BC) has been evidenced. During Late Neolithic pastoral practices and related slash-and-burn strategies attain its highest activity. In the Iron Age Period a noticeable deforestation of both foothills and higher environments takes place as a consequence of the overall increase farming and metallurgical activities. Forest clearances increase even more during High-Medieval times, at the same time that farming activities reinforce. During the Middle Ages a more complex and diversified land-use system, including farming, metallurgy, mining and charcoal production, is recorded. The development of farming activities in the Late Medieval resulted in a more evident forest clearance of the Massif. This area remained unchanged until the 19th century, when the decay of agriculture and shepherding occurs and forest replanting in Mont Lozère is recorded. The history of highland herb communities of Nardus stricta correctly matches the main phases of land-use and underlines the key-role of farming in the genesis and evolution of this cultural landscape.

Aquatic systems are under pressure from multiple stressors that affect the structure, the functioning, and the health of species, communities and ecosystems. One of the main human pressures affecting the Earth’s ecosystems is chemical pollution. Large-scale chemical production has led to the release of these compounds from agricultural, industrial, and municipal waste, into riverine, transitional, and marine waters. These pollutants can cause harmful effects on aquatic species and communities, in turn causing severe negative impacts on the structure and functioning of ecosystems, and the goods and services they provide. Chemical pollution is not only one of the most important threats to aquatic systems, it is also a complex threat due to the diversity of compounds present in these systems and the dynamics and interaction of these compounds with physical (water, sediment) and biological (amphibian, fish, invertebrate, algae) compartments. Furthermore, aquatic pollution is of special concern in Mediterranean basins, which suffer high flow variability and receive significant contaminant inputs from diffuse and point sources. Future scenarios predict that these basins will be increasingly affected by both the scarcity of water, enhanced by climate change, and high pollution. Apart from well-known pollutants, called priority substances, many studies have revealed the widespread occurrence of low level concentrations of organic micropollutants, also known as emerging contaminants (ECs), and awareness is growing with regard to the importance of mixtures of several contaminants, priority and emerging, as found in the more polluted water bodies of Europe. Different tools can be used in order to link the chemical and ecological quality of aquatic ecosystems: ecological methods (Chapter 3, 4 and 5), biomarkers of field-exposed organisms (Chapter 4 and 6), or in vitro and in vivo bioassays (Chapter 4, 5, 6 and 7). By combining these different tools, this thesis provides evidence of the effects of chemical stressors (emerging and priority pollutants) on invertebrate communities in four threatened Mediterranean rivers of the Iberian Peninsula: the Ebro, the Llobregat, the Júcar and the Guadalquivir. The ecotoxicological effects have been detected at community level, but also at the population and individual levels. It has been found that contaminants in water and also contaminants accumulated in surficial sediments affect community structure (richness and abundance). It has also been seen these contaminants affect the reproductive capacity (number of eggs), the development, the feeding, growth and the activity of antioxidative enzymes (catalase) of diferent species. The general picture obtained shows that priority and emerging pollutants represent a serious toxicity risk for invertebrates in these basins, and that the main specific drivers of this risk are pesticides, alkylphenols, and metals. Additionally, the thesis is completed with a laboratory experiment where the direct and indirect effects of two specific contaminants in the detritivorous Gammarus pulex have been tested. Research based on field studies and laboratory toxicity tests, combining experimental assays with natural community studies, is essential to understand the effects of stressors at different scales and to prevent future degradation of aquatic ecosystems. This thesis integrates observational and experimental approaches of diferent environmental disciplines (environmental chemistry, ecotoxicology and ecology) to elucidate the effects of pollution. The combination of experimental tests to study natural communities can help to understand the effects of disturbances at different scales and prevent the degradation of aquatic ecosystems and improve its management.
Els sistemes aquàtics estan subjectes a la pressió de múltiples pertorbacions que afecten l'estructura i el funcionament de les comunitats i ecosistemes. Una de les principals pressions antropogèniques que afecten als ecosistemes aquàtics és la contaminació. La producció química a gran escala ha donat lloc a l'alliberament de substàncies d’origen agrícola, industrial i urbà als sistemes fluvials. Aquesta contaminació és una amenaça complexa i múltiple, degut a la diversitat de compostos presents i a la dinàmica i interacció d'aquests amb els compartiments físics (aigua, sediments) i biològics (organismes). A les conques fluvials mediterrànies, on la variabilitat hidrològica és important, aquesta contaminació és motiu d'especial preocupació especialment en el període d’estiatge, quan disminueix la capacitat de dilució dels rius. A més dels contaminants prioritaris legislats, molts estudis han posat de manifest la presència generalitzada de microcontaminants, també anomenats contaminants emergents. Aquesta tesi proporciona evidència dels efectes dels contaminants emergents i prioritaris en les comunitats d'invertebrats en quatre conques mediterrànies de la Península Ibèrica: l'Ebre, el Llobregat, el Xúquer i el Guadalquivir, emprant mètodes ecològics, biomarcadors, i bioassaigs in vitro i in vivo. Els efectes ecotoxicològics s’han detectat a nivell de comunitat, de població i d’individu, i s’ha vist que tant els contaminants presents a l’aigua com els acumulats en els sediments superficials afecten l’estructura de la comunitat (riquesa específica i abundàncies). També s’ha vist que la contaminació afecta la capacitat de reproducció (nombre d’ous), el desenvolupament, l’alimentació, el creixement i l’activitat d’enzims antioxidatius (catalasa). En concret, els principals responsables de l’alt risc ecotoxicològic identificats han estat els plaguicides, els alquilfenols industrials, i els metalls. Addicionalment, la tesi es completa amb un experiment de laboratori on es testen els efectes directes i indirectes de dos contaminants concrets en el detritívor Gammarus pulex. Aquesta tesi integra aproximacions observacionals i experimentals de múltiples disciplines ambientals (química ambiental, ecotoxicologia i ecologia) per dilucidar els efectes dels diferents contaminants. La combinació dels assajos experimentals amb estudis de les comunitats naturals permet comprendre millor els efectes de les pertorbacions a diferents escales i prevenir la degradació dels ecosistemes aquàtics, així com millorar la seva gestió.

The variations of ecosystem and soil respiration are mainly driven by temperature and precipitation, but the importance of temperature and precipitation could vary across temporal and spatial. At diurnal to annual temporal scales, ecosystem and soil respiration generally increase with average annual temperature, but very low or very high soil moisture has been shown to diminish the temperature response of respiration. Therefore, in water-limited ecosystem, such as the Mediterranean region where the seasonal pattern is characterized with significant summer drought, precipitation patterns are likely to play a particularly important role in regulating ecosystem and soil respiration inter annual whereas temperature may be much less factor. In this dissertation, I try to reduce the uncertainties of terrestrial net ecosystem exchange in Mediterranean region by measuring the interaction between environmental factors and soil respiration at short (i.e., diurnal) and medium (i.e., seasonal-years) temporal scales. Three in situ experiments were employed to investigate how soil respiration responds to environmental variations and management. Together, these three studies gave a consistent picture on how soil moisture strongly affects the dynamic and magnitude of soil respiration in Mediterranean forests. Results elucidated a clear soil moisture threshold; when soil moisture is above this threshold, soil temperature is the main driver of soil respiration, meanwhile, when soil moisture is below this threshold, soil respiration decoupled from soil temperature and is controlled by soil moisture. This suggests that soil moisture modified, at least in Mediterranean ecosystems, the temperature sensitivity of respiration through threshold-like response.
Las variaciones de la respiración del ecosistema y del suelo son principalmente impulsadas por la temperatura y la precipitación, pero la importancia de la temperatura y la precipitación puede variar a lo largo del tiempo y el espacio. En las escalas temporales diurnas a anuales, la respiración del ecosistema y del suelo generalmente aumenta con la temperatura media anual, pero se ha demostrado que la humedad del suelo muy baja o muy alta disminuye la respuesta a la temperatura de la respiración. Por lo tanto, en ecosistemas con escasez de agua, como la región mediterránea, donde el patrón estacional se caracteriza por sequías significativas en verano, es probable que los patrones de precipitación jueguen un papel particularmente importante en la regulación de la respiración del ecosistema y del suelo. En esta tesis, intento reducir las incertidumbres del intercambio de ecosistemas netos terrestres en la región mediterránea midiendo la interacción entre los factores ambientales y la respiración del suelo a escalas temporales cortas (diurnas) y medias (estacionales). Se utilizaron tres experimentos in situ para investigar cómo la respiración del suelo responde a las variaciones y manejo del ambiente. En conjunto, estos tres estudios dieron una imagen consistente de cómo la humedad del suelo afecta fuertemente la dinámica y la magnitud de la respiración del suelo en los bosques mediterráneos. Los resultados dilucidaron un umbral claro de humedad del suelo; Cuando la humedad del suelo está por encima de este umbral, la temperatura del suelo es el principal impulsor de la respiración del suelo, mientras que la humedad del suelo está por debajo de este umbral, la respiración del suelo está desacoplada de la temperatura del suelo y controlada por la humedad del suelo. Esto sugiere que la humedad del suelo modificó, al menos en los ecosistemas mediterráneos, la sensibilidad a la temperatura de la respiración a través de la respuesta tipo umbral.

This dissertation aims to put forward a thorough reflection on contemporary processes of identity constructions, both individual and collective, which are criss-crossed by experiences of migration inscribed within the Mediterranean space, which I consider in its heterogeneity. Through two specific case studies, approached from a comparative and gender perspective, I look at subjects who understand themselves as tied to (physical and symbolic) experiences of displacement claim fluid subjectivities. The works by Najat El Hachmi (Beni Sidel, 1979) and Dalila Kerchouche (Bias, 1973) present different factual dimensions and textual fabrics and are of a polyphonic nature. Because they pay attention to the multi-layered consequences that enfold from population movements, their nuanced considerations represent a precious guideline of sorts in understanding the syncretic fabric that shapes our world. I use the literary texts produced by these two authors of Maghrebi origin who grew up in Europe in order to filter my analyses, for I believe that the attentive regard that literature enables is of great value when it comes to problematizing rigid understandings of identity. Both El Hachmi and Kerchouche inherited an experience of migration, initiated by their fathers, that led them to embody and undertake different interstitial positions in Catalonia and France, where they respectively live. In their works, they dwell on all these “in- between” positions that they, as writers, and the characters that they portray occupy. To do so, they use autobiographical essays first and, later on, fiction in order to delve into inherited cultural traditions, to contest clear-cut identity labels, and to explore the languages and experiences that have shaped their subjectivities. I thus read these texts as the tools that the authors use to enter into a dialogical relationship with their European societies, societies that, I argue, perceive them as an immigrant (in El Hachmi’s case) and as a harki (in the case of Kerchouche). As such, I critically consider El Hachmi’s and Kerchouche’s works as literary products and also as political artefacts that bespeak the authors’s agency. The thesis is divided into two sections, “In Between Labels” and “In Between Languages, Memories and Spaces” –each containing two chapters–, which account for the different elements playing a part in the construction of their individual and collective identities –a concept, that of identity, that I approach using epistemological cues borrowed from several disciplines, mainly those of postcolonial studies and the decolonial school, as I explain in the Introduction. In Catalonia and in France, El Hachmi and Kerchouche, and their characters, are encouraged to identify themselves as part of the societal tissue of these spaces. However, their belonging is hampered by the fact that they are perceived through the aforementioned “labels” of immigrant and harki, categorizations that place them in the terrain of alterity. At the same time, the familial communities of the authors and their characters want them to understand themselves in connection with their Maghrebi origins, which are differently nuanced in each of the cases. El Hachmi and Kerchouche have found in the literary space a mode of dwelling and a felicitous way to conflate the languages, cultural traditions and memories with which they interact. They use the written page to inscribe the imaginaries that conform them, which have to do with experiences that are traversed by manifold silences –connected with the Franco-Algerian war and its aftermath, in the context epitomised by Kerchouche. In such gestures of inscription the authors not only create ties of belonging within the communities they identify with but also put forward historical rewritings and counter- memories that aim at contesting the hegemonic historical discourses that, in Europe, disavow the subjects conceived as immigrants or harkis. Ultimately, the intricate works by El Hachmi and Kerchouche studied in this thesis, whose rich intertextuality I put in dialogue with the theorizations of authors such as Gloria Anzaldúa, Homi K. Bhabha or Hélène Cixous, galvanize us to understand subjectivities as hybrid and fluid; always in process of translation, always “wounded” and hence open to the incorporation of enriching difference.
Esta tesis reflexiona sobre procesos de construcciones identitarias contemporáneas, tanto individuales como colectivas, atravesadas por experiencias migratorias inscritas en el heterogéneo espacio mediterráneo. A partir de dos estudios de caso, analizados desde una perspectiva comparativa y de género, se analiza cómo los sujetos que se entienden a sí mismos como parte de experiencias de desplazamiento (físico y simbólico) reclaman subjetividades fluidas. La obra literaria de Najat El Hachmi (Beni Sidel, 1979) y de Dalila Kerchouche (Bias, 1973) –que comparten origen magrebí y el hecho de haber crecido en Europa– es el filtro de los análisis que se exponen en esta investigación. Los textos, autobiográficos y ficcionales, abordan las múltiples consecuencias que se desprenden de los desplazamientos poblacionales, y por ello son de gran valor para entender el sincretismo que vertebra nuestro mundo. Tanto El Hachmi como Kerchouche heredaron sendas experiencias migratorias de sus padres, experiencias que las llevaron a ocupar distintas posiciones intersticiales en Cataluña y en Francia, donde viven. Las autoras y sus personajes son instados a identificarse con el tejido social de estos espacios. Sin embargo, su pertenencia queda truncada por el hecho de que son leídos a partir de las “etiquetas” inmigrante (en los casos presentados por El Hachmi) y harki (en los presentados por Kerchouche), categorizaciones que los colocan en el terreno de la alteridad. Asimismo, las comunidades familiares de las autoras y de sus personajes quieren que sus procesos de identificación estén conectados con sus orígenes magrebíes. Es en el espacio literario donde El Hachmi y Kerchouche encuentran la manera de conjugar las lenguas, tradiciones culturales y relatos heredados con los que interactúan. Ambas autoras utilizan el medio escrito para inscribir los imaginarios que las conforman. En dichos gestos de inscripción crean lazos de pertenencia en las comunidades con las que se identifican, y plantean reescrituras históricas y contra-memorias. Estas tienen como objetivo cuestionar los discursos históricos hegemónicos que, en Europa, no tienen en cuenta a los sujetos concebidos como inmigrantes o harkis. Las complejas obras de El Hachmi y Kerchouche estudiadas en esta tesis –que hago dialogar con las teorizaciones de autores y autoras como Gloria Anzaldúa, Homi K. Bhabha o Hélène Cixous– nos animan a entender las subjetividades como híbridas y fluidas; siempre en proceso de traducción, siempre “heridas” y por tanto abiertas a la incorporación de una diferencia que enriquece.

Life history theory and population ecology have been especially neglectful of marine species, with most ecological principles developed from studies based on terrestrial species. This is especially true for macroalgae species, for which population dynamics and life history studies are still scarce. Given their fundamental role as habitat-forming species and primary producers in temperate seas worldwide, understanding the dynamics of macroalgae populations is fundamental, not only for their own conservation but also for their associated biodiversity and marine coastal ecosystems functioning. Therefore, the present dissertation aims to unravel some of the processes and mechanisms that shape the population dynamics of the deep-water, long-lived and habitat-forming macroalga, Cystoseira zosteroides. With this information, we aim to bolster our ability to predict the future of this species in a globally impacted world, as well as to develop management tools to improve their conservation status. Overall, we aim to improve our current comprehension about the population dynamics and life history of macroalgae. The results obtained from our monitored populations show that C. zosteroides have slow population dynamics. By using comparative analyses, we observed contrasting life history strategies among macroalgae species. While other intertidal fucoid and kelp populations highly depend on reproductive processes and the growth of organisms, natural and undisturbed C. zosteroides populations are maintained by the high survival and long lifespan of adult individuals. We also demonstrated that the dispersal ability of brown macroalgae is very limited compared to other taxa, with kelps showing higher dispersal potential than fucoids. Our findings showed that disturbances highly influence C. zosteroides population dynamics. After an extreme storm and the impact of a ghost fishing net, their populations displayed a high increase in recruitment rates, suggesting a negative density-dependence effect of adults on early stages. We observed that in recruitment plates located inside well-developed adult canopies post-settlement survival is lower than outside the adult canopy. This evidence that adult C. zosteroides individuals establish a ceiling for the development of recruits. Thus, density-dependence plays a key role regulating C. zosteroides population dynamics, triggering their recovery after major disturbances. In contrast to natural populations, after major mortality events, their recovery and dynamics highly depend on the reproductive process. This is particularly worrying given the limited effective dispersal of this species. Finally, despite the high ability of C. zosteroides to compensate morality pulses through density-dependence, their recovery can take decades, rendering their populations more vulnerable. Although isolated mortality events can be compensated, our demographic simulations showed that the combined effect of physical disturbances, compromise the viability of C. zosteroides populations. Furthermore, we demonstrated that warming has a high impact on early life stages of this species. Decreased early survival and settlement rates due to rising temperatures delay the recovery ability of C. zosteroides and increase the vulnerability of their populations. Overall, our findings do not only contribute to better comprehend macroalgae population dynamics, but also provide new insights for their effective management. With this dissertation we evidence the key role of population ecology and life history into understanding the dynamics of species, stressing how these disciplines may help us to better comprehend the future of coastal marine ecosystems.
La teoria sobre les històries de vida i l’ecologia de poblacions desenvolupen principis ecològics basats principalment en estudis realitzats en espècies terrestres, sovint sense tenir en compte les espècies marines. A través d’aquesta tesi preteníem descriure alguns dels processos i mecanismes que configuren la dinàmica poblacional de Cystoseira zosteroides, una macroalga longeva i formadora d’hàbitat, que habita en aigües profundes del Mediterrani Nord- Occidental. En un context més ampli, també es pretén augmentar la nostra comprensió actual sobre la dinàmica poblacional i la història de vida de les macroalgues. Els resultats obtinguts mostren que C. zosteroides presenta una dinàmica poblacional molt lenta. Mentre que altres poblacions de Fucals i de Kelps d’hàbitats de poca profunditat depenen principalment de processos reproductius i del creixement dels organismes, les poblacions naturals i no pertorbades de C. zosteroides es mantenen gràcies a l’elevada supervivència i la llarga esperança de vida dels individus adults. També demostrem que la capacitat de dispersió de les macroalgues brunes és molt limitada en comparació amb altres taxons, tot i que els Kelps presenten un major potencial de dispersió que les Fucals. Els nostres resultats també demostren que la denso-dependència juga un paper clau regulant la dinàmica poblacional de C. zosteroides, ja que pot impulsar la seva recuperació després de grans pertorbacions. A diferència de les poblacions no alterades, després de grans esdeveniments de mortalitat, la recuperació i dinàmica de les poblacions de C. zosteroides depèn molt dels processos reproductius. Això és especialment preocupant donada la limitada dispersió efectiva d’aquesta espècie. No obstant, tot i que els esdeveniments de mortalitat aïllats es poden compensar amb polsos de reclutament, les nostres simulacions demogràfiques demostren que l’efecte combinat dels pertorbacions físiques, com les tempestes i les xarxes de pesca abandonades, comprometen la viabilitat de les poblacions de C. zosteroides. A més, hem demostrat que l’escalfament té un gran impacte en les primeres etapes de vida d’aquesta espècie, fet que retarda la capacitat de recuperació de C. zosteroides i augmenta la seva vulnerabilitat a altres pertorbacions. En general, els nostres resultats no només contribueixen a comprendre millor la dinàmica poblacional de les macroalgues, sinó que també proporcionen noves idees per a la seva gestió eficaç. Amb aquesta tesi, es demostra el paper clau de l’ecologia de poblacions i la història de la vida en la comprensió de la dinàmica de les espècies i destaca com aquestes disciplines poden ajudar-nos a entendre millor el futur dels ecosistemes marins costaners.

La intensificación agrícola es una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad, así como de los servicios ecosistémicos asociados. La intensificación ha causado cambios en la estructura y en la composición del paisaje. A nivel de parcela, la intensificación se genera por la aplicación de pesticidas y fertilizantes químicos, el laboreo intensivo y la simplificación en las rotaciones. La agricultura ecológica es una práctica agrícola considerada para mitigar el declive de los polinizadores. Tiene efectos positivos sobre la riqueza y la abundancia de la comunidad vegetal, lo que puede incrementar las visitas de los polinizadores. Los cultivos como las leguminosas y de floración masiva, incluidos en las rotaciones, también se benefician con el incremento de los visitantes florales. A su vez, pueden influir en la actividad de los insectos. Todas estas interacciones afectan la reproducción de las plantas. A pesar de ello, los efectos de la intensificación agrícola, el tipo de cultivo y la disponibilidad de los recursos florales sobre la abundancia y composición de los visitantes florales, y sobre la producción de frutos no son comprendidos en su totalidad. En la presente tesis, se evaluaron los efectos de la intensificación agrícola sobre la abundancia de los visitantes florales y la producción de frutos. A nivel de paisaje, la intensificación afectó negativamente la abundancia de los visitantes florales, aunque dependió del grupo. Se evaluó la abundancia de los visitantes florales y la producción de frutos en paisajes que variaron en la proporción de tierra arable bajo gestión ecológica. A nivel de paisaje, el aumento de dicha proporción no incrementó la abundancia de abejas. A nivel de parcela, la agricultura ecológica tuvo un efecto positivo en la abundancia total de los visitantes florales. También, se analizó el efecto de la intensificación sobre la composición de la comunidad vegetal y de los visitantes florales, así como la relación entre esta comunidad y el “community-weighted mean” (CWM) de los atributos florales. La intensificación a nivel de paisaje se correlacionó con cambios en la composición de las comunidades vegetales y algunos atributos florales. En el centro de los campos la composición de especies y el CWM de sus atributos florales respondieron a las prácticas a nivel de parcela. La composición de visitantes florales respondió a la intensificación en el paisaje y a la composición vegetal. El color de la flor y la fenología de la comunidad vegetal afectaron la composición de los visitantes florales en el margen, mientras que el tamaño de la flor influyó dicha composición en el centro. La intensificación a nivel de paisaje afectó negativamente la producción de frutos de la especie de polinización generalista, aunque el incremento de los recursos florales tuvo un efecto positivo. La proporción de tierra bajo gestión ecológica solo incrementó la proporción de frutos de la especie de polinización generalista. Por último, se evaluó el efecto de la estructura del paisaje y de cultivos de colza sobre la abundancia de abejas y otros visitantes florales y sobre la producción de frutos. Los cultivos de colza incrementaron la abundancia de las abejas, aunque disminuyó en paisajes complejos, mientras que otros visitantes florales dependieron de la estructura del paisaje. Solo incrementó la producción de frutos de la especie de polinización generalista, ya que la competencia pudo afectar a la especialista. Nuestros resultados resaltan la importancia de implementar medidas agroambientales que contemplen: evitar la simplificación del paisaje, promover la agricultura ecológica, incluir cultivos que ofrezcan recursos florales y conservar los elementos de vegetación (semi)natural. Dichas medidas permitirán optimizar el servicio de polinización, procurado por un amplio y diverso conjunto de visitantes florales en los paisajes agrícolas mediterráneos.
Agricultural intensification is one of the main causes of biodiversity decline and disruption of associated ecosystem services. Organic farming practices are thought to mitigate pollinator decrease and could improve pollination services. Organically managed fields support higher levels of plant abundance and diversity, which can attract more pollinator visits. Some crops (legumes and mass flowering crops) also can benefit from the presence of flower visiting insects. In turn, these crops can influence the activity of the insects. These interactions can affect plant reproduction. Nevertheless, the effects of agricultural landscape, crop type and the availability of flower resources on the abundance and composition of flower visiting insects and the fruit set of insect-pollinated plants are not completely understood. The percentage of arable land affected negatively the abundance of flower-visiting insects. Additionally, bee abundance was not enhanced by the proportion of organically managed land. At field level, organic farming had a positive effect on the overall abundance of flower visitors. Our study also showed that plant species composition and the CWM in field centre responded to field management, whereas in margins depended on the percentage of arable land. Flower visitor composition only responded to the percentage of arable land and to plant composition. We also found that the composition of insect assemblages responded to flower colour and flowering onset in field margins, whereas in field centres responded to flower size. The percentage of arable land had a negative effect on the fruit set of generalist plant species. The proportion of organically managed land only enhanced the fruit set of species of generalist pollination. Finally, our results showed that bee abundance was enhanced by oilseed rape crops and the abundance of non-bee flower visitors depended on the landscape structure. The fruit set was enhanced only for the species of generalist pollination, because competition affects specialist species. Our results highlight the importance of developing agri-environmental schemes that prevent landscape simplification, deploy organic agriculture, include crops that offer flower resources and preserve field margins may increase the presence of a diverse community flower visitors, which in turn can help to maintain fruit sets in agricultural landscapes.

The Mediterranean Basin is a climate-change hotspot of the world. Predicted reductions in annual precipitation, increases in mean temperature, and increases in the variability and occurrence of extreme droughts and heat waves are likely to affect species abundance and distribution. The existence of sympatric plants with different morphological and phenological strategies raises the question how they will respond to novel climate conditions. There is a strong need to improve the mechanistic understanding of key foliar ecophysiological parameters in response to abiotic stressors on a small scale if we are to predict the carbon budget of plant ecosystems in larger scales. We first reviewed contrasting growth responses to temperature of angio- and gymnosperms in the Iberian Peninsula. Secondly, we studied the seasonal acclimation of different foliar ecophysiological traits in two leaf positions of four Mediterranean tree species in extensive field experiments. We aimed to shed light on the mechanistic understanding of the foliar respiratory and photosynthetic responses to abiotic stress such as drought and temperature. We found contrasting demographic responses in Mediterranean conifer and angiosperm trees. Widespread forest successional advance of angiosperms and negative growth responses of gymnosperms to temperature are currently occurring in the Iberian Peninsula. Trait-based differences in these two groups contribute to explain their different responses to temperature and their different role during successional processes. The acclimation behaviour of photosynthetic and morphological traits to seasonal variable growth conditions was strongly pronounced in all tree species. Photosynthetic machineries were resilient to moderate drought, whereas severe drought induced acclimation of morphological traits, photosynthetic downregulation and leaf abscission. The lack of replenishment of soil-water reserves during the early growing season critically enforced the summer drought. We also observed a notable seasonal acclimation of the thermal optima and of the curvature of temperature responses of photosynthetic assimilation. The photosynthetic system was better acclimated to lower temperatures in winter and to heat stress in the drier and hotter year. Mild winter temperatures provided a period of growth and recovery that resulted in biochemical recovery, new shoot growth, and moderate transpiration across all evergreen species. High radiation and sudden low temperatures had a combinatory negative effect on the photosynthetic apparatus leading to photoinhibitory stress -especially in sunlit leaves. Species-specific acclimation partly offset these overall trends in responses to drought and temperature stress. Quercus ilex L. and to a lesser extent Q. pubescens Wild. showed the highest plasticity in photosynthetic traits whereas Pinus halepensis Mill. was most tolerant across the seasons with the most stable temperature response pattern. Arbutus. unedo L. was the most vulnerable to drought and photoinhibitory stress in winter. A. unedo and Q. pubescens had a less sclerophyllic leaf habit and invested the least in acclimation of the morphological structure being most vulnerable to drought-induced leaf abscission. Shaded leaves showed generally a lower photosynthetic potential, but cushioned negative impacts under stress periods. A long-term rainfall-exclusion experiment in a Q. ilex forest increased the foliar carbon-use efficiency and the plasticity of foliar respiratory and photosynthetic traits, but did not affect the biochemical photosynthetic potential. A favourable growth period was thus exploited more efficiently. Overall, our results indicate that Mediterranean climax-species exhibit a strong acclimatory capacity to warmer and drier conditions, but can be sensitive to extreme drought and extreme temperature stress. The performance of the plants during winter might give important insights in the dynamics of Mediterranean forest communities under novel environmental conditions. Leaf position is an indispensable factor when estimating the canopy carbon balance. Angiosperms and gymnosperms had fundamental different photosynthetic strategies of stress-avoidance versus stress-tolerance, respectively.
El cambio climático aumentará la sequía en la Cuenca Mediterránea y posiblemente afectará a la abundancia y la distribución de especies. Revisamos las respuestas contrastadas del crecimiento a la temperatura de angio- y gimnospermas en la Península Ibérica. Estudiamos la variación de los efectos del estrés térmico y por sequía en rasgos morfológicos, fotosintéticos y de la respiración foliar según la especie y la posición en el dosel. Además, evaluamos el efecto de una sequía crónica sobre la respiración foliar y la fotosíntesis de Quercus ilex L. La maquinaria fotosintética se mostró resiliente frente a la sequía moderada, mientras que la sequía extrema, agravada por las bajas reservas de agua en el suelo, indujo la aclimatación de la morfología foliar, la inhibición de la bioquímica fotosintética y la abscisión foliar. El sistema fotosintético se aclimató mejor a las temperaturas bajas que al estrés por calor. Las temperaturas suaves en invierno derivaron en la recuperación bioquímica, un nuevo crecimiento de los brotes y una transpiración moderada. La elevada radiación y el frío repentino mostraron un efecto combinado negativo, causando estrés fotoinhibitorio. El estrés térmico y por sequía fue más pronunciado en hojas de sol y aminorado en hojas de sombra. Q.ilex y, en menor grado, Q. pubescens Wild. mostraron la plasticidad más elevada de los rasgos fotosintéticos, mientras que Pinus halepensis Mill. fue más tolerante, mostrando la respuesta más estable a la temperatura. Arbutus unedo L. fue la especie más vulnerable a la sequía y al estrés fotoinhibitorio. En respuesta a la sequía crónica, Q. ilex incrementó la eficiencia en el uso del carbono y la plasticidad de los atributos fotosintéticos y de respiración foliar, pero no afectó al potencial fotosintético. En resumen, las especies climácicas mediterráneas se aclimatan frente a condiciones más cálidas y secas, pero pueden ser sensibles ante sequías extremas. El funcionamiento durante el invierno es vital para entender la dinámica de los bosques mediterráneos. La posición de las hojas en la copa es indispensable para estimar el balance de carbono del dosel. Angiospermas y gimnospermas presentan estrategias fotosintéticas contrastadas, de evitación y tolerancia del estrés, respectivamente.

River sediments are composed by a variety of grain sizes which determine their permeability and biogeochemistry. The aim of this thesis was to test whether differences in river sediment physical characteristics generate differences in biofilm biomass and metabolic activity in a Mediterranean river. To this aim, formulae for estimating hydraulic conductivity were reviewed, and the relationship between sediment grain-size distribution and microbial biomass, and microbial metabolism depth gradients were analyzed. Results suggest selecting the Kozany-Carman formula to estimate hydraulic conductivity for Tordera sandy sediments. Sediment physical properties affected accumulation of organic matter, chlorophyll-a and bacteria but this effect was different depending on hydrological events and microbial group considered; bacteria being the most affected. Microbial activities in sediment depth were regulated by the permeability of streambeds through organic compounds contributing to microbial activities. Hydraulic conductivity is among the most important physical factors driving biogeochemical dynamics and microbial processes at Tordera river
Els sediments fluvials es component d’una varietat de mides de gra que determinen la seva permeabilitat i biogeoquímica. L’objectiu d’aquesta tesi era testar si les diferències en les característiques físiques del sediment generen diferències en la biomassa i l’activitat metabòlica del biofilm en un riu mediterrani. Per aquest objectiu, es revisaren diverses fórmules per a estimar la conductivitat hidràulica i s’analitzà: la relació entre la distribució de mides de gra del sediment amb la biomassa microbiana i, el metabolisme microbià en un gradient de profunditat del sediment. Els resultats suggeriren seleccionar la fórmula de Kozany-Carman per a estimar la conductivitat hidràulica dels sediments sorrencs del riu Tordera. Les característiques físiques del sediment afectaren l’acumulació de matèria orgànica, clorofil·la i bacteris però aquest efecte fou diferent en funció del període hidrològic i del grup microbià, sent els bacteris els més afectats. Les activitats microbianes en profunditat eren regulades per la permeabilitat del sediment. La conductivitat hidràulica és un dels factors físics més importants afectant els processos microbians al riu Tordera

Thesis advisor: Kian L. Tan
Scaffolding ligand, 14, was designed to direct the hydroformylation of 1,2 disubstituted alkenes, such that the aldehyde forms at the carbon distally from the directing group. The ligand has the ability to form reversible covalent bonds with the substrate and bind to the metal to achieve high conversion, regio- and diastereoselectivity of homoallylic alcohol products
Thesis (MS) — Boston College, 2013
Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences
Discipline: Chemistry

Notre projet a concerne de nouvelles utilisations des thioamides aromatiques en synthese organique, pour la formation de liaisons carbone-carbone avec un controle eventuel de la stereochimie. Nous avons realise la synthese de nombreux thiobenzamides et thionaphtamides secondaires et tertiaires. L'ortho-metallation de ces composes s'est revelee tres limitee. Nous avons tente un autre developpement, touchant a la synthese asymetrique : l'utilisation de la chiralite axiale. L'analyse rmn a montre que les thioamides tertiaires presentaient une chiralite axiale le long de la liaison c a r-c ( = s ) a temperature ambiante. Nous avons examine la metallation benzylique. Une regioselectivite de la metallation et de l'addition electrophile a ete montree avec les thioamides secondaires. Nous avons etabli les conditions du controle de la mono et de la double deprotonation et de l'attaque du site nucleophile du dianion : atome de carbone, de soufre ou d'azote. Pour la premiere fois en serie thioamide, une atroposelectivite a ete observee lors de l'addition d'electrophile prochiraux sur l'espece metallee intermediaire. Le meilleur exces diastereoisomerique est obtenu lors de l'addition de l'oxyde de mesityle (e. D. = 64%). Un modele a ete propose pour expliquer la selectivite de formation de chaque compose.

Architecture and environment are strongly linked. In Mediterranean countries, the control of radiation is one ofthe most important environmental aspects to take into account, because of the high radiation levels reached and the frequency of clear blue sky situation. lt has thermal and lighting consequences which deeply affect architecture. From the first point of view, it is essential to avoid the thermal contribution of radiation inside the buildings during most of the year, but taking advantage of it when the condition outdoor makes it necessary. lt has several lighting consequences , since the availability of daytight indoor is necessarily reduced during summer to avoid overheating. Even though the amount of daytight in buildings is enough for most activities, the contrast generated by the difference between indoor and outdoor lighting is the key factor in the entrance of buildings, which has to be compensated with artificial lighting. The entrance to buildings can be solved by different ways, either through a single door or going over different spaces . During this transition, the visual system needs time to adapt to different light conditions, and the spaces where it takes place should be designed to make it easier. This is a very important purpose, but entrance spaces have other functions such as providing a good orientation to users, especially if they do not know the building or, besides functionality, providing the first impression of the building from an aesthetic point of view. In general, entrance spaces do not have strictly defined morphological features. lts dimension can vary as well as its composition, or the contact with the exterior and the materials used in finishes. As it happens with the shape, the kind and amount of light is variable. lt can come from different points, to show a variety of compositions , it can be warm or cold, direct of diffuse, etc. All these formal features shape a visual scene with a specific appearance. The visual scene outdoor has also an appearance linked to the interaction between Mediterranean light and urban landscape. In high radiation periods, this scene is composed by a very bright zone at the bottom, with the pavement; another luminous zone at the top with the sky vault; and a central zone with façades, more heterogenic and with higher and lower luminosity values compared with the other zones and the interior of the building. The sequence of visual scenes as well as their composition and distribution of light is very important to understand the transition. Other aspects, such as the colour of light and space, the visual connection with the exterior or the atmosphere, are also important in entrance spaces. However, the key factor is the composition of visual scenes during the sequence, where architectural design plays an important role. Space and light design are the instruments required to make the adaptation easier and providing the space with the quality needed. Many conclusions can be drawn from the interaction between visual quality and design. Some examples are: the importance of pavement appearance during the visual transition, the influence of colour and materials in brightness perception, or the advantages of articulated spaces in the entrance of buildings by means of the use of shade. Of course, daylighting design has also an impact on visual quality. In short, the distribution of shade and light during the transition is a key factor to improve visual adaptation. The architectural design of entrance spaces is flexible enough to integrate solutions which improve the vision during the periods of strong radiation outdoors. This thesis serves as a guideline to know the specific visual needs and the consequences of design in order to improve visual adaptation during the transition.
Tota arquitectura esta lligada a les condicions del lloc. A l'entorn mediterrani, una de les més importants és el control de la radiació, que en aquest clima assoleix elevats nivells i esta acompanyada d'una sovintejada presència de dies amb cel clar. Això té conseqüències tèrmiques i lumíniques que afecten l'arquitectura. Les primeres es tradueixen en defugir l'entrada de radiació a l'interior la major part de l'any, però treure'n profit a les èpoques en que més es necessita. Les conseqüències lumíniques estan vinculades amb les anteriors, ja que l'entrada de llum a l' interior durant l'época més calorosa es veu clarament minvada. Si bé la quantitat és suficient, el contrast general per la diferència de llum entre l'interior i l'exterior converteix l'accés a l'edifici en un punt on la transició visual és clau. L'accés a l'edifici es pot produir de moltes maneres, travessant un pla amb una porta o bé recorrent un o varis espais. Durant el lapse de temps que dura aquesta transició, el sistema visual necessita temps per adaptar-se a situacions lumíniques diferents, i l'espai o espais on es produeix aquest pas han d'estar dissenyats per facilitar-la. Aquesta és una funció molt important, pero n'hi ha d'altres, com procurar orientació a les persones, sobre tot quan no coneixen l'espai o, al marge de la funcionalitat, proporcionar la primera impressió de l'edifici en un punt amb una carrega estética molt important. Formalment, els espais que donen accés als edificis no tenen uns trets morfològics definits. La seva dimensió és variada, així com la composició, el contacte físic amb l'exterior o els materials i acabats utilitzats. Igual que passa amb la forma, el tipus i quantitat de llum també és variable. Pot tenir diferents procedéncies, seguir diverses composicions, ser més calida o més freda, directa o difusa, etcétera. Tots aquests trets formals configuren una escena visual amb un aspecte concret. El mateix succeeix amb l'escena visual exterior, amb un aspecte lligat a la interacció de la llum mediterrània i el paisatge urbà. En moments d'alta radiació, aquesta escena està formada per una zona inferior molt clara on hi ha el paviment, una zona superior també molt clara on hi ha la voIta del cel, i una zona central formada perles façanes, molt més heterogénia i amb valors de lluminositat molt alts i molt baixos comparats amb els de les dues zones anteriors i amb els de l'interior de l'edifici. En aquesta transició intevenen de manera molt significativa el repartiment de la llum en l'espai i la successió d'escenes visuals en el temps. També entren en joc altres aspectes , com el color de la llum i de l'espai, la relació visual amb l'exterior o l'atmosfera creada. No obstant, els punts clau són els dos primers, als que s'ha de donar resposta mitjançant el disseny arquitectónic. El tractament de l'espai i la llum són els instruments necessaris per crear un disseny que faciliti l'adaptació entre les dues situacions lumíniques i dotar l'espai de la qualitat necessaria. De l'analisi de la relació entre qualitat visual i disseny es poden treure diferents conclusions. Per citar-ne algunes, la importancia del paviment en la transició visual, la influència del color i acabat de les superficies, o bé la reducció de lluminositat durant el recorregut allà on és més necessari gracies a la utilització d'espais articulats. Per descomptat, la manipulació adequada de la llum també intervé en la qualitat visual. En definitiva, el repartiment d'ombra en determinats llocs i de lluminositat en altres és clau en el disseny d'un espai amb voluntat de facilitar l'adaptació visual. El disseny dels espais que donen accés a l'arquitectura compta amb llibertat per integrar les solucions que es creguin més convenients, i en aquesta línia la tesi aporta pautes sobre les seves conseqüències en la qualitat visual i en la facilitat d'adaptació en situacions de transició lumínica.

A finals del segle XVI, la Mediterrània es va convertir en una frontera políticament oblidada. Els problemes de l'Imperi Turc, les dificultats financeres de la Monarquia Hispànica, la situació a Flandes i les aspiracions de Felip II a la corona portuguesa propiciaren la signatura de diverses treves entre els dos imperis (1577-1581). Aquest oblit polític i els problemes econòmics deixaren en un estat precari la defensa dels territoris mediterranis de la Monarquia Hispànica, provocant el retard en l'acabament de les obres de fortificació, la degradació de les guarnicions de soldats i la falta d'armes i municions. Aquest fet i l'aparició d'un corsarisme barbaresc cada vegada més intens, va provocar la militzarització de la societat civil, amb diferents intensitats segons les zones. Aquest fenomen es va intensificar a la primera meitat del segle XVII, quan el problema del bandolerisme es va accentuar a Catalunya, València i Balears. En aquesta etapa d'oblit polític i precaritetat defensiva, les torres es convertiren en l'element més important per fer front a les noves formes de guerra corsària, basades en les incursions a petita escala. Malauradament, aquesta xarxa de torres només oferia garanties al regne de València i la defensa per mar era deficient perquè no sempre existiren flotes de vigilància litoral. Aquesta situació va deixar la costa de Catalunya, València i Balears amb poques opcions davant el corsarisme barbaresc, que va culminar a la dècada de 1640. Aquesta activitat corsària procedia sobretot de la Regència d'Alger, que a finals del segle XVI es va convertir en una província perifèrica i autònoma de l'Imperi Turc. Entre 1571 i 1610, els corsaris nordafricans utilitzaren sobretot vaixells tradicionals i la pràctica més habitual foren les petites incursions. Entre 1611 i 1650, amb l'aparició dels vaixells a vela, rodons i d'alt bord, augmentaren les captures en alta mar, però els musulmans continuaren utilitzant embarcacions tradicionals, de manera que no desaparegueren les petites ràtzies per sorpresa. Els magrebins ocasionaren nombrosos danys a les poblacions costaneres perquè, a més de fer captius, assaltaren i cremaren viles, destruïren collites, robaren i mataren ramats, profanaren esglésies, enderrocaren torres, atacaren barques de pesca, perjudicaren el comerç marítim i tallaren comunicacions per mar. L'impacte humà i material d'aquests atacs corsaris va agreujar la situació econòmica de les famílies i poblacions de la costa, especialment delicada a la primera meitat del segle XVII.
At the end of the sixteenth century, the Mediterranean became a politically forgotten frontier. The problems of the Ottoman Empire, the financial troubles of the Spanish Monarchy, the situation in Flandes and Philip the Second’s aspirations to the Portuguese crown favored the signature of several truces between the two empires (1577-1581). Such political oblivion and the economical problems left the defense of the Mediterranean territories of the Spanish Monarchy in a precarious condition, causing a delay in the finalization of fortification works, the deterioration of garrisons and a lack of weapons and ammunitions. This fact, together with the rising of an increasingly Barbarian privateering, led to a militarization of the civil society, at different levels, depending on the areas. This phenomenon intensified in the first half of the seventeenth century, when the banditry accentuated in Catalonia, Valencia and the Balearic Islands. In this period of political oblivion and precarious defense, the towers became the most important element to face the corsairs’ new forms of warfare, based on small scale raids. Unfortunately, this network of watchtowers only offered guarantees in the kingdom of Valencia and because there were not always coastal patrol vessels, the sea defense was insufficient. Such situation left the coast of Catalonia, Valencia and the Balearic Islands with few options against Barbarian privateering, which reached its highest point in the decade of 1640s. This corsair activity mainly came from the Regency of Algiers, which became a peripheral and autonomous province of the Ottoman Empire at the end of the sixteenth century. Between 1571 and 1610, the North African corsairs used, above all, traditional vessels and the most common practice was the small raids. Between 1611 and 1650, with the emergence of sailing ships, high sea captures increased but muslims continued using traditional crafts, so the small raids by surprise did not disappear. The Maghrebis caused a lot of damage to coastal populations because, apart from taking captives, they raided and burnt villages, destroyed harvests, stole and killed flocks, desecrated churches, demolished towers, attacked fishing boats, distorted maritime trade and cut off sea communications. The human and material impact of these corsair attacks worsened the economical situation of the families and settlements on the coasts, which was specially delicate in the first half of the seventeenth century.

Ce travail concerne le developpement de nouvelles methodes de synthese de ferrocenes di, tri et tetrasubstitues chiraux et quelques unes de leurs applications. Le chapitre ii decrit la mise au point d'une nouvelle methode, simple et efficace pour l'introduction d'un deuxieme substituant en position 1' du ferrocenecarboxaldehyde (avec des rendements allant jusqu'a 70% et une regioselectivite tres bonne(>90/10). La methode utilise le lithium-n-methyl-piperazide comme groupement temporaire protecteur et orienteur. En combinant la methode de kagan de synthese de ferrocenes chiraux avec cette nouvelle methode, nous avons trouve la premiere voie d'acces aux ferrocenes trisubstitues en positions 1,2 et 1', enantiomeriquement purs, ne possedant que la chiralite planaire du ferrocene. Dans le chapitre iii nous avons teste la lithiation d'un bis-dioxane chiral pour synthetiser de ferrocenes chiraux tri et tetrasubstitues, mais seulement le produit de monofonctionnalisation peut etre obtenu avec de bons rendements, et avec des faibles diastereoselectivites. Par contre, en utilisant la methode de deprotonation en position 1', mais avec une amine chirale, sur le 1,1'-ferrocenedicarboxaldehyde, nous avons trouve une reaction originale de synthese directe (une seule etape) de ferrocenes tetrasubstitues a symetrie c#2 avec un exces enantiomerique excellent (ee>99%). De plus, en modifiant les conditions operatoires, nous obtenu en une seule etape, le compose trisubstitue avec un tres bon exces enantiomerique (ee=96%). Le chapitre iv developpe quelques applications de ferrocenes chiraux decrits aux chapitres precedents. La synthese des premiers oxatrimethylene-ferrocenes chiraux, mono et disubstitues. La synthese des premiers meso-dipyrromethanes derives du ferrocene. Quelques exemples de derives chiraux sont aussi rapportes. La synthese d'une famille d'analogues du (e)-1-ferrocenyl-2-(4-nitrophenyl)ethylene, mais possedant la chiralite planaire. L'introduction de substituants volumineux en position 2 du ferrocene permet de briser l'arrangement antiparallele des molecules a l'etat solide

L'observation de la surface de la planete, du fait de l'atmosphere tres dense de venus, n'est possible que par l'intermediaire de radar a ouverture synthetique. Le radar imageur embarque a bord de la sonde americaine magellan a permis d'acquerir des images de la surface venusienne avec une resolution allant jusqu'a 75 m/px. L'interpretation de ces images et la cartographie permettent d'etablir une chronologie relative entre les structures et d'en deduire un modele de formation relie a la dynamique interne de la planete. La region d'aphrodite terra s'etend le long de l'equateur sur plus de 17000 km (entre 45\ et 210\ de longitude est). Les images radars de la mission magellan montrent de grandes variations de structures et de topographie a travers cette region. La partie centrale d'aphrodite (chasmata regio, de 140\ a 190\e) est caracterisee par : 1) deux remarquables fosses, dali et diana chasmata, de direction ene s'etendant sur plus de 1000 km de long, 100 km de large, et dont les profondeurs s'echelonnent de 1 a 4 km. 2) des coronae, d'une a plusieurs centaines de kilometres de diametre, presentant de nombreuses structures tectoniques circulaires et souvent radiales. Notre etude a permis d'interpretrer la formation de chasmata regio a partir de la cartographie structurale des images radar de cette region : les images sont analysees suivant des methodes de photointerpretation, associant les caracteristiques du signal radar retrodiffuse aux structures geologiques. Chasmata regio est une region caracterisee par de l'extension : la formation des coronae serait due a des instabilites dans le manteau superieur, conduisant a la remontee de diapirs vers la surface ; les phases d'extension, conduisant notamment a la formation

Departing from the ongoing regionalization processes in Europe and other parts of the world, this thesis aims to study the premises and conditions of regional citizenship in contemporary state restructuring. As globalization is viewed to challenge the sovereignty and capacity of nation states, subnational regions have gained authority and interest as key actors to compete on globalized markets of capital in order to ensure future development. This alteration in the balance between the regional and the national raises questions on how aspects of citizenship become negotiated in relation to regions as emphasized political communities. The study therefore develops and applies a productive analysis of regional citizenship based on citizenship theory and poststructuralist discourse theory. The attempts to reform the administrative region of Värmland, Sweden, between the years 2007 and 2011 functions as a case study in the dissertation.  In relation to this process a variety of materials has been collected in order to shed light on articulatory practices related to the reform: media material, public documents and assessment reports, observations of public dialog meetings and focus groups. Through a discourse analysis of the material the study focuses on the discursive production of regional communities and regional citizens in relation to regional reform. Three different but related articulations of the region emerge in the analysis: the region as a cultural landscape, as a welfare system and as a growth machine.   The study shows how the understanding of the region as a growth machine holds a hegemonic position in relation to the other articulations. The growth machine is based on a neoliberal notion of development, where competiveness and commodification function as premises to the intrinsic understanding of regional citizens – as well as welfare and culture - as capital that can, and should, be used to facilitate economic growth.
Runt om i världen byggs större och starkare regioner. Regioner betraktas som i delar en arvtagare till uppgifter som nationalstaterna inte längre anses kunna hantera i en globaliserad värld. Därför har regionerna fått större grad av självständighet från de nationella staterna, frisläppta för att på bästa sätt hitta sätt att locka till sig olika former av globalt rörligt kapital. Kapital som anses utgöra grunden för att kunna bygga ett gott samhälle.   I den här avhandlingen studeras samtida regionalisering ur ett medborgarskapsperspektiv. Vad innebär det för relationen mellan människor och gemenskap att regionen intar en framskjuten position i samhällsbyggandet? Vilka band knyts mellan regionen och regionmedborgaren i en tid som kännetecknas av globalisering och konkurrens? Hur fördelas rättigheter och skyldigheter mellan regionen och medborgarna, och vad innebär det att vara en god regionmedborgare? Genom en svensk fallstudie analyseras hur regionen och regionala medborgare görs meningsfulla i anslutning till att regionens framtid förhandlas. Materialet består av pressmaterial, utredningsmaterial, observerade offentliga möten samt fokusgrupper med regionmedborgare. Studien visar hur myten om regionen som en tillväxtmaskin intar en dominerande ställning och hur globala marknadslogiker fungerar som villkor för det regionala medborgarskapet.

Although allylic alkylation reactions under palladium catalysis have been extensively reported in the literature, the majority of publications have focused on the use of soft nucleophiles. We have investigated the use of hard nucleophiles in the allylic alkylation ' reaction. In particular, we wished to investigate if nucleophilic attack upon 1,3-nonsymmetrically disubstituted 1t-allyl palladium intermediates could be achieved with high levels of regioselectivity, a major challenge in allylic alkylation chemistry (Scheme 1). Excellent levels of regioselectivity in the nucleophilic attack of organ6zinc nucleophiles upon 1,3-disubstituted 1t-allyl intermediates has been observed, with the presence of aromatic functionality at one of the allylic termini found to be crucial in directing nucleophilic attack. The choice of ligand in the catalytic system has also been found to be important in determining the observed regioselectivity of the reaction. A range of substituted aromatic organozinc reagents bearing electron-donating and withdrawing groups have been successfully incorporated as the nucleophile. In addition, a range of substituted aromatic electrophiles have displayed excellent levels of regiocontrol. Excellent stereochemical fidelity in the reactions of enantioenriched substrates supports the proposed mechanism of internal delivery of the nucleophile via palladium. The excellent regioselectivity and stereochemical fidelity of the reaction has resulted in the development of a novel synthesis of 1,3-disubstituted allylsilanes, products which are of enormous utility in organic synthesis. In addition, a novel synthesis of secondary benzylic stereocentres which contain only carbon substituents, a motif found in many interesting natural products and pharmaceutical targets, has been achieved.

The Diels-Alder reaction has proven to be an invaluable tool in the arsenal of the synthetic organic chemist for the relatively facile construction of cyclic cores. However, the utility of this reaction is not without its shortcomings. Lack of regio and stereoselectivity are two problems that are often encountered with asymmetric dienophiles. Although Lewis acids have been successfully employed to control the selectivity of Diels-Alder reactions involving activated dienophiles, there is little precedent in the literature for their use with dienes containing a tertiary alcohol functionality, due to elimination complications. To this end, a new method has been developed, and reported herein, for the control of both the regio and facial selectivity of the Diels-Alder reaction via a Lewis acid tether to the dienophile directed by the tertiary alcohol on the diene.* *Please refer to dissertation for diagrams.

In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung der Lewis-Säure vermittelten Cycloadditionen von Allylsilanen an alpha,beta-ungesättigte Carbonylverbindungen beschrieben. Das Sesquiterpen Isocomen wurde unter Anwendung der [3+2]-Cycloaddition an Enone synthetisch hergestellt. Die [2+2]-Cycloaddition an Acrylsäurederivate wurde angewandt für einen Einstieg zur Totalsynthese des Oleander Scale Pheromons. Im zweiten Teil der Arbeit wird die Synthese hormonell aktiver Cholesterinderivate dargestellt. Ausgehend von kommerziell erhältlichen Substanzen wurden verschiedene Substituenten in das Steroidgerüst eingeführt.

La ricerca si propone di considerare lo stato della decorazione architettonica propria dei centri della Regio X nel periodo compreso tra la dinastia Flavia e quella Severiana, poiché si riscontra una carenza di edizioni scientifiche relative al materiale architettonico dell'Italia settentrionale collocabile dopo la metà del I sec. d.C.. Il lavoro si articola in due fasi. Nella prima, si è proceduto all'esame dei pezzi attraverso sopralluoghi nei musei e nei magazzini delle singole città; nella seconda, si è invece cercato di ricostruire l'assetto urbanistico-monumentale delle stesse, avvalendosi anche dell'apporto fornito dalle fonti letterarie ed epigrafiche. Questo ha permesso di individuare due momenti di particolare fervore edilizio. L'uno, tra gli ultimi decenni del I sec. d.C. e gli inizi del successivo, l'altro, tra la fine del II sec. d.C.. e gli inizi del III sec. d.C.. Il primo periodo vede la costruzione di magazzini extra-moenia a vocazione commerciale, in particolare ad Aquileia e a Iulia Concordia, e il restauro degli edifici teatrali. Il secondo, invece, oltre al rinnovamento dell'apparato decorativo dei porticati forensi (Aquileia, Opitergium, Pola) e di alcuni teatri, soprattutto a Brixia, conosce ampi rifacimenti delle basiliche forensi, che raggiungono le espressioni più compiute ad Aquileia e a Verona.
Due to lack of scientific publications regarding architectural material in Northern Italy during the 1st century a.D., research suggests examining the state of architectural decoration, specific to the Regio X during the period including the Flavian and the Severian dynasties. The work articulates in two phases. During the first it has proceeded to examine pieces through inspections in museums and warehouses of each individual town; in the second, however, it has tried to rebuild their urbanistic-monumental order, also through the contribution of literary and epigraphic sources, arriving at the identification of two periods of particular building fervour. One, dateable between the last decades of the 1st century a.D.; the other, between the end of the 2nd and the beginning of the 3rd century AD. The first period sees the construction of extra-moenia warehouses with marked commercial tendency, particularly in Aquileia and Iulia Concordia, and the refurbishment of theatrical buildings. The second, however, besides renewing decorative apparatus in some fora (Aquileia, Opitergium, Pola) and in some theatres, noticeable especially in Brixia, experiences vast refurbishment of the forensic basilicas, which reach their most accomplished expression in Aquileia and Verona.

Hydrosilation of $ alpha, beta$-unsaturated carbonyl compounds catalyzed by hydridotetrakis(triphenylphosphine)rhodium(I) (2.20) was found to be highly regioselective, depending on the type of silicon hydrides used. Diphenylsilane was found to give 1,2-hydrosilation (100%), whereas dimethylphenylsilane and other monohydrosilanes gave 1,4-addition (100%).
The kinetic isotope effect of the hydrosilation reaction was examined. A kinetic isotope effect of $k sb{H}/k sb{D}=2$ was observed in the hydrosilation of acetophenone (2.78) by dihydrosilane, $ rm H sb2SiPh sb2$ (2.21) and $ rm D sb2SiPh sb2$ (2.83), catalyzed by the complex 2.20. While a mixture of 1:1 labeled and unlabeled sec-phenethyl alcohols was obtained for the same reaction with monohydrosilane, $ rm HSiMe sb2Ph$ (2.14) and DSiMe$ sb2$Ph (2.86).
A mechanism was proposed to account for the regioselection and the kinetic isotope effect. With the proposed intermediate O in Chart 2.5,$ sp*$ when R $ ne$ H, the hydrosilation proceeds at the rhodium center to give the 1,4-selection product; when R = H, the reaction occurs at the silicon center to generate the 1,2-reduction product.
The reaction catalyzed by 2.20 was also diastereoselective, in both 1,2-hydrosilation (up to 100% de) and 1,4-hydrosilation (84% de) of $ alpha, beta$-unsaturated ketones.
A moderate enantiomeric excess was achieved in the asymmetric hydrosilation of prochiral ketones with chiral complexes derived from complex 2.20 with chiral phosphine ligands (up to 78% ee), and with chiral oxazolinyl compound 2.139 (up to 46% ee). Two C$ sb3$ symmetric ligands have been designed and synthesized, which were found to be too unstable to form C$ sb3$-metal complexes. ftn$ sp*$Please refer to the dissertation for diagram.

La present tesi doctoral té com a propòsit desenvolupar noves metodologies sintètiques per a la preparació regio- i esteroselectiva de segments tipus 1-amino-2-heteroatom-but-3-en-1,2-diil com a components estructurals recurrents en lípids biològics. La proposta retrosintètica parteix de la formació d’un intermedi clau del tipus vinilaziridina, format a partir de dienols fàcilment disponibles, seguit d’una apertura d’anell amb diferents nucleòfils per a donar lloc a anàlegs d’esfingosina 3-heterosubstituits. Partint d’aquest objectiu, s’ha aconseguit desenvolupar seqüencialment una aziridinació intramolecular de carbamats dienílics sense mediació metàl·lica amb PhIO seguit d’una apertura de l’intermedi cíclic, i la subseqüent resolució cinètica organocatalítica d’oxazolidinones, per a donar lloc a productes 1,2-difuncionalitzats enriquits entantiomèricament. Aquest últims poden ser derivatitzats mitjançant la reacció de metàtesi creuada per donar anàlegs d’esfingosina. Alternativament, l’aziridinació asimètrica de carbamats dienílics en presència de reactius quirals de iode hipervalent ha estat estudiada per a la preparació de compostos oxiaminats veïnals enantioenriquits amb resultats prometedors. L’última part de la present tesi doctoral descriu la recerca duta a terme durant l’estada predoctoral a la UC Berkeley sota la supervisió del Prof. R. Sarpong conduent a la síntesi total d’alcaloides de tipus phlenhernina per a la seva posterior avaluació com a fàrmacs pal·liatius de la malaltia de l’Alzheimer. La proposta retrosintètica concep la formació de l’estructura bicíclica de tipus [3.2.2] a través d’una reacció de Diels-Alder de demanda electrònica inversa. Conseqüentment, es va desenvolupar una metodologia promoguda per l’acció d’un àcid de Lewis per preparar de forma regio- i estereoselectiva diferents estructures bicícliques tipus [3.2.2] utilitzant la piridotropona com a diè en conjunció amb diversos dienòfils electrònicament rics.
La presente tesis doctoral tiene como objetivo general el desarrollo de nuevas metodologías sintéticas para la preparación regio- y estereoselectiva de segmentos tipo 1-amino-2-heteroatom-but-3-ene-1,2-diilo como estructura recurrente en varios lípidos existentes en la naturaleza. La estrategia retrosintética se basó en la formación de un intermedio de vinilaziridina a partir de dienoles seguido por la apertura con diferentes nucleófilos para formar análogos de esfingosina con sustituyentes heteroatómicos en la posición 3. Con este objetivo, se ha conseguido desarrollar una aziridinación intramolecular de carbamatos dienílicos sin mediación metálica en presencia de PhIO, seguido por una apertura del intermedio bicíclico junto con la consiguiente resolución cinética organocatalítica de las oxazolidinonas racémicas, para dar lugar a productos 1,2-difuncionalitzados enriquecidos enantioméricamente. Al mismo tiempo, estos últimos pueden ser derivatizados mediante la reacción de metátesis cruzada. Alternativamente, la aziridinación asimétrica de carbamatos dienílicos en presencia de reactivos quirales de yodo hipervalente ha sido estudiada para la preparación de compuestos oxiaminados vecinales enantioenriquecidso con resultados prometedores. La última parte de la presente tesis doctoral describe la investigación llevada a cabo durante una estancia predoctoral en la Universidad de Berkeley bajo la supervisión del Prof. R. Sarpong centrada en la síntesis de alcaloides de phleghenrina para su posterior evaluación como fármacos paliativos contra la enfermedad de Alzheimer. La estrategia retrosintética propuesta se basó en la formación del biciclo[3.2.2]nonano presente en los compuestos de phleghenrina mediante una reacción de Diels-Alder con demanda electrónica inversa. Para ello, se ha desarrollado un nuevo protocolo centrado en la preparación regio- y estereoselectiva de biciclo[3.2.2]nonanos con diferentes sustituyentes usando piridotropona como dieno y varios dienófilos electrónicamente ricos en presencia de un ácido de Lewis.
The present PhD work aimed at developing new synthetic methodologies for the regio- and stereoselective preparation of 1-amino-2-heteroatom-but-3-ene-1,2-diyl scaffolds as common structural motifs in relevant lipids occurring in nature. The proposed retrosynthetic pathway involved the formation of a key vinylaziridine intermediate from readily available dienols, followed by ring-opening with different nucleophilic sources to give access to 3-heterosubstituted sphingosine analogues. With this objective in mind, we have developed a sequential metal-free PhIO mediated intramolecular aziridination/ring-opening of dienyl carbamates and subsequent organocatalysed kinetic resolution of racemic oxazolidinone intermediates that gave access to enantioenriched 1,2-difunctionalised products that could be further elaborated via cross-metathesis. Alternatively, the asymmetric aziridination of dienyl carbamate in the presence of chiral hypervalent iodine reagents has been studied for the preparation of vicinal oxyaminated compounds with promising results. In addition, the last part of the present PhD work describes the research carried out during a predoctoral stay at UC Berkeley under the supervision of Prof. R. Sarpong, aiming at the total synthesis of phleghenrine alkaloids for the biological evaluation as palliative drugs for Alzheimer’s disease. The proposed retrosynthetic pathway envisioned the formation of the phleghenrine [3.2.2] bicyclic core via an Inverse-Electron Demand Diels-Alder reaction. Therefore, a Lewis acid-promoted protocol for the regio- and stereoselective preparation of different substituted bicyclo [3.2.2] nonanes using pyridotropone as a diene and a set of electron-rich dienophiles has been developed.