DSpace Collection:http://hdl.handle.net/2445/352862024-03-29T00:29:13Z2024-03-29T00:29:13ZEnvironmental shaping and carbon cycling in a macrophyte-dominated Mediterranean coastal lagoonObrador Sala, Bielhttp://hdl.handle.net/2445/1888352024-03-12T17:02:13Z2022-09-08T15:17:31ZTitle: Environmental shaping and carbon cycling in a macrophyte-dominated Mediterranean coastal lagoon
Author: Obrador Sala, Biel
Abstract: [spa] Las lagunas litorales son sistemas altamente dinámicos en los que la vegetación sumergida juega un papel estructural y funcional fundamental. En esta tesis se ha realizado una aproximación a la ecología funcional de una laguna litoral mediterránea dominada por macrófitos (s'Albufera des Grau, Menorca, Islas Baleares). Se han estudiado los principales procesos determinantes de su funcionamiento ecológico, con aproximaciones a la hidrología, al régimen lumínico subacuático y a la dinámica de las praderas de macrófitos. Finalmente se ha caracterizado el metabolismo y el ciclaje del carbono en el sistema como descriptores del funcionamiento del mismo. Se han utilizado distintas escalas temporales de observación para abarcar la máxima variabilidad posible, desde escalas subdiarias, a análisis interanuales o Incluso decadales.
La Albufera des Grau es un sistema dominado por el macrófito Ruppia cirrhosa, que muestra un claro ciclo estacional de producción -descomposición. La elevada producción anual de esta especie sitúa la laguna en el rango superior de producción para este tipo de sistemas. La distribución espacial de las praderas viene determinada por la disponibilidad lumínica y por el efecto perturbador de los intensos vientos de componente norte. Por otro lado, la dinámica interanual de la vegetación sumergida está relacionada con los niveles de salinidad y disponibilidad lumínica en verano y primavera respectivamente.
El efecto de la disponibilidad de luz sobre la producción primarla bentónica también se pone de manifiesto al analizar el régimen lumínico subacuático. Una fracción importante del bentos de la laguna está potencialmente limitada por luz durante el periodo de crecimiento macrofítico. En las partes profundas de la laguna, esta limitación vendría dada exclusivamente por cambios en la atenuación de la luz en el agua, mientras que en las zonas someras, donde la limitación es menos probable, el nivel del agua también tendría un papel importante. La atenuación de la luz en la columna de agua está determinada, en este sistema, a partes iguales por el fitoplancton y por el carbono orgánico disuelto, mientras que los sólidos inorgánicos en suspensión juegan un papel muy secundario.
La hidrología de la laguna ha sido correctamente descrita por un modelo dinámico simple basado en balances diarios de agua y sal en la laguna y en un balance de agua en la cuenca hidrológica. El modelo, calibrado y validado en series independientes de datos, se ajusta correctamente a la dinámica diaria del nivel del agua y la salinidad del sistema y simulaciones para un periodo histórico de 30 años han permitido caracterizar el balance hídrico de la laguna. A pesar de la enorme variabilidad interanual, se ha observado una clara relación de la salinidad media anual con la precipitación total anual, con la cual se ha definido una salinidad de equilibrio para la laguna.
La elevada actividad de las praderas de macrófitos se pone de manifiesto en los descriptores metabólicos a nivel de sistema, estimados a partir de variaciones nictemerales de carbono inorgánico disuelto, DIC, y de oxigeno disuelto, DO, en distintas localidades de la laguna. En la dinámica de estos dos componentes influyen, además de los procesos de metabolismo de las praderas, procesos bacterianos anaeróbicos y reacciones químicas que tienen lugar en la columna de agua y en la interfase entre agua y sedimento. A pesar de la importancia del metabolismo interno en la dinámica nictemeral de DIC, a una escala estacional e interanual este componente se ve afectado también por flujos hidrológicos, por el intercambio atmosférico de Co2, y por la precipitación de carbonato cálcico. A nivel de balance de carbono, la laguna actúa como fuente o sumidero en función de la presencia o ausencia estacional de vegetación sumergida, con perturbaciones de este ciclo básico por parte de crecimiento masivos de fitoplancton. La laguna muestra, además, una clara variabilidad interanual. Por otro lado, la estimación de los distintos flujos de carbono orgánico y la exploración isotópica de la red trófica del sistema sugieren que hay un bajo consumo de la gran producción macrofítica, cuyo destino principal sería la rápida descomposición y secundariamente el enterramiento en el sedimento.2022-09-08T15:17:31ZRevisión de la biología y ecología de la familia Brachylaimidae Joyeux et Foley, 1930 (Trematoda: Digenea) con especial énfasis en las especies parásitas de mamíferosMontoliu Sanllehy, Isabel dehttp://hdl.handle.net/2445/1888332024-03-12T17:02:13Z2022-09-08T14:51:54ZTitle: Revisión de la biología y ecología de la familia Brachylaimidae Joyeux et Foley, 1930 (Trematoda: Digenea) con especial énfasis en las especies parásitas de mamíferos
Author: Montoliu Sanllehy, Isabel de
Abstract: [spa] La finalidad de la presente obra es la de contribuir al conocimiento de la biología y ecología de los Digénidos representantes de la familia Brachylaimidae, mediante el estudio detallado del ciclo vital y de la evolución de los estadíos larvarios y adulto de distintas especies parásitas de Mamíferos (Insectívoros y Roedores) y la revisión de cuantos datos sobre biología y ecología de Brachyláimidos cabe encontrar en la literatura publicada hasta la fecha.
Para ello hemos efectuado una división en cuatro grandes capítulos. El primero se ha destinado a una exposición detallada de los materiales analizados y de los métodos y técnicas empleados en el estudio. El segundo capítulo versa sobre los antecedentes, concretamente los conocimientos actuales sobre biología y ecología de Brachylaimidae existentes en la bibliografía.
El tercer capítulo concierne a la exposición de nuestros trabajos parasitológicos,
llevados a cabo tanto en la Naturaleza como experimentalmente en el Laboratorio, y que constituyen nuevas aportaciones sobre la biología y ecología de especies de la familia Brachylaimidae. El cuarto y último capítulo sirve a modo de colofón y va destinado a efectuar la discusión global de los trabajos efectuados y su comparación con los antecedentes bibliográficos y a exponer las conclusiones generales finales.2022-09-08T14:51:54ZThe functional role of emergent macrophytes in nature-based solutions (NBS) aiming to mitigate nutrient loading in freshwater ecosystemsNikolakopoulou, Myrto-Georgiahttp://hdl.handle.net/2445/1816512024-03-12T17:02:13Z2021-12-03T16:03:19ZTitle: The functional role of emergent macrophytes in nature-based solutions (NBS) aiming to mitigate nutrient loading in freshwater ecosystems
Author: Nikolakopoulou, Myrto-Georgia
Abstract: [eng] Freshwater degradation has been largely attributed to excess nutrient concentrations of anthropogenic origin. Freshwater degradation in combination with water scarcity are the reason of severe stress on water resources globally. As one third of the world’s population does not have access to clean drinking water, nutrient pollution is imperative to be addressed. Nature-based solutions (NBS) is a recent concept to address several societal challenges, using techniques inspired by nature, or by nature itself, while preserving ecosystem sustainability. Water security is among the essential societal challenges that NBS can address, with nutrient pollution of freshwater systems being one of its primary aspects. While NBS projects aiming to address nutrient loading in freshwater systems, conspicuously include emergent macrophytes in their design, there is a lack in mechanistic understanding of how these aquatic plants enhance water treatment performance. In the present doctoral thesis, we focused on bridging this knowledge gap by investigating the plants’ physical, chemical and biological influence on the subsurface aquatic environment and the implications for nutrient mitigation. Specifically, we examined subsurface solute transport and nutrient retention under the presence of three emergent macrophyte species; Iris pseudacorus L., Phragmites australis L., and Scirpus lacustris L., while we also explored the influence of dissolved organic carbon (DOC) quality on nitrogen cycling. To this aim, we performed a series of three studies in a setup of 12 artificial flumes, where we used traditional methods of stream ecology (i.e. pulse additions of conservative and reactive tracers) to characterize subsurface solute transport and to estimate nutrient spiraling metrics. Likewise, we experimentally modified DOC lability in the flumes, and we characterized root system architecture of the used emergent macrophytes. Regarding the physical effect of macrophytes, our results showed that macrophytes root architecture can substantially influence subsurface solute transport. Specifically, a dense root system of fine roots results in increased hydraulic retention, while an architecture of thicker roots leads to inverse results, facilitating infiltration. Further, we found that the chemical and biological influence of emergent macrophytes on the subsurface aquatic environment is species specific, and depends on physiological differences between the species, and on the plants’ capacity to create long residence times in the subsurface. Additionally, the presence of emergent macrophytes was found to facilitate N removal, while the availability of a labile C source mostly increased microbial respiration, rather than denitrification. Finally, in the general discussion of the thesis, we discuss the above results and further synthesized them with information from the literature, within the context of NBS. Overall, the present doctoral thesis elucidates some unclear aspects of the functional role of emergent macrophytes in NBS aiming nutrient mitigation, highlight the importance of suitable macrophyte species selection in NBS systems to optimize treatment performance, and provides valuable guidelines to NBS practitioners for successful macrophyte species identification.; [cat] La degradació dels ecosistemes aquàtics s’ha atribuït, en gran mesura, a l’excés de concentracions de nutrients d’origen antropogènic. Aquesta degradació, combinada amb l’escassetat d’aigua, és la principal causa de l’alarmant problemàtica dels recursos hídrics a nivell global. Donat que un terç de la població mundial no té accés a aigua potable, es fa imprescindible abordar la problemàtica de la contaminació per nutrients. El concepte de solució basada en la natura (SBN) ha aparegut recentment per designar aquelles tècniques inspirades en la natura que aborden diversos reptes socials tot preservant la sostenibilitat dels ecosistemes. La seguretat de poder disposar d'aigua es troba entre els desafiaments socials més importants que avui dia afronten les SBNs, essent la contaminació per nutrients en ecosistemes aquàtics un dels seus principals objectius. Si bé els SBN destinats a abordar la problemàtica de la càrrega de nutrients en sistemes aquàtics incorporen macròfits emergents en el seu disseny de forma rutinària, hi ha una manca de coneixement dels mecanismes que expliquen com aquestes plantes aquàtiques milloren el tractament de les aigües. En aquesta tesi doctoral, ens hem proposat reduir aquesta mancança del coneixement investigant com els trets físics, químics i biològics de les plantes influeixen en el medi aquàtic subsuperficial i com afecten la mitigació de nutrients. Concretament, hem examinat el transport de soluts a la subsuperficie i la retenció de nutrients sota la presència de tres espècies de macròfits emergents; Iris pseudacorus L., Phragmites australis L. i Scirpus lacustris L.. Addicionalment, hem explorat la influència de la qualitat del carboni orgànic dissolt en el cicle del nitrogen. Per portar a terme aquest objectiu, es van realitzar una sèrie de tres treballs dissenyats amb una mateixa configuració de 12 canals artificials experimentals, i on es van aplicar mètodes tradicionals de l’ecologia fluvial (és a dir, addicions sobtades de traçadors conservatius i d’elements reactius) per poder caracteritzar el transport subsuperficial de soluts i estimar les mètriques de l’espiral de nutrients. Igualment, es va modificar experimentalment el grau de labilitat del carboni en el sistema de canals, i es va caracteritzar l'arquitectura del sistema radicular d’aquests tres macròfits emergents. Quant a l’efecte físic dels macròfits, els resultats demostren que l’arquitectura radicular dels macròfits influeix substancialment en el transport subsuperficial dels soluts. Concretament, un sistema dens d’arrels fines dóna lloc a una major retenció hidràulica, mentre que una arquitectura d’arrels més gruixudes condueix a resultats inversos, donat que faciliten la infiltració a nivell intersticial. A més, hem constatat que la influència química i biològica dels macròfits emergents en el medi subsuperficial aquàtic és específica de cada espècie, i depèn de les diferències fisiològiques entre elles, i de la capacitat de les plantes per crear major temps de residència en el medi intersticial. Addicionalment, hem provat que la presència de macròfits emergents facilita l’eliminació de nitrogen, mentre que la disponibilitat d’una font de carboni làbil fa augmentar la respiració aeròbica microbiana en lloc de la desnitrificació. Finalment, a la discussió general de la tesi, es discuteixen els resultats obtinguts i es sintetitzen dins del context de les SBN amb informació extreta de la bibliografia. En general, la present tesi doctoral posa de manifest aspectes poc coneguts sobre el paper funcional dels macròfits emergents quant a la reducció de nutrients en les SBNs. També posa en relleu la importància de fer una selecció adequada d’espècies de macròfits per a sistemes on s’apliquen SBN a fi d’optimitzar el tractament d’aigües; i proporciona valuoses pautes per a professionals que apliquen SBNs per tal d’identificar les espècies de macròfits més apropiades per la reducció de nutrients.2021-12-03T16:03:19ZEcología y sistemática de los quironómidos (Insecta, Diptera) de los embalses españolesPrat i Fornells, Narcíshttp://hdl.handle.net/2445/1294902024-03-12T17:02:13Z2019-03-04T13:07:55ZTitle: Ecología y sistemática de los quironómidos (Insecta, Diptera) de los embalses españoles
Author: Prat i Fornells, Narcís
Abstract: [spa] Se estudian los quironómidos desde diferentes ángulos tanto su sistemática como algunos aspectos de su ecología en los embalses españoles. La tesis se divide en tres partes: dos de sistemática y una de ecología. En la primera parte se estudian las especies que pueblan los fondos de los embalses españoles, tanto en su zona litoral como en su zona profunda. Sólo tres especies pueden considerarse muy frecuentes en el fondo de los embalses. Algunos factores ecológicos pueden explicarnos la presencia o no de los diversos géneros; entre ellos se resalta la importancia de la profundidad a que se tomaron las muestras, la temperatura, la época del año y el nivel trófico del embalse. Los quironómidos de los fondos de los embalses españoles pueden utilizarse como indicadores de condiciones ecológicas siendo diferentes géneros indicadores de diversos grados de eutrofia. En la segunda parte de la tesis se estudian los quironómidos adultos encontrados cerca de los embalses se citan 56 especies de las cuales 35 son nuevas para la fauna española. Finalmente se presenta una clave de identificación de los generos larvarios.2019-03-04T13:07:55ZEffects of flow discontinuities on carbon gas fluxes in a Mediterranean fluvial network = Efecte de les dicontinuitats hidrològiques sobre els fluxes gasosos de carboni en una xarxa fluvial MediterràniaGómez Gener, Lluíshttp://hdl.handle.net/2445/1108822024-03-12T17:02:13Z2017-05-12T07:21:35ZTitle: Effects of flow discontinuities on carbon gas fluxes in a Mediterranean fluvial network = Efecte de les dicontinuitats hidrològiques sobre els fluxes gasosos de carboni en una xarxa fluvial Mediterrània
Author: Gómez Gener, Lluís
Abstract: [eng] 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.; [cat] 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.2017-05-12T07:21:35ZInsights into seascape ecology: landscape patterns as drivers in coastal marine ecosystems = Perspectives en l'ecologia del paisatge marí: els patrons del paisatge com a factors de control en els ecosistemes marins costanersMartínez Ricart, Aurorahttp://hdl.handle.net/2445/1040942024-03-12T17:02:13Z2016-11-23T16:16:29ZTitle: Insights into seascape ecology: landscape patterns as drivers in coastal marine ecosystems = Perspectives en l'ecologia del paisatge marí: els patrons del paisatge com a factors de control en els ecosistemes marins costaners
Author: Martínez Ricart, Aurora
Abstract: [eng] Habitats commonly occur as more or less interconnected patches constituting spatial heterogeneous mosaics. Connectivity and interactions among habitats can determine their functioning. Therefore, ecological patterns and processes within these habitats, and among them, are modulated by the spatial structure of the entire mosaic. Landscape ecology is aimed at understanding how the composition (patch types and sizes) and configuration (how those patches are arranged spatially) of habitats in a mosaic influence the functioning of the overall system and its individual components (the patches and the species moving across), at a panoply of spatial scales. Interactions at landscape level are usually associated either to the movement of organisms (active mobile entities) or to the transfer of materials (passive mobile entities) from one habitat to another. Applying landscape ecology, the interactions among and within ecosystems can be identified and evaluated to optimize conservation efforts across broad spatial scales. This approach, although has been successfully used in terrestrial ecosystems, remains poorly explored in the marine realm. This thesis is an attempt to assess the influence of landscape patterns in the ecological function of marine habitats. The thesis focus on the study of coastal landscapes (or seascapes) due to its resemblance to terrestrial ones, and because they are among the most vulnerable to human action and climate change. With this objective we focus on the study of three main processes of special importance in the coastal systems. First, we focus on the study of landscape patterns influence on fluxes of material among habitats of the coastal seascape and resource-driven processes, such as trophic webs and recycling of nutrients. Secondly, we study how landscape patterns can influence on sediment carbon storage in coastal habitats, particularly in seagrass ecosystems. And in third place we study the influence of landscape patterns in shaping communities. In particular we study the role of landscape patterns in shaping littoral fish assemblages, as due to its mobility they can be strongly affected by the landscape structure and their biology could also play an important role.). Doing this, we attempt not only to improve general knowledge on seascape ecology, but also to provide new insights useful for management. Therefore, this thesis provide new evidence emphasizing the importance of landscape-level interactions and processes in driving coastal ecosystems, and underlining how the relative abundance of habitats and their spatial arrangement influence ecological functions across the coastal ecosystem mosaic.; [cat] Al medi natural els hàbitats es troben normalment en forma de taques més o menys connectades, formant mosaics heterogenis. La connectivitat entre hàbitats i les interaccions que tenen lloc entre ells poden ser determinants en el seu funcionament. Per tant, els patrons de distribució d’espècies i els processos ecològics que hi tenen lloc vénen influïts tant per la composició d'aquest mosaic (és a dir, la mida i el tipus de les taques d'hàbitats que s’hi troben), com per la seva configuració (com les taques es disposen espacialment). L’ecologia del paisatge busca esbrinar com s’exerceix aquesta influència. Les interaccions entre els hàbitats s'associen normalment al moviment d'organismes (elements de moviment actiu) o a la transferència de materials (elements de moviment passiu). Entendre aquestes interaccions pot ajudar a millorar el coneixement de la dinàmica ecològica dels ecosistemes implicats, i a la vegada optimitzar els esforços de conservació que s’hi esmercen. Les aproximacions basades en aquests conceptes i, en general, en l’ecologia del paisatge, tot i que s'ha desenvolupat molt als sistemes terrestres, encara resten per explorar al medi marí. Aquesta tesi pretén contribuir a atenuar aquest biaix, tot avaluant la influència dels patrons del paisatge en la funció ecològica del hàbitats marins. La tesi es centra en l'estudi dels paisatges marins costaners, per la seva semblança amb els paisatges terrestres i per la seva vulnerabilitat a l'acció humana i al canvi climàtic. Amb aquest objectiu, ens centrem en l'estudi de tres grans processos d'especial importància en els sistemes costaners. En primer lloc, estudiem com els patrons del paisatge marí costaner poden influir sobre els fluxos de materials entre hàbitats i les conseqüències que se’n deriven per processos ecològics clau, com el funcionament de les xarxes tròfiques i el reciclatge de nutrients. En segon lloc estudiem com els patrons del paisatge poden influir en l’emmagatzemament de carboni orgànic en sediments marins, concretament el carboni que queda retingut al sediment de praderes d’angiospermes marines. En tercer lloc analitzem com, o fins a quin punt, els patrons del paisatge expliquen l’estructuració de les comunitats d'organismes, tot aplicant una aproximació multiescala. Concretament, estudiem la comunitat de peixos litorals, espècies mòbils que es poden veure afectades per aquests patrons de maneres diverses i on la biologia de cada espècie pot jugar un paper molt important. Aquesta tesi pretén no només aprofundir en el coneixement que es té de l’ecologia del paisatge marí, sinó també proveir de noves aproximacions i eines que millorin la gestió i conservació dels hàbitats marins costaners. Així doncs, la tesi aporta noves evidències que emfatitzen la importància de processos i interaccions a escala de paisatge (quan més d'un hàbitat entra en joc), destacant que, l’abundància dels diferents hàbitats i la seva disposició espacial tenen un fort paper en el funcionament i l’ecologia dels hàbitats marins.2016-11-23T16:16:29ZFlora and vegetation of the Guayana highlands : past dynamics, global warming and conservation guidelines = Flora i vegetació de les Terres de Guayana : dinàmica del passat, escalfament global i directrius de conservacióSafont Crespo, Elisabethttp://hdl.handle.net/2445/1001662024-03-12T17:02:13Z2016-07-06T10:31:33ZTitle: Flora and vegetation of the Guayana highlands : past dynamics, global warming and conservation guidelines = Flora i vegetació de les Terres de Guayana : dinàmica del passat, escalfament global i directrius de conservació
Author: Safont Crespo, Elisabet
Abstract: Aquesta tesi té com a objectiu l'estudi de la flora i la vegetació de les Terres Altes de Guayana (TAG), un conjunt de -50 muntanyes tabulars (anomenades tepuis) situades al nord d'Amèrica del Sud, amb especial èmfasi en la potencial migració altitudinal de les plantes vasculars com a resposta a l'escalfament global. Els cims dels tepuis contenen una diversitat i endemisme de plantes vasculars excepcional. Aquest estudi suggereix que el 30-50% de les espècies endèmiques de les TAG podrien desaparèixer per pèrdua total d'hàbitat cap a l'any 2100 segons els escenaris d'escalfament B1 (més optimista) i A2 (més pessimista), respectivament. S'ha calculat un Valor d'Impacte Ambiental per a cada espècie amenaçada per a la posterior classificació d'aquestes espècies en categories de prioritat (10 pel B1 i 13 per l'A2), les quals haurien de ser utilitzades en una seqüència cronològica per orientar les accions de conservació i recerca. Posteriorment, s'ha establert una línia base de diversitat florística, endemisme i vegetació al cim del Roraima-tepui per a la verificació del fenomen migratori a les TAG. L'inventari florístic d'aquest cim tepuià conté 227 espècies, incloent 44 nous registres, una espècie nova per a la ciència i 13 espècies exòtiques. S'han identificat cinc tipus de comunitats vegetals principals, amb les seves corresponents espècies diagnòstiques. També s'ha dut a terme una caracterització ambiental d'aquestes comunitats. Finalment, l'estudi paleoecològic de la seqüència sedimentària del Uei-tepui ha permès documentar la resposta de les espècies als canvis ambientals dels últims 2000 anys. Els resultats suggereixen que el foc ha estat el principal factor que ha modelat la vegetació del Uei durant aquest període. Els esdeveniments de focs locals molt probablement van ser causats per activitats humanes i van assolir el cim des de la Gran Sabana afavorits per les condicions climàtiques. La preservació de la flora de les TAG enfront de l'escalfament global s'hauria d'adreçar, com a mínim parcialment, mitjançant tècniques de conservació ex situ, a causa de la naturalesa de l'amenaça (pèrdua d'hàbitat). No obstant, la documentació en aquest estudi d'altres impactes humans (trepig de la vegetació, espècies exòtiques, canvis en les propietats del sòl, etc.) i l'aparició del foc com a potencial agent pertorbador del bioma tepuià posen de manifest que la conservació in situ mitjançant àrees protegides pot ser també molt important.; This thesis is aimed at the study of the flora and vegetation of the Guayana Highlands (GH), a set of -50 table mountains (called tepuis) located in the Guayana Shield of northern South America. Special emphasis is put on the potential upward migration of vascular plants as a response to global warming and the suggestion of conservation strategies. The tepui summits contain exceptional diversity and endemism of vascular plants, with more than 2400 known species, of which 30% would be endemics. In this study, the results of the Altitudinal Range Displacement analysis suggest that 30-50% of the GH endemic species could disappear due to total habitat loss by 2100 according to the most optimistic (B1) and pessimistic (A2) warming scenarios, respectively. An Environmental Impact Value has been calculated for each threatened species for a subsequent classification of these species into priority categories (10 for B1 and 13 for A2), which should be used in a chronological sequence to guide conservation and research actions. Subsequently, flora and vegetation approaches have been applied for the verification of the migratory phenomenon in the GH. Since this verification is based on the comparison of inventories conducted at different times, the first necessary step is to establish a baseline. The Roraima-tepui summit (2810 m elevation) has been selected for that purpose, as it is the best well-known tepui from the botanical point of view. The floristic survey of this tepuian summit has yielded 227 species, including 44 novelties since the publication of the Flora of the Venezuelan Guayana, one species new for science (Epidendrum sp. nov.), and 13 exotics, among which Poa annua and Polypogon elongatus (Poaceae) show the highest invasive potential. Five main plant communities have been identified: three herbaceous, one shrubland, and one forest formation, with their corresponding diagnostic species. An environmental characterization of these communities has been also performed. Finally, palaeoecological records may provide valuable information of the species' responses to past environmental changes, which is not available from short-term ecological observations. In this thesis, a palynological analysis of a sedimentary sequence from Uei-tepui (2150 m elevation) has been conducted to record the vegetation changes occurred in the last 2000 years in this tepui and to investigate the potential drivers involved. At -810 cal yr BP (AD 1140), a peak of fire incidence, coeval with a decrease in regional precipitation, reduced the woody elements of meadows (mainly Biophytum) and the Bonnetia cloud forests. Forest recovery to its previous abundance occurred slowly and elapsed several centuries to be completed after fire disturbance. In the mid-18th century, forests and meadows were replaced by Cyrilla racemiflora shrublands, coinciding with intense fires, synchronous with the arrival of Europeans to the Gran Sabana (GS) uplands. These results suggest that fire has been the main factor in the shaping of Uei¬tepui vegetation during the last two millennia. The documented local fire events were most likely caused by human activities and reached the summit from the GS, probably favoured by climatic conditions. The last local fire leading to forest clearing and the establishment of present-day vegetation most likely took place in the AD 1920s. The preservation of the GH flora in front of global warming should be addressed, at least partially, through ex situ conservation techniques, due to the nature of the threat (habitat loss). However, the documentation in this study of other human impacts (trampling on vegetation, exotic species, changes in soil properties, etc.) and the emergence of fire as a potential disturbing agent of the GH biome highlight that in situ conservation through protected areas may also be very important. A management plan with the involvement of local indigenous communities should be implemented in the GH region (i.e., lowlands, uplands and highlands), in order to reduce the risks posed by global warming, human impacts, and the potential synergy among them.2016-07-06T10:31:33ZPalaeoecological study of vegetation dynamics in the Neotropical Gran Sabana since the Late Glacial = Estudio paleoecológico de la dinámica de la vegetación en la Neotropical Gran Sabana desde el TardiglaciarBallesteros Larrotta, Tania Marcelahttp://hdl.handle.net/2445/1001262024-03-12T17:02:13Z2016-07-05T10:13:40ZTitle: Palaeoecological study of vegetation dynamics in the Neotropical Gran Sabana since the Late Glacial = Estudio paleoecológico de la dinámica de la vegetación en la Neotropical Gran Sabana desde el Tardiglaciar
Author: Ballesteros Larrotta, Tania Marcela
Abstract: La Gran Sabana (GS, Norte de Sur América) es una región de sabana húmeda con una larga historia de cambios de vegetación bajo perturbaciones de fuego. En esta tesis se realizó una evaluación detallada de la dinámica de la vegetación y de los procesos ecológicos de la GS desde el Tardiglaciar hasta el presente, basada en el análisis palinológico de dos archivos sedimentarios. En la cuenca de la Laguna Encantada, los resultados sugieren que la interacción multifactorial entre el régimen de fuegos, diversidad, erosión, disponibilidad de pastos, humedad y tasas de recuperación podría haber causado los cambios de vegetación durante los últimos 8700 años. La vegetación fue resiliente al fuego durante períodos específicos, en una escala centenal. La sabanización comenzó en la cuenca aproximadamente hace 5400 años, la cual se ha acentuado en los últimos dos mil años, dando lugar a la vegetación actual (pastizales con bosque de galería monoespecíficos de Mauritia flexuosa). En la localidad Fidencio, el reemplazo de densos parches de bosque por pastizales en el Tardiglaciar (sabanización), al parecer fue causado por la sinergia entre el rápido calentamiento del Dryas Reciente (Younger Dryas, YD), clima seco, fuego, disminución de diversidad y disponibilidad de pastos. Este sinergismo podría haber erosionado la resiliencia de los bosques del Tardiglaciar. Este cambio de vegetación (origen de los pastizales) en la transición YD¬Holoceno podría considerarse como un análogo del pasado del entorno ambiental actual de la GS. Esto sugiere que la vegetación de sabana podría expandirse en el futuro en la GS, de forma similar a la que ocurrió históricamente. En ambas localidades, los cambios de vegetación de áreas forestales a sabana parecen haber sido irreversible en las escalas de tiempo estudiadas. La retroalimentación positiva entre el fuego y los pastos acentuó los procesos de sabanización en ambas localidades, los cuales estuvieron asociados con pérdida de diversidad.; The Gran Sabana (GS, Northern South America) is a humid savanna region (treeless savanna intermingled with forest patches) with a long history of vegetation changes under fire disturbances. A number of hypotheses seek to explain the importance of environmental factors (e.g., climate, fire) in the origin and maintenance of the GS savannas. In order to fully comprehend the ontogeny of the GS, this thesis was aimed at conducting a detailed palaeoecological evaluation of vegetation dynamics and ecological processes (e.g. feedbacks, resilience) from the Late Glacial to the present, analysing two sedimentary archives (Lacustrine: Lake Encantada, peat bog: Fidencio). Currently, the GS savannas are being highly threatened due to excessively frequent fires. In addition, forest patches are being replaced by grassland. Therefore, in order to achieve ecosystem sustainability, this investigation was also aimed at forecasting potential vegetation responses and suggesting some guidelines for the savannas management. To accomplish the objectives, the palaeoecological assessment was based on palynological analysis and multiproxy approach (e.g., geochemical proxies, ecological indices) where possible. Lake Encantada's basin is currently dominated by grassland with morichales (Mauritia flexuosa palm stands). The results suggest that the multifactorial interplay between fire regime, diversity, grasses availability, moisture and rates of recovery (RR) could have caused the vegetation changes during the Holocene and also contributed to the degree of resilience of plant communities. Forest patches were resilient to fire during specific time intervals. The vegetation changes suggest the following general trend: expansion of forest patches between -8700 and 6400 cal yr BP, probably driven by the interplay between fires, high RRs and diversity. Despite wetter climate from 5400 cal yr BP, the savanna expanded under higher fire occurrence, which was potentially related to human land-use practices. The modern grassland with morichales established around 1700 cal yr BP, coinciding with drier conditions. The interplay between fire and erosion could have promoted forests instability, and thereby playing a part in the savanna expansion since middle Holocene. Drier climate and high availability of grasses probably reinforced this interplay. vegetation of forest-savanna mosaic was replaced suddenly by grassland around 12,100 cal yr BP. This vegetation shift seems to be the origin of grassland in Fidencio and occurred during a period characterised by marked climate changes (Late Glacial). The origin of open vegetation may have been caused by the synergistic action between rapid warming at the end of the Younger Dryas (YD), drier climate, fire (natural and/or anthropogenic), decreased diversity and grasses availability. The aforementioned synergism could have played a role in reducing resilience of the Late Glacial forests. Considering the future scenario of abrupt warming and higher occurrence of fires for South America, the significant expansion of grasses at the YD-Holocene transition suggests that savanna vegetation in the GS might expand in the future, similarly to what was observed historically. In both localities, the vegetation changes from forest areas to savanna appear to have been irreversible on the timescales studied. The positive feedback between fire and herbs has accentuated the savannisation processes, which were associated with loss of diversity. The valuable information obtained in this thesis could help to better understand the ecology of savanna, particularly that of moist savannas.2016-07-05T10:13:40ZInvertebrate community responses to pollutants in mediterranean basins : insights from ecotoxicological approaches = Respostes de la comunitat d'invertebrats als contaminants en conques mediterrànies: aproximacions ecotoxicològiquesCastro Català, Núria dehttp://hdl.handle.net/2445/1000922024-03-12T17:02:13Z2016-07-04T10:08:35ZTitle: Invertebrate community responses to pollutants in mediterranean basins : insights from ecotoxicological approaches = Respostes de la comunitat d'invertebrats als contaminants en conques mediterrànies: aproximacions ecotoxicològiques
Author: Castro Català, Núria de
Abstract: 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.; 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.2016-07-04T10:08:35ZBiology and population ecology of uncultured Archaea in natural environments analyzed by taxon-specific molecular markers = Biología y ecología poblacional de Archaeas no cultivadas en ambientes naturales analizadas mediante marcadores moleculares específicosRestrepo Ortiz, Claudia Ximenahttp://hdl.handle.net/2445/1000892024-03-12T17:02:13Z2016-07-04T09:31:28ZTitle: Biology and population ecology of uncultured Archaea in natural environments analyzed by taxon-specific molecular markers = Biología y ecología poblacional de Archaeas no cultivadas en ambientes naturales analizadas mediante marcadores moleculares específicos
Author: Restrepo Ortiz, Claudia Ximena
Abstract: Los microorganismos del Dominio Archaea son un componente común del plancton que ha pasado, mayoritariamente desapercibido para la Limnología durante mucho tiempo. Sólo tras la aplicación de técnicas moleculares en ecología microbiana se ha descubierto su enorme riqueza biológica y abundancia tanto en ambientes acuáticos como terrestres, más allá del grupo de las archaea metanógenas. Estudios recientes han demostrado que los hábitats de agua dulce tienen la mayor diversidad filogenética y representan entornos prometedores para el descubrimiento de nuevos linajes de Archaea. Uno de los ambientes que constituyen una fuente inexplorada de riqueza de nuevos filotipos de Archaea son los lagos alpinos, donde diferencias llamativas en la composición filogenética y abundancia de las arqueas se han reportado recientemente. Esto hace que los sistemas lacustres sean un modelo útil para comprender los factores ecológicos y la influencia de la heterogeneidad del hábitat sobre la composición de microorganismos Archaea, y para vincular los rasgos ecológicos y metabólicos de las arqueas con el funcionamiento del ecosistema. Esta tesis tiene como objetivo combinar microbiología ambiental, técnicas moleculares y aproximaciones bioinformáticas para progresar en el conocimiento de la distribución ecológica y ecofisiología de filotipos representativos de las arqueas de agua dulce superando la limitación de su baja cultivabilidad. Para este propósito, se diseñaron y optimizaron cebadores específicos para el gen SAGMGC-1 16S rRNA y los diferentes ecotipos de archaea oxidadoras de amonio, AOA (gen amoA), y se cuantifico mediante qPCR las distribuciones espacio-temporales a lo largo de una exploración anual en un lago profundo de alta montaña, donde las deposiciones atmosféricas son la principal fuente de nitrógeno reactivo. Adicionalmente se exploraron las diferencias espacio-temporales en el plancton superficial de un gran conjunto de lagos con gradientes ambientales marcados, mediante el diseño y optimización de cebadores específicos para el gen 16S rRNA de los grupos de euryarchaeota MEG y DSEG. Por último, se construyo una base de datos genética detallada del gen ribosómico 16S rRNA de Archaea utilizando SILVA y nuestros propios datos genéticos generados a partir de trabajos anteriores, a partir de esto se diseño y optimizo la sonda específica de CARDFISH para el grupo taumarchaeota SAGMGC-1, combinando aproximaciones in silico, in vitro e in situ. Posteriormente se cuantificó selectivamente dicha población a lo largo de un gradiente ambiental; The annual dynamics of three different ammonia-oxidizing archaea (AOA) ecotypes (amoA gene) and of the SAGMCG-1 (Nitrosotalea-like aquatic Thaumarchaeota) group (16S rRNA gene) were studied by newly designed specific primers and quantitative PCR analysis in a deep oligotrophic high mountain lake (Lake Redon, Limnological Observatory of the Pyrenees, Spain). We observed segregated distributions of the main AOA populations, peaking separately in time and space, and under different ammonia concentrations and irradiance conditions. Strong positive correlation in gene abundances was found along the annual survey between 16S rRNA SAGMCG-1 and one of the amoA ecotypes, suggesting the potential for ammonia oxidation in the freshwater SAGMCG-1 clade. We also observed dominance of Nitrosotalea-like ecotypes over Nitrosopumilus-like (MG 1.1a), and not the same annual dynamics for the two thaumarchaeotal clades. The fine scale segregation in space and time of the different AOA ecotypes indicated the presence of phylogenetically close but ecologically segregated AOA species specifically adapted to specific environmental conditions. It remains to be elucidated what would be such environmental drivers. Subsequently quantitative environmental distribution of two widely distributed uncultured freshwater Euryarchaeota with unknown functional role, was explored by newly designed qPCR primers targeting the 16S rRNA gene of clades MEG (Miscellaneous Euryarchaeota Group containing the groups pMC2A384 and VALII/Eury4) and DSEG (Deep-Sea Euryarchaeotal Groups, targeting the cluster named VALIII containing the DHVE-3/DSEG, BC07-2A-27/DSEG-3, and DSEG-2 groups), respectively. The summer surface plankton of 28 lakes was analyzed and one additional dimictic deep lake, Lake Redon, was temporally and vertically surveyed covering seasonal limnological variability. A trophic range between 0.2 and 5.2 μg/L Chl a, and pH span from 3.8 to 9.5 was explored at altitudes between 632 and 2590 m above sea level. The primers showed to be highly selective with c. 85% coverage and 100% specificity. Only pH significantly explained the changes observed in gene abundances and environment. In Lake Redon, DSEG bloomed in deep stratified waters both in summer and early spring, and MEG at intermediate depths during the ice-cover period. Overall, MEG and DSEG showed a differential ecological distribution although correlational analyses indicated lack of coupling of both euryarchaeota with phytoplankton (chlorophyll a). However, an intriguing positive and significant relationship was found between DSEG and putative ammonia oxidizing Thaumarchaeota. The ribosomal-RNA (rRNA) approach to microbial evolution and ecology has become an integral part of environmental microbiology. Based on the conservation of rRNA, oligonucleotide probes can be designed with specificities that range from the species level to the level of phyla or even domains. When these probes are labelled with the enzyme horseradish peroxidase (HRP), they can be used to identify single microbial cells directly by fluorescence in situ hybridization. Based on comparative analyses of 16S rRNA sequences we have located sites specific for the SAGMCG-1 group of Thaumarchaeota, including the species Nitrosotalea devanaterra. Oligonucleotides complementary to these signature regions were evaluated as potential nucleic acid probes for the differentiation of SAGMCG-1 lineage. Hybridization conditions were optimized by the addition of increasing formamide concentrations to the hybridization buffer. The fluorescence intensity was enhanced and the effects on the cell visualization were improved by design of two adjacent helpers for the probe. CARD-FISH hybridization using N. devanaterra demonstrated high probe specificity in vitro, and whole cell hybridization with fluorescent probe derivatives allowed the identification and quantification in selected soil samples of individual microbial cells in situ. The probes will be useful for determinative studies and for the in situ monitoring of population distribution and dynamics in microbial communities closely related to the N biogeochemical cycling.2016-07-04T09:31:28Z