• Título:  THE ROLE OF PRIMARY UPTAKE COMPARTMENTS ON STREAM NITROGEN CYCLING: INSIGHTS FROM 15N SIGNATURES
• Autor:  Peipoch Güell, Marc
• Universidad:  Universidad de Barcelona
• Departamento:  C- ECOLOGIA
• Fecha de Lectura:  25/06/2014
• Programa de doctorado:  Ecologia Fonamental i Aplicada
• Dirección: 
  • Marti Roca, Eugenia (CODIRECTOR)
  • Gacia Passola, Esperança (CODIRECTOR)
  • Sabater Comas, Francesc  (TUTOR/PONENTE)
• Tribunal: 
  • CATALÁN AGUILA, JORDI (PRESIDENTE)
  • VON SCHILLER CALLE, DANIEL (SECRETARIO)
  • ROMANI CORNET, ANNA MARIA (VOCAL)
• Descriptores: 
  • LIMNOLOGIA
  • COMPUESTOS DE NITROGENO
  • QUIMICA DEL AGUA
  • ISOTOPOS
• Resumen:
  Esta tesis tiene como objetivo principal el de investigar cómo la abundancia natural de 15N puede ayudar a comprender la contribución relativa de distintos compartimentos bióticos (e.g., algas, biofilm, macrófitos) en la captación y reciclado de nutrientes en ecosistemas fluviales sujetos a distintos grado de eutrofización. Para lograr este objetivo, se examinaron los patrones de variabilidad en las señales de 15N del Nitrógeno Inorgánico Disuelto (NID) y los compartimentos bióticos de los ríos a través de diferentes escalas espaciales y temporales (cuenca/global, tramo y hábitat), así como la transferencia de 15N entre ellos. Además, también se utilizaron adiciones de 15N como trazadores (mediante la adición in situ de una solución enriquecida en 15N) que permitieron determinar los distintos procesos y transformaciones que afectan a los nutrientes en los ecosistemas fluviales a pequeñas escalas espaciales, así como cuantificar la contribución de distintos compartimentos bióticos sin alterar las concentraciones naturales de estos elementos. A escala global, los resultados de esta tesis muestran que los distintos usos del suelo en la cuenca son un factor clave en la variabilidad del 15N del NID y los compartimentos bióticos. Las señales de 15N del NID y los compartimentos bióticos son significativamente superiores en ríos que drenan cuencas con una importante presencia de nutrientes derivados de la agricultura y de la actividad urbana. A escala de tramo, los resultados en referencia a distintos grupos funcionales de macrófitos indican que las plantas sumergidas y emergentes asimilan activamente el NID de la columna de agua fluvial. Además, estos dos grupos funcionales parecen asimilar de manera preferencial el nitrato debido a la mayor presencia de esta forma disuelto en la mayor parte de los ríos. En cambio, las plantas localizadas en el cauce fluvial no parecen tener una fuerte relación con el NID de la columna de agua fluvial. Por otra parte, los resultados basados en experimentos de translocación empleados en esta tesis doctoral muestran que la variación en la asimilación de NID por parte de los distintos compartimentos autotróficos fluviales está asociada principalmente a la concentración de nutrientes y a la incidencia de la luz. En cambio, la variación en la retención de nitrógeno (i.e., tiempo de retención) de estos mismos compartimentos autotróficos parece estar controlada por las características intrínsecas de cada compartimento autotrófico y ser relativamente independiente de las influencias ambientales que controlan la asimilación de NID. Finalmente, a escala de hábitat, los resultados de esta tesis muestran que la heterogeneidad espacial en la asimilación de NID por parte de los compartimentos microbianos está mayormente compuesta de micro-hábitats caracterizados por bajas tasas de asimilación y por `hot spots¿ de asimilación de NID que son altamente activos pero que solo representan el 20 % del cauce fluvial. En particular, la variación espacial en la asimilación de NID por parte del biofilm es principalmente controlada por la velocidad del agua; mientras que la variación espacial en la asimilación de NID por parte de los compartimentos detritívoros se explica mediante una combinación de factores biofísicos como la profundidad del agua y la actividad bacteriana. En su conjunto, estos resultados ponen de manifiesto que las pérdidas de heterogeneidad espacial en los ríos, así como la alteración de la cobertura del bosque ribereño puede tener una incidencia significativa en la forma en que contribuyen los distintos compartimentos bióticos a la captación y reciclado de nutrientes en distintas escalas espaciales de los ecosistemas fluviales.¿¿¿¿¿