http://hdl.handle.net/10256/4397 Thu, 29 May 2025 03:25:21 GMT 2025-05-29T03:25:21Z http://hdl.handle.net/10256/26669 Evaluating success in macroalgal forest restoration: indicators for biodiversity and functional recovery Galobart , Cristina ENG- Centuries of human activity have degraded Earth’s ecosystems. In response, ecological restoration has been increasingly practised to reverse this decline by re-establishing fully healthy, self-sustaining ecosystems where both biodiversity and functioning are repaired. Surprisingly, in the field of marine restoration, particularly for macroalgal forests, the knowledge related to the indicators to assess functional recovery remains limited. Most evaluations have been based on parameters related to the structural species, such as species survival and cover. Moreover, these assessments are often limited to short-term monitoring (typically less than two years), while full ecosystem recovery generally requires much longer timeframes. Therefore, one of the current gaps in the macroalgal restoration framework is the lack of long-term evaluations that incorporate indicators reflecting different components of biodiversity and functional recovery. In the Mediterranean Sea, shallow macroalgal forests are dominated by Cystoseira, Gongolaria and Ericaria species, being highly productive habitats that sustain rich biodiversity. In this thesis, we used as a case study a restoration action that reintroduced the structural species Gongolaria barbata in the Bay of Maó, Menorca (NW Mediterranean). We assessed biodiversity and ecosystem functioning a decade post-restoration. Our objectives were to evaluate the recovery of the associated macroalgal and invertebrate species, as well as key ecosystem functions and processes, such as habitat provisioning and primary production. Overall, our work provides practical examples to help identify which indicators are most useful to determine when, and to what extent, current restoration actions are effective. Importantly, we observed significant differences in ecosystem functioning between healthy (either mature or restored) and degraded habitats, therefore, we advocate for precautionary initiatives to conserve and protect existing well-preserved marine macroalgal forests; CAT- Al llarg dels últims segles, els ecosistemes de la Terra han patit modificacions que han provocat alteracions ecològiques i pèrdues de biodiversitat. En resposta, l’ecologia de la restauració ha sorgit amb l’objectiu de recuperar aquests ecosistemes degradats. En el camp de la restauració marina, i especialment pel que fa als boscos de macroalgues, hi ha poca recerca que abordi com avaluar la recuperació tant de la biodiversitat com del funcionament dels ecosistemes. Les avaluacions actuals solen centrar-se en indicadors relacionats amb l’espècie estructural (com supervivència i cobertura) i es limiten a períodes curts, mentre que recuperar completament aquests hàbitats sol requerir períodes de temps més llargs. Així doncs, una de les limitacions en relació a la restauració de macroalgues és la manca d’avaluacions a llarg termini que considerin la recuperació funcional i de biodiversitat. En el Mar Mediterrani, els boscos de macroalgues estan formats per espècies del gènere Cystoseira, Gongolaria i Ericaria, i són hàbitats molt productius i amb molta biodiversitat. Aquesta tesi pretén estudiar la idoneïtat d’alguns indicadors per avaluar la recuperació funcional dels boscos de macroalgues després d’una acció de restauració. Per això, ens hem centrat en una restauració on es va reintroduir l’espècie estructural Gongolaria barbata a la Badia de Maó (Menorca). Els objectius principals eren determinar, una dècada després de la restauració, la recuperació de les comunitats de macroalgues i invertebrats, i de diferents funcions i processos de l’ecosistema (com ara la creació d’hàbitat i la producció primària). Aquest treball presenta exemples pràctics per identificar quins indicadors poden ajudar-nos a determinar si les nostres accions de restauració contribueixen (o no) a recuperar els ecosistemes degradats. És important destacar que aquests també reflecteixen diferències en el funcionament ecològic entre hàbitats sans (tant restaurats com ben preservats) i hàbitats degradats. Per tant, és prioritari, més efectiu i més escalable evitar la degradació mitjançant iniciatives que conservin i protegeixin els boscos marins de macroalgues que actualment es troben en bon estat Wed, 26 Feb 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/26669 2025-02-26T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/25472 Decoding the enigma of Lophocladia: exploring its invasive behavior and the ecological implications Golo, Raül The synergy between climate change and biological invasions presents a significant threat to ecosystems worldwide. In the Mediterranean Sea, the proliferation of invasive species has surged since the early 20th century, leading to extensive damage to native ecosystems. With the ongoing rise in invasive species and the projected temperature increase due to climate change in the Mediterranean, the prospects for further detrimental impacts on biodiversity are alarming. While numerous studies have focused on understanding the distribution, biology, and ecological impacts of invasive species in the Mediterranean, there remains a lack of multidisciplinary research examining the interplay between invasion success and environmental factors like global warming. This thesis addresses these critical questions, using the red alga species Lophocladia trichoclados as a model, which has been present in the Mediterranean since the early 20th century. To lay the groundwork, we conducted thorough taxonomic identification of the species and constructed a comprehensive phylogenetic tree of the entire genus using available samples spanning from the Atlantic to the Red Sea. Previous to this study, the invading red alga in the Mediterranean was identified as Lophocladia lallemandii, but genetic characterization confirmed it to be Lophocladia trichoclados. With accurate taxonomic identification, distribution models were generated over the Mediterranean Sea to determine current and future potential areas of occupation for this species. Predictions based on climate change-induced temperature increases indicate an expansion of its suitability range in the future; La sinergia del canvi climàtic juntament amb les invasions biològiques suposa una gran amenaça per a la conservació dels ecosistemes a tot el món. El mar Mediterrani és especialment vulnerable a les invasions biològiques, ja que el nombre d'espècies invasores augmenta exponencialment des de principis del segle 20. Aquest augment de les espècies invasores ha causat danys importants als ecosistemes nadius, i donat l'actual augment de les espècies invasores i l'increment previst de la temperatura a la Mediterrània a causa del canvi climàtic, la probabilitat que es produeixin nous impactes negatius sobre la biodiversitat Mediterrània és alta. Tot i que molts estudis realitzats a la Mediterrània s'han centrat a comprendre la distribució, la biologia i els efectes ecològics de les espècies invasores, manquen investigacions multidisciplinàries que analitzin la relació entre l'èxit de les invasions i altres factors ambientals, com ara l'escalfament global. Aquesta tesi vol abordar aquestes qüestions usant com a model l'alga vermella Lophocladia trichoclados, present a la Mediterrània des de principis del segle 20. Per poder establir les bases del desenvolupament de la tesi primer es va optar per la correcta identificació taxonòmica de l'espècie i de la realització d'un arbre filogenètic més complet de tot el gènere amb les mostres disponibles (mostres des de l'Atlàntic fins al mar Roig). Fins a la realització d'aquest treball l'alga vermella que envaïa la Mediterrània era Lophocladia lallemandii, però gràcies a la caracterització genètica de mostres de més de 10 poblacions s'ha demostrat que es tracta de Lophocladia trichoclats. Amb la correcta identificació taxonòmica s'han realitzat models de distribució sobre el mar Mediterrani per veure les possibles zones que ara mateix aquesta espècie pot ocupar, i usant prediccions basades en l'augment de la temperatura a causa del canvi climàtic també s'ha predit la futura distribució de aquesta espècie, quedant demostrat que el seu rang d'idoneïtat augmentarà en el futur Fri, 28 Jun 2024 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/25472 2024-06-28T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/23827 Conservation biology of the Spanish toothcarp (Aphanius iberus): mechanisms of coexistence with eastern mosquitofish (Gambusia holbrooki) Fernández-Vilar, Andrés Lucas Inland waters are amongst the most diverse and impacted ecosystems globally, and they host many endangered taxa. Cyprinodontiforms are at the forefront of endangered freshwater fishes in Europe, with more than 80% of the species of this taxon considered threatened by the IUCN. The Aphaniidae, belonging to that order, are mostly distributed in the Mediterranean coastal areas, where ecosystems face many environmental pressures. This thesis consists of three main studies: (i) an analysis of the drivers and predictors of population extirpations of the Spanish toothcarp, Aphanius iberus; (ii) an adaptation and performance assessment of an underwater stereo-video system (also referred to as SVS) for studying the ecology of the fish assemblages of coastal lagoons, with emphasis on the endemic Spanish toothcarp and the invasive mosquitofish (Gambusia holbrooki); and (iii) a study, using the new SVS system, of diel and seasonal microhabitat partitioning between the endangered toothcarp and the invasive mosquitofish in relation to variation in limnological features.; Les aigües continentals es troben entre els ecosistemes més diversos i impactats a nivell global alhora que acullen moltes espècies amenaçades. Els ciprinodontiformes són els peixos continentals europeus amb més risc d'extinció, amb més del 80% de les espècies considerades amb algun grau d'amenaça per la IUCN. La família Aphaniidae, que pertany a aquest grup, es distribueix principalment en aigües continentals de zones costaneres de la Mediterrània, on els ecosistemes suporten moltes pressions ambientals. Aquesta tesi consta de tres estudis principals: (i) anàlisi de causes i predictors d’extirpació de poblacions del fartet Aphanius iberus; (ii) adaptació i avaluació del rendiment d'un sistema vídeo estèreo (stereo-video system, SVS) per estudiar l'ecologia de peixos a llacunes costaneres, amb èmfasi en el fartet endèmic i la l’espècie invasora gambúsia, Gambusia holbrooki; i (iii) estudi de la partició del microhàbitat circadiana i estacional entre el fartet i la gambúsia, utilitzant el nou SVS i mesurant característiques limnològiques. Mon, 10 Jul 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/23827 2023-07-10T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10256/23391 Variability in the health status and reproductive traits of European sardine stocks in the Mediterranean. Implications for fishery management Caballero-Huertas, Marta Small pelagic fish play an important ecological role mainly due to their contribution in transferring energy from low to higher trophic levels. Likewise, the capture of these species is in many cases an important nutritional and economic source for many nations. In these respects, one of the most relevant pelagic species is the European sardine (Sardina pilchardus) throughout its distributional range, in the North and Central-Eastern Atlantic, from the North Sea to the Senegalese coast, including the Mediterranean Sea, in which an alarming health status of the stocks has been registered during the last decades. Despite its importance, there are still many unanswered questions that try to explain its variability in the state of health along the different areas where it is found. Furthermore, and due to the decline in captures, biomass and body condition (i.e., individual energy reservoirs) of the resource, it has been suggested that the effect of global change, overfishing, pollution or parasitism, and/or the interaction among factors could be behind it. This thesis has been enthusiastically carried out with the aim of shedding light on the current health status of the European sardine along the Mediterranean, highlighting the assessment of the state of condition (closely related to the annual reproductive cycle), as well as on determining the likely factors that shape its spatial and, potentially, temporal variability in this regard. The confluence of genetic, physiological and ecological information has been the central axis of this work, since it is essential to approach the study of this and other fishery resources from a holistic manner, especially if this information is to be applied to the field of fisheries administration and management; Els peixos pelàgics de mida petita tenen un paper ecològic important sobretot per la seva contribució en la transferència d'energia de nivells tròfics baixos a més alts. Així mateix, la captura d'aquestes espècies és en molts casos una important font nutricional i econòmica per a moltes nacions. En aquests aspectes, una de les espècies pelàgiques més rellevants és la sardina europea (Sardina pilchardus) en tota la seva distribució, a l'Atlàntic nord i centre-oriental, des del mar del Nord fins a la costa senegalesa, passant per la Mediterrània, en la qual s'ha registrat un estat de salut alarmant dels stocks durant les últimes dècades. Malgrat la seva importància, encara queden moltes preguntes sense resposta que intenten explicar la seva variabilitat a l’estat de salut al llarg de les diferents zones on es troba. A més, i a causa del descens de les captures, la biomassa i la condició (és a dir, els dipòsits d'energia dels individus) del recurs, es planteja que l'efecte del canvi global, la sobrepesca, la contaminació o el parasitisme, i/o la interacció entre factors podria estar al darrere. Aquesta tesi s'ha realitzat amb entusiasme amb l'objectiu de donar llum sobre l’estat de salut actual de la sardina europea al llarg del Mediterrani, destacant l’avaluació de la condició (estretament relacionat amb el cicle reproductiu anual), així com per a determinar els factors que configuren la seva variabilitat espacial i, potencialment, temporal en aquest aspecte. La confluència d'informació genètica, fisiològica i ecològica ha estat l'eix central d'aquest treball, ja que és fonamental abordar l'estudi d'aquest i d'altres recursos pesquers des d'una manera holística, sobretot si aquesta informació es vol aplicar a l'àmbit de l'administració i gestió pesquera Fri, 26 May 2023 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/10256/23391 2023-05-26T00:00:00Z