Leaf litter decomposition in Mediterranean streams: microbial processes and responses to drought under current global change scenario

Abstract

This thesis studied the principal environmental controlling factors and microbial mechanisms involved in leaf litter decomposition in Mediterranean intermittent streams. Additionally, drought disturbance in both Mediterranean intermittent and Atlantic permanent streams was also evaluated. At the Mediterranean intermittent stream leaf litter decomposition varied mainly related to seasonal variations in temperature, conductivity and current velocity. Drought clearly affected microbial assemblages and functioning in these ecosystems although this did not resulted in changes on breakdown rates. In permanent streams drought disturbance also affected microbial activity and structure, reducing breakdown velocity due to emersion of leaves. Microbial communities from nutrient enriched streams were more resistant to drought disturbance. Results suggest that under more extreme environmental variation and dry conditions expected with the global change, microbial decomposers will be severely affected. However consequences in carbon recycling will depend on to the type of drought-related disturbance, interaction with other stressors and previous communities dwelling in.

En aquesta tesi s’han estudiat els factors ambientals determinants i els mecanismes microbians involucrats en la descomposició de fullaraca en rius intermitents mediterranis. També s’ha avaluat l’efecte de la sequera en rius intermitents mediterranis i permanents atlàntics. En el riu intermitent mediterrani la descomposició de fullaraca s’ha vist afectada per la variació anual de la temperatura, conductivitat i velocitat de la corrent. La sequera clarament va determinar canvis en els microorganismes descomponedors i el seu funcionament en ambdós tipus de rius, malgrat no sempre va afectar la velocitat de descomposició. Els resultats suggereixen que en condicions extremes de variació ambiental i sequera, esperats pel canvi global, els microorganismes descomponedors de la fullaraca es veuran molt afectats. No obstant, les conseqüències en el reciclatge de carboni dependran del tipus de pertorbació relacionada amb la sequera, de la interacció amb altres impactes i de les comunitats descomponedores prèvies que habiten al riu.