Salt baths in the production system of salmonids in fresh water, are important for the prevention and control of different diseases such as saprolegnia fungus. This standard procedure generates a rapid depletion of O2 in the water, leading to a significant increase of CO2, affecting blood parameters associated with animal welfare, such as Na+, Cl-, glucose and protracted hypercarbia. The aim of this study was to evaluate the response field of blood parameters related to fish welfare and the physical-chemical parameters of water to which they are subject during this period, comparing two sets of bath salt. One group of farmed Atlantic salmon (Salmo salar) in the pre-smolt stage was exposed in a salt bath system with the usual conditions and a second to a recirculation system with a waterfall for degasification, with two different exposure periods of one and two hours. The results of the concentration of CO2 in the water show significant variations between the two systems without recirculation compared to the control condition and salt. Significant differences were observed between the recirculating system and the control in blood levels of pCO2 and HCO3, but not pH. Our field data also show that salt baths that are performed regularly at the fish farms generate significant effects on blood parameters associated with animal welfare specifically fish pCO2 and HCO3 causing minor hypercarbia without generating blood acidosis. The addition of water recirculation with a waterfall does not affect blood parameters. | Los baños de sal, dentro del sistema productivo de salmónidos en agua dulce, son un paso clave en la prevención y el control de diferentes enfermedades como la saprolegnia. Este procedimiento habitual genera un agotamiento rápido del O2 en el agua, lo que genera un aumento significativo del CO2 en el agua, afectando parámetros sanguíneos asociados a bienestar animal, como Na+, Cl-, glucosa y en situaciones prolongadas hipercapnia. Este trabajo tiene como objetivo evaluar en terreno la respuesta de parámetros sanguíneos asociados a bienestar de los peces y parámetros físico-químicos del agua a la que están sometidos en este periodo, comparando dos sistemas de baño de sal. Para ello se sometió a un grupo de Salmo salar en etapa pre-smolt a un baño de sal habitual, otro grupo a un sistema de recirculación con cascada de agua para su desgasificación y un grupo control sin sal, exponiéndolos a diferentes periodos de una y dos horas. Los resultados de la concentración de CO2 en el agua muestran variaciones significativas entre ambos sistemas con y sin recirculación para la condición control y con sal. Los niveles sanguíneos evaluados en terreno de PCO2 y HCO3 presentaron diferencias significativas respecto del sistema con recirculación y al control, no así los niveles sanguíneos de pH. Nuestros datos de terreno demuestran que los baños de sal que se realizan con regularidad en los centros de cultivo generan efectos significativos sobre parámetros sanguíneos asociados a bienestar animal de los peces, específicamente PCO2 y HCO3, provocando hipercapnia leve sin generar acidosis sanguínea, al añadir recirculación del agua con una cascada a los baños de sal, no se ven afectados los parámetros sanguíneos.

ABSTRACT: The general objective of this PhD thesis is to determine the usefulness of the biomarker approach as a complementary tool for the assessment of the effects of a broad range of discharges for the evaluation of the status of coastal and transitional water bodies within the scope of the Water Framework Directive. For this purpose, mussels were transplanted to areas affected by different types of diffuse and point source discharges. Chemical analyses of contaminants were performed in water, sediments and mussel samples. A battery of effect and exposure biomarkers were also performed on mussels. Besides, the structure of the community of benthic invertebrates was analysed in certain study sites. Results on biomarkers indicated that mussels were exposed to metals, estrogenic endocrine disruptors, genotoxic compounds and organic pollutants in some study sites. Besides, results on biomarkers showed significant correlations with concentrations of contaminants in water and with results on benthic communities. Thus, the analysis of biomarkers is proposed as a link between chemical and ecological statuses demanded by Water Framework Directive. | RESUMEN: El objetivo general de esta tesis doctoral es determinar la utilidad de los biomarcadores en la evaluación del estado de masas de agua costeras y de transición afectadas por vertidos dentro del ámbito de la Directiva Marco del Agua. Para ello, se realizaron trasplantes con mejillones en zonas afectadas por diferentes fuentes (difusas y puntuales) y tipos de contaminación (urbana, industrial y portuaria). Se cuantificaron concentraciones de contaminantes en muestras de agua, sedimentos y mejillones. Así mismo, se recogieron mejillones para el análisis de una batería de biomarcadores de efecto y de exposición. Además, se estudió la estructura de la comunidad de invertebrados bentónicos en algunos lugares de estudio. Los biomarcadores indicaron que los mejillones estuvieron expuestos a metales, disruptores endocrinos estrogénicos, compuestos genotóxicos y contaminantes orgánicos en algunos sitios de estudio. Además, los resultados sobre biomarcadores mostraron correlaciones significativas con las concentraciones de contaminantes en el agua y con las comunidades bentónicas. Por lo tanto, el análisis de biomarcadores se propone como un estadio intermedio en la evaluación de los estados químico y ecológico exigidos por la Directiva Marco del Agua. | This study was funded by: Spanish Ministry of Science and Innovation through research project “VIGES2: Desarrollo de protocolos específicos para la evaluación del estado ecológico de las masas de agua costeras en el entorno de influencia de vertidos de emisarios submarinos”, (CTM2008‐04649/Tecno). Spanish Ministry of Science and Innovation through research project “VULMA: Establishment of an evaluation criteria to assess vulnerability of water masses affected by urban and industrial spills”, (CTM2009‐11206/Tecno). Spanish Ministry of the Environment and Rural and Marine Affairs through research project “VERTITOX: Desarrollo de procedimientos para el control operativo integrado de vertidos al medio litoral (urbanos e industriales), mediante el uso de biomarcadores, bioensayos e indicadores del estado ecológico”, (018/RN08/02.1). Basque Government through a grant to the Consolidated Research Group “Cell Biology in Environmental Toxicology” (GIC07/26‐IT‐393‐07, 2007‐2012 and GIC12/149‐IT‐810‐ 13, 2013‐2018) University of the Basque Country by means of a grant to the Unit of Formation and Research “Ecosystem Health Protection” (UFI 11/37, 2011‐2014).

En este proyecto de investigación se realizó la evaluación ecológica del río Jatunhuayco alrededor de la captación Jatunhuayco perteneciente a la EPMAPS, con el fin de generar una línea base del estado de conservación del cuerpo de agua. La evaluación se realizó siguiendo el protocolo de Calidad Ecológica de Ríos Altoandinos – CERA, el cual integra información de la comunidad de macroinvertebrados (índice ABI) y la calidad ecológica mediante los índices de hábitat fluvial (IHF) y vegetación de ribera (QBR-And). La evaluación se realizó en 4 puntos ubicados antes y después de la captación, en dos temporadas de muestreo (Octubre–2015 y Enero–2016). Los resultados muestran que los puntos antes de la captación son de calidad ecológica “Regular”, caracterizados por una diversidad baja con organismos bentónicos dominantes (Chironomidae y Hyallelidae) y un hábitat fluvial con abundancia de macrófitas y sustrato fino. La vegetación de ribera no arbustiva presenta signos de alteración por efecto de la ganadería intensiva y quema de pajonal de años anteriores. Por el contrario, aguas abajo de la captación el paisaje es más complejo, con sustratos de mayor tamaño y pendiente más pronunciada. A pesar del descenso del caudal, se obtuvo una calidad ecológica “Buena” (mayor variabilidad y heterogeneidad de macroinvertebrados), pues se alberga un hábitat fluvial con variedad de sustratos y una vegetación de ribera arbustiva y sin alteraciones antrópicas. | In this research project was conducted in the ecological assessment of the Jatunhuayco river around uptake Jatunhuayco belonging to the EPMAPS, in order to generate a baseline of the conservation status of the ecosystem. The evaluation was carried out in accordance with the protocol of the Ecological Quality of Andean Rivers (CERA) which integrates information of the macroinvertebrate community as indicators of water quality (ABI index) and the ecological quality by using indexes of river habitat (IHF) and riverside vegetation (QBR-And). The evaluation was performed in 4 points (before and after the water uptake) in two seasons of sampling (October 2015-January 2016). The results show that the points before the uptake are of ecological quality "Regular", characterized by a low diversity with benthic organisms dominant (Chironomidae and Hyallelidae), and a river habitat with abundance of macrophytes and fine substrate. The riparian vegetation is not shrub (grassland of moorland), and its shows signs of significant alteration by the effects of intensive farming and burning of in previous years. By contrast, downstream of water uptake the landscape is more complex, with substrates of greater size and steeper slope. Despite a drop in the flow, is obtained an ecological quality "good" (greater variability and heterogeneity of macroinvertebrates), due to that hosts a river habitat with a variety of substrates and a riverside vegetation shrub and without anthropic alterations. | Valencia Bonilla, Nathalia, director

"Describe, documenta y analiza las interacciones intrínsecas entre los múltiples dominios: económico-político, técnico-biofísico-ecológico, organizativo, socio-legal y cultural-metafísico, de la valorización y gestión local del agua para consumo humano, en las comunidades rurales de Erongarícuaro, Michoacán, México, y el corregimiento de Mondomo, Cauca, Colombia, cuyas fuentes de abastecimiento de agua provienen del manantial María Valdez y de la quebrada San Pablo, con el objetivo de realizar un contraste que permite ampliar la valorización de la gestión local del agua, y de la necesidad de su reconocimiento legal como un derecho colectivo".

En la ciudad de Waslala la falta de agua potable es uno de los problemas más sentidos. En los barrios que serán beneficiarios de este proyecto, durante siete años se han abastecido con una fuente en condiciones precarias y su caudal no es suficiente para suplir la demanda de los pobladores; cabe señalar que no cuenta con una red de distribución obsoleta debido a que la tubería es de mala calidad y su vida útil ya caducó. El Proyecto “Agua Potable Para los B° 380-El Triunfo-Aserrío” de la Ciudad Waslala se ubica al sur oeste de la misma, a un costado de la Cordillera Isabelia siendo esto de gran importancia, pues ahí se localiza una fuente de agua que constituye parte del corredor biológico de muchas especies de fauna y flora y es una importante área de recarga hídrica potencial para abastecer a las poblaciones de los Barrios en mención. Los beneficiarios con este proyecto son 404 viviendas y aproximadamente 2,020 personas, siendo sus principales actividades económicas pequeños negocios como pulperías y asalariados que laboran en la parte central de la ciudad y algunos pequeños agricultores que siembran sus cultivos en fincas periurbanas

En el municipio de San Luis Antioquia, se cuenta con una alta biodiversidad tanto de flora como de fauna, lo que unido al potencial hídrico, convierte el sector en una zona con características excepcionales para contribuir a la sostenibilidad de los ecosistemas de la región, sin embargo a nivel de la cabecera municipal, hace casi dos décadas se creció la población de forma exponencial, debido al desarrollo de grandes proyectos asociados al aprovechamiento de los recursos naturales y a la apertura de la Autopista Medellín - Bogotá, lo que trajo consigo la deforestación de ecosistemas estratégicos como es el caso de la zona protectora a las fuentes de agua La Cristalina y La Risaralda, sin embargo por parte de las autoridades ambientales y municipales se han desarrollado proyectos de reforestación, que no han logrado los fines esperados, debido a la falta de manejo en los proceso de establecimiento y manejo de las plantaciones de especies nativas, con potenciales para regulación de los caudales, es por ello que con la restauración ecológica de la zona protectora a las fuentes de agua la Cristalina y la Risaralda, que abastecen la cabecera municipal de san Luis Antioquia, se realiza una intervención más integral, donde se parte de un diagnóstico y del conocimiento real de las acciones adelantas y de las potencialidades. De tal manera que las acciones realizadas bajo el principio de la restauración ecológica permitirán efectivamente, mejorar las condiciones de este ecosistema estratégico, para el suministro de agua a esta creciente población urbana del municipio de San Luis. | En el municipio de San Luis Antioquia, se cuenta con una alta biodiversidad tanto de flora como de fauna, lo que unido al potencial hídrico, convierte el sector en una zona con características excepcionales para contribuir a la sostenibilidad de los ecosistemas de la región, sin embargo a nivel de la cabecera municipal, hace casi dos décadas se creció la población de forma exponencial, debido al desarrollo de grandes proyectos asociados al aprovechamiento de los recursos naturales y a la apertura de la Autopista Medellín - Bogotá, lo que trajo consigo la deforestación de ecosistemas estratégicos como es el caso de la zona protectora a las fuentes de agua La Cristalina y La Risaralda, sin embargo por parte de las autoridades ambientales y municipales se han desarrollado proyectos de reforestación, que no han logrado los fines esperados, debido a la falta de manejo en los proceso de establecimiento y manejo de las plantaciones de especies nativas, con potenciales para regulación de los caudales, es por ello que con la RESTAURACION ECOLOGICA DE LA ZONA PROTECTORA A LAS FUENTES DE AGUA LA CRISTALINA Y LA RISARALDA, QUE ABASTECEN LA CABECERA MUNICIPAL DE SAN LUIS ANTIOQUIA, se realiza una intervención más integral, donde se parte de un diagnóstico y del conocimiento real de las acciones adelantas y de las potencialidades. De tal manera que las acciones realizadas bajo el principio de la restauración ecológica permitirán efectivamente, mejorar las condiciones de este ecosistema estratégico, para el suministro de agua a esta creciente población urbana del municipio de San Luis.

Variability in anatomical stem traits could be related with the environmental conditions where plants develop (e.g. low temperatures, drought, short growing season), and this variability reflects the ability of a species to be established in habitats that differ in these conditions. Maihuenia poeppigii (Otto ex Pfeiff.) K. Schum is not only one of the Cactaceae species with the southernmost distribution of America, but also presents populations along a wide range of altitudes (approx. from 15 to 2,600 masl.), where the climate varies greatly. This study evaluates the variability in stem anatomical traits related to xylem conduction (density, diameter and relative hydraulic conductivity of vessels) and to water storage (degree of succulence of stem and leaves), in three populations of M. poeppigii that are established in an altitudinal gradient in the South-Central Chile. Additionally, the maximum height of the M. poeppigii cushions was determined as a measure of its exposure to the environment. Average density, diameter and relative hydraulic conductivity of vessels differed significantly among populations from different altitudes. While vessel density and succulence of the stems increased in populations located at higher altitudes in the gradient, diameter of the vessels and plant height decreased. The succulence of the leaves did not differ among the three surveyed populations. The variation found in these anatomical traits reflects a differential strategy in the use and storage of water between the populations established in the altitudinal gradient. This pattern of functional responses can explain the ability of this species to occupy sites that differ in altitude.

Estudos da comunidade planctônica e de fatores físicos e químicos em viveiros escavados de piscicultura foram realizados para subsidiar o monitoramento e manejo da qualidade da água, evitando possíveis problemas à saúde do peixe e do consumidor. Assim, o trabalho objetiva analisar a variação da comunidade planctônica (fitoplâncton e zooplâncton) e sua relação com os fatores físicos e químicos da qualidade da água em viveiros escavados de criação de peixes tambaqui (Colossoma macropomum Cuvier, 1818) nas fases de recria e engorda. Foram avaliados seis viveiros escavados de fundo natural, abastecidos por nascentes, igarapés e água da chuva durante quarenta e cinco dias na piscicultura Agropecuária Carvalho no município do Cantá-RR. As coletas foram realizadas quinzenalmente e analisado parâmetros físicos, químicos (temperatura do ar, temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, gás carbônico, condutividade elétrica, resistividade, sólidos totais dissolvidos, salinidade, amônia, nitrito, fósforo total, alcalinidade total, dureza total, transparência, profundidade) e biológicos (comunidade planctônica). O | Dissertação (Mestrado) - Agroecologia. Universidade Estadual de Roraima. Orientador Dr. Sandro Loris Aquino Pereira.

O impacto das mudanças climáticas sobre o rendimento e a demanda de água para irrigação das culturas dependerá da direção e magnitude das mudanças nos regimes de temperatura e precipitação, assim como da capacidade de cada cultura para assimilar o aumento da concentração atmosférica de CO2. Neste trabalho, o modelo agro-hidrológico AquaCrop Versão 4.0 foi calibrado satisfatoriamente para simular o rendimento de grãos de soja na bacia do rio Potiribu, Rio Grande do Sul. O modelo calibrado foi utilizado para avaliar os efeitos das mudanças de temperatura, precipitação e concentração de CO2 sobre o rendimento de grãos e a demanda de água para irrigação dessa cultura. O modelo foi calibrado a partir da comparação entre rendimentos simulados e observados em um histórico de dez safras do período 2003/2004 – 2012/2013. Posteriormente, o rendimento foi simulado para um conjunto de dez safras do período 2046/2047 – 2055/2056, assumindo quatro diferentes projeções climáticas. Duas projeções climáticas corresponderam às do modelo de circulação global CCCMA CGCM3.1 para os cenários de emissões A1B e B1. As outras duas projeções corresponderam às do modelo CNRM-CM3 para os mesmos dois cenários de emissões. Para as quatro projeções climáticas assumidas, os resultados das simulações com o modelo AquaCrop Versão 4.0 revelaram que o rendimento médio de grãos de soja para o período 2046/2047 – 2055/2056 aumentará em comparação com a média do período 2003/2004 – 2012/2013. Além disso, os resultados indicaram que a demanda de água para irrigação diminuirá. Isso ocorreu devido a três razões. Primeiro, o incremento da concentração atmosférica de CO2 aumentou a eficiência do uso da água por parte da cultura. Em segundo lugar, o incremento ou melhor distribuição temporal da precipitação durante o ciclo de crescimento diminuíram o estresse hídrico da cultura em comparação com o período de referência (2003/2004 – 2012/2013). Por último, as mudanças das temperaturas máximas e mínimas não causaram estresse térmico da cultura. Finalmente, a contribuição do efeito estimulador do CO2 sobre o incremento do rendimento médio foi estimada na faixa de 428 a 600 kg/ha. | The impact of climate change on crop yields, and on crop irrigation water demands will depend on the direction and magnitude of the changes. These changes include: variations in temperature and rainfall patterns, and higher concentrations of CO2 in the atmosphere. In this study, the agro-hydrological model AquaCrop Version 4.0 was successfully calibrated to simulate soybean yield in the Potiribu River watershed, located in the Rio Grande do Sul state. The calibrated model was used to assess the impact of changes in temperature, rainfall and CO2 concentration on the crop yield and on the net irrigation water requirement. The model was calibrated comparing simulated and observed yields, in a set of ten growing cycles during the period 2003/2004 – 2012/2013. Then, the crop yield was simulated for a new set of ten growing cycles for the period 2046/2047 – 2055/2056. For the latter period, four different climate projections were assumed. Two projections were based on the global circulation model CCCMA CGCM3.1, for the A1B and the B1 emission scenarios. The other two projections were based on the global circulation model CNRM-CM3, for the same two emission scenarios. For all the assumed climate projections, the results of the agro-hydrological simulations disclosed an increase in the average crop yield for the period 2046/2047 – 2055/2056, compared to the average yield of the period 2003/2004 – 2012/2013. In addition, the results revealed a reduction in the net irrigation water requirement. These findings were due to three reasons. First, the increase in the atmospheric CO2 concentration enhanced the crop water use efficiency. Second, the increase or better temporal distribution of rainfall during the growing cycle reduced the incidence of water stress. Last, the changes in maximum and minimum air temperatures did not cause thermal stress during the growing cycle. Finally, the contribution of the stimulating effect of elevated CO2 on the average crop yield increment was estimated in the range 428 – 600 kg/ha.