Implicaciones del cambio global sobre la retención de nitrógeno y fósforo en ríos de una cuenca mediterránea

Resumen

SUMMARY: This dissertation explores the implications of global change for stream nutrient retention, an important functional property of these ecosystems. A space for time substitution approach was used to address the influence of two important aspect of global change: land transformation and climate change. The influence of land transformation was explored by examining how physicochemical and functional (i.e., nutrient retention and metabolism) attributes of streams were related to catchment variables, including land use. In some streams, 15N-labelled nitrate additions were used to eplore how nitrate uptake pathways (i.e., assimilatory uptake and denitrification) differed among streams subjected to contrasting land uses. The influence of climate change was explored by examining differences in the temporal patterns of nitrogen and phosphorus retention in forested streams with contrasting hydrological regimes (i.e., perennial vs. intermittent). Results from this dissertation demonstrate how changes in land use and climate regimes may considerably affect stream nutrient retention. As a consequence, changes in the amount and form of nutrients delivered to downstream ecosystems are expected. This will have important implications for problems derived from nutrient excess in downstream freshwater and coastal ecosystems. RESUMEN: La presente Tesis explora las implicaciones del cambio global sobre la retención de nutrientes en ríos, una importante propiedad funcional de estos ecosistemas. Se utilizó una aproximación de sustitución del tiempo por el espacio para examinar la influencia de dos aspectos importantes del cambio global: la transformación del paisaje y el cambio climático. La influencia de la transformación del paisaje se estudió examinando cómo se relacionaban atributos fisicoquímicos y funcionales (retención de nutrientes y metabolismo) con variables a nivel de cuenca, incluyendo el tipo de usos del suelo. En algunos ríos se usaron adiciones de nitrato marcado con 1SN para examinar cómo diferían las vías de captación de nitrato (captación asimilatoria y desnitrificación) entre ríos sujetos a diferentes usos del suelo. La influencia del cambio climático se estudió examinando los patrones temporales de retención de nitrógeno y fósforo en ríos forestados con regímenes hidrológicos contratados (permanente vs. estacional). Los resultados de la presente Tesis demuestran cómo los cambios en el uso del suelo y en el régimen climático pueden tener un efecto considerable sobre la retención de nutrientes en los ríos. Como consecuencia, se esperan cambios en la cantidad y en la forma de los nutrientes exportados a ecosistemas situados aguas abajo, lo cual tendrá implicaciones para los problemas derivados del exceso de nutrientes en ríos y ecosistemas costeros.