Modelling the effects of land use change on the nutrient dynamics in a coastal agricultural watershed: the Mar Menor case (Southeastern Spain)

Se ha elaborado un enfoque integrado de modelización de la dinámica hidrológica de una cuenca agrícola, la cuenca de la laguna costera del Mar Menor (Sudeste de España), para analizar los efectos de los cambios de uso a medio y largo plazo sobre los flujos de nutrientes que alcanzan la laguna y sus humedales periféricos. Se ha elaborado un modelo socioambiental sin dimensión espacial explícita que presta especial atención a los factores socio-económicos y los cambios de uso. Se presentan también los resultados preliminares de la aplicación al Mar Menor del modelo ELM (Ecological Landscape Modeling), un modelo hidroecológico con dimensión espacial explícita, como mejora de la modelización hidrológica de la cuenca. Los resultados del modelo integrado (1970-2012) muestran el significativo incremento de la entrada de nutrientes en la laguna del Mar Menor, la existencia de grandes fluctuaciones interanuales y el papel de los humedales en la retención de una parte de tales nutrientes. Se ha aplicado el modelo para analizar los efectos previsibles de distintas medidas de gestión orientadas a reducir la exportación de nutrientes a la laguna del Mar Menor, en particular la reutilización de drenajes agrícolas y la recuperación de humedales. Los resultados de la simulación de tales medidas señalan que la recuperación de humedales es más eficaz que la reutilización de drenajes, consiguiendo una reducción más significativa de los nutrientes que finalmente alcanzan el Mar Menor.An integrated modelling approach on the nutrient dynamics has been developed for its application in the agricultural watershed of the Mar Menor coastal lagoon (South-eastern Spain), in order to analyse the long-term effects of land-use change on the nutrients inputs into the lagoon and associated wetlands. A lumped dynamic model has been developed which focuses on the socio-economic factors and land-use changes and their effects on the watershed-scale nutrient flows. In addition, a preliminary application of the ELM (Ecological Landscape Model), an eco-hydrological spatial dynamic model, has been carried out as an ongoing improvement of the hydrological modelling module. Simulation results for the 1970-2012 period showed a noticeable increase in nutrient inflows into the Mar Menor lagoon, highlighting the high inter-annual variability and the role of associated wetlands to remove part of the nutrients. The modeling approach was applied to explore the potential effects of several management measures aiming at reducing the export of nutrients from the agricultural fields into the Mar Menor lagoon, particularly studying measures to reuse agricultural leakages and plans for wetlands restoration. Results showed that wetlands restoration achieves a higher reduction in the inflow of nutrients into the lagoon, doubling those achieved by reusing agricultural leakages.El presente trabajo ha sido parcialmente financiado con el contrato: “Modelización integrada para la gestión sostenible del Mar Menor”, elaborado para TRAGSA (2011-2012)

Integrated Carbon Budget Models for the Everglades Terrestrial-Coastal-Oceanic Gradient: Current Status and Needs for Inter-Site Comparisons

Recent studies suggest that coastal ecosystems can bury significantly more C than tropical forests, indicating that continued coastal development and exposure to sea level rise and storms will have global biogeochemical consequences. The Florida Coastal Everglades Long Term Ecological Research (FCE LTER) site provides an excellent subtropical system for examining carbon (C) balance because of its exposure to historical changes in freshwater distribution and sea level rise and its history of significant long-term carbon-cycling studies. FCE LTER scientists used net ecosystem C balance and net ecosystem exchange data to estimate C budgets for riverine mangrove, freshwater marsh, and seagrass meadows, providing insights into the magnitude of C accumulation and lateral aquatic C transport. Rates of net C production in the riverine mangrove forest exceeded those reported for many tropical systems, including terrestrial forests, but there are considerable uncertainties around those estimates due to the high potential for gain and loss of C through aquatic fluxes. C production was approximately balanced between gain and loss in Everglades marshes; however, the contribution of periphyton increases uncertainty in these estimates. Moreover, while the approaches used for these initial estimates were informative, a resolved approach for addressing areas of uncertainty is critically needed for coastal wetland ecosystems. Once resolved, these C balance estimates, in conjunction with an understanding of drivers and key ecosystem feedbacks, can inform cross-system studies of ecosystem response to long-term changes in climate, hydrologic management, and other land use along coastlines

Design and baseline characteristics of the finerenone in reducing cardiovascular mortality and morbidity in diabetic kidney disease trial

Background: Among people with diabetes, those with kidney disease have exceptionally high rates of cardiovascular (CV) morbidity and mortality and progression of their underlying kidney disease. Finerenone is a novel, nonsteroidal, selective mineralocorticoid receptor antagonist that has shown to reduce albuminuria in type 2 diabetes (T2D) patients with chronic kidney disease (CKD) while revealing only a low risk of hyperkalemia. However, the effect of finerenone on CV and renal outcomes has not yet been investigated in long-term trials. Patients and Methods: The Finerenone in Reducing CV Mortality and Morbidity in Diabetic Kidney Disease (FIGARO-DKD) trial aims to assess the efficacy and safety of finerenone compared to placebo at reducing clinically important CV and renal outcomes in T2D patients with CKD. FIGARO-DKD is a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group, event-driven trial running in 47 countries with an expected duration of approximately 6 years. FIGARO-DKD randomized 7,437 patients with an estimated glomerular filtration rate >= 25 mL/min/1.73 m(2) and albuminuria (urinary albumin-to-creatinine ratio >= 30 to <= 5,000 mg/g). The study has at least 90% power to detect a 20% reduction in the risk of the primary outcome (overall two-sided significance level alpha = 0.05), the composite of time to first occurrence of CV death, nonfatal myocardial infarction, nonfatal stroke, or hospitalization for heart failure. Conclusions: FIGARO-DKD will determine whether an optimally treated cohort of T2D patients with CKD at high risk of CV and renal events will experience cardiorenal benefits with the addition of finerenone to their treatment regimen. Trial Registration: EudraCT number: 2015-000950-39; ClinicalTrials.gov identifier: NCT02545049

Mar Menor: una laguna singular y sensible. Evaluación científica de su estado.

Este libro recopila las aportaciones que equipos de investigación de la Universidad de Murcia, Universidad Politécnica de Cartagena, Instituto Geológico-Minero de España, Universidad de Alicante, el Instituto Español de Oceanografía y otros organismos hicieron en las Jornadas Científicas del Mar Menor, celebradas en diciembre de 2014.La información recogida en este libro se estructura en dos grandes bloques, uno de Biología y Ecología del Mar Menor (capítulos 1 al 8) y otro de Condiciones fisicoquímicas e impacto de actividades humanas en la laguna (capítulos 9 al 14). El primer bloque resume buena parte de los estudios ecológicos realizados en el Mar Menor, que han servido para mejorar su conocimiento y también para cambiar antiguas asunciones sobre la naturaleza y el funcionamiento de estos ecosistemas lagunares (Capítulo 1). El segundo capítulo muestra que esta laguna alberga en zonas someras de su perímetro hábitats fundamentales para mantener y conservar tanto especies migratorias como residentes, que es necesario conocer para paliar el impacto de las actividades humanas que les afectan. En este sentido la reducción de la carga de nutrientes y contaminantes orgánicos e inorgánicos que fluyen hacia el Mar Menor puede ayudar a preservar la laguna en mejores condiciones, bien sea tratando las escorrentías (plantas de tratamiento, humedales artificiales u otras técnicas) y recuperar este agua para uso agrícola o evitar su descarga en la laguna (Capítulo 3). Estas actuaciones serán clave para la conservación de especies emblemáticas como el caballito de mar (Capítulo 4) y reducir el impacto de las proliferaciones masivas de medusas que se producen en la laguna desde 1993 (Capítulo 5). En este mismo sentido los cambios acaecidos en la laguna han favorecido la incursión de invertebrados marinos alóctonos (Capítulo 6) y han afectado a la respuesta de la dinámica poblacional de las aves acuáticas a distintas escalas (Capítulo 7). Para completar este bloque se ofrece una perspectiva histórica de la importancia que ha tenido la investigación sobre acuicultura realizada en esta laguna, que ha servido de base para su gran desarrollo actual (Capítulo 8). El segundo bloque se inicia con una evaluación del origen y evolución del Mar Menor desde el punto de vista geológico, y evidencia su vulnerabilidad ante el deterioro que puede sufrir la desaparición de la barrera de cierre y/o su colmatación (Capítulo 9). En el Capítulo 10 se describe la relevancia que tiene la interacción de los acuíferos del Campo de Cartagena con la laguna, que se produce no sólo a nivel superficial sino también subterráneo. Esta interacción permite el acceso de nutrientes a la laguna, a pesar de la cierta capacidad de depuración de los humedales que le circundan, y también de metales traza por los aportes de residuos mineros (Capítulo 11). De hecho los metales traza están presentes en los sedimentos de la laguna, y su distribución se ha caracterizado en la columna sedimentaria relacionándola con la granulometría y el contenido de materia orgánica del sedimento (Capítulo 12). Posteriormente se describe la entrada de diversos contaminantes orgánicos, incluyendo pesticidas y fármacos a través de la rambla del Albujón, y su distribución estacional en agua y sedimento de la laguna (Capítulo 13). Este segundo bloque finaliza con el Capítulo 14 en el que se describe la bioacumulación de hidrocarburos aromáticos policíclicos, pesticidas y fármacos en moluscos y peces del Mar Menor, así como los efectos biológicos que la carga contaminante que accede a través de la rambla del Albujón produce en los organismos que allí habitan. El libro concluye con un breve epílogo redactado por los editores de este libro

Mar Menor: una laguna singular y sensible. Evaluación científica de su estado.

Este libro recopila las aportaciones que equipos de investigación de la Universidad de Murcia, Universidad Politécnica de Cartagena, Instituto Geológico-Minero de España, Universidad de Alicante, el Instituto Español de Oceanografía y otros organismos hicieron en las Jornadas Científicas del Mar Menor, celebradas en diciembre de 2014.La información recogida en este libro se estructura en dos grandes bloques, uno de Biología y Ecología del Mar Menor (capítulos 1 al 8) y otro de Condiciones fisicoquímicas e impacto de actividades humanas en la laguna (capítulos 9 al 14). El primer bloque resume buena parte de los estudios ecológicos realizados en el Mar Menor, que han servido para mejorar su conocimiento y también para cambiar antiguas asunciones sobre la naturaleza y el funcionamiento de estos ecosistemas lagunares (Capítulo 1). El segundo capítulo muestra que esta laguna alberga en zonas someras de su perímetro hábitats fundamentales para mantener y conservar tanto especies migratorias como residentes, que es necesario conocer para paliar el impacto de las actividades humanas que les afectan. En este sentido la reducción de la carga de nutrientes y contaminantes orgánicos e inorgánicos que fluyen hacia el Mar Menor puede ayudar a preservar la laguna en mejores condiciones, bien sea tratando las escorrentías (plantas de tratamiento, humedales artificiales u otras técnicas) y recuperar este agua para uso agrícola o evitar su descarga en la laguna (Capítulo 3). Estas actuaciones serán clave para la conservación de especies emblemáticas como el caballito de mar (Capítulo 4) y reducir el impacto de las proliferaciones masivas de medusas que se producen en la laguna desde 1993 (Capítulo 5). En este mismo sentido los cambios acaecidos en la laguna han favorecido la incursión de invertebrados marinos alóctonos (Capítulo 6) y han afectado a la respuesta de la dinámica poblacional de las aves acuáticas a distintas escalas (Capítulo 7). Para completar este bloque se ofrece una perspectiva histórica de la importancia que ha tenido la investigación sobre acuicultura realizada en esta laguna, que ha servido de base para su gran desarrollo actual (Capítulo 8). El segundo bloque se inicia con una evaluación del origen y evolución del Mar Menor desde el punto de vista geológico, y evidencia su vulnerabilidad ante el deterioro que puede sufrir la desaparición de la barrera de cierre y/o su colmatación (Capítulo 9). En el Capítulo 10 se describe la relevancia que tiene la interacción de los acuíferos del Campo de Cartagena con la laguna, que se produce no sólo a nivel superficial sino también subterráneo. Esta interacción permite el acceso de nutrientes a la laguna, a pesar de la cierta capacidad de depuración de los humedales que le circundan, y también de metales traza por los aportes de residuos mineros (Capítulo 11). De hecho los metales traza están presentes en los sedimentos de la laguna, y su distribución se ha caracterizado en la columna sedimentaria relacionándola con la granulometría y el contenido de materia orgánica del sedimento (Capítulo 12). Posteriormente se describe la entrada de diversos contaminantes orgánicos, incluyendo pesticidas y fármacos a través de la rambla del Albujón, y su distribución estacional en agua y sedimento de la laguna (Capítulo 13). Este segundo bloque finaliza con el Capítulo 14 en el que se describe la bioacumulación de hidrocarburos aromáticos policíclicos, pesticidas y fármacos en moluscos y peces del Mar Menor, así como los efectos biológicos que la carga contaminante que accede a través de la rambla del Albujón produce en los organismos que allí habitan. El libro concluye con un breve epílogo redactado por los editores de este libro.Versión del edito

Environmental Scenario Analysis on Natural and Social-Ecological Systems: A Review of Methods, Approaches and Applications

Scenario analysis is a useful tool to facilitate discussions about the main trends of future change and to promote the understanding of global environmental changes implications on relevant aspects of sustainability. In this paper, we reviewed 294 articles published between 1995&ndash;2019, to evaluate the state of the art use of models and scenarios to investigate the effects of land use change and climate change on natural and social-ecological systems. Our review focuses on three issues. The first explores the extent to which the environmental dynamics of land use and climate change were jointly analyzed and the spatial scales associated with such integrated studies. The second explores the modelling methodologies and approaches used in the scenario analysis. The third explores the methods for developing or building scenarios. Results show that in most predictions there is little integration of key drivers of change. We find most forecasting studies use a sectoral modelling approach through dynamic spatially distributed models. Most articles do not apply a participatory approach in the development of scenarios. Based on this review, we conclude that there are some gaps in how scenario analysis on natural and social-ecological systems are conducted. These gaps pose a challenge for the use of models and scenarios as predictive tools in decision-making processes in the context of global change