Hydrology, limnology and environmental feasibility of the Pareja Limno-reservoir

Sastre Merlín, Antonio, codir.Los grandes embalses en áreas de clima mediterráneo generan una serie de impactos ambientales y económicos negativos. Una actuación innovadora para mitigarlos es la construcción de pequeños diques en sectores de cola de dichos embalses, que dan lugar a la aparición de una masa de agua diseñada para mantener un nivel constante y para la que hemos propuesto el término "limnoembalse". El Limnoembalse de Pareja, primero diseñado con una doble finalidad ambiental y recreativa, fue construido en 2006 junto al pueblo homónimo y es alimentado por el río Ompólveda. Se ubica en el área del embalse de Entrepeñas (provincia de Guadalajara), afectado por los citados impactos. A pesar del interés de esta infraestructura, parece oportuno adquirir conocimiento sobre su comportamiento. Esta tesis doctoral tiene como objetivo caracterizar la cuenca del río Ompólveda y el Limnoembalse de Pareja, evaluando su viabilidad ambiental. La aportación del río Ompólveda supone un 10% de la precipitación media, con un 60-70% de flujo de base que mantiene un caudal permanente en ausencia de lluvias. Sin embargo, el mantenimiento de un nivel de agua constante en el limnoembalse no queda garantizado durante el estiaje en años secos. Además, la simulación de escenarios de cambio climático con el modelo SWAT apunta a una disminución de la aportación de hasta un 50%, lo que supondría un descenso notable del nivel del agua y cuestiona la viabilidad hidrológica de la infraestructura. Por otra parte, el estudio hidrogeoquímico de la cuenca reveló que la disolución de calcita y yeso son los procesos dominantes, evolucionaldo la composición del agua de bicarbonatada cálcica a sulfatada cálcica y aumentando su conductividad. El Limnoembalse de Pareja sigue una dinámica de lago monomíctico templado, con un agua ligeramente alcalina y de alta conductividad. Las comunidades de fitoplancton, zooplancton y microorganismos están dominadas por diatomeas, rotíferos y oligotrofos, respectivamente. La calidad del agua resulta adecuada para los usos previstos del limnoembalse. Diversos indicadores sugirieron un estatus oligo-mestorófico y un estado ecológico Muy Bueno. Las concentraciones de microorganismos fecales fueron acordes con la legislación. No obstante, la calidad puede empeorar en invierno (mayor transporte de nutrientes y microorganismos) y en verano (mayor conductividad y proliferación de algas). Además, las simulaciones de cambio climático predicen un deterioro futuro del estado trófico. También se ha estudiado el régimen de erosión de la cuenca del río Ompólveda y el aterramiento del limnoembalse mediante una metodología in-situ, sencilla y económica. La erosión bruta media en la cuenca se estima en 6 T ha-1 año -1. No obstante, la tasa anual de aterramiento en el Limnoembalse de Pareja fue aproximadamente un 0,29%. Ello supone que supone que sólo un 3,9% de los sedimentos movilizados en la cuenca alcanzan el limnoembalse -posiblemente debido a la baja conectividad-, lo que garantizaría la viabilidad ambiental del Limnoembalse de Pareja desde el punto de vista del riesgo de aterramiento. Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral podrían tener relevancia en el ámbito de la gestión del agua, puesto que aportan conocimiento y metodologías para la evaluación multidisciplinar de estas nuevas masas de agua

Hydrology, limnology and environmental feasibility of the Pareja Limno-reservoir

Sastre Merlín, Antonio, codir.Los grandes embalses en áreas de clima mediterráneo generan una serie de impactos ambientales y económicos negativos. Una actuación innovadora para mitigarlos es la construcción de pequeños diques en sectores de cola de dichos embalses, que dan lugar a la aparición de una masa de agua diseñada para mantener un nivel constante y para la que hemos propuesto el término "limnoembalse". El Limnoembalse de Pareja, primero diseñado con una doble finalidad ambiental y recreativa, fue construido en 2006 junto al pueblo homónimo y es alimentado por el río Ompólveda. Se ubica en el área del embalse de Entrepeñas (provincia de Guadalajara), afectado por los citados impactos. A pesar del interés de esta infraestructura, parece oportuno adquirir conocimiento sobre su comportamiento. Esta tesis doctoral tiene como objetivo caracterizar la cuenca del río Ompólveda y el Limnoembalse de Pareja, evaluando su viabilidad ambiental. La aportación del río Ompólveda supone un 10% de la precipitación media, con un 60-70% de flujo de base que mantiene un caudal permanente en ausencia de lluvias. Sin embargo, el mantenimiento de un nivel de agua constante en el limnoembalse no queda garantizado durante el estiaje en años secos. Además, la simulación de escenarios de cambio climático con el modelo SWAT apunta a una disminución de la aportación de hasta un 50%, lo que supondría un descenso notable del nivel del agua y cuestiona la viabilidad hidrológica de la infraestructura. Por otra parte, el estudio hidrogeoquímico de la cuenca reveló que la disolución de calcita y yeso son los procesos dominantes, evolucionaldo la composición del agua de bicarbonatada cálcica a sulfatada cálcica y aumentando su conductividad. El Limnoembalse de Pareja sigue una dinámica de lago monomíctico templado, con un agua ligeramente alcalina y de alta conductividad. Las comunidades de fitoplancton, zooplancton y microorganismos están dominadas por diatomeas, rotíferos y oligotrofos, respectivamente. La calidad del agua resulta adecuada para los usos previstos del limnoembalse. Diversos indicadores sugirieron un estatus oligo-mestorófico y un estado ecológico Muy Bueno. Las concentraciones de microorganismos fecales fueron acordes con la legislación. No obstante, la calidad puede empeorar en invierno (mayor transporte de nutrientes y microorganismos) y en verano (mayor conductividad y proliferación de algas). Además, las simulaciones de cambio climático predicen un deterioro futuro del estado trófico. También se ha estudiado el régimen de erosión de la cuenca del río Ompólveda y el aterramiento del limnoembalse mediante una metodología in-situ, sencilla y económica. La erosión bruta media en la cuenca se estima en 6 T ha-1 año -1. No obstante, la tasa anual de aterramiento en el Limnoembalse de Pareja fue aproximadamente un 0,29%. Ello supone que supone que sólo un 3,9% de los sedimentos movilizados en la cuenca alcanzan el limnoembalse -posiblemente debido a la baja conectividad-, lo que garantizaría la viabilidad ambiental del Limnoembalse de Pareja desde el punto de vista del riesgo de aterramiento. Los resultados obtenidos en esta tesis doctoral podrían tener relevancia en el ámbito de la gestión del agua, puesto que aportan conocimiento y metodologías para la evaluación multidisciplinar de estas nuevas masas de agua

Predicting the ecological status of rivers and streams under different climatic and socioeconomic scenarios using Bayesian Belief Networks

Freshwater systems have increasingly been subjected to a multitude of human pressures and the re-establishment of their ecological integrity is currently a major worldwide challenge. Expected future climate and socioeconomic changes will most probably further exacerbate such challenges. Modelling techniques may provide useful tools to help facing these demands, but their use is still limited within ecological quality assessment of water resources due to its technical complexity. We developed a Bayesian Belief Network (BBN) framework for modelling the ecological quality of rivers and streams in two European river basins located in two distinct European climatic regions: the Odense Fjord basin (Denmark) and the Sorraia basin (Portugal). This method enabled us to integrate different data sources into a single framework to model the effect of multiple stressors on several biological indicators of river water quality and, subsequently, on their ecological status. The BBN provided a simple interactive user interface with which we simulated combined climate and socioeconomic changes scenarios to assess their impacts on river ecological status. According to the resulting BBNs the scenarios demonstrated small impacts of climate and socioeconomic changes on the biological quality elements analysed. This yield a final ecological status similar to the baseline in the Odense case, and slightly worse in Sorraia. Since the present situation already depicts a high percentage of rivers and streams with moderate or worse ecological status in both basins, this means that many of them would not fulfil the Water Framework Directive target in the future. Results also showed that macrophytes and fish indices were mainly responsible for a non-desirable overall ecological status in Odense and Sorraia, respectively. The approach followed in this study is novel, since BBN modelling is used for the first time for assessing the ecological status of rivers and streams under future scenarios, using an ensemble of biological quality elements. An important advantage of this tool is that it may easily be updated with new knowledge on the nature of relationships already established in the BBN or even by introducing new causal links. By encompassing two case studies of very different characteristics, these BBN may be more easily adapted as decision-making tools for water management of other river basinsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

The limnological characteristics and zooplankton community of a newly created site : the Pareja Limno-reservoir

The creation of dams in the riverine zone of large reservoirs is an innovative action whose primary goal is to create water bodies that ensure a stable level of water there. We have termed these bodies of water "limno-reservoirs" because their water level becomes constant and independent of the fluctuations occurring in the main reservoir. In addition, limno-reservoirs represent environmental initiatives with corrective and/or compensatory effects. Pareja Limno-reservoir, located near the left side of Entrepeñas Reservoir (Guadalajara province, central Spain), is one of the first initiatives of this type. We are investigating the hydrology, limnology, microbiology, siltation risk and other aspects of this site. This paper focuses on the limnological study of the Pareja Limno-reservoir. To conduct this research, twelve seasonal sample collections at two sampling points (the dam and inflow zones) have been made in Pareja Limno-reservoir (spring 2008-winter 2011). The primary goal of this study is to describe the limnological characteristics of the limno-reservoir, with especial interest in the study of the zooplankton community. The results of the study show that the Pareja Limno-reservoir follows a warm monomictic water stratification pattern. The highest nutrient concentrations were found in the winter, whereas the highest chlorophyll a and phytoplankton biomass values (dominated by Bacillariophyta) were found in the summer and autumn. The results obtained suggest that the Pareja Limnoreservoir is oligo-mesotrophic. The total zooplankton species richness was high, especially in the inflow zone. The most frequently found species are in agreement with those described in other studies performed on the Iberian Peninsula. Rotifers and copepods showed higher relative abundances than cladocerans.Los denominados diques de cola constituyen una actuación novedosa cuyo objetivo es generar una lámina de agua constante en sectores de cola de grandes embalses. Para dichas masas de agua hemos propuesto el término "limnoembalses", pues con ellos se genera permanencia en el nivel del agua frente a las variaciones inherentes a la gestión del embalse ordinario, suponiendo además una actuación ambiental de car'acter compensatorio y/o corrector. El Limnoembalse de Pareja, ubicado en la margen izquierda del embalse de Entrepeñas (provincia de Guadalajara, España central), es una de las primeras actuaciones de este cariz. Por ello, nuestro equipo está realizando estudios relacionados con el comportamiento hidrológico, limnológico, microbiológico y su riesgo de aterramiento, entre otros aspectos. Este artículo se centra en el estudio limnológico del Limnoembalse de Pareja. Para llevar a cabo dicha investigación, se han realizado en dos puntos de muestreo (presa y cola) doce muestreos estacionales (primavera 2008-invierno 2011). El principal objetivo del estudio es describir las características limnológicas del limnoembalse, poniendo además especial interés en el estudio de la comunidad zooplanctónica. Los resultados obtenidos muestran que el Limnoembalse de Pareja sigue una dinámica de lago monomíctico templado. Las concentraciones más elevadas de nutrientes se encontraron en invierno, sin embargo, los mayores valores de clorofila a y biomasa de fitoplancton (dominada por Bacillariophyta) fueron obtenidos en verano y oto˜no. Los resultados sugieren un estado oligo-mesotrófico de las aguas del limnoembalse. La riqueza total de especies de zooplancton fue elevada, especialmente en la zona de cola. Las especies más frecuentemente encontradas coinciden con aquellas descritas en otros lagos y embalses de la Península Ibérica. Los rotíferos y los copépodos mostraron abundancias relativas mayores que los cladóceros

Pedagogical content knowledge: A qualitative study on physical education teacher

La presente investigación tiene como propósito describir y categorizar el discurso del profesorado de Educación Física con respecto al Conocimiento Pedagógico del Contenido (CPC) en el aula de Educación Física y, por otro lado, develar las comprensiones subjetivas con que los profesores estructuran y organizan sus estrategias didácticas para favorecer el aprendizaje de los estudiantes. En términos metodológicos el estudio es de carácter cualitativo, toda vez que se interpreta el discurso del profesorado en base a la teoría fundamentada, vale decir el procesamiento se sustenta en la deconstrucción de los datos, la comparación constante y la reconstrucción de datos. A partir del proceso de codificación y categorización emergen las principales categorías primarias: conocimiento y aprendizaje, conocimiento del currículo en Educación Física y conocimiento de estrategias didácticas, cuestión que nos permite comprender como los profesores comprenden y despliegan el aprendizaje en el área.This research aims at describing and categorizing the discourse of Physical Education teachers with regard to Pedagogical Content Knowledge (PCK) in the Physical Education classroom and, on the other hand, to reveal the subjective understandings with which teachers structure and organize their didactic strategies to promote student learning. In methodological terms, the study is qualitative in nature, since teachers’ discourse is interpreted on the basis of grounded theory, that is to say, processing is based on deconstruction of data, constant comparison and reconstruction of data. From the process of coding and categorization, the main primary categories emerge: knowledge and learning, knowledge of the curriculum in Physical Education and knowledge of teaching strategies, an issue that allows us to understand how teachers understand and deploy learning in the area.peerReviewe

Conocimiento pedagógico del contenido: un estudio cualitativo en el profesorado de Educación Física

This research aims at describing and categorizing the discourse of Physical Education teachers with regard to Pedagogical Content Knowledge (PCK) in the Physical Education classroom and, on the other hand, to reveal the subjective understandings with which teachers structure and organize their didactic strategies to promote student learning. In methodological terms, the study is qualitative in nature, since teachers' discourse is interpreted on the basis of grounded theory, that is to say, processing is based on deconstruction of data, constant comparison and reconstruction of data. From the process of coding and categorization, the main primary categories emerge: knowledge and learning, knowledge of the curriculum in Physical Education and knowledge of teaching strategies, an issue that allows us to understand how teachers understand and deploy learning in the area.La presente investigación tiene como propósito describir y categorizar el discurso del profesorado de Educación Física con respecto al Conocimiento Pedagógico del Contenido (CPC) en el aula de Educación Física y, por otro lado, develar las comprensiones subjetivas con que los profesores estructuran y organizan sus estrategias didácticas para favorecer el aprendizaje de los estudiantes. En términos metodológicos el estudio es de carácter cualitativo, toda vez que se interpreta el discurso del profesorado en base a la teoría fundamentada, vale decir el procesamiento se sustenta en la deconstrucción de los datos, la comparación constante y la reconstrucción de datos. A partir del proceso de codificación y categorización emergen las principales categorías primarias: conocimiento y aprendizaje, conocimiento del currículo en Educación Física y conocimiento de estrategias didácticas, cuestión que nos permite comprender como los profesores comprenden y despliegan el aprendizaje en el área

A conceptual model for the analysis of multi-stressors in linked groundwater–surface water systems

Groundwater and surface water are often closely coupled and are both under the influence of multiple stressors. Stressed groundwater systems may lead to a poor ecological status of surface waters but to date no conceptual framework to analyse linked multi-stressed groundwater – surface water systems has been developed. In this paper, a framework is proposed showing the effect of groundwater on surface waters in multiple stressed systems. This framework will be illustrated by applying it to four European catchments, the Odense, Denmark, the Regge and Dinkel, Netherlands, and the Thames, UK, and by assessing its utility in analysing the propagation or buffering of multi-stressors through groundwater to surface waters in these catchments. It is shown that groundwater affects surface water flow, nutrients and temperature, and can both propagate stressors towards surface waters and buffer the effect of stressors in space and time. The effect of groundwater on drivers and states depends on catchment characteristics, stressor combinations, scale and management practises. The proposed framework shows how groundwater in lowland catchments acts as a bridge between stressors and their effects within surface waters. It shows water managers how their management areas might be influenced by groundwater, and helps them to include this important, but often overlooked part of the water cycle in their basin management plans. The analysis of the study catchments also revealed a lack of data on the temperature of both groundwater and surface water, while it is an important parameter considering future climate warming

Nitrate leaching and soil nitrous oxide emissions diminish with time in a hybrid poplar short-rotation coppice in southern Germany

Hybrid poplar short-rotation coppices (SRC) provide feedstocks for bioenergy production and can be established on lands that are suboptimal for food production. The environmental consequences of deploying this production system on marginal agricultural land need to be evaluated, including the investigation of common management practices i.e., fertilization and irrigation. In this work, we evaluated (1) the soil-atmosphere exchange of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide (N$_{2}$O); (2) the changes in soil organic carbon (SOC) stocks; (3) the gross ammonification and nitrification rates; and (4) the nitrate leaching as affected by the establishment of a hybrid poplar SRC on a marginal agricultural land in southern Germany. Our study covered one 3-year rotation period and 2 years after the first coppicing. We combined field and laboratory experiments with modeling. The soil N$_{2}$O emissions decreased from 2.2 kg N$_{2}$O-N ha$^{-1}$ a$^{-1}$ in the year of SRC establishment to 1.1–1.4 kg N$_{2}$ON ha$^{-1}$ a$^{-1}$ after 4 years. Likewise, nitrate leaching reduced from 13 to 1.5–8 kg N ha$^{-1}$ a$^{-1}$. Tree coppicing induced a brief pulse of soil N$_{2}$O flux and marginal effects on gross N turnover rates. Overall, the N losses diminished within 4 years by 80% without fertilization (irrespective of irrigation) and by 40% when 40–50 kg N ha$^{-1}$ a$^{-1}$ were applied. Enhanced N losses due to fertilization and the minor effect of fertilization and irrigation on tree growth discourage ist use during the first rotation period after SRC establishment. A SOC accrual rate of 0.4 Mg C ha$^{-1}$ a$^{-1}$(uppermost 25 cm, P = 0.2) was observed 5 years after the SRC establishment. Overall, our data suggest that SRC cultivation on marginal agricultural land in the region is a promising option for increasing the share of renewable energy sources due to its net positive environmental effects

Emprendedores y proyectos fallidos de LEADER y PRODER en Andalucía en el periodo 2000-2006. Perfil y motivos de desistimiento

Durante 25 años el enfoque LEADER ha contribuido a incorporar nuevos principios a las recientes teorías del desarrollo neoendógeno. Para esta Iniciativa, se realiza un análisis de los proyectos que, habiendo sido inicialmente aprobados, no se llegaron a ejecutar para conocer el perfil del promotor, tipo de inversión y causas que provocaron su caída. Se han consultado los expedientes no ejecutados durante el periodo 2002- 2008 de los Grupos de Acción Local de la provincia de Granada y se han realizado entrevistas tanto a los técnicos como a los gerentes de tales Grupos. En estos proyectos se aprecia una prevalencia del emprendedor privado sobre el público y de los jóvenes y nuevos empresarios frente a los que no lo son. Las causas últimas de desistimiento van desde la inadecuada planificación y la falta de financiación, hasta las rigideces en tiempo y requisitos administrativos exigidos.For 25 years, the LEADER approach has contributed to incorporate new principles to recent theories of neoendogenous rural development. For this Initiative, an analysis of the projects has been made that, having initially been approved, were not finished, in order to know the profile of the promoters, types of investment, and main causes of their failure. The files not executed during the period 2002-2008, from the Local Action Groups of the province of Granada, have been consulted, and exhaustive interviews, both with the technicians and the managers of such groups, they have been carried out. The projects analized show a prevalence of the private entrepreneur over the public, and the young and new entrepreneurs compared to those from other groups. Among the main final causes of failure are: inadequate planning and funding, not being able to provide the demanded documentation in time, and the rigidity, in terms of time and bureaucratic requirements, of such programmes.«Programas de desarrollo y cambio rural en la Unión Europea: gobernanza, resultados y lecciones a compartir 2007-13» financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad español dentro de su Programa de Excelencia, CSO2014-56223-P

World distribution, diversity and endemism of aquatic macrophytes

To test the hitherto generally-accepted hypothesis that most aquatic macrophytes have broad world distributions, we investigated the global distribution, diversity and endemism patterns of 3457 macrophyte species that occur in permanent, temporary or ephemeral inland freshwater and brackish waterbodies worldwide. At a resolution of 10 × 10° latitude x longitude, most macrophyte species were found to have narrow global distributions: 78% have ranges (measured using an approach broadly following the IUCN-defined concept “extent of occurrence”) that individually occupy <10% of the world area present within the six global ecozones which primarily provide habitat for macrophytes. We found evidence of non-linear relationships between latitude and macrophyte α- and γ-diversity, with diversity highest in sub-tropical to low tropical latitudes, declining slightly towards the Equator, and also declining strongly towards higher latitudes. Landscape aridity and, to a lesser extent, altitude and land area present per gridcell also influence macrophyte diversity and species assemblage worldwide. The Neotropics and Orient have the richest ecozone species-pools for macrophytes, depending on γ-diversity metric used. The region around Brasilia/Goiás (Brazil: gridcell 10–20 °S; 40–50 °W) is the richest global hotspot for macrophyte α-diversity (total species α-diversity, ST: 625 species/gridcell, 350 of them Neotropical endemics). In contrast, the Sahara/Arabian Deserts, and some Arctic areas, have the lowest macrophyte α-diversity (ST <20 species/gridcell). At ecozone scale, macrophyte species endemism is pronounced, though with a>5-fold difference between the most species-rich (Neotropics) and species-poor (Palaearctic) ecozones. Our findings strongly support the assertion that small-ranged species constitute most of Earth’s species diversity