The ecology and taxonomy of estuarine benthic diatoms and their use as bioindicators in a highly stratified estuary (Ebro Estuary, NE lberian Peninsula): a multidisciplinary approach = L’ecologia i la taxonomia de les diatomees bentòniques estuarianes i el seu ús com a bioindicadors en un estuari altament estratificat (l’estuari de l’Ebre, NE Península Ibèrica): un estudi multidisciplinari.

Abstract

The general aim of the thesis was to improve knowledge of the ecology and taxonomy of estuarine benthic diatoms in a highly stratified Mediterranean estuary, in order to evaluate their potential use as bioindicators of this ecosystem. To achieve that, diatom community composition was described and the factors affecting its composition and distribution were elucidated. Once the main anthropogenic pressures in the Ebro Estuary had been established, the response of diatoms to these pressures was tested through: i) the evaluation of existing diatom indices, and ii) the identification of groups of species indicative of potentially altered environmental conditions. Field studies were supported with experimental studies to test the response of species to the main environmental gradient in the Ebro Estuary (i.e. salinity).

Several taxonomical aspects of estuarine diatoms were studied in detail to aid in the understanding and interpretation of ecological results. First of all, the morphological variability and ecophysiological response of selected species to salinity was documented. The morphology of the valves of several small and morphologically similar diatom species from the genus Nitzschia (one of the most abundant in the Ebro Estuary) was compared and studied in detail. Finally, the thesis focused on a species complex, i.e. Nitzschia inconspicua, to analyse the morphological, genetic, reproductive and ecophysiological variability of a taxonomically difficult but ecologically important species of both freshwater and transitional waters.

L’objectiu general de la tesi és avançar en el coneixement de l’ecologia i la taxonomia de les diatomees bentòniques d’un estuari Mediterrani altament estratificat (l’estuari de l’Ebre), per tal d’avaluar el seu ús potencial com a indicadors biològics d’aquest ecosistema. Per a assolir-ho, es va estudiar la composició de les espècies de diatomees bentòniques i es van determinar els factors que afecten l’estructura de la comunitat. Un cop detectades les principals pressions antropogèniques a l’estuari de l’Ebre, la resposta de les diatomees a aquestes pressions i el seu paper com a bioindicadors es va testar mitjançant: i) l’avaluació dels índexs de diatomees existents, i ii) la identificació de grups d’espècies indicadores de condicions ambientals potencialment alterades. Els estudis de camp es van complementar amb estudis experimentals per tal de testar la resposta de les espècies al principal gradient ambiental a l’estuari de l’Ebre (és a dir, la salinitat).

Es van estudiar detalladament diversos aspectes taxonòmics per tal d’ajudar a la comprensió i interpretació dels resultats ecològics. En primer lloc, es va documentar la variabilitat morfològica i la resposta ecofisiològica de diverses espècies a la salinitat. Seguidament, es va comparar la morfologia de les valves d’algunes espècies petites i morfològicament molt similars del gènere Nitzschia (un dels més abundants a l’estuari de l’Ebre). Finalment, la tesi es va centrar en l’espècie Nitzschia inconspicua per tal d’analitzar la variabilitat morfològica, genètica, reproductiva i ecofisiològica d’una espècie taxonòmicament complexa però ecològicament important, tant en ecosistemes d’aigua dolça com en aigües de transició.