A Contribution to the Ecological Knowledge of the Atlantic Coastal Wetlands of the Iberian Peninsula, a Fragile Border Between Two Worlds

Abstract

[Abstract] Coastal wetlands are ecotones defined by the degree of interaction between terrestrial and marine ecosystems. In this PhD dissertation the hydrochemical conditions of 27 coastal wetlands of the Western Atlantic Iberian Coast (WIAC) and 39 of the Eastern Mediterranean Iberian Coast (EMIC) are compared. Large-scale geographical patterns (lithology and climate) are the main factors determining the water composition, and changes in the ionic composition in the salinity range 1.25 - 2.5 (4) ‰ determine the decisive breakpoint for the terrestrial and marine biological communities. These ecosystems are inhabited by singular taxa, such as the diatoms Nitzschia varelae, a new brackish species; Synedropsis roundii, which is found for the first time in the atlantic southern European coasts; and Attheya armata, a `surf diatom´ whose proliferations are linked to the sediment-water interface. A detailed biological and geological study of the coastal lake Doniños (NW Iberian), revealed that although at present its nutrient and phytoplankton dynamics is undistinguishable from any continental temperate lake, it showed large differences in its environmental conditions since it formed c. 4.5 ka cal BP after the mid-Holocene sea-level stabilization.

[Resumen] Los humedales costeros son ecotonos definidos por el grado de interacción entre los ecosistemas terrestres y marinos. En esta tesis doctoral se comparan las condiciones hidroquímicas de 27 humedales costeros de la Costa Ibérica del Atlántico Occidental (WIAC) y 39 de la Costa Ibérica del Mediterráneo Oriental (EMIC). Los patrones geográficos a gran escala (litología y clima) son los principales factores que determinan la composición del agua, y los cambios en la composición iónica en el rango de salinidad 1.25 – 2.5 (4.0) ‰ determinan el punto de ruptura decisivo para las comunidades biológicas terrestres y marinas. Estos ecosistemas están habitados por taxones singulares, como las diatomeas Nitzschia varelae, una nueva especie salobre; Synedropsis roundii, encontrada por primera vez en las costas atlánticas del sur de Europa; y Attheya armata, una `surf diatom´ cuyas proliferaciones están ligadas a la interfase sedimento-agua. Un detallado estudio biológico y geológico del lago costero de Doniños (NO Ibérico), reveló que aunque en la actualidad su dinámica de nutrientes y fitoplancton es indistinguible de cualquier lago continental templado, mostró grandes diferencias en sus condiciones ambientales desde que se formó c. 4.5 ka cal BP después de la estabilización del nivel del mar en el Holoceno medio.

[Resumo] Os humidais costeiros son ecotonos definidos polo grao de interacción entre ecosistemas terrestres e mariños. Nesta tese doutoral compáranse as condicións hidroquímicas de 27 humidais costeiros da costa ibérica do Atlántico occidental (WIAC) e 39 da costa ibérica do Mediterráneo oriental (EMIC). Os patróns xeográficos a gran escala (litoloxía e clima) son os principais factores que determinan a composición da auga e os cambios na composición iónica no intervalo de salinidade 1.25 – 2.5 (4.0) ‰ que determina o punto de ruptura decisivo para as comunidades biolóxicas terrestres e mariñas. Estes ecosistemas están habitados por taxóns únicos, como as diatomeas Nitzschia varelae, unha nova especie salobre; Synedropsis roundii, atopada por primeira vez nas costas atlánticas do sur de Europa; e Attheya armata, unha "diatomea de surf" cuxas proliferacións son debidas a procesos que se producen na interfase sedimento-auga. Un detallado estudo biolóxico e xeolóxico do lago Doniños na costa Ibérica noroeste revelou que, aínda que na actualidade a súa dinámica de nutrientes e fitoplancto non se distingue de ningún lago continental temperado, mostrou grandes diferenzas nas súas condicións ambientais desde o século c. 4,5 ka cal BP despois da estabilización do nivel do mar no Holoceno medio.