[en] Aquatic bioinvasions are a major pressure to global freshwater biodiversity, a priority of environmental and water management and also a rising social concern due to perceive socioeconomic impacts. The purpose of this dissertation is to document and explain the socioeconomic elements of bioinvasions in aquatic ecosystems in Catalonia and how, in this context, scientific work is used to shed light into knowledge gaps for management. Specifically, the objectives of the thesis are: i. To explore and assess approaches for addressing the knowledge gaps regarding driving forces, impacts and the preparation of responses to aquatic bioinvasions. ii. To reveal how management, the scientific activities supporting management, and the different agencies involved interact regarding the socioeconomic elements of aquatic bioinvasions. iii. To propose guidelines for management of alien species in aquatic ecosystems in Catalonia that take into account the knowledge gaps along the invasion process. From the theoretical point of view, the dissertation brings together the literatures of ecological economics, conservation and invasion biology, water management and uncertainty studies. The research responds to a reflexive model of science, which entails engagement with the observed processes. The use of the DPSIR framework has been useful to organize the information available from direct and long-lasting contact with the research topic. Chapter 1 describes the problématique of alien invasive species (AIS) management in aquatic ecosystems, using the case of Catalonia at two scales, the regional level and the local level in two study areas. There, two species, Dreissena polymorpha and Silurus glanis help to focus the analysis. In Chapter 2, driving forces of biological invasions have been examined under two different approaches. First, generic driving forces of biological invasions have been examined through literature review. Second, the driving forces of the D. polymporpha and the S. glanis invasions have been analysed using participatory methods in a post-invasion context. Chapter 3 offers insights on the consideration of impacts of aquatic AIS. A framework for the identification of impacts, relying on the ecosystem service approach, is used to understand direct impacts from different taxa present in aquatic ecosystems in Catalonia. Based on quantitative information about costs from the an invaded context (the Ebro), estimates of the potential monetary impacts of the zebra mussel in a non-affected area (the Ter), have been generated for three possible scenarios('No action', 'Mitigation', 'Adaptation') along four stages of the invasion process that are relevant for management. Chapter 4 brings together three different approaches to address uncertainties that emerge while preparing responses to invasion processes. First, the existing experiences about risk assessment of aquatic bioinvasions are reviewed, describing the state-of-the-art situation in Catalonia. Second, Biocontamination and Biopollution (BC&BP) indices are assessed as an option to integrate AIS and their impacts in the ecological status classification of water bodies. Third, the advantages and disadvantages of participatory and analytic approaches to scenario development are studied. Qualitative scenarios are developed for the post-invasion context and analytic scenarios are designed for the pre-invasion context. The issue of inter-scale interaction in scenario development is also addressed. Based on the findings from previous chapters, chapter 5 introduces a set of general rules to increase the effectiveness of AIS management. They are related with the setting of management objectives, the improvement of coordination, the creation of information hubs, the tackling of bioinvasional meltdowns and common enemies, the focus of public awareness towards integrated debates about water quality, the appropriateness of working scales and encouragement of local agency, networking, the use of suitable methods to tackle uncertainty and the agenda for management-focused research. Final considerations are offered on the challenges and benefits of a reflexive model of science for AIS management.

[es] Las bioinvasiones acuáticas suponen una presión para la biodiversidad de los ecosistemas acuáticos continentales, son una prioridad para la gestión ambiental y del agua, y también una preocupación social creciente, debido a la percepción de impactos socioeconómicos. El propósito de esta tesis doctoral es documentar y explicar los aspectos socioeconómicos de las bioinvasiones en los ecosistemas acuáticos en Cataluña y, dentro de este ámbito, cómo se ha utilizado el trabajo científico en situaciones de falta información necesaria para la gestión. Concretamente, los objetivos de la tesis son: i) Explorar y evaluar enfoques para abordar el conocimiento sobre fuerzas motrices, los impactos y las respuestas a las bioinvasiones. ii) Revelar las interacciones entre la gestión y la investigación respecto a los aspectos socioeconómicos de las bioinvasiones acuáticas. iii) Proponer directrices para la gestión de especies exóticas en ecosistemas acuáticos en Cataluña que tengan en consideración los vacíos de información sobre los proceso de invasión. Desde el punto de vista teórico, la tesis reúne las literaturas de la economía ecológica, la biología de la conservación y de las invasiones biológicas, la gestión del agua y los estudios sobre incertidumbre. La investigación responde a un modelo reflexivo de la ciencia, que implica una vinculación comprometida con los procesos observados. La utilización de la marco DPSIR ha sido útil para organizar la información disponible, tras un contacto directo y duradero con el tema de investigación. El capítulo 1 describe la problemática de la gestión de las especies exóticas invasoras (EEI) en ecosistemas acuáticos en el caso de Cataluña, a dos escalas, regional y local, en dos áreas de estudio. Allí, dos especies, Dreissena polymorpha y Silurus glanis ayudan a enfocar el análisis. En el capítulo 2, se examinan las fuerzas motrices de las invasiones biológicas bajo dos enfoques. En primer lugar, los factores que impulsan las invasiones biológicas, de manera genérica, se han revisado a diferentes niveles a través de una revisión de literatura. En segundo lugar, las los factores determinantes en las invasiones de D. polymporpha y S.glanis se analizan utilizando métodos participativos. El capítulo 3 ofrece diversas perspectivas para la consideración de los impactos de las EEI acuáticas. Un marco para la identificación de los impactos, basado en el enfoque de los servicios ambientales, sirve para entender los impactos directos de diferentes grupos taxonómicos presentes en los ecosistemas acuáticos en Cataluña. A partir de información cuantitativa sobre los costes de la invasión compilados en un contexto post-invasión (el Ebro), se han estimado los impactos monetarios del mejillón cebra en una zona no afectada (el Ter), en torno a tres posibles escenarios ("No acción", 'Mitigación', 'Adaptación'), a lo largo de cuatro etapas del proceso de invasión que son relevantes para la gestión. El capítulo 4 reúne tres enfoques diferentes para abordar las incertidumbres que surgen a la hora de preparar respuestas a los procesos de invasión. En primer lugar, se revisan las experiencias existentes sobre evaluación de riesgo de bioinvasiones acuáticas, describiendo el estado de la cuestión en Cataluña. En segundo lugar, se evalúan los índices de biocontaminación y biopolución (BC&BP) como opción para integrar las EEI y sus impactos en la clasificación del estado ecológico de los cuerpos de agua. En tercer lugar, se estudian las ventajas y desventajas de los enfoques participativos y analíticos para el desarrollo de escenarios. Para ello, se desarrollan escenarios participativos para el contexto post-invasión y escenarios analíticos para el contexto pre-invasión. También se aborda la cuestión de la interacción entre escalas en el desarrollo de escenarios. A partir de las conclusiones de los capítulos anteriores, el capítulo 5 presenta un conjunto de reglas generales para aumentar la eficacia de la gestión de EEI. Están relacionadas con el establecimiento de objetivos de gestión, la mejora de la coordinación, la creación de centros de información, la lucha contra los 'colapsos bioinvasionales' y los enemigos comunes, el enfoque de la atención pública en debates sobre calidad del agua, la adecuación de las escalas de trabajo y fomento de la agencia local, las redes, el uso de métodos adecuados para enfrentar la incertidumbre y la búsqueda de agenda de investigación orientada a la gestión. Se ofrecen, finalmente, algunas consideraciones sobre los desafíos y beneficios de un modelo reflexivo de la ciencia para la gestión de EEI.