[ca] La descomposició retorna al sòl més del 50% de la producció primària i aporta la font principal d'energia i nutrients a la complexa xarxa tròfica del sòl, basada en detritus. En ecosistemes terrestres la descomposició està dirigida de manera jeràrquica pel clima, la qualitat de la fullaraca i la biota del sòl. Tanmateix, en zones àrides la descomposició sembla dirigida per complexes interaccions bio-abiòtiques que són prou desconegudes. L'objectiu principal d'aquesta tesi va estar estudiar aquestes interacciones en un ecosistema semi-àrid. Com a primer objectiu es va estudiar els efectes de la radiació ultraviolada (UV) en l'activitat dels microbis en les primeres etapes de la descomposició, i es van explorar els efectes de legat d'aquests dos components en un estadi posterior de descomposició que involucrava els detritívors (isòpodes) (capítol 2). En un experiment de laboratori la radiació UV només va explicar una minsa proporció (<3%) del total de la descomposició de la fullaraca i no es van observar efectes de foto-facilitació. Al contrari de la radiació UV, la microbiota semblava tenir un efecte principal en la descomposició a través d'efectes legats als detritívors, atès que es van trobar efectes acumulats de la microbiota i els detritívors, arribant al 42% del total de la descomposició (capítol 2). A més aquests dos components varen originar efectes sinèrgics en barreges de fullaraca (capítols 2 i 3) i varen funcionar d'enllaç entre els depredadors i la descomposició de la fullaraca. A més, l'eliminació dels microorganismes amb biocides va revertir els efectes sinèrgics de les barreges de fullaraca resultant en efectes antagònics entre les espècies involucrades en la fullaraca (capítol 2). En resum, la radiació UV va tenir un efecte minoritari comparat amb els microbis en els seus efectes de legat sobre la descomposició mitjançant detritívors. L'objectiu del capítol 3 va ser avaluar els efectes múltiples dels depredadors en la descomposició mitjançant efectes de consumició i de no-consumició, i en particular mitjançant efectes d'enginyeria de l'ecosistema i com aquests poden generar sinèrgies entre les barreges de fullaraca (capítol 3). Malgrat el fort efecte dels depredadors sobre els detritívors (tan en mortalitat com en comportament), els efectes de control descendent (top-down) varen ser indetectables, essent substituïts per efectes múltiples d'enginyeria ecològica per part dels depredadors, mostrant sinèrgies amb la identitat i la diversitat de la fullaraca, accelerant, més que no pas inhibint, la descomposició. Aquests resultats suggereixen que les restes d'activitat dels depredadors (p. ex. productes d'excreció) aporten nutrients extres que augmenten l'activitat microbiana redundant en el benefici dels descomponedors secundaris i finalment en la descomposició. En el capítol 4 es va avaluar el paper de les illes de fertilitat en la descomposició de barreges de fullaraca en un ecosistema semi-àrid. La descomposició sota la copa dels arbusts va mostrar efectes antagonistes entre espècies de fullaraca i va alentir la descomposició de manera diferent depenent de la identitat de l'espècie de fullaraca. Contràriament, la descomposició fora dels arbusts va resultar en efectes additius, amb tan sols una sinèrgia dèbil en una de les espècies. Malgrat el que s'esperava, no es van trobar efectes de la riquesa d'espècies de planta conformant les barreges de fullaraca. Atès que es van trobar abundàncies més elevades de mesofauna en els mesocosms ubicats sota dels arbusts, es suggereix que la descomposició biòtica predomina a sota dels arbusts, mentre que fora predominaria la descomposició basada en factors abiòtics. La informació aportada per aquesta tesi pot ajudar a entendre com es descomposa la fullaraca en zones àrides, així com entendre millor la interacció entre components biòtics i abiòtics, atès que tenen efectes difícils de diferenciar per tal de predir les taxes de descomposició en aquests ecosistemes.

[en] Decomposition returns to the soil more than 50% of primary productivity and provides the main source of energy and nutrients to complex detritus-based soil food webs. In terrestrial ecosystems, decomposition is hierarquically governed by climate, litter quality and soil biota. However, in drylands decomposition seem to be governed by complex abiotic/biotic interactions that are largely unknown. The main objective of this thesis was to study the interactions of these abiotic and biotic factors that control decomposition in a semi-arid ecosystem. As a first objective I assessed the effects of UV radiation and microbial activity in the early stage of decomposition, and explore the legacy effects of these two components on a later stage of decomposition involving detritivores (isopods) (chapter 2). In a laboratory experiment UV radiation accounted for a small proportion (<3%) of the total litter decomposition and no photopriming effects were observed. Contrary to UV radiation, microorganisms had a paramount role during decomposition through legacy effects on detritivores, as we found substantial cumulative effects of microbes and detritivores adding up to 42% of total decomposition (chapter 2). The latter promoted the expression of synergistic effects in litter mixtures (chapter 2 and 3) and worked as a link between predator and litter decomposition (chapter 3). In addition, the removal of microorganisms by biocides reverted litter mixture synergistic effects and gave rise to antagonisms among litter species (chapter 2). In summary, UV radiation had a minor effect as compared to microbes in their legacy effects on detritivore-driven decomposition. The aim of chapter 3 was to evaluate the multiple effects of predators on decomposition via indirect consumptive and non-consumptive effects, and via ecological engineering effects, and how they may generate synergies with litter mixtures (chapter 3). Despite the high impact of predators on the detritivores (both on mortality and on behavior), multiple synergistic predator engineering ecosystem effects with the identity and diversity of the litter, prevailed over predator top-down control, making predators to enhance rather than inhibit decomposition. These results suggest that the traces of predator activity (e.g. excreta) provide with some extra nutrients that can boost microbial activity and ultimately benefit secondary decomposers and accelerate decomposition. In chapter 4 I assessed the role of fertility islands on decomposition of leaf litter mixtures in drylands. Decomposition under shrub canopy consistently showed antagonistic effects and slower decomposition differently depending on the identity of the litter species. On the contrary, decomposition away from shrubs resulted in mostly additive effects, with only a mild synergy in one of the species. Unexpectedly, no diversity (richness) effect was found. As we also found far more mesofauna in decomposition mesocosms under shrubs, the results suggest that mainly biotic-driven decomposition operates under shrubs and abiotic-driven decomposition operates away from shrubs. The information provided by this thesis may help understanding how litter decomposes in drylands, where it may remain either on the plant or on the ground, and to understand the interaction between abiotic and biotic factors, which have effects difficult to disentangle when predicting decomposition in these ecosystems.