Atesa la seua alta activitat biogeoquímica, els aiguamolls són un dels tipus d'ecosistemes més actius en el cicle global del carboni, amb altes taxes d'intercanvi de carboni i de gasos d'efecte hivernacle (GEH), i, per tant, un gran potencial de regulació climàtica. Una de les parts més importants de la biogeoquímica del carboni als aiguamolls està lligada a les taxes metabòliques, a partir del coneixement de les quals es pot determinar un balanç de carboni associat amb el potencial intercanvi de carboni amb l'atmosfera. La seua capacitat per retindre carboni i mitigar el canvi climàtic, o, per contra, d'alliberar més GEH, i contribuir a l'escalfament global, es determina pel balanç de carboni i per les formes en què es produeixen les emissions de GEH-carbonats (CO2 o CH4), les quals estan relacionades amb multitud de factors ambientals. Aquesta tesi pretén abordar el funcionament dels aiguamolls mediterranis, que inclouen una gran varietat de llacs somers, estanys, i altres tipus de zones humides lenítiques, permanents o temporals, des d'una perspectiva metabòlica, per definir els mecanismes que regulen el balanç de carboni, en una zona geogràfica-climàtica fins ara escassament considerada en les estimacions globals del cicle de carboni. El principal objectiu d'aquesta tesi ha sigut ser determinar, per als principals tipus ecològics d'aiguamolls mediterranis, les taxes dels processos metabòlics lligats al balanç de carboni, i als intercanvis de GEH, així com la seua relació amb les variables ambientals, la salut ecològica, i els tipus principals d'alteracions. Els nostres resultats van mostrar una notable capacitat de retenció de carboni per part d’aquests ecosistemes, que va variar entre els diferents tipus ecològics, amb patrons associats a certs factors ambientals, com els hidrològics, l'estat tròfic, i la salinitat. Alteracions de tipus hidromorfològic, tròfic o de la salinitat de l'aigua, van comportar una pèrdua important de la capacitat de retenció de carboni i un augment en l'emissió dels GEH respecte a tipus ecològics similars, però ben conservats. Seguint els procediments de la Directiva Marc de l'Aigua i la Directiva Hàbitats per a l'avaluació de l'estat ecològic i de conservació, respectivament, i com a darrer gran objectiu de la tesi, es van avaluar ambdós estats per als 62 aiguamolls estudiats, i aquests estats es van relacionar amb les taxes i balanços metabòlics dels principals processos del cicle del carboni. Aquesta anàlisi conjunta va mostrar una correlació clara entre l'estat (ecològic o de conservació) i la capacitat de mitigació del canvi climàtic, de manera que els sistemes més degradats tendeixen, generalment, a alliberar carboni i, sobretot, a generar potencial d'escalfament, mentre que la bona salut ecològica d’aquests ecosistemes s’associa a una major capacitat de segrest de carboni i de mitigació del canvi climàtic. Els nostres resultats demostren la utilitat d'aquestes avaluacions per, també, i d'una manera indirecta, avaluar el paper potencial dels aiguamolls en la regulació climàtica a través de la determinació del seu estat, constituint un lligam entre les polítiques de conservació i gestió amb les polítiques climàtiques, el que permetrà dissenyar estratègies sinèrgiques de conservació i restauració d'aquests ecosistemes que afegisquen, a més, una perspectiva climàtica.

Given their high biogeochemical activity, wetlands are one of the most active ecosystem types in the global carbon cycle, with high rates of carbon and greenhouse gas (GHG) exchange, and thus, a great potential for climate regulation. One of the most important parts of the carbon biogeochemistry in water is linked to the metabolic rates. Their knowledge makes possible to determine a balance of carbon associated with the exchange potential of carbon in the atmosphere. Their capacity to retain carbon and mitigate climate change, or, on the contrary, to release more GHGs and contribute to global warming, is determined by their carbon balance, and by the ways in which carbon-GHG emissions (CO2 or CH4) are produced, which are related to a multitude of environmental factors. This thesis aims to address the functioning of Mediterranean wetlands, which include a wide variety of shallow lakes, ponds, and other types of lentic wetlands, both permanent and temporary, from a metabolic perspective, to define the mechanisms that regulate their carbon balance, in a geographic-climatic area, so far scarcely considered in global estimates of the carbon cycle. The main objective of this thesis was to determine, for the main ecological types of Mediterranean wetlands, the rates of metabolic processes linked to the carbon balance and GHG exchanges, as well as their relationship with environmental variables, their ecological health, and the main types of alterations. Our results showed the remarkable carbon sequestration capacity of these ecosystems, which varied among the different ecological types, with patterns associated with certain environmental factors, such as hydrological factors, the trophic status, and salinity. Hydro-morphological, trophic or water salinity alterations led to a significant loss of their carbon retention capacity and an increase in GHG emissions compared to similar, but well-preserved ecological types. Following the procedures of the Water Framework Directive and the Habitats Directive for the assessment of ecological and conservation status, respectively, and as the final major objective of the thesis, both statuses were assessed for the 62 wetlands studied, and these statuses were related to the metabolic rates and balances of the main processes of the carbon cycle. This combined analysis showed a clear correlation between the (ecological and conservation) status and climate change mitigation capacity, such that more degraded systems generally tend to release carbon and, above all, generate warming potential, while the good ecological health of these ecosystems is associated with a higher carbon sequestration and climate change mitigation capacity. Our results demonstrate the usefulness of these assessments to also, indirectly, evaluate the potential role of wetlands in climate regulation through the determination of their status, providing a link between conservation and management policies and climate policies. This will allow the design of synergistic strategies for the conservation and restoration of these ecosystems which also add a climate perspective.