Estudio de las interacciones entre organismos y sus entornos a través de escalas de tiempo geológicas.
La paleoecología (también escrita paleoecología ) es el estudio de las interacciones entre organismos y/o las interacciones entre organismos y sus entornos a través de escalas de tiempo geológicas . Como disciplina, la paleoecología interactúa, depende de e informa una variedad de campos que incluyen la paleontología , la ecología , la climatología y la biología .
La paleoecología surgió del campo de la paleontología en la década de 1950, aunque los paleontólogos han realizado estudios paleoecológicos desde la creación de la paleontología en los años 1700 y 1800. Combinando el enfoque de investigación de búsqueda de fósiles con el enfoque teórico de Charles Darwin y Alexander von Humboldt , la paleoecología comenzó cuando los paleontólogos comenzaron a examinar tanto los organismos antiguos que descubrieron como los entornos reconstruidos en los que vivían. Las representaciones visuales de comunidades marinas y terrestres del pasado se han considerado una forma temprana de paleoecología. El término "paleoecología" fue acuñado por Frederic Clements en 1916. [1]
Descripción general de los enfoques paleoecológicos
La paleoecología clásica utiliza datos de fósiles y subfósiles para reconstruir los ecosistemas del pasado. Implica el estudio de organismos fósiles y sus restos asociados (como conchas, dientes, polen y semillas), que pueden ayudar en la interpretación de su ciclo de vida , interacciones de vida, entorno natural , comunidades y forma de muerte y entierro. Tales interpretaciones ayudan a la reconstrucción de ambientes pasados (es decir, paleoambientes). Los paleoecólogos han estudiado el registro fósil para intentar aclarar la relación que tienen los animales con su entorno, en parte para ayudar a comprender el estado actual de la biodiversidad . Han identificado estrechos vínculos entre la diversidad taxonómica y ecológica de los vertebrados, es decir, entre la diversidad de animales y los nichos que ocupan. [2] La paleoecología clásica es un enfoque principalmente reduccionista: los científicos realizan análisis detallados de grupos relativamente pequeños de organismos dentro de marcos de tiempo geológicos más cortos.
La paleoecología evolutiva utiliza datos de fósiles y otras pruebas para examinar cómo los organismos y sus entornos cambian a lo largo del tiempo. Los paleoecólogos evolutivos adoptan un enfoque holístico al observar tanto los cambios en los organismos como en el medio ambiente, teniendo en cuenta los cambios físicos y químicos en la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera a lo largo del tiempo. Al estudiar patrones de evolución y extinción en el contexto del cambio ambiental, los paleoecólogos evolutivos pueden examinar conceptos de vulnerabilidad y resiliencia en especies y entornos.
La paleoecología comunitaria utiliza análisis estadístico para examinar la composición y distribución de grupos de plantas o animales. Al cuantificar cómo se asocian las plantas o los animales, los paleoecólogos comunitarios pueden investigar las estructuras de comunidades antiguas de organismos. Los avances en tecnología han ayudado a impulsar este campo mediante el uso de modelos físicos y análisis por computadora.
Principios principales
Si bien es posible que las funciones y relaciones de los organismos fósiles no se observen directamente (como en la ecología), los científicos pueden describir y analizar tanto a individuos como a comunidades a lo largo del tiempo. Para ello, los paleoecólogos hacen las siguientes suposiciones:
Todos los organismos están adaptados y restringidos a un entorno particular y, por lo general, se adaptan a un estilo de vida particular.
Esencialmente todos los organismos dependen de otro organismo, ya sea directa o indirectamente.
Los registros fósiles o físicos son inherentemente incompletos: el registro geológico es selectivo y es más probable que algunos ambientes se preserven que otros. La tafonomía , que afecta la sobrerrepresentación y la subrepresentación de los fósiles, es una consideración extremadamente importante en la interpretación de los conjuntos de fósiles.
El uniformismo es el concepto de que los procesos que tuvieron lugar en el pasado geológico son los mismos que se observan en la actualidad. En paleoecología, el uniformismo se utiliza como metodología: los paleoecólogos hacen inferencias sobre organismos y entornos antiguos basándose en analogías que encuentran en el presente.
Métodos paleoecológicos
Zygospira modesta , braquiópodos atrípidos , conservados en sus posiciones originales sobre un briozoo trepóstomo ; Cincinnatian ( Ordovícico superior ) del sureste de Indiana
El objetivo de la paleoecología es construir el modelo más detallado posible del entorno de vida de organismos que antes vivían y se encuentran hoy en forma fósiles. El proceso de reconstrucción de ambientes pasados requiere el uso de archivos (p. ej., secuencias de sedimentos), sustitutos (p. ej., micro o megafósiles y otras características de los sedimentos que proporcionan evidencia de la biota y el entorno físico) y cronología (p. ej., obtención de datación absoluta (o relativa) de los acontecimientos del archivo). Dicha reconstrucción toma en consideración interacciones complejas entre factores ambientales como las temperaturas, el suministro de alimentos y el grado de iluminación solar. A menudo, gran parte de esta información se pierde o distorsiona por el proceso de fosilización o diagénesis de los sedimentos circundantes, lo que dificulta la interpretación.
Algunos otros sustitutos para reconstruir ambientes pasados incluyen el carbón y el polen, que sintetizan datos de fuego y vegetación, respectivamente. Ambas alternativas se pueden encontrar en lagos y entornos de turba y pueden proporcionar información de resolución moderada a alta. [3] Estos son métodos bien estudiados que se utilizan a menudo en el campo paleoecológico.
El factor de complejidad ambiental normalmente se aborda mediante el análisis estadístico de los datos numéricos disponibles ( paleontología cuantitativa o paleoestadística), mientras que el estudio de los procesos post-mortem se conoce como campo de la tafonomía .
Cuaternario
Debido a que el período Cuaternario está bien representado en registros geográficamente extensos y de alta resolución temporal, muchas hipótesis que surgen de estudios ecológicos de ambientes modernos pueden probarse a escala milenaria utilizando datos paleoecológicos. Además, dichos estudios proporcionan líneas de base históricas (preindustrialización) de la composición de las especies y los regímenes de perturbación para la restauración de los ecosistemas, o brindan ejemplos para comprender la dinámica del cambio de los ecosistemas durante períodos de grandes cambios climáticos. Los estudios paleoecológicos se utilizan para informar los esfuerzos de conservación, gestión y restauración. [4] [5] En particular, la paleoecología centrada en los incendios es un campo de estudio informativo para los administradores de tierras que buscan restaurar los regímenes de incendios de los ecosistemas.
^ Egerton, Frank N. (20 de mayo de 2015). Una historia centenaria de la Sociedad Ecológica de América. Prensa CRC. pag. 5.ISBN 978-1-4987-0070-2.
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Bibliografía
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Taylor, PD y Wilson, MA, 2003. Paleoecología y evolución de comunidades marinas de sustrato duro. Reseñas de ciencias de la tierra 62: 1–103. wooster.edu
Acosta et al ., 2018. Cambio climático y poblamiento del Neotrópico durante la transición Pleistoceno-Holoceno. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. http://boletinsgm.igeolcu.unam.mx/bsgm/index.php/component/content/article/368-sitio/articulos/cuarta-epoca/7001/1857-7001-1-acosta
