Estudio de las interacciones entre los organismos y sus entornos a través de escalas de tiempo geológicas.
La paleoecología (también escrita como paleoecología ) es el estudio de las interacciones entre organismos y/o las interacciones entre organismos y sus entornos a lo largo de escalas de tiempo geológicas . Como disciplina, la paleoecología interactúa con, depende de y aporta información a una variedad de campos, entre ellos 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 investigativo de la 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 vivieron. Las representaciones visuales de comunidades marinas y terrestres pasadas se han considerado una forma temprana de paleoecología. El término "paleoecología" fue acuñado por Frederic Clements en 1916. [1]
Panorama 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 vivas, entorno natural , comunidades y forma de muerte y entierro. Tales interpretaciones ayudan a la reconstrucción de entornos pasados (es decir, paleoambientes). Los paleoecólogos han estudiado el registro fósil para tratar de aclarar la relación que tienen los animales con su entorno, en parte para ayudar a comprender el estado actual de la biodiversidad . Han identificado vínculos estrechos 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 evidencias para examinar cómo cambian los organismos y sus entornos a lo largo del tiempo. Los paleoecólogos evolutivos adoptan un enfoque holístico que contempla 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 los patrones de evolución y extinción en el contexto del cambio ambiental, los paleoecólogos evolutivos pueden examinar los conceptos de vulnerabilidad y resiliencia en las especies y los entornos.
La paleoecología comunitaria utiliza el 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 antiguas comunidades de organismos. Los avances tecnológicos han ayudado a impulsar este campo, mediante el uso de modelos físicos y análisis informáticos.
Principios mayores
Si bien las funciones y relaciones de los organismos fósiles no se pueden observar directamente (como en ecología), los científicos pueden describir y analizar tanto a los individuos como a las comunidades a lo largo del tiempo. Para ello, los paleoecólogos parten de las siguientes premisas:
Todos los organismos están adaptados y restringidos a un entorno particular y, por lo general, están adaptados 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 algunos ambientes tienen más probabilidades de conservarse que otros. La tafonomía , que afecta la sobrerrepresentación o subrepresentación de fósiles, es una consideración extremadamente importante a la hora de interpretar los conjuntos 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 , braquiópodo atrípido , conservado en sus posiciones originales en un briozoo trepostoma ; Cincinnatiano ( Ordovícico Superior ) del sureste de Indiana
El objetivo de la paleoecología es construir el modelo más detallado posible del entorno vital de los organismos que vivieron anteriormente y que se encuentran hoy en día como fósiles. El proceso de reconstrucción de entornos pasados requiere el uso de archivos (por ejemplo, secuencias de sedimentos), indicadores (por ejemplo, los micro o megafósiles y otras características de los sedimentos que proporcionan la evidencia de la biota y el entorno físico) y cronología (por ejemplo, la obtención de dataciones absolutas (o relativas) de eventos en el archivo). Dicha reconstrucción tiene en cuenta interacciones complejas entre factores ambientales como las temperaturas, los suministros de alimentos y el grado de iluminación solar. A menudo, gran parte de esta información se pierde o se distorsiona por el proceso de fosilización o diagénesis de los sedimentos circundantes, lo que dificulta la interpretación.
Otros indicadores para reconstruir ambientes pasados son el carbón y el polen, que sintetizan datos sobre incendios y vegetación, respectivamente. Ambas alternativas se pueden encontrar en lagos y turberas, 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 a través del análisis estadístico de los datos numéricos disponibles ( paleontología cuantitativa o paleoestadística), mientras que el estudio de los procesos post-mortem se conoce como el 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 los estudios ecológicos de los 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 proporcionan ejemplos para comprender la dinámica del cambio de los ecosistemas a través de 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. CRC Press. p. 5. ISBN 978-1-4987-0070-2.
^ Sahney, S., Benton, MJ y Ferry, PA (2010). "Vínculos entre la diversidad taxonómica global, la diversidad ecológica y la expansión de los vertebrados terrestres". Biology Letters . 6 (4): 544–547. doi :10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204 . PMID 20106856.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ "Paleoecología: una ventana al pasado". Explorando el pasado para entender el futuro . Consultado el 20 de marzo de 2018 .
^ Schoonmaker, Peter K.; Foster, David R. (1991). "Algunas implicaciones de la paleoecología para la ecología contemporánea". The Botanical Review . 57 (3): 204–245. doi :10.1007/BF02858563. S2CID 43130492.
^ Seddon, Alistair (2013). "Mirando hacia el futuro a través del pasado: identificación de 50 preguntas de investigación prioritarias en paleoecología" (PDF) . Journal of Ecology . 102 : 256–267. doi : 10.1111/1365-2745.12195 .
Bibliografía
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Taylor, PD y Wilson, MA, 2003. Paleoecología y evolución de las comunidades marinas de sustrato duro. Earth-Science Reviews 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
