¿Qué es la paleoecología?

Paleoecología

La paleoecología es el estudio del ambiente y la vida en el pasado guiándose principalmente por el análisis de polen (elemento que mantiene la continuidad genética de una generación a otra en las plantas superiores) y esporas fósiles, integrando estudios de otras disciplinas como la arqueología, ecología, geología y edafología. Estudiando los organismos y restos fósiles del pasado para conocer y reconstruir los ecosistemas de las diferentes eras geológicas de la tierra.

Además de estudiar las tendencias de cambio y sistemas ecológicos de esos ecosistemas, tomando en cuenta elementos locales y regionales como plantas acuáticas o la vegetación azonal y zonal que están presentes durante la deposición de los sedimentos permitiendo la reconstrucción de ambientes.

Estas reconstrucciones ecológicas se hacen teniendo en cuenta parámetros tanto químicos, físicos y biológicos como la temperatura, la iluminación solar y el grado de intensidad de esta, la salinidad del agua, entre otros. En su momento los estudios paleoecológicos  ayudaron a entender los patrones de distribución de formaciones vegetales en Europa ya que algunas especies vegetales que se encontraban hacia el norte no se podían explicar su origen ecológico y climático estático.

El análisis del polen fósil permitió el reconocimiento de estas especies, y descubrir  que su origen provenía de tiempos glaciares, ya que por medio de estas técnicas paleoecológicas se puede saber cuál fue la vegetación original de algún pantano, laguna o cuerpo de agua y de sus alrededores, porque el polen se puede preservar en buenas condiciones durante largo tiempo gracias a una capa externa que posee rica en esporopolenina.

Los restos fósiles se pueden conservar gracias a los minerales que los petrifican, aunque suelen sufrir deformaciones o cambios, en el caso del polen la esporopolenina  le confiere  impermeabilidad y resistencia a agentes químicos externos ayudando a su conservación. La paleoecologia también posibilita ver el impacto del ser humano sobre la vegetación, así como los cambios de vegetación y el estudio del cambio climático.

Índice del contenido

    Desarrollo de la paleoecología

    Al naturalista británico Edward Forbes (1815-1854) se le atribuye ser el fundador de la paleoecología, aunque los antiguos griegos fueron los primeros en reconocer que los fósiles proporcionaban pistas sobre los entornos pasados.

    En sus descripciones de la fauna bentónica del mar Egeo, Forbes discutió los constantes cambios en las zonas batimétricas y la relación entre los cambios en los sedimentos, la profundidad del agua y los ensamblajes. Relacionó estos patrones cambiantes a lo largo del tiempo con la “interestratificación de lechos fosilíferos y no fosilíferos” reconociendo la conexión entre los procesos modernos y lo que se conserva en el registro geológico.

    Sentando las bases para la paleoecología, Forbes explicó cómo se pueden reconocer zonas de diferentes profundidades en el medio marino en capas de roca levantadas y aplicó este método de "zoológico-geología" a una breve interpretación de las capas estratigráficas en la isla de Neo Kaimeni, Grecia.

    El uso más temprano del término paleoecología descubierto en esta revisión es por los paleobotánicos Berry y Clements a principios del siglo XX. Berry identificó el vínculo esencial con el estudio de los organismos modernos en su declaración: “Los representantes vivos, su hábitat, distribución y variación son de la mayor importancia para determinar la paleoecología”.

    A pesar de la fecha anterior de la publicación de Berry, Böger (1970) acredita a Clements (1916) siendo el “creador” del término paleoecología, refiriéndose a la definición de Clements de paleoecología como la respuesta de organismos y comunidades fósiles a sus hábitats y la respuesta de los hábitats a los organismos y comunidades.

    Clements también hizo una conexión clara entre la ecología y la paleoecología, afirmando que era "indeseable intentar una distinción rígida" entre los dos campos, sin embargo, pensó que era importante diferenciar la paleoecología debido a la naturaleza "inferencial" de las interpretaciones.

    El primer manual de instrucciones para la enseñanza de la paleoecología, titulado "Principios e instrucción para las investigaciones paleoecológicas" fue publicado por Gekker (1933) basado en sus conferencias en el Instituto de Minería en San Petersburgo, Rusia y derivado de su investigación sobre el análisis de cuencas de la plataforma rusa.

    Al manual le siguieron numerosos artículos sobre los conceptos de paleoecología y el primer libro de texto sobre paleoecología, por Gekker con el título de “Introducción a la paleoecología”, que posteriormente fue traducido al chino, japonés, francés, español e inglés tuvo una influencia mundial en el campo.

    Métodos

    Método palinológico: Es un método muy usado desde los años veinte de este siglo, para describir los cambios de vegetación, impulsado por estudios de científicos como Von Post en Escandinavia, y se basa en que los granos de polen que son producidos por las plantas se incorporan a los sedimentos de cuerpos de agua,  esto por acción del viento o la misma agua, y quedan depositados en lagunas, pantanos y se conservan ahí de manera casi permanente, pudiendo ser observados y posteriormente extraídos y analizados.

    Ya que el polen se puede conservar durante mucho tiempo en los sedimentos, preferiblemente bajo condiciones anaeróbicas, aunque se puede dañar si es expuesto a sequias ocasionales por efectos de la oxidación, presentando también problemas de conservación en ambientes con altas concentración en sales de calcio, el grano de polen también puede estar expuesto a efectos de microbios si la deposición es muy lenta.

    Varios factores como el tamaño del grano o la forma, las condiciones climáticas, la densidad y la posición de la planta en la vegetación pueden influir en el transporte del polen, siendo más efectiva su deposición en turberas (es un humedal ácido en el que se ha acumulado materia orgánica en forma de turba) porque puede haber movimiento en la superficie por el viento y patrones de circulación de agua a diferencia  de las lagunas.

    Y estos movimientos pueden tener un efecto en el polen que los diferencia de otros tipos de polen ocasionando diversas composiciones polínicas en el lago. La extracción del polen de los sedimentos se realiza a través del uso de varios tratamientos químicos, como el acetólisis, luego se pueden identificar características morfológicas de los granos de polen por microscopia.

    Otro método usado en la paleoecología para la reconstrucción de ambientes pasado es el uso de macrofósiles como hojas y semillas, foramínifera (protistas marinos ameboides) moluscos, diatomeas entre otros aunque el uso de polen fósil es el método más usado.

    Método de datación de radiocarbono: Es un método complementario que ha revolucionado la paleoecología ya que utiliza el isótopo radioactivo carbono-14 (14C) para fijar una cronología a los cambios ambientales del pasado bastante exacta, pudiendo estimar edades entre la actualidad hasta los 50.000 años en materiales que contienen carbono.

    Cada 5730 años la radiactividad del carbono 14 baja a la mitad, es decir que mientras menos radiactividad emite un isótopo de carbono 14  más antiguo es, y en cuanto las plantas y los animales dejan de absorber carbono 14 cuando empiezan a descomponerse y por ende, la radiactividad del carbono 14 restante revela su antigüedad, convirtiéndose en una herramienta útil para arqueólogos, paleontólogos y paleoecológicos que quieren establecer dataciones fiables de la materia orgánica.

    Técnicas

    La paleoecología utiliza varias técnicas e instrumentos que se relacionan entre sí, como el análisis estadístico de hallazgos fósiles, aquí entra el porcentaje de individuos tanto adultos como jóvenes, la relación numérica entre animales carnívoros y herbívoros; el reconocimiento del ambiente en el que ocurrió la sedimentación así como también de los fósiles.

    Al igual que el estudio del estado de la evolución animal y vegetal; la observación de las huellas fósiles así como la identificación, interpretación y reconocimiento de marcas sobre huesos y conchas fósiles y el reconocimiento de la presencia de especies típicas como indicadores ambientales.

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