2.6: Sucesión ecológica: cómo cambian las especies y las poblaciones de los ecosistemas con el tiempo

Los estudios del registro fósil muestran que las extinciones en la historia de la Tierra varían desde una desaparición de una especie (una extinción), hasta la desaparición de linajes y poblaciones enteras dentro de comunidades regionales o globalmente (una extinción masiva). Los paleontólogos han rastreado áreas de afloramientos y realizado una extensa colección de fósiles. Sus investigaciones han revelado información sobre la apariencia, los cambios y la extinción de muchas especies. En muchos casos, han realizado análisis detallados de la población y distribuciones de fósiles a través de una región donde se conservan capas de roca de una edad particular; un ejemplo involucra formaciones rocosas extensas en sedimentarias como la Formación Chinle de la Edad Triásica en la región del Desierto Pintado de Arizona que contienen un abundancia de fósiles bien conservados (Figura 2.11).

Figura 2.11. El área de afloramiento de la Formación Chinle de la Era Triásica en el Desierto Pintado, Arizona es un ejemplo de un área de estudio ideal que tiene una abundancia de fósiles conservados en muchas capas de estratos sobre una gran región.

Los cambios en la estructura de especies de una comunidad ecológica a lo largo del tiempo se denomina sucesión ecológica. La sucesión ecológica tiene lugar en escalas de tiempo que van desde décadas (como lo que le sucede a la comunidad forestal después de un incendio forestal masivo o una supertormenta catastrófica) o incluso millones de años durante una edad de hielo o un evento de extinción masiva. La Figura 2.12 muestra una interpretación de los cambios en las poblaciones de especies dentro de un ecosistema antiguo a lo largo del tiempo según lo revelado por los fósiles conservados en capas sucesivas de estratos sedimentarios. Los cambios en las poblaciones y ecosistemas de especies antiguas se pueden inferir de la abundancia que el fósil conserva (o falta), el carácter de los propios fósiles y, a veces, la información se puede inferir de los sedimentos que rodean a los fósiles o rastros de fósiles en las capas sedimentarias investigadas en un estudio área. Los estudios muestran que las especies aparecen, las poblaciones crecen, y luego disminuyen y desaparecen, a veces regresan, o a menudo son reemplazadas por otras especies que las han superado, o simplemente las reemplazan cuando ocurrieron cambios climáticos u otros procesos que cambiaron el entorno de una comunidad ecosistémica con el tiempo.

Figura 2.12. Cambios poblacionales en un ecosistema local a lo largo del tiempo (especies seleccionadas y población total de todas las especies). Interpretaciones como esta pueden hacerse a partir de estudios exhaustivos de colecciones fósiles de un área como la Figura 2.11.