Journal Article

Integrating Paleobiology, Archeology, and History to Inform Biological Conservation

RICK, TORBEN C., LOCKWOOD, ROWAN

2013

Overview

The search for novel approaches to establishing ecological baselines (reference conditions) is constrained by the fact that most ecological studies span the past few decades, at most, and investigate ecosystems that have been substantially altered by human activities for decades, centuries, or more. Paleobiology, archeology, and history provide historical ecological context for biological conservation, remediation, and restoration. We argue that linking historical ecology explicitly with conservation can help unify related disciplines of conservation paleobiology, conservation archeobiology, and environmental history. Differences in the spatial and temporal resolution and extent (scale) of prehistoric, historic, and modern ecological data remain obstacles to integrating historical ecology and conservation biology, but the prolonged temporal extents of historical ecological data can help establish more complete baselines for restoration, document a historical range of ecological variability, and assist in determining desired future conditions. We used the eastern oyster (Crassostrea virginica) fishery of the Chesapeake Bay (U.S.A.) to demonstrate the utility of historical ecological data for elucidating oyster conservation and the need for an approach to conservation that transcends disciplinary boundaries. Historical ecological studies from the Chesapeake have documented dramatic declines (as much as 99%) in oyster abundance since the early to mid-1800s, changes in oyster size in response to different nutrient levels from the sixteenth to nineteenth centuries, and substantial reductions in oyster accretion rates (from 10 mm/year to effectively 0 mm/year) from the Late Holocene to modern times. Better integration of different historical ecological data sets and increased collaboration between paleobiologists, geologists, archeologists, environmental historians, and ecologists to create standardized research designs and methodologies will help unify prehistoric, historic, and modern time perspectives on biological conservation. La búsqueda de métodos nuevos para establecer líneas de base ecológicas (condiciones de referencia) está limitada por el hecho de que la mayoría de los estudios ecológicos abarcan las últimas décadas, cuando mucho, e investigan ecosistemas que han sido alterados sustancialmente por actividades humanas, por décadas, siglos o, posiblemente, más. La paleobiología, arqueología e historia proporcionan contexto ecológico histórico a la biología de la conservación, la remediación y restauración. Argumentamos que la integración explícita de la ecología histórica con la conservación puede ayudar a unificar disciplinas relacionadas de paleobiología de la conservación, arqueobiología de la conservación e historia ambiental. Diferencias en la resolución espacial y temporal y la extensión (escala) de datos prehistóricos, históricos y modernos aun son obstáculos para la integración de la ecología histórica y la biología de la conservación, pero las extensiones temporales prolongadas de datos ecológicos históricos pueden ayudar a establecer líneas de base más completas para la restauración, documentar un rango histórico de variabilidad ecológica y ayudar a la determinación de condiciones futuras deseadas. Utilizamos la pesquería del ostión oriental (Crassostrea virginica) de la Bahía de Chesapeake (E.U.A.) para demostrar la utilidad de los datos ecológicos históricos para dilucidar la conservación del ostión y la necesidad de un método de conservación que trascienda límites disciplinares. Los estudios ecológicos históricos de Chesapeake han documentado declinaciones dramáticas (tanto como 99%) en la abundancia de ostiones de inicios a mediados de los 1800, cambios en el tamaño de ostiones en respuesta a diferentes niveles de nutrientes del siglo dieciséis al diecinueve y reducciones sustanciales en las tasas de acreción de ostiones (de 10 mm/año a 0 mm/año) desde el Holoceno Tardío a tiempos modernos. Una mejor integración de diferentes conjuntos de datos ecológicos históricos y una mayor colaboración entre paleobiólogos, geólogos, arqueólogos, historiadores ambientales y ecólogos para definir diseños de investigación estandarizados y metodologías ayudarán a unificar perspectivas de la biología de la conservación prehistóricas, históricas y modernas.

• Publisher: Blackwell Publishing Ltd,Wiley-Blackwell
• Subject: Accretion / Animal, plant and microbial ecology / Animals / Applied ecology / applied paleozoology / Archaeology / Bahía de Chesapeake / Bays / Biological and medical sciences / Chesapeake Bay / Conservation / Conservation biology / Conservation history / Conservation of Natural Resources / conservation paleobiology / Conservation, protection and management of environment and wildlife / Crassostrea virginica / Ecological history / Ecological studies / Ecology / ecología histórica / Ecosystems / Environmental degradation: ecosystems survey and restoration / Environmental history / Essay / Fisheries / Fundamental and applied biological sciences. Psychology / Geologists / historia ambiental / Historical ecology / History / Holocene / Human ecology / Interdisciplinary Communication / líneas de base variables / Marine ecology / Ostreidae / Oysters / Paleobiology / paleobiología de la conservación / paleozoología aplicada / Parks, reserves, wildlife conservation. Endangered species: population survey and restocking / restauración / restoration / shifting baselines