¿Cómo coexisten un gran número de especies cuando utilizan los mismos recursos o muy similares? Ésta ha sido una de las interrogantes fundamentales de la ecología, en particular la ecología tropical, durante más de un siglo. Investigo los mecanismos de coexistencia, desde las compensaciones entre la especialización y el dominio competitivo hasta la partición críptica de recursos y el papel de distintos tipos de fluctuaciones ambientales. Este trabajo involucra la formulación, calibración empírica y análisis de modelos ecológicos a múltiples escalas: desde la fisiología individual y energética hasta las interacciones de especies, la demografía y la conectividad.

¿Qué hace que algunas especies sean comunes y otras raras? ¿Por qué la abundancia de las diferentes especies varía de un lugar a otro en grados tan distintos? Las teorías modernas de la biodiversidad a menudo hacen predicciones contradictorias sobre el grado en que varían las abundancias de las especies coexistentes y sobre la dinámica espacial y temporal de esas abundancias. Aplicamos modelos de biodiversidad contemporáneos para comprender la importancia relativa de factores como las fluctuaciones ambientales y las diferencias en los rasgos ecológicos de las especies para impulsar estos patrones de rareza y frecuencia. Dos biorregiones de arrecifes dramáticamente diferentes a ambos lados del Istmo hacen de Panamá un laboratorio natural comparativo ideal para tal trabajo: en el Pacífico Oriental Tropical, un grupo de corales domina abrumadoramente en las condiciones de los arrecifes marginales allí, mientras que, en el Caribe, las antiguas comunidades dominantes se han derrumbado a una pequeña fracción de sus abundancias históricas.

La pesca impacta directa y profundamente la abundancia de las especies a las que se dirigen los pescadores, pero ¿qué impacto tiene en el resto del ecosistema y cómo las herramientas de gestión contemporáneas, como las reservas marinas prohibidas, median estos impactos? Nuestro grupo aborda una variedad de problemas de investigación relacionados con estas preguntas centrales, incluida la forma en que las redes de reservas marinas influyen en la recuperación de las poblaciones pescadas y los rendimientos pesqueros, para identificar puntos de referencia para la sostenibilidad de pesquerías multi-específicas no selectivas, para comprender cómo los niveles de las funciones críticas del ecosistema dependen de la extensión y estructura trófica de la pesca.

Los arrecifes de coral actuales responden a un entorno muy diferente a aquellos a los que los arrecifes de coral modernos han estado expuestos durante cientos de miles, y probablemente millones, de años. Estos cambios dramáticos en el ambiente físico y químico tienen impactos que van desde una mayor mortalidad y un menor crecimiento y reproducción de organismos, hasta cambios en las tasas biogeoquímicas que determinan si las estructuras del arrecife crecen o se disuelven. Esto tiene profundas implicaciones sobre cómo los organismos de los arrecifes interactúan entre sí y cómo evolucionarán en las próximas décadas y siglos. Además de estudiar los cambios en curso que experimentan los arrecifes del presente, me interesa utilizar el registro fósil para comprender cómo los profundos trastornos ambientales del pasado llevaron a reorganizaciones en la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas marinos.