O meu principal objetivo de investigação é entender por que a biodiversidade se distribui da maneira que o faz no espaço e no tempo, com especial interesse na estrutura das comunidades ecológicas. Para isso, é necessário identificar os processos que determinam a dinâmica espacial e temporal das assembleias de espécies. O meu trabalho atual visa unificar num único marco conceitual as diferentes hipóteses sobre a origem dos gradientes geográficos da biodiversidade e a dinâmica das comunidades; em particular, a interação do nicho e a coexistência como determinantes da co-ocorrência de espécies, e os efeitos da história evolutiva, as glaciações e o clima atual.
Aqui, estudo o efeito de fatores históricos que operam em escalas regionais nos gradientes de diversidade atuais e como a sua influência e a dos fatores ambientais atuais variam nas escalas espaciais e temporais. Portanto, investigo os efeitos das mudanças climáticas do passado e processos evolutivos, como extinção ou isolamento geográfico, bem como o clima atual e diferentes fatores de mudança global, como mudanças no uso do território.
Aqui, tenho o objetivo a longo prazo de desenvolver uma estrutura geral para ecologia e biogeografia de comunidades, que integraria todos os processos que geram padrões geográficos de biodiversidade. Para isso trabalho em duas áreas principais: os determinantes geográficos e locais da estrutura ecológica das comunidades; e a origem e evolução da biota insular.
Embora menos teórica, esta linha de investigação é muito importante para o estudo da biodiversidade no mundo real. Nesta área, estudo como identificar vieses na informação histórica sobre a distribuição da biodiversidade, determinar a incerteza associada às evidências sobre a diversidade e ecologia das espécies fornecidas por essas informações, e desenhar amostragens para resolver essas deficiências. Atualmente trabalho com outros investigadores na elaboração de mapas de ignorância que medem a incerteza nos dados de distribuição da biodiversidade.
Como a pesquisa em biodiversidade é atualmente uma “ciência de crise”, também trabalho em aplicações práticas para a conservação e gestão da biodiversidade, buscando a melhor forma de superar as limitações dos dados de biodiversidade e aproveitar essas informações tanto na pesquisa quanto na avaliação das necessidades de conservação. No passado trabalhei com Planificação Sistemática da Conservação e seleção de áreas para conservação, e agora colaboro com outros pesquisadores no uso de abordagens geográficas para diferentes aspectos da conservação, como avaliação do risco de disseminação de espécies invasoras, eventuais mudanças na distribuição de espécies que as mudanças globais podem causar, ou a ‘dívida de extinção’ causada pela redução histórica dos habitats nativos.
Trabalho em escalas globais, continentais e regionais, utilizando dados recentes e paleontológicos sobre distribuição de espécies, características funcionais, filogenias e interações ecológicas, bem como modelos teóricos. Além disso, atuo no desenvolvimento e exploração de bancos de dados de biodiversidade, incluindo a avaliação da qualidade de dados, bem como o uso de métricas, estimadores e proxies de biodiversidade, e sobre as necessidades e limitações teóricas dos modelos de distribuição de espécies.
Embora seja especialista em escaravelhos coprófagos (que incluem os famosos rolabostas), trabalho com muitos táxons diferentes, incluindo outros insetos e artrópodes, briófitos (musgos), vertebrados, plantas com sementes ou mesmo microorganismos. Muitos dos meus trabalhos referem-se à Península Ibérica, Europa continental, o Neotrópico (América do Sul e Central) e arquipélagos da Macaronésia (incluindo Açores e Canárias).