Licenciado en Ciencias Biológicas (1966) y Doctor en Ciencias (1968) por la Universidad Complutense de Madrid. Premio extraordinario de licenciatura, Premio nacional fin de carrera y Premio extraordinario de doctorado. Especialización en el Instituto de Edafología, CSIC, Madrid (1966-68), en la Estacao de Melhoramento, Portugal (1968) y St. Andrews University, Reino Unido (1968-75).

Catedrático de Ecología en la Universidad de Santiago de Compostela (1976) y actualmente en la Universidad de Sevilla. Ha sido Director del Departamento de Ecología (1977-87 y 1995-2003) y Director del Programa MAIA (Medio Ambiente e Impacto Ambiental) de esa misma Universidad (1992-2005), así como Director Científico de su Estación de Ecología Acuática y de EMASESA (2003-2005). Ha impartido conferencias y cursos de especialización en universidades y centros de España, Estados Unidos, Gran Bretaña, Portugal, Argentina, Chile, Costa Rica, Italia. Ha dirigido o participando en equipos multidisciplinares y proyectos de investigación en estos países. Ha dirigido 25 tesis doctorales en España y Portugal.

En su actividad investigadora ha estudiado la ecología de la vegetación en climas atlánticos (Gran Bretaña), mediterráneos (España, Portugal, Marruecos, Italia), subantárticos (Tierra del Fuego), semiáridos (Patagonia) continentales (EE.UU.) y tropicales (Méjico, Costa Rica). Ha desarrollado métodos y modelos para estudiar las secuencias de registros climáticos, el clima antiguo a partir de evidencias históricas y las relaciones entre clima, geomorfología y caudal fluvial. Ha analizado en la vegetación la estructura vertical, su composición y regulación, su diversidad, y la distribución de biomasas y productividades. En particular ha estudiado las relaciones hídricas y la fotosíntesis de las especies de matorral en clima mediterráneo y en condiciones de campo, discriminando los grupos funcionales y definiendo "síndromes" que caracterizan diferentes comunidades caracterizables por los regímenes de disponibilidad de agua y por la temperatura de los biotopos. Ha estudiado los procesos de sucesión inducidos por procesos climáticos y especialmente por los cambios de uso del suelo. Ha estudiado la ecología de los peces de aguas continentales en ríos y embalses, los efectos de las variaciones de caudal y temperatura del agua y la introducción y extinción de especies ícticas en la península ibérica. Asimismo, ha estudiado ampliamente el Parque Nacional de Doñana, sus ecosistemas actuales, los bosques originales y las transformaciones históricas de los mismos debidas a cambios climáticos e intervenciones humanas. Ha estudiado los mecanismos de regulación de la productividad y de acumulación de biomasa y sucesión vegetal. Ha analizado y desarrollado modelos sobre la respuesta de la vegetación a la radiación, al aporte de agua de lluvia y agua edáfica, al régimen de temperatura de aire y suelo, los nutrientes y otras variables. En Doñana, ha codirigido el Proyecto Doñagua estudiando las relaciones del acuífero superficial y su descarga, con los regímenes de precipitación y caudales aferentes al Parque, modelando su comportamiento hidrológico y el efecto sobre los ecosistemas. Participó en el proyecto Doñana 2005 de regeneración hídrica del espacio natural. Ha estudiado también aspectos de conservación, gestión y relaciones con el espacio regional, habiendo publicado en 2005 una monografía titulada Doñana: agua y Biosfera. Ha estudiado la transformación de los ecosistemas terrestres y la intervención humana y en los Parques Naturales de Monfragüe, Marismas del Odiel, Sierra Norte de Sevilla, Sierra de Aracena, Hornachuelos, Sierra de las Villuercas y otros espacios protegidos. Ha formado parte de proyectos internacionales para estudiar la intervención humana y el uso de medios forestales en la Isla Grande de Tierra del Fuego y Patagonia en Argentina, el Tortuguero en Costa Rica, lagunas litorales del Golfo de México, Nuevo México en Estados Unidos, litoral de Escocia, y dehesas ("montados") del centro de Portugal. Dentro del Proyecto Medimont de la Unión Europea ha estudiado los efectos de cambio de uso del suelo sobre los ecosistemas en la montaña media bajo clima mediterráneo, comparando Andalucía (Doñana, Sierra Morena, Grazalema) con Córcega, Sur de Italia y Creta. Ha realizado al frente de un equipo de investigadores de España, Italia y Marruecos la comparación de las secuencias de la transformación histórica de los bosques de pinsapo, tejo, enebro, quejigo, encina, alcornoque y los matorrales seriales de las sierras calizas del Sur de Andalucía (Sierra de las Nieves, Grazalema, Aljibe y P.N. Alcornocales) y del Rif marroquí (Talassemtane, Tazaout, Kelaa, Jizana) bajo la presión humana, elaborando modelos de cambio de uso del suelo y transformación de la biomasa y estructura vegetal, y modificaciones de biodiversidad. Formando parte del programa ELOISE de la Unión Europea ha estudiado las modificaciones en las dunas litorales europeas causadas por las intervenciones humanas directas y las variaciones en los regímenes de aporte de sedimentos al litoral marino en España, Portugal, Francia y Gran Bretaña. En 1997 editó una monografía sobre The Ecology and Conservation of European Dunes. Desde 1998 viene realizando al frente de su grupo de investigación y en colaboración con la Universidad de Lisboa y las de Vigo y de Santiago, estudios sobre la vegetación de las dunas litorales y los mantos eólicos de la costa atlántica peninsular desde Gibraltar al norte de Galicia incluyendo el litoral portugués. De 2003 a 2005 ha estudio el litoral atlántico en el Parque Nacional de Souss Massa de Marruecos en colaboración con la Universidad de Ibn Zohr de Agadir. Ha estudiado poblaciones de Empetráceas Corema álbum en toda su área de distribución, relaciones hídricas, fotosíntesis, crecimiento y productividad, perfiles de aminoácidos y pigmentos, comparándolas con la vicariante americana (C. conradii) y con Ceratiola ericoidis, Empetrum rubrum y E. nigrum, analizando el mecanismo de especialización del grupo desde clima continental hacia el clima mediterráneo o el subtropical.

Ha dirigido cursos de Medio Ambiente, Impactos ambientales, Gestión de Espacios, Ecología de la Conservación, Ecología Humana y Recursos Naturales en Universidades e Instituciones de España, Portugal, Italia y Argentina. Ha participado en la puesta en marcha de los estudios de Maestría de Educación Ambiental en la UNED de Madrid. Ha organizado Congresos, Simposios y Seminarios sobre Estructura y Función del Ecosistema, Biodiversidad, Litoral Europeo y su Gestión, Educación Ambiental, Impacto Ambiental, Gestión de los Recursos Naturales, y otros temas.

Ha publicado más de 13 libros, 45 capítulos de libro, 75 artículos en revistas, 59 en actas de congresos, 27 publicaciones docentes y aparece con frecuencia en la prensa y en revistas de divulgación científica.

Posee el Premio Rey Jaime I de Medio Ambiente (1995), la Cruz de Alfonso X el Sabio (1967) y la Medalla de Plata de la Universidad de Bari. Premio Medio Ambiente, Conf. Seguros. Comisionado Internacional, Parque Nacional de El Tortuguero (Costa Rica, 1997). Certificate of International Appreciation del US MAB Committee (1998).

Es Académico de Número y Presidente de la Sección de Biología de la Real Academia de Ciencias de Sevilla. Académico de la Real Academia de la Sociología y el Medio Ambiente de Andalucía. Presidente de la Comisión de Medio Ambiente del Alto Consejo Asesor de la Generalitat Valenciana y Consejero del Consejo Asesor de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía. Pertenece a la Junta Rectora del Centro Internacional de Estudios y Convenciones Ecológicas y Medioambientales, del Parque Natural de las Marismas del Odiel.

Secretario de la Sección de Ciencias Naturales de esta Real Academia (2010-2015) y Presidente de su Comisión de Relaciones Internacionales.