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Sus líneas de investigación incluyen: ecología y fitogeografía de bosques mesófilos y tropicales caducifolios en Mesoamérica; sistemática de Magnoliaceae en el Neotrópico y de Agave en el Occidente de México; florística de Jalisco, del Occidente de México y de la Sierra de Manantlán; conservación de la biodiversidad en la Costa Norte y Sierra Occidental de Jalisco y bosque de arce (maple) de Talpa de Allende. Sus principales aportaciones o hallazgos científicos, individuales o en coautoría, incluyen: a) La hipótesis de no-equilibrio de efectos en cascada que explica como en bosques tropicales de montaña aumenta la diversidad alfa de especies leñosas hacia las partes de menor elevación; b) el descubrimiento del bosque de arce (maple) de Talpa de Allende, un relicto del Terciario en el que convergen elementos Afro-Asiático-Americanos y Austro-Boreo-Tropicales; c) la descripción de c. 80 especies y subespecies nuevas para la ciencia, de México, Centro América y Suramérica, incluyendo más de 60 especies de árboles del género Magnolia, 10 especies de agaves y otras suculentas, y herbáceas, una de oyamel y dos álamos, la mayoría de ellas como autor principal y, además, le han dedicado tres especies: Magnolia vazquezii, Agave vazquezgarciae y Salvia vazquezii; d) el desarrollo de las bases de datos VITEX y ReBiOMex (varias versiones 1996-2005), que sistematizan los primeros inventarios multi-autores de biodiversidad de plantas vasculares, algas y hongos de Jalisco y del Occidente de México; e) la publicación de la primera familia (Hydrophyllaceae) para la Flora de Jalisco (1983); f) la fundación del Herbario ZEA, CUCSUR, Autlán, Jalisco (1984); g) la participación en el establecimiento de áreas naturales protegidas: Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán y Estación Científica Las Joyas, Parque Estatal Bosque de Arce, sí como en el Ordenamiento Ecológico Territorial del Estado de Jalisco; h) la formación de una escuela de ecólogos de comunidades que han generado la más importante base de datos para análisis de gradientes directos e indirectos, de muestreos de bosques naturales de Occidente de México y Mesoamérica en la escala de 0.1 ha; i) la formación del primer grupo de liderazgo en Florística y Sistemática Vegetal en la Universidad e Guadalajara; j) el inventario de la Flora de Manantán, 13 años de colaboración científica entre la Universidad de Guadalajara y la Universidad de Wisconsin-Madison; y k) el primer estudio ecológico del fitoplancton de Chapala, el lago más grande de México
