Realizó estudios celulares sobre los diferentes tipos de maderas y estableció nuevos procedimientos analíticos para la determinación de las especies a través de su madera. Publicó varios estudios al respecto, innovadores en el campo de la histología vegetal, cosa que fue reconocida por el Premio Nobel Santiago Ramón y Cajal.
Finalizó los estudios en 1870. Trabajó en varios distritos forestales, entre ellos los de Segovia, hasta recalar al servicio de la corona española gestionando sus posesiones forestales (Real Patrimonio de San Ildefonso, 1876-1883). Aquí desarrolló su interés en la investigación sobre las ciencias naturales, el cual parece ya había despertado en él un poco antes, pues compró el primer microscopio en La Rambla de Barcelona, en 1875.
Es en su etapa segoviana, cuando conoce naturalistas importantes, como Laureano Pérez Arcas y Máximo Laguna y Villanueva, también ingeniero de montes y considerado el padre de la botánica forestal española, en palabras de Erich Bauer Manderscheid. A partir de aquí, desarrolla su vocación, más naturalista y menos técnica, lo cual lo lleva a dimitir del equipo que gestionaba el monte del Pinar de Valsaín por discrepancias en la forma en que se llevaba a cabo su explotación. En esta época trató personalmente con el rey Alfonso XII.
En 1876 ingresó en la Sociedad Española de Historia Natural y publicó el año siguiente un trabajo extenso sobre los pájaros de la sierra del Guadarrama, donde más además de catalogar las especies existentes hizo una descripción de carácter ecológico. Fue su presidente de honor en 1934.
A partir de 1880, desarrolla su tarea más importante relacionada con la histología de especies forestales, participando en 1888 en la Exposición Universal de Barcelona con más de 200 preparaciones, donde obtuvo una medalla de oro. En 1913 ingresó en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales con el discurso La morfología de las plantas, según la leyes biogenéticas y recibió de esta institución la medalla Echegaray (1934).
Impartió muchas conferencias sobre biología y física, y la mayor parte de sus investigaciones se publicaron en el Boletín de la Sociedad Española de Historia Natural, Revista de Montes, Crónica científica, Ibérica, etc.
Obras principales
- Estudio Ornitológico del Real Sitio de San Ildefonso y sus alrededores seguido del Catálogo Metódico de las aves observadas, 1877. Separata de los Anales de la Sociedad Española de Historia Natural.
- Estudio micrográfico del tallo del Pinsapo, Madrid: Imprenta de Moreno y Rojas, 1881.
- Estudio micrográfico de la madera de las coníferas españolas, y especialmente del género Pinus, 1882. Madrid: Anales de la Sociedad Española de Historia Natural. Tomo 12, 1883. p. 131-219.
- Unidad del plan generativo en el reino vegetal, 1886, Madrid: Anales de la Sociedad Española de Historia Natural. Tomo 17, 1888. p. 31-74.
- El pinar de Balsaín. Algunas consideraciones sobre su tratamiento y administración, Tarragona, 1884.
- Guía y descripción del Real Sitio de San Ildefonso (con Breñosa, R.), 1884. Madrid: Sucesores de Rivadeneyra.
- Teoría general de la formación de la imagen en el microscopio, Madrid: Eduardo Arias, 1911.
- La imagen óptica. Telescopio y microscopio, Madrid: Imprenta Clásica Española, 1919.
- ¿Pueden explicarse químicamente los fenómenos sociales de la vida?, Madrid: Talleres Poligráficos, 1922.
Para saber más
- C. C. Piñero “Castellarnau y Lleopart, Joaquín María de” La web de las Biografías.
- Aproximación bibliográfica a la Granja de San Ildefonso, Valsaín y el Guadarrama occidental segoviano. Tomo IV. Joaquín María de Castellarnau. 2010. Ver PDF.
- Castellarnau, un precedente original. Ver PDF.
- Estudio micrográfico de la madera de las coníferas españolas, y especialmente del género Pinus, 1882. Madrid: Anales de la Sociedad Española de Historia Natural. Tomo 12, 1883. p. 131-219.
- Joaquín María de Castellarnau, Estudio micrográfico de la madera de las coníferas españolas publicado en los Anales de la Sociedad Española de Historia Natural correspondientes a 1883.
- Teixidó, F. Joaquín María de Castellarnau y Lleopart (1848-1943). Los biólogos españoles.
- Unidad del plan generativo en el reino vegetal, 1886, Madrid: Anales de la Sociedad Española de Historia Natural. Tomo 17, 1888. p. 31-74.