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Modelagem de nicho ecológico e distribuição das espécies (Etapas da…
Modelagem de nicho ecológico e distribuição das espécies
Distribuição de espécies: Conceito chave na ecologia
Desafio ecológico basal
Lacuna de conhecimento espacial da biodiversidade
Modelagem de Nicho ecológico e distribuição das espécies
Objetivo:
Obter um mapa de adequabilidade ambiental a partir de um modelo que descreve o nicho das espécies.
Por que usar?
testar diferentes premissas
replicável por vários pesquisadores
projetar diferentes condições, espaço e tempo
incorporar novas informações e aprimorar modelos
avaliar a importância das variáveis e as principais incertezas
Para que usar?
Predizer
explicar
orientar coletas de dados
descobrir novas questões
disciplinar discussões científicas
Definição:
Método que relaciona dados de ocorrência e ausência ou abundâncias com informações ambientais para predizer e/ou compreender distribuições das espécies
Fundamentação teórica e conceitual
Premissa base: Espaço ecológico vs. geográfico
Identificar o nicho: condições ambientais
Procurar onde essa condição está no mapa
Fundamentação metodológica
Variáveis ambientais
Condições:
Temperatura, precipitação, etc.
Recursos:
disponibilidade de recurso alimentar, presença de competidor, predador e parasita
Podem ser de:
Extrapolação:
Estimativa para uma informação não conhecida, mas de acordo com um padrão anterior
Categorização:
dois grupos distintos. Ex: positivo e negativo
Interpolação:
estimativa baseada entre dois pontos
Algorítimos de distribuição
Métodos estatístico:
GLM, GAM, MARS
Métodos de inteligência artificial:
Maxent, GARP, redes neutras, Randon forest
Métodos de envelope e distância:
envelope climático, distância de Mahalanobis, distância de Gower, ENFA
Ocorrência das espécies
Pontos de ocorrência pessoal
pontos reunidos por um grupo de pesquisadores
dados existentes na literatura
base de dados online
visita presencial nas coleções
gazetters
Etapas da modelagem
Calibração - parâmetro adequado e peso das variáveis
Projeção
Subdivisão dos pontos de ocorrência dados treino e teste
Validação
Validação do modelo -
avaliação do desempenho.
Define modelo a ser usado
Balanço entre erro e acerto da predição
Erro de sobreposição
Erro tipo I
Falso positivo
Erro de omissão
Erro tipo II
Falso negativo
Analisar relevância da inclusão das variáveis ambientais
Projeção da distribuição das espécies
Limiar de ocorrência
Adequabilidade ambiental que estabelece a mudança direta da distribuição de uma espécie, ou seja, passa do estado de ausente para presente
Métodos
Menor probabilidade de presença observada
Probabilidade quando especificidade e sensibilidade =0,5
Arbitrário
Valor de Kappa maximizado
Previsão conjunta
Síntese de várias predições condensadas em um resultado, seja por seleção da melhor predição ou por meio de estatística de tendência central
Vantagens:
Reduz o possível falso positivo;
Reduz o ruído causado por uma predição de má qualidade;
pode-se ponderar o peso de modelo no resultado final pela estatística de avaliação
Desvantagens:
Resultados rígidos que podem desviar da realidade
Aplicações dos modelos de nicho e distribuição
Restauração, translocação e reintrodução
Avaliar o risco de invasão e transmissão de doenças
Seleção de delineamento de reservas
Impactos do clima (passado e futuro) sobre as espécies
Descobrir novas populações