Potencialidades da rede GBIF
para o utilizador
Uso dos dados de ocorrência de
espécies em modelação ecológica
Filipa Filipe e Pedro Segurado
Propósito da Rede GBIF
– Global Biodiversity Information Facility

A GBIF pretende facilitar a divulgação de dados
de base de biodiversidade, para que todos
possam beneficiar do uso da informação existente

Essa informação provém de diferentes fontes
 Museus de História Natural
 Institutos Públicos
 Projectos de investigação
 Trabalhos publicados e não publicados
Porquê modelar?

Lacunas de informação – conhecimento descontinuo da
biodiversidade na paisagem

Previsão da biodiversidade em diferentes condições:

Gestão



Criação de infra-estruturas
Alterações do uso do solo
Clima

Mediante diversos cenários de alterações climáticas
Utilizadores e usos da modelação
ecológica



Investigadores
Professores
Técnicos de ambiente
(institutos, câmaras municipais)

Empresas
(EIA, monitorização, gestão dos
recursos)


Actividades turísticas
Outros



Investigação
Ensino
Gestão do território e dos
recursos


Identificação de zonas
turísticas e de lazer
Previsão de cenários


Avaliação do impacto da
construção de
infraestruturas
Alterações climáticas
Medidas de Biodiversidade

Dados de distribuição e abundância de espécies
permitem construir vários índices medidores de:

Biodiversidade



Riqueza
Outros
Qualidade ambiental



IBI – Índice de integridade biológica
Índices de valor conservacionista
Outros
Aplicações


Modelação ecológica – construção de modelos
preditivos de distribuição de espécies aquáticas e
terrestres
Lidar com incertezas – consequências da
utilização de dados recolhidos com distintos
esforços de amostragem
Estrutura e atributos dos
dados

Componente
geográfica e
alfanumérica
SIG
(sistema de
informação
geográfica)
ligação BD
(Base de
Dados)
Pesquisas
SW de análise
Unidade de análise
local de amostragem
troço
bacia, sub-bacia
Quadrícula UTM
(1x1km, 10x10km,...
Sub- bacia
Troço
Fiabilidade e incerteza dos
dados

Registo de






fonte
grau de fiabilidade
escala
data da recolha, e elaboração dos dados
esforço de amostragem
Quantificação das incertezas – poderão ser excluidas
previamente ou englobadas na modelação
Métodos de modelação da
ocorrência de espécies

Modelos preditivos (baseados na noção de nicho ecológico)



Medição das incertezas associadas:
 Autocorrelação espacial
 Esforço e eficiência das amostragens
Técnicas mais usuais:
 GLMs, GAMs, GARP, Árvores de Classificação, Redes
Neuronais Artificiais
Medição do ajustamento dos modelos aos dados
utilizados, escolha do melhor modelo e extrapolação
do modelo para novas áreas e/ou novos dados
EX: Prever distribuição de Barbus
microcephalus
Época húmida
Época seca
In Filipe et al 2002,
River Res. Applic. 18: 123-136
Portugal
EX: Prever distribuição de anfíbios em
diferentes cenários de alterações climáticas
distribuição potencial
actual
projecção (2050),
disperão ilimitada
projecção (2050),
desperão limitada
In Araújo et al.,2006. J. of Biogeography 33, 1712–1728
EX: Testar padrões de co-ocorrência entre
duas espécies de cágados
PI
50 km
Rio Mira
5 – 250 m
PI
10 km
Portugal
200 m
Rib. Cobres
5m
In Segurado et al. In prep,
A importância dos zeros

Raramente se pode garantir a ausência de uma espécie num
local - depende da espécie, dos habitats presentes e da
resolução espacial/temporal do estudo.

2 tipos de “ausências”:



Pseudo-ausências – locais não prospectados
Ausências “confirmadas” – locais prospectados onde a espécie
não foi detectada
Ausências “confirmadas” – associada uma probabilidade de
“ausência” que depende do esforço de amostragem.
Esforço de amostragem

Importante para seleccionar unidades de
amostragem em estudos de biodiversidade.

Importante para seleccionar “ausências” em
modelos de distribuição de espécies (ex:
considerando apenas como ausências os
locais onde o esforço de amostragem foi
máximo).
EX: Modelação da distribuição dos Anfíbios
em Espanha
Nível de prospecção – Nº de referências
1-5
6 - 10
11 - 20
> 20
In Pleguezelos,J.M., Marquez,R., & Lizana,M. (eds),
2002. Atlas y Libro Rojo de los Anfibios y Reptiles de España.
Dirección General de la Conservación de la Naturaleza, Madrid
EX: Modelação da distribuição dos Anfíbios
em Espanha
Rana temporaria
Rana pyrenaica
Rana perezi
Rana ib erica
Variação da qualidade de
ajustamento dos GLM (AUC)
após filtragem das ausências
com base no esforço de
amostragem
Rana dalmatina
Hyla meridionalis
Hyla arb orea
Bufo calamita
Bufo b ufo
Pelodytes punctatus
Pelodytes ib ericus
Pelob ates cultripes
Discoglossus pictus
Discoglossus jeannae
Discoglossus galganoi
Variação significativamente
consistente entre espécies
(p<0.0001, Wilcoxon
matched-pairs signed-ranks
test)
Alytes ob stetricans
Alytes dickhilleni
Alytes cisternasii
Triturus pygmeus
Triturus marmoratus
Triturus helveticus
Triturus b oscai
Triturus alpestris
Salamandra salamandra
Pleurodeles waltl
Euproctus asper
Chioglossa lusitanica
-0.01
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
Variation of the Area under the ROC
0.09