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

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 ligação SIG (sistema de informação geográfica) BD (Base de Dados) Pesquisas SW de análise

Unidade de análise local de amostragem troço Quadrícula UTM (1x1km, 10x10km,... bacia, sub-bacia 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 Portugal Época húmida Época seca In Filipe et al 2002, River Res. Applic. 18: 123-136

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 10 km Portugal 200 m Rio Mira 5 – 250 m Rib. Cobres 5 m 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 Variation of the Area under the ROC Variação da qualidade de ajustamento dos GLM (AUC) após filtragem das ausências com base no esforço de amostragem Variação significativamente consistente entre espécies (p<0.0001, Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test)