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Obtener datos de presencia de espcies forestales tropicales en África

  1. #1
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    Predeterminado Obtener datos de presencia de espcies forestales tropicales en África

    Buenas tardes:

    Actualmente me encuentro realizando un estudio de predicción de hábitat al año 2050 de diferentes especies forestales -algunas son alóctonas pero presentes- en Guinea-Bissau. Las especies son las siguientes:


    • Khaya senegalensis
    • Pterocarpus erinaceus
    • Bombax costatum
    • Tectona grandis
    • Mangifera indica (Mango)
    • Anacardium occidentale (anacardo)


    El problema radica en encontrar información de puntos con coordenadas en los que se acredite la presencia de estas especies. Buscando en GBIF aparecen en algunos casos puntos, pero son totalmente insuficientes y en algunos casos ridículos [una presencia (mango) o ninguna (Tectona grandis)] y necesitaría mínimos unas 35 presencias por especie para tener datos medianamente fiables. He estado mirando en diferentes portales africanos, museos de historia natural a partir de fuente bibliográficas, y no encuentro absolutamente nada. Está claro que Guinea-Bissau es un país con poca información disponible en este aspecto.

    Otra opción que me planteo es "volar" con google earth y con los escasos datos que hay delimitar yo mismo los puntos de presencia (guardar a Kml para posteriormente exportar a CSV), pero me parece bastante incierto y que provocaría resultados inciertos. Para el anacardo no debería tener problemas en este aspecto, pues el 90% del cultivo arbóreo del país es anacardo, el problema sería identificar el mango .

    Voy a modelizar con el paquete biomod2 de R a ver qué pasa. De momento tengo descargado un Modelo Digital de Terreno (MDT o DEM en inglés), una capa de uso de suelo, otra de disponibilidad de nutrientes, capas bioclim de wordclim (las 19 actuales y disponibles) y futuras -también bioclim- de climond (modelo SCIRO-A2 año 2050) y diferentes capas de radiación (estacionales, mes de máxima radiancia, de menor, media anual, etc ...) y pos supuesto y fundamental, hay que cargar los puntos de presencia de las especies. No sé si debería añadir alguna capa más pues estoy empezando con el campo de la predicción de hábitat.

    ¿Qué me recomendáis?

    Un saludo.
    Última edición por bertoska; 13 octubre 2016 a las 15:02 Razón: Ampliar información

  2. .
  3. #2
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    Predeterminado Respuesta: Obtener datos de presencia de espcies forestales tropicales en África

    Hola bertoska,

    Encontrar datos de biodiversidad para especies tropicales suele ser muy dificil, y muchas veces esos datos no están digitalizados. Si en GBIF non están te va a tocar ir a publicaciones sobre esas epecies y revisar el complementary material para ver si tienen los datos digitalizados.

    Por ejemplo y en una busqueda rápida por número de citas (no estoy en el curro y no tengo acceso)
    aquí hay un paper que habla de la distribución de especies leñosas (woody) en sabana
    Assessment of species composition change in savanna vegetation by means of woody plants' size class distributions and local information | SpringerLink
    Y aquí hay un nature de 2006 de cobertura de leñosas en sabanas africanas
    Determinants of woody cover in African savannas : Abstract : Nature

    Sobre digitalizar a mano, el problema es identificar correctamente las pantas. Dependiendo de la complegidad del estudio (si es para un PFC no te compensa, o para una publicación) podrías meterte a indetificación por firma espectral, pero vas a tener problemas con los falsos positivos.

    Y sobre variables, creo que estás metiendo demasiadas variables para simular en biomod. Cada modelo individual trata las variables de una forma (si tienes dudas podemos hablar de cada modelo) pero en general los modelos lineales ( sobre todo los GLM) tienen problemas cuando le metes muchas variables. Además muchas variables están fuertemente correlacionadas, de forma que meteras mucho ruido en los modelos.

    Cuando yo he tenido que modelar nunca he metido más de 3 o 4 variables intentando buscar las más limitantes (en latitudes medias Temperaturas más frias y más cálidas y precipitación) pero para trópico la cosa se complica. Tendrías que investigar de la autoecología de las especies y ver que variable(s) es la limitante.

    Hay una especie de regla no escrita de 5 presencias mínimas por variable para que salga algo decente.

    En fin, que más que recomendarte si das un poco más de info de que variables son limitantes de cada especie puedes simplificar el problema.

    Y luego está (para un capitulo aparte) la parametrización de biomod. ¿Ya la tienes solucionada?

    No se si te he liado más que te he solucionado. Lo primero sería conocer el nivel de detalle del estudio que necesitas y en función de eso ver para que.

  4. .
  5. #3
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    Predeterminado Respuesta: Obtener datos de presencia de espcies forestales tropicales en África

    Hola Isaac, muchas gracias por tu contestación.

    El trabajo es para realizar un Trabajo de Fin de Máster. El objetivo del estudio es realizar con mapa de aprovechamiento agroforestal con proyecciones al año 2050 (y si da tiempo también al 2070). La cuestión está en que las especies citadas anteriormente son las plantas que más le interesan al gobierno de Guinea-Bissau. Algunas por su fruto (anacardo y mango) y otras para la producción de madera y restauración (las restantes). De esta forma diseñaríamos una cartografía delimitando zonas de cultivo (en este país se está destruyendo bosque para el anacardo pues una de las principales formas de vida de la zona) con otras de aprovechamiento maderero.

    Sobre las especies tengo conocimiento sobre su ecología y hay información accesible en internet para obtenerla. He supuesto que meter 19 capas de bioclim eran bastante y que probablemente habría que hacer una criba en función de la ecología de cada especie. De todas formas, si hay dudas, ¿esto es cuestión de probar corriendo modelos a ver qué sale, no?

    Hay una especie de regla no escrita de 5 presencias mínimas por variable para que salga algo decente.
    No entiendo muy bien esto que comentas, la verdad.

    Con el resto de variables tengo la duda de si hay otras que puedan ser de interés y que me esté olvidando. Vale, meter todas es mucho, pero a lo mejor hay otras variables que son importantes y no estoy considerando. No sé si me explico en este sentido.

    Respecto a la parametrización de biomod, te refieres a correr el modelo en sí y en qué condiciones? Eso lo tenemos hablado. Además me han facilitado y explicado los comandos e hicimos una prueba (justo ayer al poco de abrir el tema ) con alcornoque de un estudio anterior. De hecho, ahora cuadra que en este estudio hubiera pocas variables (índice de aridez, tª máxima, altitud y otra más que no recuerdo), pero creía que se trataba de un ejemplo simplificado para correr los modelos de manera más rápida.

  6. .
  7. #4
    Usuario Verificado Avatar de Isaac
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    Predeterminado Respuesta: Obtener datos de presencia de espcies forestales tropicales en África

    Muy buenas, pues con todos los respetos si es un TFM te han metido en un buen marrón para hacer un modelo de distribución así y encima con proyecciones a futuro. Solo en aprender a configurar y entender lo que hace un modelo se tarda un tiempo como para meterte con Biomod que corre 11 modelos (si usas biomod 2 corre más todavía), en mi antiguo laboratorio solían venir estudiantes a apreder como usar uno o dos modelos pero como parece que es solo darle a un botón y el programa casi siempre suelta un resultado mucha gente piensa que no tiene misterio. Pero bueno a ver en lo que te puedo ayudar.

    Lo primero es obtener datos fiables de presencias (1 en el modelo) y sacar pseudoausencias que sean creibles (0 en el modelo). Sino te da tiempo a ponerte a buscar en publicaciones tendrás que digitalizar como dices, el problema es andar fino a la hora de detectar que es plantación y que es bosque tropical.

    Dependerá del tamaño de muestreo. Te recomiendo usar cuadricula lo sufiencientemente grande para que puedas digitalizar toda la zona sin morir en el intento. Y luego hay otro tema computaciónal, Aunque Bioclim tenga datos a 1km a poco que la zona sea un poco grande es inmanejable para un ordenador normal.

    Sobre la regla no escrita, es una regla informal basada en un artículo de Pearson que llevó al limite los SDM en madagascar con una especie de Gecko criptica y decía que como mínimo hay que tener 5 puntos de presencias (1s en el modelo) por cada una de las variables con las que modeles. No tengo el artículo a mano pero poner Pearson y Gecko y sale citado por todo cristo que tiene pocas presencias.

    Respecto a selección de variables, en general se trata de usar variables lo más explicativas de la presencia de la especie . Idealmente si se conoce la autoecología de la especie se suelen usar las máas limitantes militantes. En trópico y plantas ando más perdido (yo modelaba bichos en latitudes medias) pero será cuestión de ver de todas esas variables cuales son las más críticas. No se si son los growing degree days, la abundancia de agua en el mes más seco o la que sea.

    En general las variables más explicativas suelen ser las climáticas. Si usas bioclim, casi todas las variables están fuertemente correlacionadas, con lo que la mayoría de ellas apenas aportan información y meten mucho incertidumbre al modelo. Con el MDT pasará algo parecido (correlaciona con la Tº y con las de radiación) y no se si las edáficas tendran algo que ver. Lo primero que puedes hacer es un PCA para tu zona de estudio puedes ver que 3 o 4 variables explican más y quedarte con ellas y luego meter alguna más de las que creas que tienen que estar.

    Y sobre la parametrización, ten en cuenta que ahí estás definiendo como se comporta cada modelo, los parámetros de cada uno de ellos, la selección de ausencias y el número de veces que se corren. Puedes usar los que vienen por defecto, y no debería salir mal, pero puede que algún modelo o la distribución de alguna variable te de problemas y si pasa eso tienes que repasar los warnings que te lanza el programa, pero puedo apostarme algo a que es problema de parametrización.

    En fín que suerte y si te da algún problema ponlo por aquí y a ver si podemos echarte una mano.

  8. .
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