Desarrollo de una geoplataforma cibertaxonómica europea

Desde hace unos años se han tomado iniciativas muy importantes para facilitar la inserción de información biológica georeferenciada en bases de datos accesibles al público en general, mediante estándares para el intercambio de información en la red (TDWG; http://www.tdwg.org/). La iniciativa mundial más importante orientada a la digitalización y difusión de datos sobre la diversidad biológica es GBIF (http://www.gbif.org/) la cual ha logrado compilar más de 180 millones de registros provenientes de más de 500 colecciones repartidas por todo el mundo. Sin embargo, desafortunadamente, la calidad y representatividad espacial y taxonómica de esta información impide su utilización generalizada con fines aplicados. Desde el MNCN (CSIC), estamos comenzando a desarrollar una serie de herramientas dentro del proyecto EDIT (http://www.e-taxonomy.eu/) a fin de proporcionar aplicaciones capaces de visualizar y evaluar la calidad de la información biológica georeferenciada a la comunidad de taxónomos europea. El desarrollo creciente de técnicas de modelización capaces de extrapolar la distribución de los organismos a partir de datos fragmentarios, requiere de aplicaciones que permitan un estudio previo de la información de partida para: i) estimar las unidades espaciales con inventarios relativamente fiables, ii) representar su ubicación y iii) localizar espacialmente el conjunto mínimo de unidades espaciales que garantice una cobertura ambiental adecuada de los datos a modelizar. La ausencia de aplicaciones web asequibles y de fácil manejo ha motivado el desarrollo de este proyecto. Hasta el presente esta disponible una plataforma para descarga libre de capas de información geográfica -unidades espaciales y variables ambientales-, y una herramienta de visualización basada en la librería javascript de MapBuilder, que toma datos de PostGIS a través del servidor de mapas GeoServer (http://edit.csic.es). En un futuro cercano pretendemos aprovechar la posibilidad que nos proporciona PostGIS para realizar el análisis espacial (punto-en-polígono) “al vuelo”, plasmándose dichos resultados en la generación de mapas temáticos

The utility of open-access biodiversity information in representing anurans in the Brazilian Atlantic Forest and Cerrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Three species distribution models for the marine diatom Fragilariopsis kerguelensis of the Southern Ocean, links to NetCDF files

Fragilariopsis kerguelensis, a dominant diatom species throughout the Antarctic Circumpolar Current, is coined to be one of the main drivers of the biological silicate pump. Here, we study the distribution of this important species and expected consequences of climate change upon it, using correlative species distribution modeling and publicly available presence-only data. As experience with SDM is scarce for marine phytoplankton, this also serves as a pilot study for this organism group. We used the maximum entropy method to calculate distribution models for the diatom F. kerguelensis based on yearly and monthly environmental data (sea surface temperature, salinity, nitrate and silicate concentrations). Observation data were harvested from GBIF and the Global Diatom Database, and for further analyses also from the Hustedt Diatom Collection (BRM). The models were projected on current yearly and seasonal environmental data to study current distribution and its seasonality. Furthermore, we projected the seasonal model on future environmental data obtained from climate models for the year 2100. Projected on current yearly averaged environmental data, all models showed similar distribution patterns for F. kerguelensis. The monthly model showed seasonality, for example, a shift of the southern distribution boundary toward the north in the winter. Projections on future scenarios resulted in a moderately to negligibly shrinking distribution area and a change in seasonality. We found a substantial bias in the publicly available observation datasets, which could be reduced by additional observation records we obtained from the Hustedt Diatom Collection. Present-day distribution patterns inferred from the models coincided well with background knowledge and previous reports about F. kerguelensis distribution, showing that maximum entropy-based distribution models are suitable to map distribution patterns for oceanic planktonic organisms. Our scenario projections indicate moderate effects of climate change upon the biogeography of F. kerguelensis.

Macroecología y ecoinformática: sesgos, errores y predicciones en el modelado de distribuciones

Hoy en día es común estudiar los patrones globales de biodiversidad a partir de las predicciones generadas por diferentes modelos de nicho ecológico. Habitualmente, estos modelos se calibran con datos procedentes de bases de datos de libre acceso (e.g. GBIF). Sin embargo, a pesar de la facilidad de descarga y de la accesibilidad de los datos, la información almacenada sobre las localidades donde están presentes las especies suele tener sesgos y errores. Estos problemas en los datos de calibración pueden modificar drásticamente las predicciones de los modelos y con ello pueden enmascarar los patrones macroecológicos reales. El objetivo de este trabajo es investigar qué métodos producen resultados más precisos cuando los datos de calibración incluyen sesgos y cuáles producen mejores resultados cuando los datos de calibración tienen, además de sesgos, errores. Para ello creado una especie virtual, hemos proyectado su distribución en la península ibérica, hemos muestreado su distribución de manera sesgada y hemos calibrado dos tipos de modelos de distribución (Bioclim y Maxent) con muestras de distintos tamaños. Nuestros resultados indican que cuando los datos sólo están sesgados, los resultados de Bioclim son mejores que los de Maxent. Sin embargo, Bioclim es extremadamente sensible a la presencia de errores en los datos de calibración. En estas situaciones, el comportamiento de Maxent es mucho más robusto y las predicciones que proporciona son más ajustadas.