Modelización de la Distribución Potencial de Especies y Hábitats

Profesores

Julio M. Alcántara

Antonio J. Manzaneda

 

La asignatura aborda los procedimientos y métodos de elaboración de un modelo de distribución de especies o hábitats (SDM por sus siglas en inglés) para abordar problemáticas asociadas a la distribución geográfica de una especie o hábitat: reintroducción de especies, cambios de distribución en relación al cambio climático, posibles rutas expansión de plagas, enfermedades o especies invasoras, diseño de áreas de reserva, previsión de impactos (entre otros).

Los contenidos teórico/prácticos se estructuran en cuatro bloques. En el primer bloque se abordarán las fuentes y métodos de obtención de información georreferenciada, así como su procesado y preparación para su uso final en la generación de un SDM. En el segundo bloque, el de mayor duración, se expondrán las bases teóricas, asunciones y condiciones necesarias para la aplicación de distintos modelos/algoritmos para la creación de SDMs (p. ej.: Bioclim, DOMAIN, Mahalanobis, GLM, MaxEnt, CART). En el tercer bloque se revisarán las distintas técnicas de valoración de la fiabilidad de los SDMs (p. eje.: matriz de confusión, k-fold, jacknife, AUC, TSS). El cuarto y último bloque se dedicará a la generación de resultados del SDM en formato cartográfico, discusión de los resultados y elaboración de conclusiones.


Bloque 0. Introducción de la Asignatura

             - Objetivos de la asignatura: esquema básico para la realización de un SDM.

                - Organización de Teoría y Prácticas.

                - Métodos de evaluación.

                - Software necesario: procesador de texto (p. ej.: Word), hoja de cálculo (p. ej.: Excel), diseño de presentaciones (p. ej.: Power Point), QuantumGIS, R. (este software estará disponible en aulas de informática durante las clases, no obstante, se recomienda a los alumnos la instalación en sus ordenadores particulares para poder realizar trabajo autónomo)

 

Bloque 1.- Generación, obtención y preparación de información georreferenciada

 

                   - Aspectos básicos de los datos georreferenciados:

                               - Proyección (UTM, Lat/Long).

            - Sistemas de Referencia de Coordenadas (p. ej.: WGS, ETRS).

                   - Fuentes de obtención de datos georreferenciados.

                               - Bases de datos online sobre distribución de especies (p. ej.: GBIF).

                               - Depuración de la base de datos.

                               - Capas climáticas del presente, pasado y futuro (p. ej.: WorldClim).

                               - Información de satélites (p. ej.: MODIS).

                               - Modelo digital de elevaciones (p. ej.: Instituto Geográfico Nacional).

                               - Usos del Suelo

                    - Preparación de información georreferenciada

                               - Datos de distribución.

                               - Delimitación del marco de estudio y recorte/ajuste de capas raster.

                               - Extracción de datos ambientales para cada punto de distribución.

 

Bloque 2.- Herramientas analíticas para la generación de modelos de distribución o adecuación del hábitat.

 

                - Modelos basados solo en presencias: BioClim, Domain, Mahalanobis.

                - Modelos basados en presencia/ausencia (o background): GLM, MaxEnt, CART

                - Combinación de modelos: consensus, model weighting  and averaging

 

Bloque 3.- Métodos de validación de modelos.

 

                - Significación estadística.

                - Métodos de crosvalidación

                - Umbrales de predicción

                - Matriz de confusión: sensitivity, specificity, CCR, Kappa.

                - AUC

                - TSS

 

Bloque 4.- Presentación de resultados en formato cartográfico.

 

                - Ortoimágenes.

                - Uso de QGIS para generación de mapas.