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Universidade de Brasília - FT - EFL Conservação de Recursos Naturais - ECL0010 Professor Carlos Henke de Oliveira Ana Maria Rodrigues dos Santos - 19/0097485 Análise do artigo: Como determinar a distribuição potencial de espécies sob uma abordagem conservacionista? (Junior et al, 2009) Brasília, 2023 O artigo discute a utilização da modelagem de distribuição potencial (MDP) como uma abordagem comum para determinar a extensão geográfica das espécies. Essa técnica é amplamente aplicada em diversas áreas, com ênfase na biologia da conservação. O crescente uso da MDP nos últimos anos é impulsionado pela disponibilidade de métodos estatísticos e técnicas computacionais poderosas, que permitem sua aplicação mesmo com dados limitados de presença da espécie. Isso inclui informações coletadas em museus, herbários e levantamentos de fauna e flora. Além disso, a disponibilidade de dados ambientais em diferentes níveis de resolução e para uma ampla área geográfica possibilita a geração de previsões para praticamente qualquer região terrestre do mundo. Embora a MDP tenha uma lista extensa e em constante crescimento de aplicações, o foco principal do texto é na biologia da conservação. A MDP é uma ferramenta valiosa nessa área, ajudando a compreender a distribuição das espécies e orientando ações de conservação, como a proteção de habitats adequados e a identificação de áreas prioritárias. No geral, a MDP tem se mostrado uma abordagem poderosa e amplamente utilizada para estimar a distribuição potencial das espécies. Isso é impulsionado pela disponibilidade de métodos estatísticos avançados, técnicas computacionais e dados ambientais detalhados. A MDP se baseia no conceito de nicho ecológico, que representa as condições e recursos em que uma espécie pode sobreviver, crescer e reproduzir. Ela busca prever a ocorrência das espécies com base nessas condições ambientais. No entanto, há confusão em relação ao uso do conceito de nicho ecológico na modelagem, especialmente em relação ao nicho realizado, que considera as interações entre as espécies. O texto destaca a distinção feita por Soberón (2007) entre o sub-espaço de condições (cenopoético) e o sub-espaço de recursos do nicho. Os dados ambientais utilizados na modelagem representam apenas o sub-espaço de condições e não o nicho completo da espécie. É importante reconhecer que os pontos de ocorrência da espécie representam áreas favoráveis, mas pode haver outras áreas com condições semelhantes onde a presença da espécie é impedida por interações interespecíficas. Essas interações são conhecidas como nicho pós-interativo ou nicho realizado e devem ser consideradas na modelagem. A inclusão das interações ecológicas nos modelos de MDP é uma área de pesquisa em desenvolvimento, especialmente quando se trata de prever a ocorrência de espécies intimamente relacionadas, como herbívoros e suas plantas hospedeiras. Para fundamentar as estratégias de MDP, é necessário levar em consideração a teoria do nicho, o que permite uma interpretação mais adequada dos resultados e sua discussão dentro de um contexto conservacionista. Por exemplo, os modelos podem subestimar a área de ocupação real de espécies exóticas invasoras em novas áreas, uma vez que podem experimentar mudanças em seu nicho. Isso pode ocorrer devido ao efeito da liberação competitiva ou de outros mecanismos que atuam nas novas populações, aproximando-as do nicho real da espécie sem as limitações impostas pelas interações no habitat original. Existem diversos métodos de modelagem baseados em dados de presença/ausência, como regressão logística, modelos lineares generalizados e modelos aditivos generalizados. Esses modelos buscam estabelecer uma relação entre a presença/ausência da espécie e um conjunto de variáveis ambientais. Além disso, há modelos mais complexos, como os baseados em distâncias, que utilizam a lógica do nicho ecológico para determinar a adequabilidade do ambiente em diferentes locais. Técnicas de análise multivariada, como o ENFA, também são utilizadas para identificar as variáveis mais importantes na distribuição da espécie. Outros métodos avançados incluem o Maxent, que utiliza aprendizado automático para estimar a distribuição de probabilidades mais próxima da distribuição uniforme, e o algoritmo GARP, que combina técnicas estatísticas e envelopes bioclimáticos para criar um modelo de nicho ecológico. Além disso, são mencionados métodos como redes neurais, algoritmos genéticos e SVM (Support Vector Machine). A escolha do método de modelagem depende da disponibilidade de dados e da natureza do problema. Alguns métodos são mais interpretáveis e adequados quando há poucos dados disponíveis, enquanto outros são mais complexos e exigem um grande volume de dados. A qualidade dos resultados também depende da qualidade e confiabilidade dos dados utilizados. Quando dados de presença ou ausência estão disponíveis, é possível determinar o limite ótimo considerando a minimização da omissão e da sobre-previsão. No entanto, quando apenas dados de presença estão disponíveis, a estratégia mais simples é utilizar os métodos de envelopes bioclimáticos, que estabelecem limites com base em uma taxa fixa de omissão. Uma abordagem híbrida é o uso de pseudo-ausências, como no método Maxent, para estimar omissão e sobre-previsão. Isso é feito utilizando a técnica ROC (Receiver Operating Characteristics), que avalia a sensibilidade e a especificidade do modelo em diferentes valores de limite. A área abaixo da curva ROC (AUC) serve como medida de avaliação do modelo, permitindo a escolha do limite ótimo. No entanto, o autor Pearson critica os métodos baseados no AUC e argumenta que apenas a omissão é informativa nos modelos de distribuição potencial. Segundo ele, os falsos-positivos não devem ser considerados na avaliação desses modelos, pois podem ser resultado de fatores não incluídos, como contingência histórica e interações ecológicas. Pearson propõe uma técnica semelhante ao jackknife, na qual a modelagem é repetida excluindo um dos pontos de ocorrência a cada vez, permitindo avaliar o desempenho preditivo dos modelos. Para espécies raras ou ameaçadas, o critério de escolha do limite para predição de ocorrência tem um grande impacto nos resultados da modelagem. Do ponto de vista conservacionista, a sobre-previsão da distribuição de uma espécie ameaçada é mais preocupante do que a omissão de sua presença. Portanto, o uso de critérios fixos, como o menor valor de adequabilidade de habitat em que a espécie ocorreu, pode ser útil na modelagem de espécies ameaçadas. Em resumo, o artigo destaca a importância da teoria do nicho na modelagem de distribuição potencial (MDP) e enfatiza que ela deve ser considerada de forma mais formal na interpretação dos resultados. A interpretação das mudanças no padrão de distribuição de espécies invasoras e a ocorrência de falsos-positivos devem ser avaliadas dentro dessa lógica, reconhecendo as limitações da modelagem baseada apenas no sub- espaço de condições. A escolha das técnicas de modelagem para MDP é um passo crucial, e a qualidade e quantidade dos dados de ocorrência da espécie a ser modelada devem ser consideradas. Quanto menos dados disponíveis, mais simples deve ser o modelo utilizado.
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