Maxent per i modelli di distribuzione delle specie

Maxent per i modelli di distribuzione delle specie

Avrete forse sentito parlare di Maxent e delle sue applicazioni ambientali nel campo della modellazione della distribuzione delle specie. Sapete come funziona, di quali risorse avete bisogno e quali problemi incontrerete quando cercherete di farlo funzionare? Ti spieghiamo come lavorare con Maxent e gli aspetti principali da tenere in considerazione quando gestisci la tua mappatura della distribuzione delle specie.

L’utilità di Maxent

Maxent ti permette di generare potenziali mappe di distribuzione delle specie potendo scaricare il programma, gratuitamente, dal suo sito web e lavorando in modo autonomo senza bisogno di installazioni o incorporazioni in programmi come QGIS, gvSIG o ArcGIS. Puoi generare i tuoi modelli di distribuzione delle specie usando due risorse di analisi. Da un lato, è necessario incorporare un file tabulare delle coordinate di distribuzione delle specie e, dall’altro, è necessario incorporare un repertorio di strati ambientali su cui modellare la distribuzione potenziale. Due semplici insiemi di dati a cui dovrete prestare attenzione se volete che la modellazione venga effettuata correttamente senza impantanarsi in errori. La calibrazione delle variabili ambientali e l’allineamento dei pixel è la sfida chiave per far funzionare Maxent senza problemi e integrare i dati nel vostro ambiente di lavoro.

I modelli predittivi di Maxent sono generati in formato ASCII e rappresentati sotto tre sistemi: Logistica, cumulativa e grezza. L’opzione Logistic vi mostrerà valori con una probabilità di successo tra 0 e 1 per pixel. L’opzione Raw lavorerà anche con probabilità tra 0 e 1, ma in questo caso, come un valore proporzionale ad ogni pixel rispetto alla superficie totale del territorio analizzato. Al contrario, l’opzione Cumulativa identificherà i tuoi dati rispetto a una percentuale.

Maxent

Accanto alle tue mappe risultanti troverai i grafici di interpretazione corrispondenti che ti avviseranno dei pesi che acquisiscono le variabili utilizzate e gli intervalli di maggiore confidenza per trovare le specie in ogni variabile.

Maxent

Requisiti cartografici

Maxent avrà sempre bisogno di un set di coordinate da inserire insieme alla cartografia basata sulle variabili ambientali a cui la specie è sottoposta. Entrambi i set di file dovranno essere rispettivamente in formato CSV e ASC. È qui che entrano in gioco le vostre abilità di mappatura e dove avrete bisogno di assegnare correttamente le coordinate nella modellazione. Maxent non supporta file cartografici di diversa natura e le vostre variabili di analisi devono essere standardizzate e rispettare le seguenti premesse:

  • Presenta una dimensione di risoluzione uguale per tutte le variabili
  • Discrimina tra variabili quantitative e variabili qualitative
  • Presenta confini spaziali uguali per tutte le variabili
  • Dispone di pixel perfettamente allineati tra le variabili

Interpolazioni, conversioni di formato, processi di rasterizzazione o riclassificazioni sono alcune delle analisi necessarie per adattare le variabili coinvolte nell’analisi. Avere buone competenze negli strumenti di geoprocessing in ambiente raster è un must se vuoi elaborare e processare le tue variabili ambientali, altrimenti… non fare lo sforzo. Interpolare dati tematici, assemblare mosaici, generare aree di influenza e vicinanza alle risorse naturali, costruire modelli digitali del terreno o completare territorialmente l’assenza di dati sono le principali analisi necessarie per ottenere il repertorio tematico di variabili da incorporare in Maxent.

Gestire la corretta codifica delle coordinate attraverso i loro valori X e Y, o longitudine e latitudine, è una delle conoscenze di base che dobbiamo avere quando lavoriamo qualsiasi mappa tematica. Se non vuoi che le tue coordinate vengano rifiutate da Maxent, assicurati di lavorare perfettamente con i sistemi di riferimento utilizzati nei tuoi livelli base e di definire correttamente le coordinate in base alla proiezione o alla zona a cui appartengono. Maxent non elaborerà il tuo modello in caso:

    • Le coordinate sono al di fuori dell’intervallo territoriale di analisi
    • Le coordinate non sono tabulate secondo le ipotesi di input
    • Le coordinate non sono gestite negli stessi sistemi di riferimento delle variabili raster

    Se non avete le vostre variabili ambientali, si può sempre ricorrere a piattaforme che offrono set di dati di aspetti ambientali, come dati di temperatura, uso del suolo o modelli digitali del terreno che illustrano aspetti morfologici del territorio. Alcune piattaforme che puoi usare per scaricare i dati di partenza sono WorldClim o TerraClimate, anche se sono principalmente focalizzate sulle variabili climatiche.

    Se non hai le coordinate di distribuzione, risorse come GBIF possono aiutarti ad accedere ai dati di distribuzione di molte specie da citazioni di osservazioni e collezioni di agenzie pubbliche e scientifiche.

    Oltre Maxent

    I risultati del modello generato identificheranno le aree più probabili per incontrare la specie in un ipotetico scenario di dispersione o reintroduzione. Tuttavia, le mappe mentono in termini di rappresentazione e simbologia. Non è tutto oro quel che luccica e bisogna considerare ulteriori aspetti o analisi quando si convalidano le zone territoriali di maggior successo come vitali.

    Considerare le superfici territoriali basate sugli home range, elaborare la forma delle patch e valutare la possibilità di collegare le tassellazioni è vitale per garantire la vitalità della specie nel territorio. Insieme ai modelli predittivi di Maxent è possibile utilizzare altri strumenti complementari che permettono di stabilire connessioni tra gli spazi, valutare la frammentazione del territorio o analizzare la distribuzione delle unità di paesaggio. Strumenti come CircuitScape, Linkage Mapper, Corridor Designer, Conefor o Fragstats sono alcuni degli strumenti cartografici complementari da usare insieme ai modelli di distribuzione delle specie.

    Maxent

    Se vuoi imparare a usare gli strumenti di gestione della biodiversità puoi dare un’occhiata ad alcuni dei nostri corsi di modellazione e connettività ecologica o iniziare da zero imparando a gestire ArcGIS e gli strumenti di conservazione e analisi della biodiversità.

    Questa voce è stata modificata l’ultima volta il 22 Nov 2020

    Se vuoi imparare a usare gli strumenti di gestione della biodiversità puoi dare un’occhiata ad alcuni dei nostri corsi di modellazione e connettività ecologica o iniziare da zero imparando a usare ArcGIS e gli strumenti di conservazione e analisi della biodiversità.

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