• Pablo González

Modelado de nicho ecológico.

La biogeografía es una rama de la biología que estudia la distribución de los seres vivos tanto en el espacio, como en el tiempo. Una de las herramientas fundamentales para lograr entender el fenómeno de la distribución es la modelación de nicho ecológico.


El nicho ecológico se ha estudiado desde antaño, este se define actualmente como el hiper-volumen formado a partir de respuestas de una especie de interés ante variables escenopoéticas (Soberón, 2007) pero el mismo ha sido y sigue siendo motivo de debates constantes hasta la actualidad. En general, se cuentan con dos grandes ramas de pensamiento al momento de hablar sobre este concepto:

  • Nicho según Grinell: en esta concepción el nicho se define como el conjunto de variables "abióticas" (A) o "escenopoéticas" que hacen de un sitio "ideal" para que una especie habite, es decir, consiste de variables ambientales, no interactuables que propician la presencia de una especie en un área delimitada (Soberón, 2007). Para Grinell, las variables que delimitan la importancia de un nicho son por ejemplo, la temperatura, la humedad, la precipitación, pendiente, entre otros.


  • Nicho según Elton: este conciste en entender el nicho como el conjunto de variables "bióticas" (B) que propician la presencia de una especie en un área delimitada, estas si son interactuables, es decir, se basa entre la interacción de organismos de distintas especies, pudiendo una especie influir en la otra reciprocamente. Para Elton, las variables que delimitan la importancia de un nicho son por ejemplo, la predación, el parasitismo, mutualismo.

Algo importante a resaltar es que los distintos tipos de variables se calculan en resoluciones distintas. Las variables abióticas, se miden a escalas grandes, esto gracias al desallorro de tecnologías mundiales, como el programa WorldClim, o el desarrollo de Satelites como Sentinel y Landsat. Mientras que, las variables bióticas se miden a resoluciones pequeñas, de unos pocos metros, a nivel local. Esto crea una dificultad al momento de querer realizar análisis de nichos con ambas variables, pues su misma resolución no lo permite, ya que, a grandes escalas parece ser que las variables abióticas no tienen un efecto considerable en la modelación de nichos ecológicos, a esto se le conoce como Hipótesis de Ruido Eltoniano.


Pues bien, además de considerar variables abióticas al momento de modelar nichos, es necesario considerar la capacidad de dispersión de la especie de interés (M), esta permite inferir, por ejemplo, de que a pesar que existan condiciones ambientales idóneas para el ave nacional de Guatemala, el Quetzal (Pharomachrus mocinno) en algunas regiones de Asia y África, su misma incapacidad para desplazarse grandes distancias hace que estas zonas no sean "ideales" para los mismos.


Todo lo mencionado anteriormente se relaciona en un diagrama BAM mostrado acontinuación. El diagrama del lado izquierdo muestra a G que denota un espacio geográfico cualquiera, A variables abióticas, B variables bióticas y M capacidad de dispersión. El diagrama del lado derecho es más parecido a como se modelan los nichos actualmente, pues se considera que la hipótesis de ruido eltoniano esta presente en toda el área de análisis, pero no tiene mayor repercución en el modelado de nicho. Dentro del los diagramas se denotan dos nuevas áreas Go y Gi. Go hace referencia al sitio que cuenta con condiciones ambientales idóneas y cuentan con acceso para una especie en particular. Mientras que Gi muestra las áreas con buenas condiciones pero con nula accesividad para la especie.





Existen distintas metodologías para obener módelos de nicho ecológico, entre estas podemos mencionar: Modelos Lineares Generalizados (GLM), Modelos Aditivos Generalizados (MAG), Estimadores de densidades de Kernel, árboles de regresión por machine Learning y el más utilizado de todos Maxent.


Para realizar modelados de nicho en Maxent es necesario contar con capas climáticas y puntos de presencia de la especie que se desee modelar. A partir de esto el programa calcula sitios "idoneos" de presencia de la especie, si a esto se le añade un análisis con un M actual permite realizar modelados de distribución de especies (Towsend y Soberón, 2012).


Referencias:

Soberón. J. (2007). Grinellian and Eltonian niches and geographic distribution of species. Ecology Letters, 10; 1-9

Towsend, A. y Soberón, J. (2012). Species distribution modeling and Ecological Niche Modeling: Getting the concepts Right. Natureza & Conservacao, 10(2): 1-6

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