Herramientas del Geoportal

Funcionalidades del Geoportal de España

https://geosabina.com/

El geoportal SABINA ofrece herramientas interactivas para explorar las distribuciones actuales y futuras de la flora vascular en la España peninsular. Entre sus funcionalidades principales se incluyen:

  1. Exploración y descarga de distribuciones potenciales presentes y futuras de especies arbóreas y arbustivas: En la pestaña de modelos del geoportal de España, los usuarios pueden visualizar y descargar mapas de distribución potencial de las especies de árboles y arbustos, tanto para el presente como para cuatro escenarios climáticos futuros. El usuario debe seleccionar una especie y un escenario climático, y se mostrará un mapa que representa la idoneidad como hábitat  para dicha especie en una escala de 0 a 1000. Estos mapas provienen de modelos de distribución de especies (ver las siguientes secciones para más detalles sobre los modelos y los escenarios climáticos). Los mapas están disponibles a una resolución de 1 km, lo que permite un análisis detallado de las áreas de interés. Todos los modelos de distribución pueden descargarse en formato GeoTIF, lo que facilita su integración en Sistemas de Información Geográfica (SIG), y con ello su uso para proyectos de conservación, restauración ecológica o planificación forestal, ya que permite manipular y analizar los datos en mayor profundidad.
  2. Identificación de las especies de mayor idoneidad: En la pestaña de modelos del geoportal, al seleccionar un escenario climático y hacer clic en un punto del mapa, se genera un listado de las 10 especies de árboles y las 10 de arbustos más adecuadas para esa área según los modelos para cada escenario climático. Esta herramienta es ideal para seleccionar especies en planes de restauración o repoblación forestal. Además, cada especie en el listado tiene un enlace a una ficha detallada que incluye información clave sobre su ecología, distribución, rasgos fisiológicos, usos y otras características. Al hacer clic en cada especie, se despliega una ficha explicativa con información relevante sobre su ecología, como preferencias litológicas, distribución, y características del hábitat. Esta información es fundamental para completar los resultados de los modelos con el conocimiento práctico del gestor, especialmente dado que la resolución de los modelos (1 km) puede limitar la precisión de algunas predicciones.
  3. Atlas de presencia de plantas vasculares: en la pestaña Atlas, los usuarios pueden visualizar y descargar los datos registrados de presencia de todas las especies de plantas vasculares de España. Estos datos están disponibles a una resolución de celdas UTM de 10 km de lado y pueden ser una referencia valiosa para el estudio de la biodiversidad y la planificación en conservación. Los datos de plantas vasculares proceden de la base de datos AFLIBER. Junto con la Sociedad Botánica Española estamos actualizando esta base de datos de forma continua en un grupo de trabajo de corología. Al usar el atlas de plantas vasculares, por favor, cítelo usando: Ramos-Gutiérrez, I., Lima, H., Pajarón, S., Romero-Zarco, C., Sáez, L., Pataro, L., Molina-Venegas, R., Rodríguez, M.Á. & Moreno-Saiz, J.C. (2021) Atlas of the vascular flora of the Iberian Peninsula biodiversity hotspot (AFLIBER). Global Ecology and Biogeography, 30, 1951-1957.
  4. Atlas de presencia de mariposas: en la pestaña Atlas, los usuarios pueden visualizar y descargar los datos registrados de presencia de todas las especies de mariposas de España. Estos datos están disponibles a una resolución de celdas UTM de 10 km de lado. Al usar el atlas de mariposas, por favor, cítelo usando: Mañas-Jordá, S. Acosta, C.R., Ariño, A., Baquero, E., Bartomeus, I., Bonada, N., Galicia, D., García-Barros, E. García-Meseguer, A.J., García-Roselló, E., Lobo, J. M., Mungira, M.L., López-Rodríguez, M.J., Martínez-Menéndez, J., Millán, A., Monserrat, V.J., Prieto, C., Romo, H., Sánchez-Campaña, C., Tierno de Figueroa, J.M., Yela, J. L., Sánchez-Fernández, D. (2024). IberArthro: A database compiling taxonomic and distributional data on Ibero-Balearic arthropods. Version 2.0. Department of Ecology and Hydrology. University of Murcia. Occurrence dataset. https://doi.org/10.15470/pqq9oc
  5. Fichas de cada especie: en la pestaña Fichas, se puede acceder al listado completo de las especie sara las cuales se han generado los modelos de distribución, así como a una ficha detallada que incluye información clave, incluyendo sus principales rasgos funcionales, las características del hábitat en el que viven, su distribución actual, usos principales, y observaciones adicionales relevantes. Es crucial contar con esta información para complementar y mejorar la interpretación de los resultados de los modelos.

En conjunto, estas funciones proporcionan a los usuarios una herramienta potente para la planificación y toma de decisiones en conservación, restauración ecológica y planificación forestal. Además, esta herramienta es ideal en el contexto del cambio climático.

Además, el geoportal SABINA pronto incluirá nuevas funcionalidades:

  1. Mapas temáticos de biodiversidad: mapas diseñados para guiar acciones de conservación y restauración, incluyendo:
    – Áreas prioritarias y corredores para fomentar la conectividad forestal, calculados mediante índices de disponibilidad de hábitat (Ver Goicolea et al in prep).
    – Modelos de biodiversidad basados en la combinación de modelos de distribución de especies apilados (stacked species distribution models).
    – Distribución de los principales tipos de vegetación en la España peninsular (Ver Goicolea et al. in prep).
  2. Datos: La base de datos facilita la descarga de datos seleccionados para respaldar investigaciones ecológicas avanzadas, modelado de distribución de especies y planificación de conservación. La base de datos está estructurada en cuatro colecciones principales: a) registros de presencia de especies, b) variables ambientales y climáticas, c) modelos de distribución de especies, y d) mapas temáticos para guiar la conservación. Cada conjunto de datos cuenta con metadatos detallados. Todos los datos son de acceso abierto a través del repositorio Zenodo. Para más detalles, consulta: Goicolea, T., García-Viñas, J. I., Gastón, A., Calleja, J. A., Aroca-Fernández, M., Moreno, J. C., Fernández, M. Á., Broennimann, O., Guisan, A., Adde, A. & Mateo, R. G. (In prep.) GeoSABINA: a unified ecological database for Spain.

Modelos de distribución de especies 

El Geoportal SABINA ofrece modelos de distribución de especies leñosas (árboles y arbustos) en la España peninsular tanto para el escenario climático actual como para cuatro escenarios climáticos futuros. Los mapas de distribución potencial resultantes están disponibles a una resolución de 1 km. Existe una pestaña deslizable que permite a los usuarios alternar entre los modelos de árboles y los modelos de arbustos. Al deslizar esta pestaña, se desbloquea la lista de especies y las distribuciones potenciales específicas de árboles o arbustos. En las secciones siguientes podrá encontrar datos más concretos de la metodología seguida para generar los modelos de árboles y los de arbustos. Los valores de idoneidad en los mapas van de 0 a 1000, donde valores bajos, cercanos a 500-600, pueden indicar una baja probabilidad de presencia de la especie (Mateo et. al, 2024).

Al usar los modelos, por favor, cítelos usando:

  • Mateo, R.G., J. Morales-Barbero, A. Zarzo-Arias, H. Lima, V. Gómez Rubio & T. Goicolea. sabinaNSDM: an R package for spatially nested hierarchical species distribution modelling. (2024) Methods in Ecology and Evolution.
  • Goicolea, T., A. Adde, O. Broennimann, J.I. García-Viñas, A. Gastón, M. José Aroca-Fernández, A. Guisan. & R.G. Mateo (2024) Spatially-nested hierarchical species distribution models to overcome niche truncation in national-scale studies. Ecography.

 

1. Modelos de árboles

Los modelos de distribución de las especies arbóreas se han desarrollado mediante un enfoque jerárquico anidado espacialmente (NSDM). Estos modelos combinan patrones globales a gran escala con características regionales de mayor detalle. Estos modelos se desarrollaron utilizando el paquete de R sabinaNSDM diseñado por nuestro equipo de investigación, y que puede instalarse desde este enlace: https://github.com/geoSABINA/sabinaNSDM. Manuales para su uso están disponibles en estos enlaces: para trabajar con especies individuales y con múltiples especies. Los modelos corresponden a la opción “covariate” del paquete sabinaNSDM.

Los modelos se entrenaron con datos de las especies de diversas fuentes, como el tercer Inventario Forestal Nacional de España, GBIF, BIEN, y EUForest. Se usaron 25 variables que incluyen características bioclimáticas, edáficas, hidrográficas del paisaje y de exposición solar (véase Tabla 1). Más detalles sobre los datos de las especies y de las variables climáticas empleadas en estos modelos se encuentran en la publicación de Goicolea et al. (2024) de Ecography.

Se generaron modelos de consenso que combinan tres algoritmos estadísticos: generalized linear models, gradient boosted machine, y random forests. La metodología específica seguida para la elaboración de estos modelos está disponible en el material suplementario número 2 del artículo de Mateo et al. (2024) en Methods in Ecology and Evolution.

Tabla 1. Variables ambientales utilizadas en los modelos
VariableTipoFuente
Bio1: Annual Mean TemperatureBioclimáticaCHELSA
Bio2: Mean Diurnal RangeBioclimáticaCHELSA
Bio3: IsothermalityBioclimáticaCHELSA
Bio4: Temperature SeasonalityBioclimáticaCHELSA
Bio5: Max Temperature of Warmest MonthBioclimáticaCHELSA
Bio6: Min Temperature of Coldest MonthBioclimáticaCHELSA
Bio7: Temperature Annual RangeBioclimáticaCHELSA
Bio10: Mean Temperature of Warmest QuarterBioclimáticaCHELSA
Bio11: Mean Temperature of Coldest QuarterBioclimáticaCHELSA
Bio12: Annual PrecipitationBioclimáticaCHELSA
Bio13: Precipitation of Wettest MonthBioclimáticaCHELSA
Bio14: Precipitation of Driest MonthBioclimáticaCHELSA
Bio15: Precipitation SeasonalityBioclimáticaCHELSA
Bio16: Precipitation of Wettest QuarterBioclimáticaCHELSA
Bio17: Precipitation of Driest QuarterBioclimáticaCHELSA
soil pH at 0-5cm depthEdáficaSoilgrids
soil nitrogen content at 0-5cm depthEdáficaSoilgrids
soil sand content at 0-5cm depthEdáficaSoilgrids
soil organic carbon stock at 0-5cm depthEdáficaSoilgrids
Distance to riversHidrológicaMDE
Accumulated flowHidrológicaMDE
Topographic indexHidrológicaMDE
Annual solar radiationTopoclimáticaMDE

 

2. Modelos de arbustos

Los modelos para las especies de arbustos fueron calibrados a escala europea y proyectados exclusivamente en España, siguiendo el enfoque descrito en Mateo et al. (2024) como modelos globales.

Los datos de presencia de las especies usados para entrenar los modelos provienen del Mapa Forestal de España, GBIF, y BIEN. Se usaron las mismas variables ambientales usadas para los modelos de árboles (véase Tabla 1).

Estos modelos también se generaron con un enfoque de consenso combinando tres algoritmos estadísticos: generalized linear models, gradient boosted machine, y random forests.

 

Escenarios Climáticos Futuros

Los modelos de distribución de especies han sido proyectados a cuatro escenarios climáticos futuros (para el periodo 2070-2100), basados en dos trayectorias socioeconómicas (optimista y pesimista) y dos modelos de circulación global (A y B) (ver Tabla 2).

Las dos trayectorias socioeconómicas son:

  • Optimista: Corresponde a la trayectoria socioeconómica compartida SSP126 (SSP1-RCP2.6) que representa un escenario socioeconómico de sostenibilidad, con un cambio climático limitado debido a políticas estrictas de mitigación de gases de efecto invernadero.
  • Pesimista: Corresponde a la trayectoria socioeconómica compartida SSP585 (SSP5-RCP8.5). Este escenario asume un desarrollo impulsado por combustibles fósiles, con pocas o ninguna política climática efectiva, siguiendo una tendencia de “business as usual”.

Los dos modelos de circulación global utilizados son:

  • A : Corresponde al modelo IPSL-CM6A-LR (Institut Pierre Simon Laplace, Francia)
  • B: Corresponde al modelo MRI-ESM2-0 (Meteorological Research Institute, Japón)
Tabla 2. Escenarios climáticos
Nombre del escenarioTrayectoria Socioeconómica Compartida (SSP)Modelo de circulación global
Optimista ASSP 126IPSL-CM6A-LR
Optimista BSSP 126MRI-ESM2-0
Pesimista ASSP 585IPSL-CM6A-LR
Pesimista BSSP 585MRI-ESM2-0

¿Cómo citar los diferentes recursos del geoportal?

Estamos preparando una publicación que recoja todos los recursos del geoportal

  • Goicolea, T., García-Viñas, J. I., Gastón, A., Calleja, J. A., Aroca-Fernández, M., Moreno, J. C., Fernández, M. Á., Broennimann, O., Guisan, A., Adde, A. & Mateo, R. G. (In prep.) geoSABINA: a unified ecological database for Spain.

Hasta el momento, por favor usar las siguientes citas.

Al usar los modelos, por favor, cítelos usando:

  • Mateo, R.G., J. Morales-Barbero, A. Zarzo-Arias, H. Lima, V. Gómez Rubio & T. Goicolea. sabinaNSDM: an R package for spatially nested hierarchical species distribution modelling. (2024) Methods in Ecology and Evolution.
  • Goicolea, T., A. Adde, O. Broennimann, J.I. García-Viñas, A. Gastón, M. José Aroca-Fernández, A. Guisan. & R.G. Mateo (2024) Spatially-nested hierarchical species distribution models to overcome niche truncation in national-scale studies. Ecography.

Al usar el atlas de plantas vasculares, por favor, cítelo usando:

  • Ramos-Gutiérrez, I., Lima, H., Pajarón, S., Romero-Zarco, C., Sáez, L., Pataro, L., Molina-Venegas, R., Rodríguez, M.Á. & Moreno-Saiz, J.C. (2021) Atlas of the vascular flora of the Iberian Peninsula biodiversity hotspot (AFLIBER). Global Ecology and Biogeography, 30, 1951-1957.

Al usar el atlas de mariposas, por favor, cítelo usando:

  • Mañas-Jordá, S. Acosta, C.R., Ariño, A., Baquero, E., Bartomeus, I., Bonada, N., Galicia, D., García-Barros, E. García-Meseguer, A.J., García-Roselló, E., Lobo, J. M., Mungira, M.L., López-Rodríguez, M.J., Martínez-Menéndez, J., Millán, A., Monserrat, V.J., Prieto, C., Romo, H., Sánchez-Campaña, C., Tierno de Figueroa, J.M., Yela, J. L., Sánchez-Fernández, D. (2024). IberArthro: A database compiling taxonomic and distributional data on Ibero-Balearic arthropods. Version 2.0. Department of Ecology and Hydrology. University of Murcia. Occurrence dataset. https://doi.org/10.15470/pqq9oc