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R-73

ID:

bam: un paquete de R para estimar la dinámica del área de distribución utilizando los conceptos del diagrama BAM

Luis Osorio Olvera

Introducción/Antecedentes/Justificación


Los patrones de distribución geográfica de las especies están determinados por procesos ecológicos, evolutivos e históricos. En el esquema heurístico conocido como el diagrama BAM, el área de distribución de una especie está determinada por los sitios que han sido accesibles para la especie por medio de la dispersión (M), y que además presentan tanto características bióticas (B) como abióticas favorables (A). En la mayoría de los paquetes de software para modelar áreas de distribución, se modela estáticamente el factor A. Excepcionalmente se integran dinámicamente los otros factores. En este trabajo presentamos el paquete de R bam, un software que contiene herramientas para modelar dinámicamente la distribución utilizando como fundamento teórico al diagrama BAM.


Objetivo(s)/Hipótesis

El objetivo de esta charla es mostrar mediante ejemplos realistas, las funciones del bam para estimar la dinámica del área de distribución.


Métodos


El modelo es un producto matricial representado como un autómata celular con dos estados (presente/ausente). El paquete tiene funciones para determinar los patrones de distribución mediante simulaciones y análisis espectral de la ecuación matricial del BAM. Dichos cálculos se realizan utilizando operaciones sobre matrices de tipo sparse, lo cual permite realizar simulaciones sobre extensiones geográficas amplias y resoluciones finas. El software posee un método para estimar el diagrama de conexión-idoneidad-dispersión en donde se estiman los sitios que presentan condiciones favorables y que se encuentran conectados por medio de la dispersión. Para mostrar las funciones del software modelamos el área de distribución de Dismorphia amphione (Lepidoptera) en México utilizando una retícula espacial de ~18 km² bajo distintos escenarios de dispersión.

Resultados


El análisis de los datos de D. amphione muestra que para ocupar toda su área de distribución potencial en México, D. amphione necesitaría poder viajar 160 km por generación. Menores capacidades dispersivas conducen a escenarios de parches no conectados en entre sí, pero con condiciones favorables para la especie.


Implicaciones/Conclusiones


Los resultados ilustran como el uso del paquete puede ser un complemento a los modelos correlativos de nicho para estimar: 1) la dinámica del área de distribución y 2) los grupos de parches idóneos conectados por medio de la dispersión. Algunas de las aplicaciones del paquete son la estimación de las áreas invadibles dada una hipótesis de dispersión, las rutas de invasión de especies exóticas y la dinámica del área de distribución como función del cambio de las condiciones ambientales.

Palabras clave:

modelos basados en proceso, patrones geográficos de biodiversidad, paquete de R, diagrama BAM, ecoinformática

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