Integrando la información de sensores remotos con modelos de distribución de especies para el monitoreo de la biodiversidad. Caso de estudio para las especies Zamia amazonum y Zamia chigua

The essential variables of biodiversity are a set of attributes that have been internationally proposed to unify and make more efficient the monitoring of biodiversity. Remote sensing are valuable tool for monitoring these variables. This work aims to describe a methodological framework to monitor the essential biodiversity variable “species distributions”, through the integration of national products of land cover and species distribution models, the last is available on the web application BioModelos. The proposed methodology was applied for two species of the genus Zamia to illustrate the potential use of the outcomes. By intersecting the distribution models of these species with forest cover geographic layers for the period 1990-2015, it was possible to analyze the extent of change in potential habitat for both species. It was found that such change is mainly related to technical features of remote sensing products and with anthropic activities associated with deforestation. Additionally, we assessed the expected extent of suitable habitat for both species in 2030 based on forest cover change scenarios, evidencing the need to support the adoption of planning exercises in which the loss of biodiversity due to deterioration and loss of habitat will be minimized. Finally, we identified the presence of two deforestation areas in the distributions of these two species that may represent an important threat to their persistence in the future. The methodology proposed here, which integrates expert knowledge, the development of species distribution models, and remote sensing products to monitor land cover change, is an important input to assess species extinction risk and to develop a system of early warnings therefore biodiversity loss may be estimated at national level.

Las variables esenciales de la biodiversidad son un conjunto de atributos que se han propuesto desde el ámbito internacional para unificar y hacer más eficiente el monitoreo de la biodiversidad. Los sensores remotos son herramientas valiosas para esta tarea. Este trabajo busca describir una metodología para el monitoreo de la variable esencial de la biodiversidad distribución de especies, por medio de la integración de productos construidos a nivel nacional para el monitoreo de las coberturas de la Tierra y los modelos de distribución de especies disponibles a través de BioModelos. La metodología fue aplicada para dos especies del género Zamia para ilustrar el uso potencial de los resultados. Al intersectar los modelos de distribución de estas especies con las capas de cobertura de bosque para el período 1990-2015, fue posible analizar las causas de la variación del área de sus distribuciones, relacionadas principalmente con aspectos técnicos de los satélites usados y con las actividades antrópicas asociadas a la deforestación. Adicionalmente, se evaluó la variación en las distribuciones en escenarios de cambios de la cobertura boscosa para el 2030, evidenciando la necesidad de apoyar la adopción de ejercicios de planificación en los que se minimizara las pérdidas de biodiversidad por deterioro y pérdida del hábitat. Finalmente, se identificó la presencia de dos núcleos de deforestación en las distribuciones de las especies que indican una fuerte amenaza para éstas en términos de pérdida del hábitat. Esta propuesta de monitoreo, que integra el conocimiento experto, el desarrollo de modelos de distribución de especies y productos de sensores remotos para el monitoreo de los cambios en la cobertura terrestre es un insumo importante para los procesos de evaluación de riesgo de extinción y el desarrollo de un sistema de alertas tempranas de pérdida de biodiversidad por deforestación a nivel nacional.