Моделирование экологических ниш в программе r (species distribution modeling, habitat suitability modeling)

 

 

 

Семинар-практикум

Сроки и место проведения:                                   

13-16 апреля 2020 года, пос. Терней Приморского края

Целевая аудитория:

Научные сотрудники академических институтов и ООПТ

 

Каждый биологический вид предъявляет к окружающей среде требования, совокупность которых составляет его экологическую нишу. Описание параметров экологической ниши позволяет решать различные практические задачи. Например, если мы знаем условия, необходимые редкому растению или лишайнику, мы можем сузить наши поиски, обследовать только подходящие местообитания и найти места встречаемости вида с минимальными трудозатратами. Мы можем спрогнозировать, где будут расположены подходящие местообитания в будущем, в меняющихся условиях. Определив факторы, оказывающие решающее влияние на присутствие или отсутствие вида, мы в ряде случаев можем повлиять на эти факторы, чтобы повысить благоприятность местообитаний.

Возникает вопрос: как описать экологическую нишу количественно? Для этого мы можем сравнить характеристики точек, где вид был найден, и точек, где вид обнаружить не удалось. Например, мы можем измерить расстояние до ближайших населенных пунктов и дорог как показатель чувствительности к антропогенному беспокойству, высоту над уровнем моря, тип леса, глубину снега или длительность снежного покрова, сумму температур и расстояние до ближайшего водоема – все, что может сыграть какую-либо роль. А статистический аппарат позволяет нам провестит сравнение «точек присутствия» и «отсутствия» вида, чтобы выяснить, какие из тестируемых параметров достоверно важны.

Определив характеристики экологической ниши, мы можем построить карту пригодности местообитаний. Это растр, каждый пиксель которого имеет значение от 0 до 100 и представляет собой вероятность обнаружить интересующий нас вид. В дальнейшем эту карту можно использовать для поисков вида, проектирования ООПТ, реинтродукции и других целей. 

Кроме того, не только встречаемость растений или животных можно анализировать с помощью данного метода. Например, вопрос о том, где происходят ветровалы, и то, от каких параметров зависит их местоположение, опирается на тот же статистический аппарат: бинарная переменная (произошел ветровал/не произошел) зависит от характеристик «ниши», то есть аспекта склона, типа леса и тд.