Taller Nacional CAPFITOGEN 2 - Herramientas GEOQUAL, ELCmapas y ECOGEO

Herramientas

CAPFITOGENGEOQUAL, ELCmapas, ECOGEO

Mauricio Parra Quijano

Coordinador Programa

CAPFITOGEN

Programa para el Fortalecimiento de las Capacidades en

Programas Nacionales de conservación de RFG de América

Latina

CAPFITOGEN

Adaptación

Desarrollo

Transferencia de tecnología

Herramientas CAPFITOGEN

Creando y llevando tecnología a

PN de Latinoamérica

1. Avances científicos/metodológicos


2. Adaptación de tecnología, creación de herramientas “amigables”



2. Adaptación de tecnología, creación de herramientas“amigables”




3. Transferencia de tecnología / entrenamiento / asistencia





3. Transferencia de tecnología / entrenamiento / asistencia


Programas Nacionales en RFG Procesos actuales

El mismo equipo!

ImpactoProceso mejorado

Más eficiente Sin inversiones adicionales (PC) Para actividades básicas en RFG Con mínimo entrenamiento




Diseño de herramientas CAPFITOGEN

Idea + desarrollo metodológico

Validación científica (teórica y práctica)

Publicación (peer review)

Preparación datos/capas Desarrollo script R

Desarrollo interfaz Java / tomcat

Herramienta + documentación

Asistencia

Herramienta CAPFITOGENprueba / distribución


• GEOQUAL

• ELCmapas

• ECOGEO

• Representa

• Colnucleo

• DIVmapas

• FIGS_R

Por qué evaluar la calidad

de la georreferenciación?

Punto real

x km

1030

75

100

Coordenadas

10 km

5 oC

6 oC

7 oC8 oC 9 oC

1 km

Efectos

Por qué evaluar la calidad

de la georreferenciación?

Nivel Valor

ORIGCTY CRI

ADM1 Punta Arenas

ADM2 Buenos Aires

ADM3 NA

ADM4 NA

Nivel Valor

ORIGCTY CRI

ADM1 Punta Arenas

ADM2 Pérez Zeledón

ADM3 NA

ADM4 NA

Descripción de la localidad

GEOQUAL

• Es una herramienta para asignar un valor de calidad a las entradas de una colección de germoplasma que cuentan con coordenadas en sus datos de pasaporte.

•El usuario ingresa sus datos de pasaporte en formato FAO-Bioversity 2012.

•GEOQUAL calcula tres parámetros COORQUAL, LOCALQUAL y SUITQUAL además de otros varios subparámetros.

•Los parámetros se sumarizan para generar TOTALQUAL (0-60) o TOTALQUAL100 (0-100).

0 100

TOTALQUAL100: Valor unificado de la calidad de la georreferenciación80

COORQUAL

Parámetro que determina la calidad intrínseca de las coordenadas contenidas en los datos de pasaporte. Valores de 0 a 20. Subparámetros:

• ERRORES: Valores por fuera del marco posible de coordenadas

• PRECIS: Precisión a nivel de grados, minutos o segundos (sexagesimal)

• GEORBLE: Probabilidad de coordenadas correctas desde descripción de localidad

• INTERTEMP: Calidad de las coordenadas por año de recolección

• *GEOREFMETH: Sistema por el cual se han asignado coordenadas

SUITQUAL

Parámetro que asigna un valor de calidad a las coordenadas de acuerdo a lo apropiado del sitio de recolección para el crecimiento de plantas. Valores de 0 a 20.

• Diferencia entre plantas cultivadas y silvestres (SAMPSTAT)

• Usa información sobre uso de suelo proveniente del mapa Global Land Cover (1 km)

SUITQUAL

> 30 km

10-20 km

5-10 km

0-1 km

En tierra

0 20

Distancia a tierra

SUITQUAL

Baja resolución

Alta resolución

zoom!

LOCALQUALParámetro que proviene de la comparación de la descripción de la localidad consignada en los datos de pasaporte y la que proviene de las coordenadas.

• La información administrativa extraída para las coordenadas es de GADM

• La comparación es entre cadenas de caracteres, generándose una distancia (Levenshtein). Se fijan unos límites de inserciones, deleciones o cambios para asumir que una cadena es igual a otra. Función “agrep” de R

• De acuerdo a la cantidad de emparejamientos correctos, se asigna un valor que va de 0 a 20.

Localidad Coordenadas Coordenadas 2

ORIGCTY ISO

ADM1 NAME1 VARNAME1

ADM2 NAME2 VARNAME2

ADM3 NAME3 VARNAME3

ADM4 NAME4 VARNAME4

LOCALQUAL

TOTALQUAL y TOTALQUAL100

TOTALQUAL = COORQUAL + SUITQUAL + LOCALQUAL

VALORES DE 0 A 60

TOTALQUAL100 = (TOTALQUAL*60) /100

0 98

GEOQUAL en SIERFE913 entradas

seleccionadas

GEOQUAL en SIERFE722 entradas

seleccionadas


• GEOQUAL

• ELCmapas

• ECOGEO

• Representa

• Colnucleo

• DIVmapas

• FIGS_R

Como se hace un mapa ELC?

Selección de las variables

Variables Geofísicas

Análisis de agrupamientos

DeterminaciónNúmero óptimo

grupos

Combinación(N bioclimáticos*N geofísicos*N edáficos)

Categorías

MAPA

Descripción Categorías por variables originales

Variables Edáficas

Análisis de Agrupamientos


grupos

Variables Bioclimáticas

Análisis de Agrupamientos


grupos


Conocimiento experto

• Los expertos y conocedores de una especie son una valiosa fuente de información

• Las encuestas son un medio eficiente para recabar información de conocimiento experto (internet/correo electrónico, encuentros, talleres, etc.)

• Se hacen listas de variables por componente, con detalles sobre la naturaleza de las variables (explicación de códigos, unidades de la variable, fuente, etc.) y se pide asignar un valor en base a la importancia que tendría la variable en la adaptación de la especie.

Búsquedas bibliográficas sobre factores preponderantes en la adaptación de una especie objetivo


Depuración:

• Redundancia? Correlación? Colinealidad?

• Análisis de correlaciones bivariadas, PCA, factor de inflación de la varianza VIF (comparación de las relaciones lineales entre variables – solo en regresión)

• Significancia. A través de un análisis de regresión múltiple contando con una variable dependiente (que nos de una idea de adaptación).

x1

x2

x1

x1

x1

Resultados ELCmapas

• Mapas (se pueden abrir con DIVA-GIS) y tablas que describen cada categoría.


• GEOQUAL

• ELCmapas

• ECOGEO

• Representa

• Colnucleo

• DIVmapas

• FIGS_R

ECOGEO es una caracterización

0 cm

5 cm

10 cm

Longitudentrenudos= 5.56 cm

1 2 3

1 0 1

0 1 0= presente = 1

= ausente = 0

NO del germoplasma

Sino del sitio de recolección

ECOGEOGRÁFICA

Matriz de caracterización(identificadorentrada vsdescriptoresEcogeográficos)

Tabla datospasaporte

SIG

Elevación

Temp media anual

Carbón Orgánico suelo

pH suelo sup

….….

Y

X

Extracción puntual o radial

2 4 3

1 3 2

1 3 2

1

1

3

1 1 3 4

Variable ecogeográfica x

NA

NA

NA

NA

1 1 3 4NA

ACCENUMB VARIABLE

a NA

b NA

c 2

2 4 3

1 3 2

1 3 2

1

1

3

1 1 3 4

NA

NA

NA

NA

1 1 3 4NA

a

b

c

Distribución entradasen datos pasaporte

2 4 3

1 3 2

1 3 2

1

1

3

1 1 3 4

NA

NA

NA

NA

1 1 3 4NA

Superimposición SIG Resultado extracción

ACCENUMB VARIABLE

a NA (1)

b 1

c 3

a

b

c

Verdadera ubicación

a=68

b=65

c=50

GEOQUALincertidumbre

Radio (tamp)

Extracción radial

2 4 3

1 3 2

1 3 2

1

1

3

1 1 3 4

NA

NA

NA

NA

1 1 3 4NA

Extracción radial

ACCENUMB VALORESCAPTURADOS

PROMEDIO

a NA,1,1 1

b NA,1,1 1

c 3,2,1,3,2,3

2.333

Superimposición SIG

Resultado extracción radial

ACCENUMB VARIABLE

a 1

b 1

c 3

Extracción correcta

ACCENUMB VARIABLE

a NA

b NA

c 2

Extracción puntual

1

1

2.333

Análisis multivariado/multivariante

Matrizde caracterización

40

9-0

93

20

-05

31

9-0

53

18

-05

31

7-0

53

15

-05

31

6-0

54

05

-09

39

1-0

73

90

-07

38

6-0

93

85

-07

38

6-0

73

75

-06

40

6-0

93

23

-05

37

6-0

73

21

-05

40

1-0

83

11

-05

37

2-0

63

77

-07

30

7-0

53

69

-06

29

9-0

53

68

-06

53

0-0

95

28

-09

52

7-0

95

23

-09

52

4-0

93

78

-07

37

9-0

75

26

-09

50

4-0

9-v

50

4-0

95

03

-09

-v5

03

-09

50

1-0

95

02

-09

50

7-0

95

34

-09

53

3-0

95

31

-09

53

2-0

93

00

-05

54

1-0

95

40

-09

53

6-0

95

35

-09

52

2-0

95

29

-09

53

9-0

95

37

-09

53

8-0

93

08

-05

41

4-0

92

76

-05

27

7-0

53

06

-05

35

7-0

63

65

-06

36

6-0

65

05

-09

-v5

25

-09

41

5-0

92

85

-05

28

3-0

52

84

-05

54

6-1

04

03

-09

40

2-0

93

55

-06

35

6-0

63

04

-05

30

2-0

53

03

-05

34

9-0

63

37

-06

33

8-0

63

97

-08

35

3-0

63

96

-08

41

3-0

95

16

-09

45

4-0

94

55

-09

41

2-0

92

79

-05

28

1-0

52

87

-05

28

0-0

52

91

-05

30

9-0

53

89

-07

39

2-0

73

24

-06

35

0-0

63

51

-06

52

1-0

9-v

52

1-0

95

20

-09

-v5

19

-09

-v5

19

-09

51

8-0

9-v

51

8-0

95

17

-09

-v5

17

-09

51

6-0

9-v

51

5-0

9-v

51

5-0

95

14

-09

-v5

14

-09

46

5-0

94

64

-09

46

3-0

94

62

-09

46

1-0

94

60

-09

45

9-0

94

58

-09

45

6-0

94

57

-09

50

6-0

9-v

50

5-0

95

06

-09

51

3-0

9-v

51

3-0

95

12

-09

-v5

12

-09

51

1-0

9-v

51

1-0

95

10

-09

-v5

10

-09

50

9-0

9-v

50

9-0

95

08

-09

50

8-0

9-v

26

8-0

52

88

-05

28

9-0

53

61

-06

34

1-0

63

60

-06

29

2-0

55

48

-10

34

8-0

63

47

-06

34

6-0

63

45

-06

34

3-0

63

42

-06

33

5-0

63

34

-06

33

3-0

63

32

-06

32

7-0

6-v

32

5-0

62

93

-05

29

8-0

55

51

-10

29

7-0

52

96

-05

29

5-0

52

94

-05

26

2-0

52

63

-05

41

0-0

94

11

-09

41

7-0

94

18

-09

39

3-0

72

75

-05

39

4-0

75

49

-10

55

2-1

05

50

-10

39

5-0

74

04

-09

26

6-0

53

80

-07

27

4-0

54

67

-09

41

6-0

94

66

-09

38

3-0

73

82

-07

26

9-0

52

65

-05

26

7-0

53

81

-07

27

3-0

52

72

-05

27

0-0

52

71

-05

30

1-0

52

82

-05

30

5-0

55

07

-09

-v4

53

-09

45

2-0

94

50

--0

94

51

-09

02

46

8

Cluster analysis - Ecogeographic characterization

hclust (*, "average")

ecogeodist

He

igh

t

d = 1

2 3

4

5

6 7

8 9 10 11 12

13 14

15 16

17

18

19

20

21 22 23

24

25 26

27 28 29

30 31 32 33

34

35

36

37

38 39 40

41

42

43

44

45 46

47 48 49 50 51 52

53

54

55

56 57 58 59 60 61

62 63

64

65 66 67 68 69 70

71

72 73

74

75 76

77

78 79

80 81

82

83

84

85

86 87

88 89

90 91

92 93

94 95 96

97

98 99

100

101

102

103

104 105

106

107 108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122 123 124 125

126 127

128 129 130 131 132 133 134 135 136 137

138 139

140 141 142 143 144 145

146

147

148 149

150

151

152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163

164 165 166 167

168

169 170 171 172 173 174 175 176 177 178

179

180 181

182

183 184 185

186

187

188 189 190 191

192 193 194 195 196

197 198

199

200 201 202

203 204

DECLATITUDE

alt

northness

slope

bio_18

bio_1

t_clay

t_sand

t_oc t_silt

t_ph_h2o

Eigenvalues

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