Vliv rozdílnosti geodat reprezentujících vodní habitaty na modely druhové distribuce

Bc. Marie Vosmíková

Master's thesis

Influence of water habitat geodata differences on species distribution models

Abstract:

Modelování druhové distribuce je velmi častým nástrojem využívaným pro potřeby různých přírodovědných disciplín jako je například ochrana přírody či ekologie. Důležitým aspektem ovlivňujícím přesnost a vypovídací hodnotu těchto modelů je kvalita a relevance vstupních dat. V případech, kdy smyslem výzkumu není přímé vysvětlení výskytu konkrétního druhu v závislosti na podmínkách životního prostředí či mezidruhových vztazích, ale spíše pochopení fungování modelů či využití různých prediktorů, je vhodnou alternativou vytvoření tzv. virtuálního druhu. Výskyt virtuálního druhu je závislý pouze na zvolených faktorech a není ovlivněn dalšími podmínkami. Tato diplomová práce zkoumá vliv několika různě podrobných datových sad zobrazujících vodní plochy v České republice a Evropě na přesnost modelů druhové distribuce. Výzkum byl proveden právě s využitím virtuálního druhu závislého na rozloze vodních ploch podle databáze CORINE Land Cover a teplotě v jarních měsících podle databáze WorldClim. Následně byla modelována distribuce virtuálního druhu s použitím rozlohy vodních ploch databází OpenStreetMap a Global Inland Water (pro Českou republiku byla ještě využita národní databáze DIBAVOD).Výsledné modely byly porovnány podle ukazatele AUC (Area Under Curve). Na základě dosažených hodnot nelze potvrdit, že v rozlišení, v jakém bylo modelování provedeno, ovlivňuje přesnost použité datové sady přesnost modelu druhové distribuce. Problematika je ovšem značně rozsáhlá a zasloužila by další výzkum.

Abstract:

Species distribution modelling represents an important tool that is very often used for various natural sciences like nature protection, conservation biology or ecology. Quality and relevancy of input data are key elements affecting the accuracy and predicative value of these models. When the study of different aspects of modelling itself is the aim of the research, rather than the explanation of particular species occurence in dependence on environmental conditions or interspecific relationships, then so-called virtual species can be a perfect alternative. Virtual species occurence is modelled based on selected predictors only and therefore is not affected by other circumstances. This thesis investigates an effect of various datasets representing water bodies in the Czech Republic and Europe in different detail on the species distribution models. Virtual species which occurency was dependent on the area of water bodies derived from CORINE Land Cover database and the mean spring temperature derived from WorldClim database was generated. Virtual species distribution models were created using the area of water bodies derived from OpenStreetMap and Global Inland Water datasets (national dataset DIBAVOD was also used for the Czech Republic). Final models were compared as per the achieved value of AUC (Area Under Curve). Based on this indicator, the detail of dataset used for SDMs did not seem to have a detectable effect on the accuracy of the model. The scope is quite complicated and would require further research.

Keywords

virtuální druh, virtualspecies, GLM, modelování druhové distribuce, AUC, rozlišení

Keywords

virtualspecies, GLM, species distribution modelling, AUC, scale

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Vítězslav Moudrý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Engineering Ecology / Nature Conservation