Lacunas 2.0: integrando informações para expor lacunas no conhecimento

Nova versão do sistema Lacunas 2.0 exibe lacunas geográficas no conhecimento da flora e da micota no Brasil e integra modelos de distribuição potencial das espécies disponíveis no sistema BioGeo.

Texto - Dora Ann Lange Canhos, Mariane S. Sousa-Baena

Página inicial do sistema Lacunas.

O sistema Lacunas, lançado em junho de 2012, foi desenvolvido com o objetivo de identificar grupos prioritários para coletas, digitação e/ou georreferenciamento dos dados. O desenvolvimento da nova versão, Lacunas 2.0, teve por motivação exibir com maior clareza as lacunas geográficas e integrar os modelos de distribuição potencial das espécies, preparados por especialistas e disponíveis no sistema BioGeo (http://BioGeo.inct.florabrasil.net).

O sistema Lacunas 2.0 tem como fontes de dados:

• Herbário Virtual da Flora e dos Fungos/rede speciesLink 
• Lista de Espécies da Flora do Brasil (Lista do Brasil), edição 2014 
• Instrução Normativa MMA nº 06 de 23 de setembro de 2008 
• Revisão da Lista da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção, Fundação Biodiversitas, 2005 
• Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil (acesso dinâmico) 

Diagrama da versão 2.0 do sistema Lacunas.

Os relatórios continuam sendo produzidos de maneira dinâmica, dependendo dos filtros selecionados pelo usuário (detalhes em http://blog.cria.org.br/2013/06/lacunas.html) . Além dos itens apresentados no relatório Lacunas 1.0, para os grandes grupos, famílias e gêneros, agora é também apresentada uma tabela comparando a distribuição geográfica por estado de acordo com informações da Lista de Espécies da Flora do Brasil, com os dados textuais da rede speciesLink.

No relatório por grandes grupos ou família é apresentada uma tabela sumarizando quantas espécies são mencionadas como ocorrendo num determinado estado pela Lista do Brasil (2014), mas que não têm nenhum registro de ocorrência para aquele estado na rede speciesLink. Na figura acima podemos observar que 14 espécies de Euphorbiaceae (listadas a esquerda) ocorrem no Maranhão de acordo com a Lista do Brasil, mas não têm registros de coleta no speciesLink como apontado na tabela do lado direito.

Para cada espécie, o sistema checa se existe algum modelo do seu nicho ecológico disponível no BioGeo e integra essa informação ao relatório online. A página oferece links dinâmicos aos serviços da Lista de Espécies da Flora do Brasil, à rede speciesLink e ao BioGeo. O acesso dinâmico à rede speciesLink permite avaliar o status atual dos dados online.

O Lacunas 2.0 traz uma tabela comparando a informações sobre a ocorrência de espécies da Lista do Brasil e da rede speciesLink. As células em amarelo indicam que segundo a Lista da Flora a espécie nao ocorre naquele estado (nesse caso Bahia), mas existem registros de coleta no speciesLink em tal estado. Além disso, os mapas são clicáveis, e direcionam o usuário paro o respectivo sistema de onde a informação é proveniente. 

O acesso à pagina do BioGeo permite com que o usuário veja quantos pontos e quais algoritmos foram utilizados na modelagem, sendo possível analisar cada ponto de ocorrência em relação aos dados textuais fornecidos pela coleção, bem como em relação à precisão de suas coordenadas geográficas. Além disso é possível visualizar o modelo com os pontos utilizados em sua geração plotados sobre ele, e também nesse mesmo mapa ter informações sobre a procedência dos pontos.

Acessando o sistema BioGeo o usuário tem informações detalhadas sobre os modelos disponíveis no Lacunas 2.0, incluindo número de pontos utilizados na modelagem, precisão das coordenadas de tais pontos além de ferramentas de visualização do modelo.

O sistema está disponível online de acesso livre e aberto para todos os usuários interessados. Estão também disponíveis online os relatórios anteriores, desde setembro de 2012.

Entrevista com Gustavo Hassemer (UFSC)

Mestre em Biologia Vegetal pela Universidade Federal de Santa Catarina, Gustavo Hassemer tem interesse em sistemática, conservação e biogeografia do gênero Plantago (Plantaginaceae) no Brasil. Boa parte do planejamento e execução de sua dissertação foi baseada no uso da rede speciesLink e do sistema Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil. Confira a entrevista abaixo.

Topo do Morro da Igreja, com vista para a Pedra Furada, em Urubici, SC.

Qual a importância da disponibilidade livre e aberta dos dados na rede speciesLink?
A disponibilidade online de dados sobre as coletas existentes nos herbários facilita muito o trabalho dos botânicos, tanto na sistemática quanto em questões biogeográficas e de conservação. A principal vantagem é poder ter uma noção de antemão das coletas disponíveis nos diferentes herbários. Isso facilita muito o planejamento das ações na pesquisa, inclusive o planejamento das revisões de herbários.

Que ferramentas e aplicativos foram importantes para o seu trabalho?
Muito importante para a minha revisão biogeográfica de Plantago foi o acesso ao banco de dados de herbários disponibilizados pelo speciesLink, para obter informações sobre as coletas de interesse e também o sistema Biogeografia da Flora do Brasil.

Plantago turficola ocorrendo em turfeiras no topo do Morro da Igreja.

Lembrando que a rede speciesLink foi lançada em outubro de 2002, mas que apenas em junho de 2003 é que 3 herbários compartilharam pouco mais de 34 mil registros online, o desenvolvimento da sua dissertação seria possível nessa época?
Muito provavelmente o desenvolvimento do capítulo da minha dissertação referente aos modelos de distribuição ficaria bastante dificultado, ou mesmo impossibilitado.

No sistema BioGeo existem espécies com mais de um modelo supervisionado por você. Percebe-se o aumento do número de pontos aceitos para modelagem e a publicação de modelos com distribuição mais restrita. Houve um aumento na quantidade e qualidade dos dados durante a elaboração do estudo? A que você credita esse ganho de qualidade e de um maior número de registros disponíveis?
Sim. Aos esforços de coleta que eu e meus colegas da Botânica da UFSC fizemos para ampliar o número de coletas georreferenciadas de Plantago e também às revisões de coleções de herbários que executei, corrigindo a identificação de muitas coletas.

O desenvolvimento da dissertação trouxe algum feedback aos herbários participantes da rede speciesLink? Que tipo de feedback e quais herbários?
Sim. Principalmente no quesito da identificação e organização das coletas, e dos dados correspondentes disponibilizados pelo speciesLink, nos herbários que revisei as coleções (FLOR, ICN, MBM, UPCB).

À esquerda, coleta de Plantago turficola no topo do Morro da Igreja e à direita coleta deEryngium raulinii nos paredões rochosos na Serra do Corvo Branco, entre Urubici e Grão Pará, SC.

Algum modelo de nicho ecológico da espécie foi testado no campo?
Não, porque o tempo e recursos disponíveis no meu projeto de mestrado não permitiriam tais testes.

Novos pontos de ocorrência das espécies foram obtidos?
Sim, em virtude dos esforços de coleta.

Você procurou alguma ferramenta ou dado e não achou na rede speciesLink?
Percebi que as coleções de vários herbários estão bastante incompletas no speciesLink. Acredito que isso será corrigido no futuro, conforme os herbários aumentem a disponibilização online das coleções.

Campos de altitude nos Aparados da Serra Geral, em São José dos Ausentes, RS.

Você tem alguma sugestão para melhoria das funcionalidades da rede speciesLink?
Seria muito interessante o desenvolvimento de um sistema de dados que abrangesse a América do Sul, integrando os esforços botânicos e biogeográficos dos países da região. Contudo, sei que tal ideia não seria de fácil execução.

Você incluiu ou incluirá imagens das plantas vivas e/ou exsicatas na rede?
Tenho interesse em fazer isso num futuro breve, durante meu doutorado.

Você teve problemas com a falta de coordenadas geográficas de muitos espécimes?
Sim, isso limita bastante a utilização dessas coletas nos estudos.

Os espécimes sem coordenadas eram coletas antigas ou recentes?
As coletas antigas em geral não têm coordenadas, mas percebi que a maioria das coletas recentes também não têm.

Saiba mais!

• Estudos biogeográficos das plantas vasculares exclusivas de Santa Catarina, e das espécies de Plantago L. (Plantaginaceae) nativas no Brasil
• Hassemer, G. ; Baumann, M.C. ; TREVISAN, R. . Plantago rahniana (Plantaginaceae): A Narrow Endemic, New Species from Southern Brazil. Systematic Botany, 2014
• Modelos de Plantago no sistema Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil
• Espécimes de Plantago revisados na rede speciesLink

Herbário FLOR recebe visita para discutir a qualidade dos dados

A visita da equipe do INCT-HVFF, em parceria com o CRIA, teve como objetivo incentivar curadores, técnicos, pesquisadores e alunos a prezar pela qualidade dos dados dos espécimes. Particularmente, a visita visou aprofundar a participação dos micólogos e discutir a inclusão de imagens dos espécimes de fungos na rede speciesLink.

Professores e alunos do Micolab na UFSC. O aumento do número de alunos reflete maior interesse nos fungos, em grande parte motivado pela presença de jovens pesquisadores.

O Herbário FLOR da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) possui uma coleção online com cerca de 42.000 registros de espécimes de plantas vasculares, 6.000 de fungos e 1.000 de algas. O acervo do herbário está voltado especialmente para a flora e micota da região Sul do Brasil. O herbário faz parte da rede INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos desde julho de 2011 e vem contribuindo com um acréscimo de quase 10.000 registros por ano. A maior parte da coleção é de plantas, mas o número de espécimes de fungos tem grande potencial de aumentar com a participação de dezenas de alunos de graduação e de pós-graduação do Laboratório de Micologia (Micolab), liderado pelos Profs. Maria Alice Neves e Elisandro Ricardo Drechsler-Santos.

Histórico da evolução do número total de registros online e registros georreferenciados do herbário FLOR.

 
Zelando pela qualidade dos dados
O herbário FLOR tem uma bióloga contratada que é responsável pelo banco de dados, exercendo um papel chave para a qualidade das informações disponibilizadas. De uma forma geral, os dados taxonômicos estão bem cuidados, mas uma grande proporção dos registros não possui coordenadas geográficas originais, ou seja, informadas pela própria coleção. Isso se deve em parte à carência de informações nas coletas mais antigas, mas também à falta de uma cobrança sistemática por parte dos curadores e técnicos.

Silvia Venturi, bióloga responsável pelo banco de dados de FLOR, e Eduardo Michelena, seu estagiário.

Durante a visita, foram discutidas as melhores práticas para realizar o georreferenciamento. O formato de graus decimais foi sugerido como formato padrão, pois reduz muito a chance de inclusão de erros. Além disso, algumas dicas sobre a utilização de aparelhos de GPS em campo foram passadas, com ênfase para a configuração prévia do formato da coordenada para graus decimais e do datum para WGS84. Para coletas antigas ou recentes sem coordenadas é possível fazer o georreferenciamento retrospectivo, um conjunto de técnicas que atribui uma coordenada geográfica com base nas informações escritas sobre a localidade. Softwares populares, como o Google Earth, são adequados à tarefa, pois conciliam uma interface amigável dos mapas de satélite com um banco de dados com nomes de localidades que funcionam bem para a maior parte do planeta. Outra ferramenta de acesso aberto é o GeoLoc, que fornece coordenadas geográficas para um determinado município ou para o nome completo ou parcial da localidade. Também bastante útil é o conversor, ferramenta que permite a conversão de diferentes tipos de representação de coordenadas geográficas e datums disponíveis no Brasil. Ambas permitem que a conversão de coordenadas ou a busca por localidades seja feita individualmente ou em lotes.

Interface do geoLoc (http://splink.cria.org.br/geoloc).

Panorama da coleção de fungos
Atualmente não existe uma separação estrutural na rede speciesLink entre as coleções de fungos e plantas. Porém, devido ao preenchimento completo das informações do campo ‘Reino’ para todos os espécimes de fungos é possível analisar a coleção de fungos de FLOR de maneira independente. Hoje existem 5.875 espécimes de fungos com dados online, sendo o filo Basidiomycota o mais representado, com 4.911 amostras, seguido de Ascomycota, com 443 amostras.

Caixas com espécimes de fungos macroscópicos depositados no herbário FLOR. Atualmente existem cerca de 6.000 registros de fungos online, mas nenhum possui imagens associadas.

O acervo tem um viés mais voltado aos fungos decompositores da madeira, decorrente da contribuição da Profa. Clarice Loguércio Leite, que durante anos lecionou micologia na UFSC com foco nesse grupo de fungos, contribuindo para a formação de micólogos que hoje estão formando a nova geração. As principais famílias de fungos representadas em FLOR são Polyporaceae (1.513 registros), Hymenochaetaceae (661), Ganodermataceae (340) e Agaricaceae (244), mas o acervo está sendo diversificado com o fortalecimento do Micolab.
 

A contratação de jovens professores tem permitido a participação de diversos alunos em pesquisas com fungos.

Os espécimes de fungos depositados no herbário FLOR foram coletados principalmente no Brasil. A distribuição geográfica das coletas está concentrada principalmente na região Sul, com maior densidade no estado de Santa Catarina, mas o herbário FLOR também abriga coletas importantes feitas na Amazônia e no Nordeste.

Distribuição das localidades dos espécimes de fungos depositados em FLOR e presentes na rede speciesLink. Em azul, coordenadas georreferenciadas pelo município; em vermelho, coordenadas originais informadas pela coleção.

O dinamismo atual do Micolab é refletido pelo grande número de alunos participantes e pela diversidade de grupos de fungos estudados, mostrando que a micologia passa por um importante momento de desenvolvimento que deve contribuir para aumentar nosso conhecimento sobre a diversidade de fungos no Brasil. Contudo, alguns aprimoramentos do sistema speciesLink podem ajudar a tornar a ferramenta ainda mais útil para a comunidade científica. Uma delas é a associação das imagens dos espécimes aos dados textuais.

O Micolab conta com uma estrutura bastante completa que potencializa a formação dos jovens micólogos.

Imagens para espécimes de fungos
Um dos objetivos da visita foi levantar as demandas dos micólogos em relação à inclusão de imagens dos espécimes de fungos no INCT-Herbário Virtual, via rede speciesLink. Durante a visita foram discutidas questões relacionadas à padronização e operacionalização dessa demanda. Atualmente o INCT-Herbário Virtual não possui imagens de espécimes de fungos do herbário FLOR, mas os pesquisadores e alunos fazem uso cotidiano de imagens macro e microscópicas para auxiliar a identificação das espécies. Assim, há um interesse natural em associar as imagens aos registros textuais.

Alunos trabalhando no Micolab. Associar imagens dos espécimes de fungos vai ajudar a tornar acessíveis informações essenciais para a identificação das espécies.

Foram discutidas as principais categorias de imagens que usualmente estão associadas aos espécimes e houve uma dinâmica para informar quais campos são essenciais para cada grupo de fungos. Outros pontos importantes envolvem a questão das escalas, legendas e créditos das imagens. Essas informações estão sendo compiladas e transmitidas à equipe do CRIA, responsável pelo desenvolvimento do sistema.

Maria Alice Neves, docente da UFSC, que está ajudando a formar novos micólogos no Brasil.

Embora os fungos sejam menos conhecidos do que plantas e animais, o número de alunos e a estrutura existente no Micolab prometem contribuir para a geração de conhecimento sobre a diversidade e distribuição das espécies de fungos que ocorrem no Brasil, ajudando a reduzir essa falta de conhecimento histórica. A rede speciesLink, que mantém e disponibiliza os dados dos herbários vinculados ao INCT-Herbário Virtual, possui uma estrutura bastante completa, mas a qualidade dos dados é determinante para o tipo de uso que essas informações podem ter. A visita favoreceu não apenas a realização do trabalho proposto, mas o estreitamento de vínculos que tenderão a aumentar o comprometimento dos envolvidos em promover a melhoria da qualidade dos dados sobre fungos, bem como o aprimoramento do sistema, visando ampliar sua utilidade para a comunidade científica.


Saiba mais!

• INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos
• Acervo geral do herbário FLOR na rede speciesLink
• Acervo de fungos do herbário FLOR na rede speciesLink
• Herbário FLOR (site UFSC)
• Herbário FLOR (página da rede speciesLink)
• Ferramentas para converter e gerenciar coordenadas geográficas
• Página do Micolab no facebook

Créditos
Texto e fotos - Ricardo Braga-Neto
*atualizado em 22.03.2014

Biogeografia da Flora e dos Fungos do Brasil

Compreender melhor a distribuição geográfica de espécies é fundamental para promover a conservação da biodiversidade. Visando ampliar o conhecimento sobre a biogeografia de plantas e fungos do Brasil, foi desenvolvido um sistema para modelar a distribuição potencial das espécies, contando com a participação ativa de especialistas.

Projeção de consenso entre os modelos de nicho ecológico para Passiflora mucronata (Bernacci & Giovanni 2013), indicando a área potencial de distribuição da espécie no Brasil. Prancha disponível no Herbario Virtual Flora Brasiliensis.

Visando expandir o conhecimento sobre a biogeografia das espécies de plantas e fungos do Brasil, o INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (INCT-HVFF) desenvolveu em parceria com o Centro de Referência em Informação Ambiental (CRIA) um sistema para modelar a distribuição potencial de espécies, contando com a participação ativa de especialistas. O sistema, Biogeografia da Flora e dos Fungos do Brasil (Biogeo), foi desenvolvido no âmbito do Sistema Nacional de Pesquisa em Biodiversidade (SISBIOTA Brasil), utilizando a rede speciesLink como base de dados da ocorrência das espécies.

O sistema visa contribuir para ampliar a compreensão das necessidades ambientais das espécies, investigar diversas questões envolvendo pesquisa e conservação, indicar espécies com maior carência de dados e orientar novas coletas. O sistema abre a perspectiva para as comunidades botânica e micológica construírem um banco de dados sobre plantas e fungos que no futuro poderá conter pelo menos um modelo de distribuição potencial para cada espécie.

Parkia pendula registrada no sul da Bahia por Fábio Coppola (Flickr). Conhecida na região como Juerana, é uma árvore emergente que possui uma distribuição composta de áreas na costa do Nordeste e áreas na Amazônia.

Como funciona
A interface do sistema possui uma seção aberta, onde todos os modelos publicados podem ser visualizados, e uma seção reservada aos supervisores cadastrados, os quais são responsáveis pelo processo de modelagem das espécies. Atualmente o sistema tem 55 supervisores cadastrados e cerca de 700 espécies com modelos gerados, incluindo angiospermas, samambaias e fungos macroscópicos. Todos esses modelos podem ser vistos a partir do menu de navegação na barra superior (clicando em Taxonomia pode-se visualizar as opções disponíveis, realçadas com fundo branco) ou buscados pelo nome científico no canto superior direito.

Modelos gerados para Pycnoporus sanguineus, um fungo amplamente distribuído em regiões tropicais e subtropicais do mundo (Braga-Neto 2013). A) Corpo de frutificação: produz os esporos que são dispersos pelo vento. B) Pontos de ocorrência: Dos 594 registros disponíveis na rede speciesLink, apenas 7,9% foram incluídos na modelagem. C) Modelo de consenso: Ainda que o número de pontos seja suficiente para incluir todos os algoritmos, o modelo pode ser considerado preliminar porque existem grandes lacunas de registros com coordenadas geográficas, influenciando a qualidade final do modelo. Crédito da foto: Damon Tighe (Flickriver).

O Biogeo busca padronizar a geração de modelos e compartilhar os resultados de forma livre e aberta, permitindo que os experimentos possam ser facilmente reproduzidos e verificados pelos usuários. O sistema permite que vários modelos sejam gerados ao longo do tempo para a mesma espécie, porém somente um deles é exibido como referência. O modelo de referência é sempre o último modelo aprovado para a espécie, pois se espera que cada novo modelo seja melhor que os anteriores. Os modelos gerados ficam disponíveis para serem avaliados pelos especialistas, que podem aprovar ou descartar o resultado. O sistema utiliza dados de ocorrência de espécies disponíveis na rede speciesLink, a Lista de Espécies da Flora do Brasil 2012 como base taxonômica e variáveis ambientais bioclimáticas do WorldClim que afetam a distribuição de grande parte das espécies vegetais:

• Altitude (modelo digital de elevação)
• Variação média de temperatura no dia 
• Temperatura máxima no mês mais quente 
• Temperatura mínima no mês mais frio 
• Precipitação no trimestre mais úmido 
• Precipitação no trimestre mais seco 
• Precipitação no trimestre mais quente
• Precipitação no trimestre mais frio

O funcionamento do Biogeo é baseado na ferramenta openModeller, podendo utilizar até 5 algoritmos de modelagem, dependendo do número de pontos de ocorrência. Para espécies com menos de 5 pontos gera-se apenas um modelo de dissimilaridade ambiental através do cálculo da distância euclideana ao ponto de ocorrência mais próximo. De 5 a 9 pontos gera-se um modelo com o algoritmo Maxent; de 10 a 19 pontos são gerados dois modelos, um com o Maxent e outro com o GARP Best Subsets (GARP BS). A partir de 20 pontos são utilizados 5 algoritmos: Maxent, GARP BS, Distância Mahalanobis, ENFA e Máquina Vetores de Suporte de classe única (SVM).

A estratégia de modelagem de nicho ecológico depende do número de pontos de ocorrência disponíveis para cada espécie. Com menos de 5 pontos gera-se um modelo inicial com o objetivo de guiar novas coletas. Entre 5 e 19 pontos os modelos ainda são considerados exploratórios, mas servem como uma estimativa preliminar do nicho da espécie, sendo gerados com um ou dois algoritmos. Modelos gerados a partir de 20 pontos permitem a inclusão de todos os algoritmos, tendendo a ser mais robustos.

O trabalho é realizado separadamente para cada espécie e basicamente envolve: 1) a seleção dos nomes a serem utilizados na busca de registros de ocorrência; 2) a seleção dos registros de ocorrência a serem utilizados no procedimento de modelagem; e 3) a avaliação do modelo gerado. Embora a maior parte dos modelos originais sejam contínuos (i.e., preveem a ocorrência potencial da espécie em uma gama de valores entre 0 e 1), os modelos são também transformados em modelos binários (i.e., prevendo a ocorrência potencial da espécie em valores iguais a 0 ou 1) com base em um limiar de corte, visando facilitar a geração de um modelo de consenso que exibe apenas os locais onde há concordância entre os algoritmos utilizados. Para mostrar o funcionamento escolhemos a espécie Parkia pendula (Willd.) Benth. ex Walp. como exemplo.

Exsicata de Parkia pendula coletada em 1979 na Estação Experimental de Silvicultura Tropical, entre Manaus e Boa Vista. A amostra está depositada no herbário do Jardim Botânico de Nova Iorque (NY 1190430), mas não foi incluída na geração dos modelos de nicho ecológico porque não possui coordenadas geográficas do local de coleta com boa precisão.

Explorando o Biogeo
O primeiro passo para gerar os modelos de Parkia pendula envolveu a seleção dos nomes a serem utilizados na busca de registros de ocorrência, considerando a possibilidade de haver sinônimos na base de dados da Lista de Espécies da Flora do Brasil ou no Tropicos. Em seguida o supervisor selecionou 50 pontos de ocorrência com a ajuda de filtros automáticos de qualidade que visam evitar a inclusão de registros com problemas de georreferenciamento ou identificação. Os pontos de ocorrência selecionados provêm de 18 herbários integrados à rede speciesLink.

Registros de Parkia pendula utilizados no procedimento de modelagem (Lima 2013).

Em seguida, os modelos foram projetados no espaço geográfico para visualização. Como existem mais de 20 pontos disponíveis para esta espécie, foram gerados modelos com base nos 5 algoritmos. No momento, a geração e a projeção dos modelos estão restritas ao território brasileiro porque a ampliação da cobertura geográfica depende de uma série de alterações não triviais, como conhecer os datums utilizados em outros países, ampliar a base de dados de estados e municípios, além de outros detalhes.

Projeções dos modelos de nicho ecológico gerados para Parkia pendula (Lima 2013). A) Extensão geográfica abordada nos modelos. B) Pontos de ocorrência. C) SVM one-class. D) Maxent original. E) Maxent binário. F) Distância Mahalanobis original. G) Distância Mahalanobis binário. H) ENFA original. I) ENFA binário. J) GARP BS original. K) GARP BS binário. L) Modelo de consenso. As áreas em vermelho em C, E, G, I e K indicam modelos binários (presença ou ausência). Os modelos D, F, H e J são contínuos e as cores quentes indicam maior probabilidade de ocorrência. As áreas em vermelho no modelo de consenso L indicam concordância entre os 5 algoritmos, em laranja 4 e em amarelo 3. 

Como avaliar os modelos gerados?

Os modelos gerados NÃO representam a distribuição real da espécie, mas sim a distribuição potencial em áreas ambientalmente adequadas à espécie de acordo com os pontos e variáveis ambientais utilizados no procedimento de modelagem. Vários motivos históricos podem ter contribuído para que a espécie não tenha ocupado todas as áreas potencialmente adequadas. Assim, a projeção do modelo é frequentemente maior que a distribuição real. O procedimento de modelagem visa gerar resultados melhores e mais precisos ao longo do tempo à medida que mais registros de ocorrência são disponibilizados. Para avaliar a qualidade dos modelos existem algumas estatísticas, como omissão interna e omissão média. Modelos com pelo menos 20 pontos de ocorrência podem ser avaliados também por meio da AUC (Area under the curve). Os modelos aprovados incluem um perfil ambiental disponível na página de detalhes do procedimento de modelagem. Procedimentos com um mínimo de 10 pontos incluem histogramas das variáveis ambientais com base nos pontos de ocorrência selecionados para a modelagem.

Condições ambientais nos pontos de ocorrência indicando para cada variável a amplitude de variação e distribuição de frequência dos valores.

Como participar?

O cadastro de usuários está aberto a todos os especialistas interessados. Não é preciso ser um profundo conhecedor de modelagem para utilizar o sistema, pois se utiliza um procedimento padronizado com algoritmos e variáveis ambientais previamente escolhidas. Por outro lado, é importante que o usuário tenha um bom conhecimento sobre a taxonomia, a nomenclatura e a distribuição geográfica das espécies em questão.

 biogeo@inct.florabrasil.net

Para participar, entre em contato pelo email acima, informando nome, instituição e grupo(s) taxonômico(s) que deseja monitorar.

Saiba mais!

• Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil
• Perguntas & Respostas (FAQ do Biogeo)
• INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos
• EUBrazilOpenBio
• Modelagem de nicho ecológico em geral :: Peterson A.T., Soberón, J., Pearson, R.G., Anderson, R.P., Martínez-Meyer, H., Nakamura, M., Araújo, M.B., 2011. Ecological Niches and Geographical Distributions. Princeton University Press, Princeton.
• GARP Best Subsets :: Anderson R.P., Lew, D., Peterson, A.T., 2003. Evaluating predictive models of species’ distributions: criteria for selecting optimal models. Ecological Modelling, 162: 211–232.
• Distância Mahalanobis :: Farber, O., Kadmon, R., 2003. Assessment of alternative approaches for bioclimatic modeling with special emphasis on the Mahalanobis distance. Ecological Modelling, 160: 115–130.
• ENFA :: Hirzel, A.H., Hausser, J., Chessel, D., Perrin, N., 2002. Ecological-niche factor analysis: How to compute habitat-suitability maps without absence data? Ecology, 83 (7): 2027–2036.
• Maxent :: Phillips, S.J., Anderson, R.P., Schapire, R.E., 2006. Maximum entropy modelling of species geographic distributions. Ecological Modelling, 190: 231–259.
• SVM one-class :: Schölkopf, B., Platt, J., Shawe-Taylor, J., Smola, A.J., Williamson, R.C., 2001. Estimating the support of a high-dimensional distribution. Neural Computation, 13: 1443-1471.

Rede speciesLink supera 6 milhões de registros online

No mês de julho de 2013 a rede speciesLink superou o marco de 6 milhões de registros de ocorrência de espécies da flora, fauna e microbiota, disponíveis online de forma livre e aberta a qualquer pessoa interessada.

São cerca de 300 coleções e subcoleções biológicas e dez provedores de dados de observação contribuindo com informações não sensíveis de seus acervos para aumentar o conhecimento sobre a biodiversidade brasileira. Mais de 600.000 registros são dados repatriados e novos registros são acrescentados diariamente.

Médias mensais do número total de registros online, do número de registros georreferenciados e de provedores de dados.

Cerca de 70% dos registros online provêm de herbários, 25% de coleções de animais, 0,2% de microrganismos, 0,1% fósseis e 5,2% de coleções abrangentes. 33% dos dados são oriundos de coletas feitas na região Sudeste, 22% no Nordeste, 19% no Sul, 17% na região Norte e 9% na região Centro-Oeste. Hoje, apenas o estado do Amapá não possui nenhum acervo local integrado à rede, dependendo 100% dos dados de instituições de outros estados.

Proporção por região geográfica do Brasil entre o número de registros online da rede speciesLink. Os valores indicam o número de registros por km2 por região.

Qualidade e usabilidade dos dados
Em relação às coordenadas geográficas, cerca de 2 milhões de registros possuem coordenadas consistentes e 470 mil possuem coordenadas inconsistentes – a coordenada geográfica informada não cai na área geográfica do município informado. Para aumentar a usabilidade dos dados, 2,2 milhões dos registros foram georreferenciados por um aplicativo baseado na informação sobre o município de ocorrência. Cerca de 1,3 milhão de registros não têm coordenadas geográficas e nem referência ao município.

Coordenadas geográficas de todos os registros georeferenciados.

Comparando os nomes das espécies com diferentes dicionários e checklists, tem-se que mais de 3,5 milhões de registros são de nomes aceitos e pouco mais de 400 mil de sinônimos. O nome da espécie de mais de um milhão de registros não foi encontrado nas listas de referência, sendo que mais de 850 mil registros não têm a identificação da espécie.

Graças ao projeto Reflora, os herbários estão associando imagens aos dados textuais por meio do sistema Exsiccatae. São mais de 200 mil imagens dos vouchers, seis mil de material vivo e mil e trezentas de pólen. Além dessa, várias ferramentas, todas de acesso aberto, estão disponíveis para diferentes tipos de análises, dentre as quais destacamos:


•    Interface de busca - www.splink.org.br
•    Indicadores - splink.cria.org.br/indicators/
•    DataCleaning - splink.cria.org.br/dc
•    Lacunas - lacunas.inct.florabrasil.net
•    BioGeo - biogeo.inct.florabrasil.net

Esses resultados evidenciam, no Brasil, que a disponibilização de dados sobre a biodiversidade está aumentando de forma consistente, refletindo uma mudança cultural e o fomento de políticas públicas. Acima de tudo, eles são fruto de um trabalho em rede em que a contribuição de cada provedor de dados é essencial. Por isso, gostaríamos de agradecer a todos que contribuem para o desenvolvimento da rede speciesLink.

Muito obrigado!

Herbário Virtual apresenta resultados em Brasília

Além de destacar os principais resultados do INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos, foram apresentados os elementos de inovação e as justificativas para a continuidade do instituto, recebendo elogios dos avaliadores do CNPq.

O Herbário Virtual da Flora e dos Fungos participou do 2º Seminário de Acompanhamento e Avaliação dos INCTs (Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia), coordenado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), em parceria com o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) e o Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). O evento foi realizado em Brasília nos dias 2 e 3 de julho de 2013.

Folder do INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos apresentado em Brasília.

Na apresentação do projeto foi dado destaque à base prévia existente, que incluía o sistema de pós-graduação fomentando a formação de recursos humanos em taxonomia, os programas de pesquisa como o PELD, PPBio e Protax, implementados pelo CNPq, o apoio de várias Fundações de Amparo à Pesquisa à coleções biológicas e, principalmente, o trabalho coordenado pela Sociedade Botânica do Brasil, estimulando a discussão conjunta e a definição de estratégias para coleções de plantas e fungos do Brasil.

Foram apresentados os principais resultados do INCT Herbário Virtual:

1. Formação de Recursos Humanos
No período foram 134 dissertações e 75 teses defendidas sobre taxonomia, orientadas por pesquisadores associados ao projeto. Foram realizados 42 cursos de curta duração atendendo mais de 700 alunos. Foi também produzido o Manual de Procedimentos para Herbários (no prelo).

2. Publicações dos pesquisadores ligados ao INCT Herbário Virtual
É muito difícil separar a produção diretamente relacionada ao INCT das produções que usam os dados do INCT. Portanto, o critério adotado foi a de computar as publicações dos pesquisadores diretamente envolvidos com o projeto, incluindo curadores e responsáveis pelos herbários. Foram publicados 484 artigos em periódicos nacionais, 473 artigos em periódicos internacionais, 461 livros ou capítulos de livros nacionais e 13 livros ou capítulos de livros do exterior.

3. Repercussão das publicações
Consideramos importante registrar o número de artigos que citam a rede speciesLink, realizando uma busca no Google Scholar usando uma das palavras-chave botany, plants, botânica, plantas ou INCT em conjunto com a palavra-chave splink. Como resultado obtivemos 276 artigos entre 2009 e março de 2013. A busca por floradobrasil apresentou 916 artigos.

4. Divulgação e inserção social
Um componente importante dos INCTs é a divulgação e a inserção social. Esse item inclui a divulgação das atividades do INCT Herbário Virtual pela internet [http://inct.florabrasil.net] e a estruturação de uma sala de visitação pública na UFPE.

Sala de visitação pública na UFPE inaugurada em abril de 2013.

Confira o vídeo 'UFPE inaugura sala de exposição do INCT Herbário Virtual' sobre a sala de visitação pública na UFPE.


Foi destacada a participação da equipe do INCT em eventos e palestras no país e no exterior, com ênfase especial à conferência internacional 'The INCT Virtual Herbarium of Plants and Fungi and e-infraestructure for Biodiversity - Advancing Biodiversity e-science innovation through Global Cooperation; Realização: INCT-Herbário Virtual e EUBrazilOpenBio' – Set2012 (http://www.sti4bio.info).

Foram apresentadas as metas específicas para o Herbário Virtual online que apresentou como marco zero do projeto dados dos acervos de 35 herbários integrados na rede speciesLink, totalizando 1,5 milhão de registros online. O projeto teve início com a associação de 25 herbários, 18 já disponibilizando seus dados na rede speciesLink. As metas para 5 anos eram dobrar o número de registros online e o número de herbários na rede speciesLink. Essas metas foram ampliadas após 3 anos de projeto para 3,5 milhões de registros online e um total de 85 herbários compartilhando seus dados online.

Os números apresentados na reunião indicam 76 herbários do país e 5 do exterior associados ao INCT Herbário Virtual e mais 6 herbários não associados, mas com os dados de seus acervos integrados à rede speciesLink, totalizando 87 herbários.

Localização geográfica dos herbários nacionais participantes do INCT Herbário Virtual.

Quanto ao número de registros online, são mais de 4 milhões disponíveis de forma livre e aberta a todos os interessados, sendo cerca de 3,4 milhões de herbários nacionais e mais de 600 mil repatriados de herbários do exterior. O crescimento em relação ao marco zero do projeto é de mais de 500 mil novos registros por ano. Também foi dado destaque às cerca de 235 mil imagens de exsicatas e as pranchas e textos descritivos da obra Flora brasiliensis integrados aos registros do Herbário Virtual.

Evolução da entrada de herbários e registros de plantas e fungos na rede speciesLink.

Foi também destacado o trabalho de cada herbário participante, na digitação e atualização de seus dados online, resultando em um alto índice de atualização (94% dos herbários nacionais participantes do INCT atualizaram seus dados nos últimos 12 meses). Também foi dado destaque ao uso dos dados do Herbário Virtual pelos especialistas responsáveis pela elaboração da Lista de Espécies da Flora do Brasil.

Gráfico mostrando o número de herbários que atualizaram seus dados online nos últimos 6 e 12 meses e há mais de um ano (azul).

Com relação ao conteúdo online, além dos dados da rede de herbários foi dado destaque à Coleção Bibliográfica de Augusto Chaves Batista, fundador do Instituto de Micologia da Universidade do Recife (http://batista.fungibrasil.net). São mais de 700 artigos com cerca de 4.600 descrições de fungos do Brasil, representando 3.340 espécies e variedades em mais de 1.160 gêneros e 160 famílias, com mais de 600 tipos no Herbário URM.

Artigos online de Augusto Chaves Batista.

Com relação à melhoria da qualidade dos dados foi dado destaque ao programa de visita de especialistas. Os resultados parciais mostram o envolvimento de 69 especialistas, atendendo 122 coleções, examinando mais de 42 mil espécimes de mais de 120 famílias. Ainda como parte desse item, foi destacado o desenvolvimento da ferramenta de georreferenciamento automático e de novos aplicativos para o relatório dataCleaning como verificação da data de coleta, inconsistência geográfica e completude de dados.

Foram apresentados o serviço Exsiccatae para as imagens enviadas pelos herbários da rede, a nova interface de busca e os sistemas Lacunas de Conhecimento da Flora e dos Fungos do Brasil (Lacunas) e Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil (BioGeo).

Foram também apresentadas algumas estatísticas de uso do Herbário Virtual. Uma média de 20 milhões de registros são visualizados por mês, plotados em mapas (44%), gráficos (29%), downloads (23%) ou como listas e fichas de espécimes (4%). Em relação ao uso das ferramentas disponíveis, são produzidos por mês em média 30 mil mapas, 23 mil listas de espécimes, 20 mil downloads, 12,7 mil fichas, 9,5 mil gráficos, 5 mil buscas e mais de três mil e duzentas imagens.

Folders dos projetos BioGeo, Lacunas e Reflora, associados ao INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos, que foram apresentados em Brasília.

Elementos de inovação e continuidade
Foram apresentados como elementos de inovação do Herbário Virtual:
• o trabalho em rede, com a valorização dos acervos locais, fora dos grandes centros de pesquisa
• o desenvolvimento de sistemas interativos, integrando dados textuais e imagens
• a e-taxonomia e ferramentas didáticas
• as ferramentas que facilitam o acesso, recuperação e análise dos dados
• as ferramentas que facilitam a modelagem de nicho ecológico das espécies

Foram também destacadas algumas atividades para justificar a continuidade do apoio ao INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos:
• Gestão da rede
• Integração de novos acervos (mais de 140 herbários do Brasil cadastrados no Index Herbariorum), inclusive acervos históricos
• Continuidade das atividades (digitação, digitalização, aumento da qualidade dos dados, visita de especialistas)
• Agregação de novos dados (pólen, cistos de dinoflagelados, sementes, frutos, etc.)
• Integração com outras bases de dados
• Aplicação das ferramentas para o planejamento de novas coletas (Lacunas, teste do BioGeo)
• Apoio à Estratégia Global para a Conservação das Plantas da Convenção da Diversidade Biológica que apresenta como meta uma flora online de todas as plantas conhecidas

Estande do INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos.

Além da apresentação oral, foi montado um estande do INCT Herbário Virtual que recebeu visitas dos dirigentes do CNPq, MCTI, dos avaliadores e das equipes dos INCTs participantes. Foram preparados dois banners e 4 folders destacando a participação dos herbários nacionais e estrangeiros, a evolução da rede, as atividades do INCT nos projetos Reflora, com o serviço Exsiccatae, e SisBiota, com o desenvolvimento dos sistemas Lacunas de Conhecimento da Flora e dos Fungos do Brasil (Lacunas) e Biogeografia da Flora e Fungos do Brasil (BioGeo).

Da esquerda para a direita: Mariângela Menezes, João Renato Stehmann, Dora Ann Lange Canhos e Ana Maria Giulietti Harley.

Os resultados apresentados pelo INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos foram muito elogiados pelos avaliadores e realmente são muito significativos. A isso se deve o trabalho e o empenho de cada curador, responsável e técnico dos herbários, à equipe de desenvolvedores e técnicos de apoio em informática e à coordenação do INCT.

Parabéns a todos!

Leonor Costa Maia, Dora Ann Lange Canhos, João Renato Stehmann e Mariângela Menezes.

Saiba mais!

• INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos
• Serviço Exsiccatae
• Folder do INCT-HVFF
• Folder do BioGeo
• Folder do Lacunas
• Folder do Reflora