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.

Novas funcionalidades do sistema Lacunas de Conhecimento da Flora e dos Fungos do Brasil

O sistema Lacunas (lacunas.inct.florabrasil.net) foi atualizado. Além da informação sobre o status dos dados de determinada espécie, gênero, família ou outro grupo taxonômico, agora também é possível avaliar a evolução qualitativa do Herbário Virtual da Flora e dos Fungos, uma vez que os relatórios anteriores também estão disponíveis online.

FIGURA 1. SCREENSHOT DO WEBSITE DO SISTEMA LACUNAS DE CONHECIMENTO DA FLORA E DOS FUNGOS DO BRASIL. A SETA VERMELHA APONTA O MENU ONDE SE PODE ESCOLHER DIFERENTES VERSÕES DO RELATÓRIO.

O sistema Lacunas foi desenvolvido integrando dados e informações da rede speciesLink, da Lista de Espécies da Flora do Brasil (ed. 2012), da Instrução Normativa MMA no. 06 e da Lista de Espécies Ameaçadas de Extinção da Fundação Biodiversitas e produzindo relatórios sobre o status da informação disponível online (Fig. 2).

FIGURA 2. DIAGRAMA ILUSTRANDO COMO O RELATÓRIO LACUNAS É GERADO.

Os dados de ocorrência de plantas da rede speciesLink, a Lista da Biodiversitas e os Anexos I e II da Instrução Normativa MMA no. 06 são filtrados pela Lista de espécies da flora do Brasil, edição 2012, isto é, apenas registros com nomes de espécies presentes na Lista são considerados na preparação do relatório (mais detalhes em http://blog.cria.org.br/2013/06/lacunas.html).

Assim, por um lado tem-se uma rede de herbários altamente dinâmica que apresenta uma média de duas atualizações por mês por provedor e por outro lado tem-se o sistema Lacunas que demanda tempo de processamento, o que inviabiliza que seja disponibilizado de forma dinâmica, em tempo real. Como um dos objetivos do sistema é facilitar a identificação de lacunas de dados online e dessa forma contribuir para a definição de estratégias de pesquisa e fomento, foi definido um intervalo de seis meses para a produção de novas versões do relatório. Assim, quando se faz uma busca no sistema Lacunas, o resultado obtido traz os registros que estavam disponíveis na rede speciesLink na data em que o relatório foi gerado (mais detalhes em Canhos et al. 2013).

O primeiro relatório data de setembro de 2012, utilizando a versão dinâmica da Lista de Espécies da Flora do Brasil. A partir de janeiro de 2013 os relatórios foram gerados utilizando a Lista de Espécies da Flora do Brasil edição 2012 como base, que apresenta 4.222 espécies de Algas, 31.900 Angiospermas, 1.531 Briófitas, 4.557 Fungos, 26 Gimnospermas e 1.212 Pteridófitas, totalizando 43.448 nomes aceitos de espécies.

Comparando os resultados do relatório Lacunas de janeiro de 2013 com o de julho de 2014, utilizando como filtros a seleção de nomes aceitos e seus sinônimos, a comparação fonética dos nomes e a inclusão de registros com ou sem coordenadas geográficas (ou seja, os critérios que procuram recuperar o maior número possível de registros), tem-se que mais de 1.600 espécies, anteriormente sem nenhum registro, passaram a ter dados online. Em termos percentuais o número de espécies sem registros caiu de 19% (8.176 de um total de 43.448) para 15%.

Analisando os dados considerando registros com coordenadas geográficas consistentes e distintas, incluindo sinônimos e realizando a comparação fonética dos nomes, tem-se que mais de 2.500 espécies, antes sem nenhum registro com coordenadas consistentes, passaram a ter pelo menos um ponto de ocorrência online, com coordenadas consistentes. Em termos percentuais o número de espécies sem registros com coordenadas geográficas consistentes caiu de 26% (11.188) para 20% (8.684). Além disso, o número de espécies com mais de 20 pontos com coordenadas consistentes e distintas, para as quais bons modelos de nicho ecológico podem ser gerados, aumentou em 5%. Trata-se, portanto, de uma avaliação qualitativa dos avanços na disponibilização de dados de herbários online.

Referências
Canhos, D. A. L., Sousa-Baena, M. S., Souza, S., Garcia, L. C., De Giovanni, R., Maia, L. C., & Bonacelli, M. B. M. (2014). Lacunas: a web interface to identify plant knowledge gaps to support informed decision-making. Biodiversity and conservation 23(1): 109-131.

Conhecimento digital acessível e prioridades para o inventário de plantas no Brasil

Artigo publicado na revista Diversity and Distributions usa dados primários de biodiversidade disponíveis na internet para avaliar lacunas de conhecimento da flora do Brasil, considerando efeitos geográficos e ambientais sobre os padrões de distribuição.

Estima-se que o Brasil abriga cerca de 20% da diversidade mundial de angiospermas, possuindo a flora mais rica e endêmica dos Neotrópicos. Embora os estudos botânicos tenham iniciado há mais de um século, apenas uma parte do território nacional foi amostrada. Até pouco tempo atrás era inviável fazer uma avaliação quantitativa do esforço de coletas reunindo informações da maior parte dos herbários, pois os dados não estavam disponíveis em uma base consolidada. Entretanto, a integração e a disponibilização aberta desses dados na internet por meio da rede speciesLink tornou possível avaliar a representatividade geográfica, ambiental e taxonômica das coletas no país. A rede speciesLink constitui a base do sistema de informação que alimenta o INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos, contribuindo para integrar dados de herbários nacionais e do exterior.

Os resultados foram publicados recentemente na revista Diversity and Distributions por Mariane S. Sousa-Baena, Letícia C. Garcia e A. Townsend Peterson. "O objetivo foi utilizar os dados disponíveis para revelar os espaços geográficos onde estão as maiores lacunas de conhecimento, uma informação que pode ajudar a orientar a realização de novas coletas e também a elaboração de planos para a conservação da flora", explica Mariane.

A distribuição espacial da densidade de coleta de angiospermas indica uma concentração na região costeira (a) e uma tendência à agregação em torno de cidades e estradas (b).

Representatividade das coletas
No estudo, foram utilizados dados de cerca de 1,7 milhões de espécimes distribuídos em 88 herbários (83 do Brasil e 5 do exterior). As informações geográficas provêm de coordenadas originais informadas pela coleção ou derivadas do centróide do município (via aplicativo). Além da projeção bruta dos pontos de coleta, diferentes escalas espaciais foram utilizadas para analisar os padrões, incluindo divisões políticas estaduais, ecorregiões e píxeis com resolução espacial de 1^o, ¹/₂^o e ¹/₁₀^o.

Para avaliar quão representativas são as coletas de angiospermas no Brasil, os autores utilizaram uma medida de completude (completeness) e com base no conhecimento de espécies observadas foi estimado o número esperado de espécies para cada píxel, estado ou ecorregião. Áreas com baixa completude têm maior chance de abrigar novos registros de espécies já descritas ou espécies novas, e portanto devem ser tratadas como prioridade para novos esforços de coleta. No mapa abaixo é possível perceber que poucos locais são bem conhecidos floristicamente, de forma que a maioria possui poucas ou até mesmo nenhuma amostra. Embora o mapa com píxeis mais extensos (1^o) indique uma completude do inventário maior no Brasil como um todo, em uma escala mais fina (¹/₁₀^o) é possível observar que na realidade píxeis bem amostrados estão restritos a alguns locais pontuais, separados por grandes lacunas de conhecimento.

Padrões geográficos da completude dos inventários florísticos no Brasil para diferentes resoluções espaciais. Cores quentes indicam altos valores de completude e frias valores baixos.

Incorporando informações ambientais
O estudo procura aprimorar a visão da distribuição espacial dos registros com informações sobre a variação ambiental, baseadas em informações climáticas, levando em conta a distância geográfica das lacunas de sítios bem conhecidos. Integrando todas estas informações foi possível identificar se as lacunas de amostragem eram climaticamente semelhantes ou distintas, e/ou geograficamente próximas ou distantes de sítios bem conhecidos. A taxa de variação nas condições ambientais é importante, pois áreas relativamente uniformes podem ser caracterizadas floristicamente por amostragens mais esparsas, enquanto áreas com maior variação nas condições ambientais requerem uma amostragem mais intensa. As quatro principais lacunas de amostragem reveladas indica a região da cabeça do cachorro no noroeste da Amazônia, a região da Serra do Tumucumaque no Amapá, uma ampla região no arco do desmatamento entre o Pará e o Mato Grosso, além de uma região de campos a oeste do Rio Grande do Sul.

Representação da variação climática no Brasil para píxeis de 1/2 grau (a), distância geográfica de sítios bem conhecidos (b) e de áreas geograficamente distantes e ambientalmente distintas daquelas de sítios bem conhecidos (c). Cores frias indicam distâncias menores, cores quentes distâncias maiores e píxeis pretos indicam sítios bem conhecidos floristicamente. A sobreposição do mapa 'c' com o mapa de uso da terra permite diferenciar áreas com cobertura natural (escuras) de áreas com forte alteração (claras) em (d), (e) e (f).

Algumas das lacunas identificadas estão localizadas em regiões de intensa pressão de conversão de terras que precisam de ser investigadas antes que desapareçam. A região Sudeste possui apenas pequenos fragmentos florestais isolados, e regiões no sul do Pará sofrem pressões de desmatamento ao longo da rodovia BR-163, onde inclusive existe uma lei (LEI Nº 12.678, DE 25 DE JUNHO DE 2012) que diminuiu e modificou o limite de diversos parques da região por pressões de mineradoras e hidrelétricas. Sem conhecer a flora, é impossível sabermos qual é a perda de espécies que o desmatamento contínuo poderá causar.

Perspectivas
Não existe consenso sobre quantas espécies de plantas existem no Brasil, mas as estimativas variam entre 40 e 50 mil espécies. De acordo com a Lista de Espécies da Flora do Brasil (2013), existem 32.000 espécies de angiospermas reconhecidas para o país. A flora da região Sudeste e Nordeste são melhor conhecidas, pois abriga a maior parte dos institutos de pesquisa e recursos humanos especializados, mas mesmo essas regiões têm importantes lacunas de conhecimento taxonômico quando se considera uma escala mais fina. A Amazônia permanece como a região mais desconhecida: cerca de 40% da área nunca foi amostrada e o conhecimento existente está concentrado em alguns sítios. Entretanto, regiões importantes no estado do Tocantins e o oeste do Mato Grosso também abrigam potencialmente muitas espécies desconhecidas.

O estudo ilustra o potencial de utilização de dados primários da biodiversidade integrados e compartilhados abertamente na internet para a pesquisa científica e para a definição de políticas de conservação no país. Ainda que uma parte dos dados existentes para o Brasil não esteja disponível online (por estarem em fase de digitação ou em herbários que ainda não estão compartilhando seus dados) e que seja necessário trabalhar a qualidade dos dados disponíveis na rede, eles já são um importante subsídio para o planejamento da conservação e para orientar a realização de novas coletas. Dessa forma, as expedições de campo podem se concentrar em áreas prioritárias, maximizando o retorno do investimento nos estudos da biodiversidade da nossa flora.

Saiba mais!

• Sousa-Baena, M. S., Garcia, L. C., Peterson, A. T. (2013), Completeness of digital accessible knowledge of the plants of Brazil and priorities for survey and inventory. Diversity and Distributions. doi: 10.1111/ddi.12136.
• rede speciesLink
• INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos

Dados primários de biodiversidade e políticas públicas: o exemplo das espécies da flora brasileira com deficiência de dados

Artigo publicado na revista Biological Conservation avalia o conhecimento digital acessível para plantas brasileiras com base em dados disponíveis abertamente no Herbário Virtual da Flora e dos Fungos por meio da rede speciesLink.

Métodos para estimar riscos de perda de biodiversidade estão estreitamente ligados a métodos para a avaliação do status de conservação de espécies, o que depende principalmente de dados sobre distribuição geográfica e tamanho da população. No Brasil, a comunidade científica e o governo publicaram visões diferentes sobre quais e quantas espécies são “Deficientes em Dados”, ou seja, plantas sobre as quais não existem informações suficientes para que uma categoria formal de ameaça possa ser atribuída. A lista produzida pela Fundação Biodiversitas/IBAMA, feita seguindo os critérios da IUCN em colaboração com mais de 300 taxonomistas, contém 1.495 espécies consideradas ameaçadas de extinção (em diferentes categorias) e 2.513 espécies com deficiência de dados. Entretanto, a Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçadas de Extinção, publicada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) em 2008, é bastante diferente (Fig. 1A). Ela foi baseada na lista da Fundação Biodiversitas, mas abrangeu apenas as espécies listadas como ameaçadas pela Biodiversitas, dividindo-as em “Ameaçadas” [Anexo I - 472 espécies] e “Deficiente em Dados” [Anexo II – 1.079 espécies].

Figura 1. A. Comparação do número de espécies consideradas ameaçadas de acordo com as listas da Fundação Biodiversitas/IBAMA e do Ministério do Ambiente (MMA). A lista da Biodiversitas divide as espécies em 890 Vulneráveis, 319 Ameaçadas e 286 Criticamente Ameaçadas, enquanto o MMA divide praticamente o mesmo conjunto de espécies em 1079 Deficientes em Dados e 472 Ameaçadas. B. Parâmetros utilizados para filtrar os dados obtidos na rede speciesLink e o número resultante de registros após o uso dos filtros na primeira e na segunda etapa do processamento dos dados.  

"Durante o desenvolvimento do sistema Lacunas, o qual assinala espécies que estão nas listas de maneira comparativa, percebemos que existiam dados de ocorrência sobre muitas espécies listadas como Deficiente em Dados na lista do MMA", descreve Mariane de Sousa-Baena, pesquisadora associada ao CRIA. Essa foi a motivação pra que o artigo 'Knowledge Behind Conservation Status Decisions: Data Basis for 'Data Deficient' Brazilian plant species', publicado recentemente na revista Biological Conservation, fosse desenvolvido. O objetivo foi avaliar se dados sobre a distribuição eram realmente inexistentes ou insuficientes para caracterizar a distribuição das espécies de angiosperma classificadas como Deficiente em Dados (DD). Foram utilizadas diversas análises baseadas em dados de ocorrência associados a espécimes de herbário disponíveis na rede speciesLink. As análises iniciais foram feitas com cerca de 4 milhões de registros, e após o uso de diferentes filtros para obter apenas os dados com informações adequadas e confiáveis, foram utilizados 1,68 milhões de registros de angiospermas ocorrentes no Brasil (Fig. 1B). Para cada uma das 934 espécies de angiosperma do Anexo II verificou-se o número observado de sítios de ocorrência no Brasil a partir de grids de ½ grau (3.000 km²). Então estimou-se número de sítios de ocorrência esperados a partir dos sítios observados através do cálculo do índice C – Completeness ou Completude. Os valores de C variam entre 0 e 1 e valores altos indicam bom conhecimento da distribuição geográfica da espécie.

Figura 2. A. Gráfico ilustrando a completude do conhecimento da distribuição geográfica para todas as espécies listadas como Deficientes em Dados pelo MMA (2008). O retângulo verde marca as espécies consideradas como bem documentadas em termos de distribuição (com N>5 e C>0.8). B. Gráfico mostrando a porcentagem de modelos obtidos de acordo com sua qualidade.

Espécies que tinham o C maior que 0,8 e o número de registros distintos (N) maior que 5 foram consideradas bem documentadas em termos de distribuição. Das 934 espécies,152 (16,3%) atendem a estes critérios (Fig. 2A). Para o grupo das 690 espécies restantes, i.e. com N menor 5 ou C menor 0,8 (Fig. 2B) foi feita uma amostragem aleatória de 10% das espécies utilizando a função Rnd() do Microsoft Access. Em seguida, para cada espécie selecionada, foram produzidos modelos de nicho ecológico . Através de uma inspeção visual dos modelos, considerando a distribuição dos pontos de ocorrência e comparando-os com a distribuição potencial apontada pelo modelo, concluiu-se que para 33% destas espécies o modelo gerado é excelente e para 19% bom (Fig. 2B, exemplos na Fig. 3). Modelos foram considerados excelentes quando a distribuição potencial não divergia da área de fato ocupada pela espécie; quanto mais diferente a área ocupada da área prevista, pior o modelo.

Figura 3. Exemplos de modelos considerados bons ou ruins.

Assim, somando-se as 152 espécies bem documentadas, com as espécies para as quais o modelo de nicho ecológico foi considerado excelente, conclui-se que pelo menos 40% das espécies listadas como DD pelo MMA não parecem ser genuinamente deficientes em dados (Fig. 4). Além disso, existem dados que permitem a geração de bons modelos para outras 130 espécies, o que indica que existe conhecimento digital disponível para, ao todo, cerca de 55% das espécies DD (Fig. 4).

Figura 4. Diagrama sumarizando a situação do Conhecimento Digital Acessível (DAK) para angiospermas, e como chegou-se nas porcentagens de espécies ‘genuinamente deficientes em dados’ e das que tem ‘DAK’ disponível.

A Lista do MMA foi lançada em 2008, quando a rede speciesLink contava com 1,9 milhões de registros de plantas, sendo que atualmente a rede disponibiliza mais de 4 milhões de registros. Dado o dinamismo da disponibilidade de dados no INCT-Herbário Virtual, processos antes baseados em dados de publicações ou de formulários preenchidos no momento da avaliação do status de conservação poderiam vir a utilizar métodos que permitissem o monitoramento dinâmico do status de conhecimento de espécies. Isto exigiria um maior dinamismo nos processos de tomada de decisão para o planejamento de estratégias para a conservação da flora brasileira. Veja na Figura 5 um exemplo de espécie listada como Deficiente de Dados pelo MMA para a qual vários tipos de dados e informações estão disponíveis online.

Figura 5. Exemplo de espécie do Anexo II – Deficiente em Dados, que tem o C (índice de completude) do conhecimento distribucional alto e para a qual existe DAK disponível. Seus usos também são conhecidos; a Japecanga é explorada comercialmente e de suas raízes são produzidos chás medicinais e comprimidos.

Saiba mais!

• Para ver o artigo na íntegra: 

Sousa-Baena MS, Garcia LC, Peterson AT. 2013. Knowledge Behind Conservation Status Decisions: Data Basis for 'Data Deficient' Brazilian Plant Species. Biological Conservation, In press.

• Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçada - MMA 2008. Instrução Normativa No 6, de 23 de setembro de 2008.
• Lista comparada Biodiversitas/IBAMA e MMA.
• Categorias de ameaça e critérios da IUCN (em inglês).

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

Lacunas: como mapear a ocorrência de espécies e identificar áreas pouco amostradas?

Sistema online permite a visualização de mapas de ocorrência de espécies de plantas e fungos do Brasil, além de agregar informações sobre o status dos dados sobre os espécimes disponíveis online, endemismos e o status de conservação das espécies.

O sistema Lacunas foi concebido pelo Centro de Referência em Informação Ambiental (CRIA) para prover uma ferramenta dinâmica para que os especialistas possam analisar o ‘status do conhecimento online’ sobre espécies da flora brasileira, facilmente identificando as espécies endêmicas, ameaçadas de extinção e suas distribuições geográficas, podendo identificar áreas subamostradas ou acervos que ainda não integraram seus dados online. A partir de uma interface web é possível produzir relatórios integrando registros de ocorrência de espécies de plantas e fungos disponíveis no INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos com o conhecimento taxonômico da Lista de Espécies da Flora do Brasil (edição 2012) mais o status de conservação da espécie com base nas listas de espécies ameaçadas de extinção do MMA e da Fundação Biodiversitas. O Lacunas é uma ferramenta importante para a definição de estratégias para novas coletas priorizando espécies e/ou áreas não amostradas, além de identificar grupos taxonômicos para a digitação/digitalização dos dados.

Melocactus violaceus Pfeiff. depositado no Herbário da Reserva Natural Vale - CVRD 13441, LINHARES, ES, BRASIL, 05/09/2011. [lat: -19.137121 long: -39.888076 WGS84]. É considerada uma espécie 'Deficiente em Dados' pela Lista Oficial da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção, publicada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA).

Funcionamento do Lacunas
O sistema conta com filtros taxonômicos e de georeferenciamento. Desta maneira é possível, por exemplo, fazer a busca por uma dada espécie, considerando seu nome aceito e sinônimos, e apenas registros georeferenciados. O filtro taxonômico começa com as seguintes opções: algas, angiospermas, briófitas (subdivididas em antóceros, hepáticas e musgos), fungos (com as opções lato senso e stricto senso), gimnospermas e pteridófitas. A partir da escolha inicial do grupo, novos filtros são apresentados ao usuário possibilitando o refinamento da busca, chegando até o nível de espécie. A importância das coordenadas geográficas de cada espécime depositado nos herbários é enorme, pois em última análise determinam a qualidade e quantidade dos pontos de ocorrência das espécies, informações essencias para modelar a distribuição potencial das espécies com base em seu nicho ecológico. O sistema agrupa as espécies em 4 categorias:

(I) sem registros no Herbário Virtual
(II) com 1 - 5 registros
(III) com 6 - 20
(IV) com >20 registros

Esta divisão visa indicar rapidamente se as espécies possuem um número suficiente de registros para produzirem modelos de distribuição geográfica com uso potencial para processos de tomada de decisão. Em geral, assume-se ser necessário mais de 20 pontos de ocorrência com coordenadas consistentes e distintas para produzir um bom modelo. Para espécies com até 5 pontos obtém-se um modelo exploratório e de 6 a 20 pontos um modelo preliminar. Até o nível de gênero o relatório produz um gráfico mostrando quantas espécies estão em cada categoria de número de registros.

Exemplo da interface do Lacunas analisando informações disponíveis para o gênero Melocactus, Cactaceae. Na coluna da esquerda estão listadas as espécies do gênero agrupadas pelos números de pontos de ocorrência disponíveis, incluindo o status de conservação (clique para ampliar).

A base primária de dados do Lacunas provém da rede speciesLink (http://www.splink.org.br/) e para cada espécie o sistema apresenta mapas de distribuição baseados em dados obtidos em tempo real, checados pelos nomes validados por especialistas na Lista de Espécies da Flora do Brasil (2012). O usuário tem a opção de selecionar apenas os nomes aceitos ou de incluir sinônimos, fazer uma busca exata ou fonética, e ainda escolher o tipo e a qualidade das coordenadas geográficas associadas a cada registro. Quando uma espécie é selecionada, surgem informações associadas, como informações oficiais sobre o status de conservação, endemismo, um mapa contendo os pontos de ocorrência, os estados brasileiros onde ocorre, número de registros de coleta por ano e os provedores dos dados, dentre outras informações.

Informações para Melocactus violaceus (Cactaceae), uma espécie endêmica do Brasil. Além de considerada como 'Deficiente em Dados' pelo Anexo II do MMA, foi classificada como vulnerável pela Fundação Biodiversitas.

Clicando-se no mapa, o usuário é levado diretamente para a interface do speciesLink, com acesso aos dados de todos espécimes coletados para determinada espécie. A partir dessa página é possível realizar várias análises, como criar um mapa, plotando todos os pontos de ocorrência, ou fazer download dos pontos no formato do OpenModeller ou MaxEnt, por exemplo. Os mapas podem ser exibidos pela interface do Google Maps ou Google Earth, sendo que nesses casos cada ponto do mapa é clicável e traz informação sobre a origem do espécime, determinador e local de coleta, com coordenadas em graus decimais e datum. Alguns registros possuem imagens das exsicatas ou material vivo gerenciadas pelo sistema Exsiccatae, permitindo que detalhes sejam verificados rapidamente.

Informações associadas a Melocactus violaceus (Cactaceae) por meio do Lacunas. A partir do relatório de pontos de ocorrência é possível verificar os dados pela interface do Google Maps ou ainda visualizar imagens das exsicatas.

Conservação da Biodiversidade
Além de iniciar a busca utilizando o filtro taxonômico, o Lacunas permite consultar diretamente quais espécies estão na Lista de Espécies Ameaçadas da Flora Brasileira, por meio de links para o Anexo I e Anexo II da Instrução Normativa MMA nº 06 disponíveis na página inicial do Lacunas. Caso a espécie também esteja na lista de espécies ameaçadas de extinção da Fundação Biodiversitas, ao seu nome estará associada uma sigla (EX: Extinta, EW: Extinta na Natureza, CR: Criticamente em Perigo, EN: Em Perigo, VU: Vulnerável). Estas siglas indicam o grau de ameaça seguindo os critérios da IUCN.

Detalhe da associação dos nomes das espécies com o status de conservação com base na Instrução Normativa MMA nº 06 e na Fundação Biodiversitas (clique para ampliar).

Independentemente do método de busca, os resultados sempre mostrarão o número de registros encontrados, na frente dos nomes das espécies, de acordo com os critérios estabelecidos pelo usuário. Além disso, se a espécie constar como endêmica na Lista de Espécies da Flora e dos Fungos do Brasil, ao lado do nome será apresentado o ícone  E . Caso a espécie esteja listada em um dos anexos da Instrução Normativa MMA nº 06, ao lado do seu nome será apresentado o ícone  1  para espécies ameaçadas de extinção (Anexo I) e  2  para as espécies com deficiência de dados (Anexo II).

Potenciais usos do Lacunas
Os relatórios apresentados pelo sistema Lacunas necessitam do conhecimento do especialista para poder servir de base para a elaboração de estratégias de pesquisa e fomento, assim como auxiliar o desenvolvimento de políticas públicas considerando os compromissos assumidos pelo Brasil na Convenção sobre Diversidade Biológica. Espera-se que o relatório sirva de subsídio aos especialistas para:

• Orientar novas coletas, tanto em relação às espécies como também às áreas geográficas prioritárias;
• Auxiliar na identificação de grupos prioritários para digitação ou georreferenciamento dos dados;
• Auxiliar na identificação de grupos pouco estudados, indicando a necessidade de formação de taxonomistas;
• Auxiliar na identificação e avaliação de espécies ameaçadas de extinção.

A tomada de decisão na área de conservação da biodiversidade idealmente deve ser baseada em dados de alta qualidade e precisão. O sistema Lacunas é um exemplo de como ferramentas e programas podem ajudar a aumentar a qualidade e usabilidade dos dados. O desenvolvimento de plataformas de análise de dados como esta possibilita a criação de novas estratégias para pesquisa científica e também nos processos de tomada de decisão.

O caso da espécie Melocactus violaceus (Cactaceae) ilustra como é possível usar o sistema Lacunas como apoio na avaliação do status de conservação de espécies. De acordo com a Lista Oficial da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção, publicada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), M. violaceus é uma espécie “Deficiente em Dados”. O MMA define espécie “Deficiente em Dados” como aquela cujas informações (distribuição geográfica, ameaças/impactos e usos, entre outras) são ainda deficientes, não permitindo enquadrá-la com segurança em uma condição de ameaçada.

Informações do relatório do Lacunas sobre Melocactus violaceus (clique para ampliar).

Porém, utilizando o Lacunas verificou-se que existem 66 registros para esta espécie, 20 deles com coordenadas distintas. Assim, a distribuição geográfica desta espécie se revelou bem documentada. Ainda é possível observar que M. violaceus têm sido coletada com regularidade, sendo que a ultima coleta ocorreu em 2012. Uma vez que estas informações estão facilmente disponíveis, especialistas podem usá-las na reavaliação do status de conservação desta e outras espécies.

 

Implicações práticas
O acesso aos dados é um fator-chave que liga ciência, políticas públicas e decisões legais. Desta maneira, além dos dados primários de biodiversidade estarem acessíveis, é necessária a criação de novas ferramentas para analisar e extrair conhecimento destes dados. Além disso, tais plataformas deveriam ser integradas, não somente dentro do país, mas também com interfaces de outros países, o que possibilitaria análises muito mais completas da biodiversidade. Muitas iniciativas estão sendo estruturadas, mas ainda é um grande desafio fazer com que as e-infraestruturas sejam de fato utilizadas no processo de tomada de decisão. A conscientização, tanto de cientistas quanto do poder público, de que apenas uma parceria sólida entre governo, cientistas, e mantenedores de e-infrastruturas pode promover o desenvolvimento de tais ferramentas é uma prioridade.

Interfaces como o Lacunas são cruciais para instrumentar a tomada de decisão. Nesse contexto o sistema Lacunas é inovador, sendo o resultado de uma parceria bem sucedida entre os mais de 80 herbários e pesquisadores associados do INCT-Herbário Virtual da Flora e dos Fungos do Brasil e os profissionais de tecnologia da informação do CRIA. Espera-se que o Lacunas se torne uma ferramenta importante na definição de novas estratégias para pesquisa científica, direcionando novos trabalhos e assim ajudando a ampliar o conhecimento e a compreensão da biodiversidade brasileira, contribuindo para a definição de novas políticas de conservação e uso sustentável.

Saiba mais!

• Lacunas de conhecimento da flora e dos fungos do Brasil
• Rede speciesLink: disponibilizando informações sobre a biodiversidade
• Herbário Virtual da Flora e dos Fungos
• Serviço Exsiccatae: imagens de espécimes online
• OpenModeller: modelagem de nicho ecológico

Texto - Mariane de Sousa-Baena, Ricardo Braga-Neto, Sidnei de Souza, Vanderlei Canhos e Dora Ann Lange Canhos