Herramientas cartográficas para el estudio de la biodiversidad

Si te dedicas al estudio territorial del medio ambiente y la biodiversidad, tienes algunas herramientas cartográficas gratuitas para el análisis de especies y espacios que pueden ayudarte a trabajar con datos ambientales, generar mapas de distribución y analizar el impacto paisajístico de actividades humandas. Unas basadas en herramientas complementarias para tu SIG de escritorio, otras herramientas independientes a tu SIG de escritorio y otras basadas en visores web.

Herramientas cartográficas para el estudio de la biodiversidad

Aquí tienes algunas de estas herramientas cartográficas gratuitas que puedes emplear en estudios de impacto ambiental, cambio climático, mapas de distribución o reintroducción de especies.

Programas GIS portables

Natusfera

La aplicación Natusfera está basada en la búsqueda y representación directa de coordenadas de distribución de especies desde el entorno de QGIS. Natusfera puede ser gestionado desde QGIS instalando su correspondiente plugin desde la sección de complementos y comenzando la búsqueda de distribución de especies.

Herramientas cartográficas Natusfera para descarga de distribución de especies

La aplicación ofrece datos basados en ciencia ciudadana, por lo que supone un repertorio de datos de distribución auxiliares a los convencionales inventarios oficiales territoriales. La aplicación permite realizar búsquedas por especies y proyectos locales para disponer de inventarios de distribución que podrás gestionar directamente desde la vista de QGIS.

Plugin GBIF OCCURRENCES

Si algo caracteriza al GBIF es su amplio banco de datos de distribución de especies asociados a momentos temporales y provenientes de inventarios oficiales, datos ciudadanos y otras fuentes de organismos científicos.

Herramientas cartográficas del GBIF para estudios de biodiversidad

Al igual que Natusfera, el plugin del GBIF puede ser instalado desde QGIS y realizar búsquedas de especies por nombre científico para volcar la distribución mundial de la especie dentro de la vista de QGIS y gestionar el dato en formato shapefile.

Plugin Species Explorer

Si ya has probado el plugin del GBIF, este plugin te resultará hasta más sencillo. No deja de ser otro plugin minimalista similar con el que realizar búsquedas de especies por nombre científico. Aunque en este caso, la colección de datos de distribución la tendrás más limitada en número de citas.

Taxonomía de especies

Smart Infrastructure Planner

Esta peculiar herramienta para las versiones de ArcGIS 9 y 10 te ayudará a modelizar variables ambientales para analizar la calidad o aptitud de los hábitats, gestionar tamaños de parches territoriales,  generar zonas de campeo de especies o comparar tasas de cambio entre condiciones naturales y condiciones de actividad humana. Se basa principalmente en el impacto generado sobre el ecosistema a partir de variables como la caza, urbanismo, minería o construcción de vías de comunicación.

Toolbox para análisis de impacto ambiental de infraestructuras

Una herramienta bastante interesante para trabajar mapas de impacto ambiental basado en reclasificaciones de variables ambientales y estudio de teselas o parches territoriales.

SDMToolbox

Seguramente sea una de las herramientas más completas para ArcGIS. Contiene un repertorio de scripts de análisis dividido en bloques temáticos con los que podrás preprocesar cartografía y MDT ambientales, analizar distribuciones de especies, sus cambios territoriales, realizar corredores ecológicos e incluso integrar la herramienta de MaxEnt para trabajar modelos de distribución potencial o adaptar su cartografía de forma automática.

Cartografía Maxent y análisis con ArcGIS

WhiteboxTools

WhiteboxTools está disponible para trabajar en QGIS, ArcGIS, Python y R disponiendo de centenares de herramientas. Al igual que la herramienta DSM, incorpora infinidad de herramientas centrandose en aspectos particulares como herramientas de filtros para imágenes, herramientras hidrológicas, herramientas de análisis morfológico, conversión de formatos o análisis de elementos en redes. Entre todas sus herramientas encontrarás opciones para generar variables territoriales basadas en indicadores ambientales o trabajar con datos estadísticos, morfología de parches territoriales o aspectos hidrológicos entre otros.

Herramientas WhiteboxTools para ArcGIS, QGIS, R y Python

Landscape Ecology Statistics

Si lo que buscas está más vinculado con el análisis del paisaje y sus métricas para obtener indicadores, el plugin Landscape Ecology Statistics es una herramienta magnífica para trabajar a partir de ráster de unidades de paisaje o usos del suelo y disponer de tablas analíticas basadas en índices del paisaje al estilo Fragstats. Rápida, completa, sencilla y fácil de utilizar.

Landscape Ecology Statistics para análisis de índices paisajísticos

OBIS

La plataforma online OBIS (Ocean Biogeographic Information System) te ayudará a dejar a un lado las tradicionales distribuciones de especies terrestres para centrarte en un conjunto de colecciones de especies marinas. A través de filtros de especies o zonas territoriales podrás acceder a las coordenadas de distribución de especies de ámbito oceánico y descargarlas en formato de tabla tabulada CSV.

Cartografía de coordenadas de especies marinas

IUCN Red List Toolbox

IUCN Red List Toolbox está más indicada para datar y documentar la taxonomía de las especies y organizar la cartografía de sus distribuciones. Se centra en un grupo de herramientas capaz de gestionar la cartografía documental de especies amenazadas mundiales de la UICN.

IUCN Red List Toolbox para gestionar especies

Puede resultarte útil si no tienes muchos conocimientos en el manejo de la cartografía. Un amplio grupo de herramientas te ayudará a generar cartografía de distribución de especies a partir de coordenadas, generar cartografía masiva de especies provenientes de inventarios o datar campos temáticos taxonómicos. Puedes incorporar la herramienta en ArcGIS a modo de ToolBox.

eBIRD

La plataforma eBIRD es uno de los mejores recursos a los que acceder para disponer de cartografía de avifauna. A modo de visor online puedes acceder a la visualización de la distribución de especies de aves por todo el mundo y generar mapas térmicos. Cuenta con más de 300 millones de registros proporcionados por ciencia ciudadana que podrás descargar gratuitamente.

Cartografía de distribución de aves con eBIRD

Maxent

Maxent es una herramienta analítica independiente de tu SIG de escritorio que podrás utilizar de manera paralela a la adquisición de datos de distribución de especies para generar mapas de distribución potencial.

Interfaz de Maxent para análisis de distribución de especies

El fundamento de Maxent reside en la combinación de coordenadas de distribución con variables territoriales dependientes de la especie o especies objeto de análisis. Un análisis estadístico te permitirá obtener un mapa de distribución potencial de la especie y generar un informe de las variables de mayor o menor peso dentro del estudio.

Prepare Raster for MaxEnt

Si has trabajado con MaxEnt sabrás que uno de los puntos críticos es conseguir adaptar las variables territoriales para que ofrezcan igual resolución y límites espaciales. El toolbox Prepare Raster for MaxEnt es una buena herrmienta para adaptar de manera automática los límites y resoluciones de todas las variables naturales que tengas pensado incluir en MaxEnt y convertirlas en ASCII. Consta de dos bloques de herramientas con los que estandarizar límites espaciales o redimensionar capas.

Preparación de archivos ASCII para MaxEnt

MultiScale toolbox

Para los menos experimentados en la edición de variables ASCII para MaxEnt, es posible contar con la herramienta MultiScale. Una herramienta que corre sobre ArcGIS y con la que puedes comenzar a construir las variables adaptadas para MaxEnt sin tener muchas nociones de edición de las capas base. La herramienta se estructura en varias temáticas ambientales pudiendo trabajar variables vinculadas con usos del suelo, modelos digitales o datos estadísticos.

Herramienta MultiScale para Maxent

WildPlanner

WildPlanner está destinada a trabajar aspectos territoriales para la conservación de la vida silvestre. No deja de ser una herramienta más basada en análisis de teselas territoriales, aptitud y conectividad de espacios a través de cartografía de fricción, infraestructuras antrópicas y parches territoriales. Corre en ArcGIS y está formada por siete herramientas de análisis espacial.

Toolbox Wild Planner para conservación

FragScape

FragSacape presenta una sistemática de análisis parecida a Fragstats. En este caso, permite analizar unidades de paisaje incorporando cartografía de unidades o usos del suelo y barreras o elementos de impacto territorial. La herramienta corre en QGIS y puedes descargarla directamente desde la sección de complementos.

Usos del suelo para analizar la fragmentación del paisaje

NASA toolkits

Si buscas cartografía y aplicaciones vinculadas con la diversidad biológica en un contexto mundial, la NASA pone a tu disposición un grupo de visores con cartografía ambiental de consulta y descarga junto a artículos, herramientas de análisis, tutoriales o webinars a través de sus toolkits. Dispones de tres grupos de herramientas para análisis de fuegos forestales, biodiversidad y masas de agua.

Toolkit de herramientas cartográficas de diversidad biológica

Corridor Designer

Corridor Designer se centra en la creación de corredores ecológicos en forma de banda con diferentes anchuras para conectar dos espacios naturales. A partir de la biología de la especie puedes reclasificar variables territoriales y asignar pesos para generar un mapa de aptitud y desarrollar parches potenciales a conectar a través de un corredor.

La herramienta funciona incorporándola en ArcToolBox para ArcGIS.

ArcToolBox y Corridor Designer

Linkage Mapper

Al igual que Corridor Designer, te ayudará a componer corredores ecológicos masivos a partir de localizaciones de distribución de presencia de especie y poder así conectar los espacios naturales en los que viven. Linkage Mapper corre en ArcGIS a través de una sencilla herramienta que podrás incorporar dentro de ArcToolBox para gestionar mapas de fricción y espacios naturales a conectar.

LinkageMapper

Circuitscape

Siguiendo la línea de Corridor Designer y Linkage Mapper, la herramienta Circuitscape también puede ayudarte a trabajar la conectividad territorial generando corredores a través de sus herramientas en el entorno de ArcGIS y QGIS.

Descargar circuitscape para ArcGIS y QGIS

Forest Roads Network

Si lo que buscas es la conservación desde un punto de vista territorial, herramientas como Forest Roads Network pueden ayudarte a la gestión de caminos forestales para optimizar la explotación maderera de las masas forestales por medio de la creación de modelos de fricción territorial y la generación de redes. Una interesante herramienta para QGIS basada en el análisis de coste-distancia, creación de redes y la segmentación territorial de caminos prioritarios para gestionar el territorio de manera equilibrada.

Conectividad cartográfica de masas forestales

CONEFOR

ArcGIS dispone de una sencilla barra de herramientas para trabajar distancias entre espacios naturales protegidos, con la herramienta CONEFOR, y poder trabajar conectividad de espacios naturales.

Conefor para conectividad de espacios naturales

Topography Tools

La morfología del territorio es clave a la hora de definir ciertas variables limitantes de las especies. Topography Tools es una asencilla herramienta con la que analizar aspectos territoriales como la morfología del territorio, drenajes, pendientes o clasificación de unidades paisajísticas. Los índices pueden ayudarte a generar variables dependientes de una especie e incorporarlas dentro de los análisis para la modelización de su distribución o, simplemente, caracterizar el territorio.

Topography Tools: el toolbox de herramientas de análisis topográfico

MaskMy

Una de las cosas más importantes a tener en cuenta si trabajas con cartografía ambiental sensible es preservar su intimidad y evitar asignar coordenadas de lugares precisos que comprometan la integridad de los ecosistemas y especies. Por ejemplo, si citas la localiación de una población de plantas en peligro de extinción.

Para evitar compartir datos de coordenadas sensibles, puedes recurrir a MaskMy, una sencilla herramienta online que te permitirá sesgar la distribución inicial de tus coordenadas sin deformar en exceso la distribución original evitando citar coordenadas exactas de lugares sensibles. Un simplón visor te mostrará la distribución de tus coordenadas iniciales y la nueva capa desvirtuada para que analices hasta qué punto queda comprometida la privacidad de tus datos.

Desplazar coordenadas para seguridad

GeoPriv

Siguiendo la estrategia de MyMask, QGIS dispone del plugin GeoPrivacy que te permitirá deformar la distribución inicial de las coordenadas para adaptarla a un modelo aproximado de distribución y evitar mostrar las coordenadas originales. Una alterntiva para preservar la intimidad de los datos si no quieres recurrir a la subida de tus datos privados a plataformas online.

cartografía sensible

Inventarios de variables ambientales

Seguramente, la mayor parte de tus herramientas cartográficas necesitarán que las alimentes con una materia prima: variables territoriales. Datos de altitud, pendiente, vegetación, temperatura o precipitación pueden ser necesarios para identificar las zonas potenciales de distribución de las especies. Muchas de las herramientas de análisis pueden basarse en estudios basados en estas variables territoriales, por lo que necesitarás acceder a plataformas e Infraestructuras de Datos Espaciales que te ayuden a rescatar esta cartografía y tratarla en tus herramientas cartográficas.

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Aunque existen infinidad de lugares en los que obtener este tipo de datos, aquí tienes algunos de los recursos más convencionales para disponer de variables ambientales de análisis con distribución mundial:

  • WorldClim: centrado en variables climáticas a nivel terrestre con datos históricos y previsiones a futuro.
  • TerraClimate: continene un repertorio de 14 variables climáticas mensuales desde 1958.
  • ERA5-Land: proveniente de datos europeos ofrecidos en franjas horarias desde los años ochenta.
  • BIORACLE: centrado en variables físico químicas a nivel marino.
  • Google Earth Engine: desde la plataforma de GEE puedes acceder a colecciones de datos para analizar otras variables como usos del suelo, variables climáticas y variables de la morfología exportando sus datos y trabajándolos dentro del entorno SIG.

Mapas de pendientes y orientación de laderas en GEE