Πρότυπα εξάπλωσης τύπων οικοτόπων των δασών οξιάς, της Ευρωπαϊκής Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ στην Ελλάδα.:
Creators: name: Κασαμπαλής, Δημήτριος Αστερίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Δάση οξιάς
Μοντέλα εξάπωσης ειδών
Ευρωπαϊκή Οδηγία 92/43/ΕΟΚ
Εξάπλωση τύπων οικοτόπων
Μοντέλα εξάπλωσης κοινωνιών
Συντελεστής ομοιότητας
Beech forests
Species Distribution Model
European Directive 92/43/EEC
Distribution of vegetation units
Modeling in community level
Maxent
Random forest
Predict first and assemble later
Similarity coefficient

description: Κεφάλαιο 1: Ακρίβεια πρόβλεψης των μοντέλων εξάπλωσης ειδών maxent και random forest: εκτίμηση με τη χρήση δεδομένων εξάπλωσης παρουσίας εννέα δασικών ειδών Τα μοντέλα εξάπλωσης ειδών συσχετίζουν δεδομένα παρουσίας ή/και αφθονίας ειδών με περιβαλλοντικά και χωρικά χαρακτηριστικά. Ο σκοπός της εργασίας είναι να συγκριθεί η ακρίβεια πρόβλεψης της εξάπλωσης ειδών μεταξύ δύο ευρέως χρησιμοποιούμενων αλγορίθμων, των maxent και random forest. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα εξάπλωσης παρουσίας εννέα δασικών ειδών (Abies borisii-regis Mattf., Betula pendula Roth, Castanea sativa Mill. Fagus sylvatica L., Picea abies (L.) H. Karst., Pinus halepensis Mill., Pinus heldreichii Η. Christ, Pinus nigra J.F. Arnold, και Pinus sylvestris L.), που ελήφθησαν από φυτοκοινωνιολογικές βάσεις δεδομένων και από τη Flora Hellenica Database. Ως εξαρτημένες μεταβλητές στα μοντέλα πρόβλεψης χρησιμοποιήθηκαν βιοκλιματικές και εδαφικές παράμετροι, καθώς επίσης δεδομένα βλάστησης και χρήσεων γης. Ως κριτήρια αξιολόγησης των αλγορίθμων χρησιμοποιήθηκαν οι δείκτες correct classification rate, sensitivity, specificity, kappa statistic, false positive rate, false negative rate και true skill statistic. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, φαίνεται ότι οι δύο αλγόριθμοι είχαν σχεδόν παρόμοια αποτελεσματικότητα. Σε πέντε από τα εννέα είδη ελαφρώς καλύτερα αποτελέσματα, με βάση τους επτά δείκτες αξιοπιστίας που χρησιμοποιήθηκαν, έδωσε ο αλγόριθμος maxent. Παρόλα αυτά, η αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των δύο αλγορίθμων διαφέρει μεταξύ των επτά δεικτών αξιοπιστίας που χρησιμοποιήθηκαν. Οι δυο αλγόριθμοι έδωσαν μεγαλύτερη δυνητική εξάπλωση για τα εννέα είδη από την πραγματική. Παρόλα αυτά για το είδος F. sylvatica η προβλεπόμενη εξάπλωση είχε παρόμοια έκταση με την πραγματική, γεγονός που αποδόθηκε στην καλύτερη ποιότητα του συνόλου δεδομένων εξάπλωσης που ήταν διαθέσιμα για το συγκεκριμένο είδος. Κεφάλαιο 2: Εκτίμηση της δυνητικής εξάπλωσης τύπων οικοτόπων των δασών οξιάς της Ευρωπαϊκής οδηγίας 92/43/ΕΟΚ στην Ελλάδα, με την χρήση μοντέλων εξάπλωσης κοινωνιών Η μοντελοποίηση σε επίπεδο κοινωνίας είναι η μέθοδος εκείνη που συνδυάζει δεδομένα πολλαπλών ειδών και δίνει την πληροφορία της δυνητικής χωρικής εξάπλωσης σε επίπεδο κοινωνίας. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της εξάπλωσης των μονάδων βλάστησης (τύπων οικοτόπων) των δασών οξιάς της Ευρωπαϊκής οδηγίας 92/43/ΕΟΚ στην Ελλάδα, με την χρήση του αλγορίθμου μοντελοποίησης maxent και εφαρμόζοντας την στρατηγική μοντελοποίησης κοινωνιών πρώτα πρόβλεψη της εξάπλωσης και έπειτα συνάθροιση σε κοινωνίες. Στην παρούσα εργασία έγινε αποδεκτή η ύπαρξη 14 μονάδων βλάστησης στην Βόρεια και Κεντρική Ελλάδα, καθώς και δυο επιπλέον μονάδων βλάστησης από της περιοχές της Βόρειας και Νότιας Πίνδου. Για τον υπολογισμό της δυνητικής εξάπλωσης των μονάδων βλάστησης, χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος μοντελοποίησης ειδών maxent και για την συνάθροιση των ειδών σε κοινωνίες δημιουργήθηκε ένας συντελεστής ομοιότητας. Το πλεονέκτημα χρήσης ενός τέτοιου δείκτη είναι ότι σε κάθε κελί μπορεί να αντιστοιχηθούν περισσότερες από μια μονάδες βλάστησης. Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης της εξάπλωσης των μονάδων βλάστησης με αυτή που έχει ήδη καταγραφτεί σύμφωνα με την βιβλιογραφία φαίνεται ότι για τις μονάδες βλάστησης της Βόρειο - Ανατολικής Ελλάδας, η δυνητική εξάπλωση συμπίπτει λίγο ή πολύ χωρικά με την καταγεγραμμένη, πράγμα το οποίo θα μπορούσε να αποδοθεί στη φυτογεωγραφική διαφοροποίηση των δασών αυτών από τα δάση της Κεντρικής Ελλάδας, καθώς και στην ύπαρξη περισσότερων και ποιοτικά καλύτερων δεδομένων για την συγκεκριμένη περιοχή. Από την άλλη η φυτογεωγραφική διαφοροποίηση των μονάδες βλάστησης της Κεντρικής Ελλάδας και της Πίνδου δεν αποδόθηκε εξίσου ικανοποιητικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ορισμένες μονάδες βλάστησης αν και διαφοροποιούνται από ένα σημαντικό αριθμό ειδών τα είδη αυτά είναι ευρύτοπα και σχετικά ευρείας εξάπλωσης.
description: Chapter 1: Accuracy of prediction of the species distribution models maxent and randomForest: a case study using presence-only distribution data of nine forest species. Species Distribution Models correlate observations of species occurrence or abundance with environmental and spatial attributes. The aim of this study is to compare the accuracy of prediction of species distribution between two widely used methods, maxent and random forest. Presence-only data from nine forest species (Abies borisii-regis Mattf., Betula pendula Roth, Castanea sativa Mill. Fagus sylvatica L., Picea abies (L.) H. Karst., Pinus halepensis Mill., Pinus heldreichii Η. Christ, Pinus nigra J.F. Arnold, and Pinus sylvestris L.) were used, which have been derived from phytosociological databases as well as from the Flora Hellenica Database. Bioclimatic and edaphic parameters, as well as vegetation and land cover datasets were used as the dependent variables in species distribution models. Models performance was assessed using the evaluation criteria correct classification rate, sensitivity, specificity, kappa statistic, false positive rate, false negative rate and true skill statistic. On the basis of the results, the two algorithms have more or less similar performance. For five up to the nine evaluated species, maxent algorithm performed better than random forest, according to the seven evaluation criteria used. However, the assessment of the performance of the two algorithms differs within the seven criteria that have been applied. Both algorithms predicted a much larger potential distribution in comparison with the actual one. However, for the species Fagus sylvatica, the predicted distribution was similar to the actual, and this fact may be attributed to the better quality of the dataset that was available for this species. Chapter 2: Assessing the potential distribution of Beech forests habitat types of European Directive 92/43EΕC in Greece, using species distribution models. Modeling in community level is a strategy that combines data from multiple species at some stage in the analytical process and produces information on spatial pattern in the distribution of biodiversity at a collective community level instead of, or in addition to, the level of individual species. The aim of this study is to examine the potential distribution of vegetation units (habitat types) of Beech forests of European Directive 92/43/EEC in Greece, by using the modeling method maxent and applying the community-level modeling, “predict first and assemble later”. In the present study, the existence of 14 vegetation units from north and central Greece and additional two vegetation units from north and south Pindos regions was accepted. In order to calculate the potential distribution of the above mentioned vegetation units, the species distribution modeling method maxent was used and a new similarity coefficient was applied to combine species to assemblages. The advantage of using such an index is that in each cell can be assigned more than one vegetation units. When comparing the results of the community-level modeling with the distribution of communities as has been recorded according to the literature, it seems that predicted distribution of the vegetation units of the northeast Greece coincides spatially, more or less, with the recorded. The spatial agreement between the predicted and recorded distribution of communities in northeast Greece could be ascribed to the phytogeographical differentiation of these forests from the forests of Central Greece, as well as, to the existence of more rich and better quality data set for this region. One the other hand the phytogeographical differentiation between the vegetation units of central Greece and Pindos was not reflected adequately in the predicted distribution of these units. This may be due to the fact that some vegetation units although they are differentiated by a considerable number of species, those species are generalists and relatively widespread.