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Modelling the partially unknown distribution of wall lizards (Podarcis) in North Africa: ecological affinities, potential areas of occurrence, and methodological constraints

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Abstract:

Species distribution modelling (SDM) is a powerful tool to investigate various biological questions with a spatial component, but is also sensitive to presence-data characteristics, particularly data precision and clustering. Here, we investigate the effect of these two factors on SDM using Maxent as the modelling technique and wall lizards (genus Podarcis Wagler, 1830) from North Africa as a model system. Podarcis are not ubiquitous in Africa as they are in Europe, but their ecological and distributional characteristics in this area are poorly known. Our results show that the most important environmental factors related to the distribution of this genus in North Africa are humidity, habitat type, and temperature. The areas of potential distribution predicted by models based on data sets with different precision and clustering characteristics show high relatedness to coastal areas and mountain ranges and extend to areas were presence records for these lizards are lacking. Our comparison of models based on different data sets indicates that finer scale models, even if based on fewer presence locations, outperform coarser scale ones. Data clustering does not have a negative effect on model performance, but is rather overcome by sample-size effects. Similar approaches may be of general application to other stenoic species for which available locations are scarce in comparison with the extension of the study area.

La modélisation de la répartition des espèces (SDM) est un outil puissant pour étudier diverses questions biologiques à composante spatiale, mais elle est sensible aux caractéristiques des données, particulièrement leur précision et leur regroupement. Nous examinons ici les effets de ces deux facteurs sur la SDM en utilisant Maxent comme méthode de modélisation et des lézards des murailles (le genre Podarcis Wagler, 1830) d’Afrique du Nord comme système modèle. Les Podarcis ne sont pas ubiquistes en Afrique comme ils le sont en Europe, mais les caractéristiques de leur répartition et de leur écologie dans cette région restent mal connues. Nos résultats montrent que les facteurs du milieu les plus importants pour expliquer la répartition de ce genre en Afrique du Nord sont l’humidité, le type d’habitat et la température. Les zones de répartition potentielle prédites par les modèles d’après des bases de données présentant des précisions et des caractéristiques de regroupement diverses montrent une forte affinité avec les régions côtières et les chaînes montagneuses et comprennent des zones où il n’existe pas actuellement de confirmation de la présence de ces lézards. Nos comparaisons des modèles élaborés à partir de différentes bases de données indiquent que les modèles à échelle plus fine, même s’ils se basent sur moins de localités de présence, sont plus performants que les modèles à échelle plus grossière. Le regroupement des données n’a pas d’effet négatif sur la performance du modèle, car cet effet est oblitéré par les effets de la taille de l’échantillon. Des approches semblables pourraient être d’application générale pour l’étude d’autres espèces sténoïques pour lesquelles il existe peu de données de répartition, compte tenu de l’étendue de la zone d’étude.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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nrc/cjz/2008/00000086/00000009/art00007
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