Improving national-scale invasion maps: tamarisk in the western United States

Authors

Catherine S. Jarnevich, Fort Collins Science Center, U.S. Geological Survey, Fort Collins, ColoradoFollow
Paul Evangelista, Colorado State University, Fort CollinsFollow
Thomas J. Stohlgren, Fort Collins Science Center, U.S. Geological Survey, Fort Collins, ColoradoFollow
Jeffery Morisette, Fort Collins Science Center, U.S. Geological Survey, Fort Collins, ColoradoFollow

Abstract

New invasions, better field data, and novel spatial-modeling techniques often drive the need to revisit previous maps and models of invasive species. Such is the case with the at least 10 species of Tamarix, which are invading riparian systems in the western United States and expanding their range throughout North America. In 2006, we developed a National Tamarisk Map by using a compilation of presence and absence locations with remotely sensed data and statistical modeling techniques. Since the publication of that work, our database of Tamarix distributions has grown significantly.

Using the updated database of species occurrence, new predictor variables, and the maximum entropy (Maxent) model, we have revised our potential Tamarix distribution map for the western United States. Distance-to-water was the strongest predictor in the model (58.1%), while mean temperature of the warmest quarter was the second best predictor (18.4%). Model validation, averaged from 25 model iterations, indicated that our analysis had strong predictive performance (AUC = 0.93) and that the extent ofTamarix distributions is much greater than previously thought. The southwestern United States had the greatest suitable habitat, and this result differed from the 2006 model. Our work highlights the utility of iterative modeling for invasive species habitat modeling as new information becomes available.

A menudo las nuevas invasiones, mejores datos de campo y técnicas novedosas de modelado espacial impulsan la actualización de los mapas y de los modelos existentes de especies invasoras. Este es el caso de al menos 10 especies de Tamarix, las cuales están invadiendo los sistemas ribereños en el oeste de los EE.UU. y extendiendo su distribución por toda Norteamérica. En 2006, desarrollamos un mapa nacional del tamarisco (National Tamarisk Map) utilizando una compilación de sitios de presencia y ausencia con datos de sensores remotos y técnicas de modelación estadística. Desde la publicación de este trabajo, nuestra base de datos sobre la distribución de Tamarix ha crecido considerablemente.

Utilizando la base de datos actualizada de presencia de especies, nuevas variables predictoras y el modelo de máxima entropía (Maxent), hemos modificado nuestro mapa de la distribución potencial de Tamarix para el oeste de los EE.UU. El predictor más fuerte en el modelo fue la distancia al agua (58.1%), y la temperatura promedio del trimestre más cálido fue el segundo (18.4%). La validación de modelo, calculada como el promedio de 25 iteraciones del modelo, indicó que nuestro análisis tuvo una alta capacidad predictiva (ABC = 0.93), y que la distribución de Tamarix es mucho más extensa de lo que se pensaba. El suroeste de los EE.UU. tuvo la mayor cantidad de hábitat adecuado para la especie, y este resultado difirió del modelo de 2006. Nuestro trabajo enfatiza la utilidad del modelado iterativo para modelar el hábitat de las especies invasoras a medida que se disponga de nueva información.

Recommended Citation

Jarnevich, Catherine S.; Evangelista, Paul; Stohlgren, Thomas J.; and Morisette, Jeffery (2011) "Improving national-scale invasion maps: tamarisk in the western United States," Western North American Naturalist: Vol. 71: No. 2, Article 4.
Available at: https://scholarsarchive.byu.edu/wnan/vol71/iss2/4