La Dualidad de Hutchinson

La idea fundamental tanto en la modelacion de areas  ocupadas (SDM) como en la modelacion de areas potenciales o en la de nichos (ENM) es que existen dos espacios, el geografico convencional, denotado por G, un ejemplo del cual es el mapa de la izquierda, y  un espacio abstracto, denotado por E, que se ejemplifica en dos variables climaticas en la nube de puntos de la figura. E y G se relacionan directamente, ya que en un tiempo dado, a cada punto geografico de G corresponde una combinacion de valores ambientales en E. Esta combinacion puede o no ser unica, dependiendo de la resolucion de la informacion ambiental, del numero de variables usadas, y de su precision. La experiencia indica que cuando se utilizan variables ambientales de tipo bioclimatico, con tres o cuatro cifras significativas, incluso para grandes extensiones la correspondencia es uno a uno (a cada punto en E se asocia un solo punto en G y viceversa). Esta idea implica, que en general, hay tantos elementos en el espacio G como en el E: |E|=|G|

El espacio E  esta compuesto por variables no interactivas, que Hutchinson, en un muy poco citado capitulo (Hutchinson, 1978) llamo variables scenopoeticas, o sea variables que establecen las condiciones (el escenario) en el que una especie puede simplemente existir.

La utilización de programas llamados Sistemas de Informacion Geografica (SIGs) es casi obligada cuando se trabaja en SDM/ENM ya que esto permiten navegar entre el E-espacio y el G-espacio de manera fluida y sencilla. No podemos exagerar la importancia de que un usuario se familiarice con la estructura de ambos de sus espacios.
 
A la derecha se muestra una parte del continente americano, superpuesta con una retícula de un grado de resolución, que es una resolución gruesa,  simplemente para que sea fácilmente visualizable. Ese seria un espacio G, que mide 3,578 celdillas. Si el mapa estuviera proyectado, se podria calcular el area de cada celdilla. 

Abajo se muestra el correspondiente espacio E, para la misma región, usando tres variables medioambientales, a la misma resolución. En otras palabras, para cada celdilla de la reticula en G se obtuvo el promedio de climas (a resolución de 1.5 km), sacados de la pagina de WorldClim. La precipitacion esta en mm y las temperaturas promedio (Temp) y Minima del Mes mas Frio (MinMesFrio) en centigrados x 10. El numero de puntos (3,578) en la figura de abajo es idéntico  al numero de celdas en la retícula, porque se usan tres variables y una precisión de tres cifras significativas.  Notese cuán irregular es la forma del espacio E.
Se puede decir de una manera coloquial que los nichos "viven" en E y las áreas de distribución en G, y la manera no coloquial de decir esto que, para los propósitos de toda esta pagina, un nicho es un subconjunto de E, y un área de distribución es un subconjunto de G, definidos ambos en términos de propiedades biológicas y ecológicas de una especie, tal y como se decribe en la sección de Ecologia de Poblaciones y el BAM.

La importancia fundamental de definir nichos y áreas en términos de subconjuntos de E y G es doble. En primer lugar, existen literalmente Terabytes de datos sobre estos dos espacios. En segundo lugar, están bien definidos y se puede operar con ellos. Se les puede medir, se les puede visualizar, se pueden calcular sus propiedades, se pueden deducir sus propiedades matemáticas. Los nichos definidos a partir de propiedades del espacio E se llaman Grinnelianos y la explosion en su utilizacion se explica principalmente por el hecho de que, a diferencia de los llamados nichos Eltonianos (clasicamente tratados en la literatura de la Ecologia Teorica), las operaciones con ellos estan bien definidas y se cuenta con gran cantidad de datos al respecto.