zpradat:direct_ordination
Table of Contents
4. Přímá ordinace
Cvičení 4.1 (postupný výběr proměnných)
- Použijte data z karpatských mokřadů, konkrétně soubor wetlands.xls. Při importu pozor na to, že druhová data mají druhy v řádcích a vzorky ve sloupcích, zatímco u proměnných prostředí je to naopak.
- Zjistěte délku gradientu pomocí metody DCA a rozhodněte, jestli budete používat lineární nebo unimodální metody.
- Na netransformovaných datech spočítejte přímou ordinaci (RDA nebo CCA) - metodou postupného výběru forward selection vyberte, které z vysvětlujících proměnných mají signifikantní vliv na vegetaci (P < 0.05). Jak se počet proměnných změní, když uplatníte Bonferroniho korekci na mnohonásobné testování?
- Nakreslete ordinační diagram, ve kterém budou promítnuty vybrané proměnné prostředí a skóre druhů (vyberte cca 20 druhů s nejvyšším fitem k ordinačním osám).
Cvičení 4.2 (přímá ordinace na experimentálních datech)
(toto cvičení je založeno na Case study 4 z knihy Šmilauer & Lepš 2014)
- Použijte experimentální data o vlivu odstranění biomasy na druhové složení semenáčů na vlhké louce. Experiment je zaměřen na studium regenerační niky druhů a studuje vliv odstranění opadu, dominanty a mechorostů na klíčení semenáčků. Design experimentu jsou 4 znáhodněné bloky.
- Použijte datový soubor Seedl.xlsx, otevřete jej v Excelu a seznamte se s jeho obsahem. Všimněte si, že data jsou uložena v záložkách seedlspe (druhová data) a seedldesign (data o typu zásahu, příslušnost plochy k jednomu ze čtyř bloků a počty semenáčků), a že první řádek v maticích je třeba při importu ingorovat, protože obsahuje popis tabulky. Při načítání tabulky (například s druhy, seedlspe) je třeba nastavit v kroku Import from Excel files: Table 1/2 v oddíle Excel cell areas with data možnost The samples (and species names) are in rows 2 to 18, a dále dole v nabídce Labels import možnost Species names are short (up to 8 characters) only. Při importu matice seedldesign je ještě navíc třeba ohlídat, aby v nabídce Sample names are bylo vybráno short (up to 8 characters) only 1). Po importu si zkontrolujte počet snímků (cases) v tabulce - musí jich být u obou matic 16, a počet proměnných (Vars) je 23 u druhových dat a 3 u proměnných prostředí. Pokud tato čísla nesedí, něco je špatně.
- Na datech spočtěte RDA (druhová data nijak neupravujte - pozor, může se stát že CANOCO zvolí jako výchozí možnost jejich logaritmickou transformaci). Vysvětlující proměnnou bude treatment, a příslušnost do bloku bude použita jako kovariáta. Pozor - proměnnou Block je třeba před vlastní analýzou konvertovat ve faktor!2) Aby bylo možné v přímé ordinaci použít kovariáty, je nutné z nabídky analýz Canoco adviser: Create new analysis vybrat Constrained partial ... (dostupná po rozkliknutí Advanced Constrained Analyses).
- Pro testování signifikance zvolte Unrestricted permutations. Tímto použijete tzv. model based permutační test, při kterém se permutují residua vzniklá po odstranění variability vysvětlené kovariátami (zde příslušností k bloku). Alternativní možnost by byl design-based permutační test, kdy by se permutace odehrávali pouze uvnitř bloků - pro tuto možnost by bylo třeba zaškrtnout políčko Blocks defined by covariates. V tomto příkladě budeme používat první možnost, která je doporučena pro datové soubory s malým počtem vzorků.
- Nakreslete ordinační diagram s 10 nejlépe fitujícími druhy a proměnnými prostředí (zásahy). Je výsledný Monte-Carlo permutační test signifikantní? Který zásah podle vás má největší vliv na změnu druhového složení semenáčů?
Cvičení 4.3 (rozklad variance)
(toto cvičení je založeno na Case study 3 z knihy Šmilauer & Lepš 2014)
- Použijte experimentální data o vlivu hnojení na druhové složení vegetace plevelů. Experiment byl založen na poli s ječmenem, a byl zaměřen na sledování vegetace plevelů, které mezi ječmenem rostly. Experimentální zásah zahrnoval hnojení dusičnatým hnojivem v nižších a vyšších dávkách (proměnná
dose
). Druhové složení plevelů bylo ovlivňováno jak samotným hnojením, tak pokryvností ječmene, která rostla s intenzitou hnojení. Experiment zjištoval, jak se hnojení dusíkem a zvyšující se pokryvnost ječmene (a tím i kompetice) projeví na druhovém složení vegetace plevelů. - Konkrétně použijte soubor Fertil.xls. Pozor při načítání dat - první řádek v tabulce FERTSPE a FERTENV obsahuje popis dat a při importu do CANOCO 5 je třeba ho ignorovat, jinak se vám názvy proměnných a druhů budou zobrazovat nesprávně, případně bude mít tabulka nesprávný počet řádků (vzorků). Při načítání tabulky (například s druhy FERTSPE) je třeba nastavit v kroku Import from Excel files: Table 1/2 v oddíle Excel cell areas with data možnost The samples (and species names) are in rows 2 to 124, a dále dole v nabídce Labels import možnost Species names are short (up to 8 characters) only. Po importu si zkontrolujte počet snímků (cases) v tabulce - musí jich být 122, jinak je něco špatně.
- Proveďte rozklad variance pomocí analýzy RDA (druhová data netransformujte, protože pokryvnosti druhů jsou odhadovány na ordinální stupnici) a zjistěte, jaký je čistý efekt jednotlivých proměnných (
dose
- intenzita hnojení,cover
- pokryvnost ječmene) a kolik sdílely variability. Při počítání používejte neadjustovaný R2 (pokud používáte adjustaci, absolutní hodnoty procent budou nižší). Čistý vliv každé proměnné (tedy vliv po odstranění variability druhé z proměnných) otestujte Monte Carlo permutačním testem. - Nakreslete ordinační diagram RDA, ve kterém budou jednotlivé druhy (zobrazte jen deset druhů s největším fitem) a obě vysvětlující proměnné.
- Co má větší vliv, přímý efekt hnojení (proměnná
dose
) nebo nepřímý efekt hnojení zprostředkovaný kompeticí s ječmenem (proměnnácover
)?
1)
tím že první proměnná v tabulce je textová (treatment), CANOCO tento sloupeček mylně považuje za dlouhé názvy vzorků a automaticky vybere možnost both full and short, in this order
2)
V nabídce Data tables klikněte na tabulku s proměnnými prostředí, a v této tabulce klikněte na záhlaví (C2) sloupečku proměnné Block pravým tlačítkem myši. Zvolte možnost Convert environmental variable 'block' into factor. Faktory jsou v tabulce podbarveny modře.
zpradat/direct_ordination.txt · Last modified: 2015/04/09 13:00 (external edit)