Quale test per confrontare la composizione della comunità?


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Spero che questa domanda da principiante sia la domanda giusta per questo sito:

Supponiamo che vorrei confrontare la composizione delle comunità ecologiche in due siti A, B. So che tutti e tre i siti hanno cani, gatti, mucche e uccelli, quindi assaggio le loro abbondanze in ogni sito (non ho un " "abbondanza prevista per ciascun animale in ciascun sito).

Se conto, diciamo, cinque di ogni animale in ciascun sito, allora A e B sono molto "simili" (in effetti, sono gli "stessi").

Ma se trovo 100 cani, 5 gatti, 2 mucche e 3 uccelli nel sito A. 5 cani, 3 gatti, 75 mucche e 2 uccelli nel sito B. Quindi direi che i siti A e B sono "diversi" , anche se hanno la stessa identica composizione di specie.

(Ho letto gli indici di Sorensen e Bray-Curtis, ma sembra che considerino solo l'assenza / presenza di cani, gatti, ecc., E non le loro abbondanze.)

Esiste un test statistico per determinare questo?


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La dissomiglianza di Bray-Curtis potrebbe fare il lavoro ... Una grande risorsa è il libro "Ecologia numerica" ​​di Legendre & Legendre (1998).
EDi,

Tutte le risposte finora sono state molto utili e apprezzo molto tutto il materiale di riferimento che hai fornito. Vorrei poter contrassegnare più di una risposta! Grazie per l'aiuto di tutti.
hpy

Risposte:


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Concordo con quanto è stato detto che Bray-Curtis può gestire l'abbondanza, nonché la presenza / assenza, anche per aggiungere un altro buon libro al mix: Analisi delle comunità ecologiche di McCune e Grace.

Ci sono molti fattori da considerare quando si confrontano le comunità ecologiche e non credo che ci sia un singolo test che farà il lavoro. L'adeguatezza del test dipenderà molto dal tipo di domanda che stai ponendo riguardo alle comunità e alla natura del tuo set di dati. Gli approcci comuni includono le tecniche di ordinazione, che raggruppano i siti all'interno di uno spazio-tassone multidimensionale. Tuttavia, se hai davvero solo 2 siti, è probabile che questo non funzioni. I test di Mantel correlano una matrice di distanza basata sulla composizione (ad esempio, la distanza di Bray-Curtis a coppie in tutti i siti) con una matrice di distanza basata su altri potenziali fattori di influenza. Il caso più semplice può essere solo la distanza euclidea tra i siti nello spazio. L'analisi cluster raggruppa i siti in base alla composizione della loro comunità.

In generale, adotterò l'approccio di utilizzare un sottoinsieme dei numerosi strumenti statistici descritti in uno qualsiasi dei libri di cui sopra per fornire una descrizione statistica delle differenze tra le comunità in questione. Non esiste una singola misura della differenza nella composizione della comunità, quindi le statistiche vengono utilizzate per sintetizzare i dati multidimensionali in una forma più facilmente interpretabile.

EDIT: Ho anche solo pensato a questo documento che espone molte delle diverse opzioni in modo abbastanza chiaro e completo.

Anderson, MJ et al. 2011. Navigazione dei molteplici significati della diversità beta: una tabella di marcia per l'ecologo praticante. Lettere di ecologia 14: 19-28


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Se si desidera verificare questa ipotesi, è possibile utilizzare un'analisi di somiglianza (basata su Bray Curtis o altri disponibili), esiste una procedura denominata ANOSIM che è implementata nel software PRIMER. È possibile eseguire analisi unidirezionali, nidificate o bidirezionali. Un'altra opzione (migliore) è quella di eseguire un'analisi permutazionale multipla delle varianze, una bella procedura è disponibile nella routine PERMANOVA (disponibile su http://www.stat.auckland.ac.nz/~mja/Programs.htm ) Una volta che avere test per differenze significative tra i siti, è possibile seguire per sapere quali specie sono responsabili delle differenze osservate (routine IndVal o routine SIMPER). spero che sia d'aiuto


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Dal momento che citi l'indice Sorensen, sembra che tu abbia bisogno di un punteggio di dissomiglianza piuttosto che di un test di dissomiglianza. (Un punteggio fornirà un valore numerico che indica quanto sono diversi. Un test ti dirà se la differenza è significativa con una data probabilità.)

È possibile rappresentare l'abbondanza di specie in ciascuna posizione mediante un istogramma. Questo istogramma può essere normalizzato se ti preoccupi solo dell'abbondanza relativa (ad es. Che i gatti siano due volte più abbondanti dei cani), o non normalizzato se ti preoccupi anche dei numeri assoluti.

Esistono molti modi per misurare la dissomiglianza degli istogrammi. Alcuni dei più popolari sono:

  • Statistica chi-quadrata
  • Distanza L2
  • Distanza intersezione istogramma

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Bray-Curtis e altri indici simili incorporano differenze nell'abbondanza di specie. Oltre a Legendre e Legendre, consiglierei anche il libro di Charles Krebs, Ecological Methology (1999).

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