《数量生态学:R语言的应用》第二版阅读笔记2

Python016

《数量生态学:R语言的应用》第二版阅读笔记2,第1张

对于我们的物种数据,通常具有相同的刚量,通常是正值和零,对这样的数据几种简单的转化函数,可以降低极大值的影响:

简单转化只是对数值进行独立的处理,而标准化是数值之间的处理。

这些标准化过程是否正常运行?最好利用绘图函数或总结函数密切追踪。

注意:Hellinger转化等同于数据先开方后再进行弦转化。

多度数据首先除以该物种最大值后再除以该样方总和

若要展示物种多度数据转化或标准化前后的变化,也可以绘制物种沿河流的多度分布图

在某些情况下(通常是植被研究),使用多度的等级来代表特别的属性:个体数量(多度等级)、盖度(优势程度)或者两者兼而有之(例如Braun-Blanquet 多度优势等级)。这些等级数据即是顺序数据,同时也是随意的数据,这样的数据不容易进行简单的转化。在这种情况下, 必须根据手头的原始数据来将等级数据还原为多度数据

对于离散等级数据可以通过 labdsv包的函数vegtrans() 来进行数据转换。

例如,假如我们要将鱼类多度等级数据(在我们的spe数据从0到5的等级数据)转为平均个体数,我们可以通过提供两个向量来实现,一个是当前等级数,一个是转换等级。

注意:这个转化对于具有物种特异性多度鱼类数据集来说没有意义。

这最后一部分不是很重要,最重要的就是前面的标准化和中心化的处理方法。《数量生态学:R语言的应用》的第二章到这里就全部结束了。

请期待下一期内容。

物种累积曲线( species accumulation curves)用于衡量和预测群落中物种丰富度随样本量扩大而增加的幅度,在生物多样性和群落调查中,被广泛用于判断样本量是否充分的并估计群落丰富度。

一般而言,在样本量较少的情况下,随着样本数量的增加,将有较大可能性发现大量新的物种,此时曲线呈急剧上升状态;当样本数量已经较大时,此时群落中的ASV/OTU总数将不再随着样本数量增加而显著增加,曲线将趋于平缓。

因此,通过物种累积曲线可以判断样本量是否充分:若曲线始终保持上升趋势,则表明样本量不足,反之,则表明样本量已足以反应群落的物种组成。在样本量充分的前提下,运用物种累积曲线还可以对物种丰富度进行预测。

下面我使用R脚本,vegan包对ASV/OTU丰度矩阵中每个样本所对应的SAV/OTU总数绘制specaccum物种累计曲线。

1.调用vegan包,读取物种数据;

2.使用 specaccum 函数用来计算物种的累计曲线;

3.作图展示。

如图,随着取样样本数量逐渐增加,所观测到的物种种类也不断增加。当曲线趋近平缓时,代表群落中的物种接近全部被观测到;反之不饱和,还需继续观测更多的样本数量。

前言: 仍然是三代测序数据的分析,宏基因组的文章中经常出现聚类热图和物种丰度图,用来直观地识别与某些疾病或者表型相关的菌群构成。

1.读取数据

一共有11个样本,每一个样本的测序reads都经过Nanopore官方的Epi2Me程序鉴定了物种,下表中第一列是被鉴定的菌种,第二列是该样本中每个物种产生的reads数目。

首先导入到R语言中,合并所有样本到一个数据框:

2.绘制热图

经过上一步,我们得到了列名为样本,行名为菌种的reads数据框,然后就可以绘制热图,进行聚类分析了:

绘制结果:

3.绘制物种丰度图

丰度图,其实就是堆积图,把每个样本的reads数目转换为百分数,然后作图就可以了:

绘制结果: