Aula índice de shannon Eco pop PDF

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Summary

Aulas osbre índice de shannon, equitabilidade, equidade, pielou. Dados paramétricos e não paramétricos.

Ex: índice de Shanon é um indice de diversidade alfa (diversidade local). Equitabilidade é calculada a partir do indice de Shannon, variando de 0 a 1....

Description

Aula 1.

01/08 Edward Wilson cunhou o termo biodiversidade; Diversidade é resultado de diversos fatores como predação, tempo, estabilidade do ambinete, tamanho e diversidade de hábitat, etc...

Bio da conservação e monitoramento ambiental usam mto medidas de diversidade, de um olhar diferente. Bio conservação usa mto riqueza, preservar maior numeros de spp possíveis. No monitoramento ambiental, índices de diversidade e tbm é usado mto a abundância das comunidades. Em ambos os casos usamos o índice como bem-estar da comunidade. riqueza (S) = numero de spp índice (número calculado a partir de vários outros) de diversidade= Diversidade alfa= é a diversidade local (ex:Lago Paranoá); possui dois componentes: Riqueza e equitabilidade (uniformidade) Tabela de presença e ausência é qualitativa Tabela com abundância é a quantitativa (metodologias devem se mto bem padronizadas para que se possam comparar comunidades) Função no excel para pedir a soma de quantas células cheia e vazias eu tenho: = cont.se(B3:B7;">0") ; Cont.se, significa contar se (vc dá uma condição), selecionamos o intervalo da soma e falamos para copntabilizar tudo que for maior que 0

Dado relativo: É o percentual... número de indivíduo da sp/ pelo número total de individuos da comunidade

cURVA DE ABUNDÂNCIA sempre vem da sp mais abundante para a menos abundante, não me importa mais quem é quem. As curvas são sempre decrescente Copiar uma tabela sem distorcer as fórmulas: Copiar os valores e na hora de colar vai em 'colar em especial', 'colar apenas os valores'

07/08 Teste T compara duas amostras e ANOVA três ou mais amostras;

índice de Shanon é um indice de diversidade alfa (diversidade local); 'pi' q estão nas fórmulas dos índices, é a abundância relativa; Proporção em que os indivíduos estão distribuidos naa spp influência shannon Equitabilidade é calculada a partir do indice de Shannon, variando de 0 a 1. = Como os indivíduos estão distribuidos entre as espécies, proporção de indivíduos dentro das spp.

Diversidade Beta nunca olha apenas uma comunidade, pode ser chamada de comunidade regional. Analisar duas ou mais comunidades. Pode ser calculada tanto de forma quantitativa (abundância) quanto qualitativa (presença ausência)

15/08 Curva do coletor é baseada no número de amostras, número de indivíduos Curva cumulativa de espécies, depois que estabiliza a curva pode indicar que o esforço amostral foi suficiente para pegar as ap do local Representa a taxa na qual novas spp foram adicionadas ao inventários

Estimadores de riqueza: (utiliza a distribuição da riqueza e emcima disso que usa pra ver se a riqueza está subindo Extrapolação da curva de acumulação; Utiliza a forma da distribuição de abundância Estimadores NÃO paramétricos (os que tem nome de vodka), não tem média nem desvio padrão, usa mediana Testes paramétricos se baseiam em média e desvio padrão, baseado em parametros populacionais

Fazem remostragem da amostra original

Cálculo de Jackknife 1, riqueza observada mais Q1 (número de sp que apareceram apenas em uma amostra) pelo número de amostras... Quanto mais sp raras, maior deve ser a riqueza estimada

Cálculo de Jackknife 2, tbm leva em conta as spp que apareceram em até duas amostras

Chao 1 necessita de dados de abundância, leva em conta a spp que apareceu com apenas um individuo

Análise de ordenação para dados de diversidade Utilizada para diminuir as principais tendência dos dados (sair da matriz e transformar em um único gráfico para representar tudo de dados); Organizar as entidades de coleta; resumir dados; Avaliar as relações emtre as variáveis

Curva do coletor, espécie acumulada; Curva do coletor é diferente de curva de dominanca Curva do coletor tem no eixo x – amostras de amostras e númeo de indivíduos. Eixo y são número cumulativo de espécies Função dela: Estimadores de riqueza Riqueza néro de espécies da área. Estimadores- será que coletei tudo ou eu tenho mias chances de coletar mais. 1 – estimadores de riqueza, estimadores não paramétricos (QUI QUADRADO, T-student). Estatística não paramétrica se refere a estatísticas que não possuem dados ou população com estruturas ou parâmetros característicos. Paramétrico vem do termo parâmetro, quando vc estuda uma poap tem a média e o desvio padrão. Todo os testes parametrcos se baseam na média e no desvio padrão da população, baseados m parâmetros populacionais. Não paramétricos, fazem mediana ou rankiamento. Estimadores não paramétricos de riqueza- vou ter a riqueza e vou utilizar a própria distribuição, em cma da distribuição eu vou estimar se ela é maior od que os dados que eu tenho propriamente ditos. Não paramétricos > são utilizados para estimar o erro padrão ou intervalo de confiança da riqueza de espécies de uma área

Jackknife – estimadores de riqueza baseado na abundancia Chão 1 e 2 estimador de iqueza baseado na aundancia Diferença Jackniffe- matriz de dados ( espécie por área, presença e ausência- qualitativa). Dados binários – qualitatativo

Quantitativo- quantos indivíduos eu tenho por área. Jackniffe ele soma o número de quadrados que cada espécie apareceu, a frequência delas. S= S(riqueza observada)+Q1(número de espécie que apareceram em uma das amostras)(m-1/m) m- número de amostras que você tem Está partindo dos princípios, quando mais espéces que eu tenho, quanto maior número de espécies raras, a riqueza estimadas pode ser maior que a observei. A riqueza estimada vai ser no mínimo maior ou igual ele observou de fato, quando maior a riqueza de espécies raras maior a riqueza estimada. - riqueza estimada, partindo de uma forma matemática que acredita sere o melhor para dentro daquela realidade. Nenhum momento usou média nem desvio padrão, por isso é não paramétrico. Jackknife 2 considera tamvém espécies que apareceram somente em duas amostras. Pelo jackknife 2, é ainda mais otimista, mesmo sendo 14 a observada, por exemplo. Jacknnife 1 só estimou as amarelas, o dois estimou as amarelas e azuis da tabela. Você fez um calculo que te mostrou que te fez mais chance de ter mais amostragem do que esperado. Exemplo: um trabalho de padrões de organização das lagoas de área pastagem, ele trabalhou em vários grupos taxonômicos, tem número de espécies observadas, usou o jackknife. Usa curva de rarefação para fazer uma curva para estimação. Onde serpa que tenho mais chance de espécies? No A, ainda está crescendo, e os outros bem próximos da estabilização. Ele indica quando você chegaria para estabilização do esforço da sua amostragem. Eles vão rodando os dados váras vezes, para ver quais a chance de você encontrar uma espécie nova. Segunda é o CHAO 1 e CHAO2 Usado porque necessita os dados de abundância, usa muito na área de vegetação. Abundância, número de indivíduos. Se quiser presença e ausência por utilizar o CHAO 2, amostra com um indivduo só. Número de espécies em uma amostra e número de espécies em duas amostras Ele tem a mesma proposta que a anteriores, a diferença deles é aformula, mas é amesma ideia do jackknife. Schao2=S+Q/2Q ou Schao 1=S+F/2F Chao 1 é para abundância e Chao 2 é ausência e presença. Chao 1 número de indivíduos por área, preciso de uma tabela por abundância. Jackniffe sempre presença e ausência. Q- número de amostras quando a espécie encontrada uma única vez. S- dado que vc coletou, observou. (tudo no manual do PAST).

Os gráficos sempre vão ter uma barra de erro, onde pode várias o número de espécies acumulada (eixo x), o eixo y pode ser o número de visitas ao campo, por área, depende do grupo. Outro exemplo (santos et al.2007) – mostra uma gráfico com observada e estimada. Aspecto ecológico de flebotomineos ( díptera:psychodidae) Silva de almeda et al. Aqui o eixo y ele utiliza dos meses. Esses estimadores de riqueza ele vem da diversidade alfa ou beta. Diversidade alfa- diversidade local, diversidade de uma amostra Diversidade beta – Similaridade entre lagoas, é por habitat. Revela pela heterogeneidade da estrutura da comunidade. Tal heterogeneidade pode refletir em dois aspectos principais que associa entre a região. Diversidade gama - diversidade de toda região (todas as lagoas do DF). Riqueza em escala maior. Soma total de todas as riquezas. Análises de ordenação para dados de diversidade Foi para o campo várias vezes, e achou 220 amostras é diversidade gama.

Estatistica univariada, teste t – se o númeor de canetas dessa bancada é igual de lá. Aqui a variadas é canetas por indivíduos. Teste t, ANOVA. Analises multivariadas, junta muitas variáveis e fazem o cruzamento das matrizes. E ai vai ter a análise de ordenação, para facilitar padrões de semelhança entre amostras. Para que servem a analises multivaraidas, representar ou diminuir a ordem das principais tendências dos dados; ele é mais uma visualização gráfica. Serva para organizar as entidades de coleas ( locais, espécies, observações) ao longo de um gradiente ecológico contínui; Avalias as relações existentes entre as variáveis dentro de um conjunto de dados; Resumir dados redundantes. O objetivo, é um conjunto de dados e resume, mas tem que saber escolher melhor análises entre seus dados. Exempleo PCA, CA, DCA, MMDC e DCA. Na prática vou ter matrizes de dados Exemplo: altura e peso. E a análise de correlação, é bem parecido com multivariado. No papel vemos linear, e o gráfico é tridimensional, cada variável vai saindo do eixo. Eixo principais, aonde eu vejo eles mais diferentes ou mais dispersos. Biodiversity in ultraoligotrophic prtine wetlands. MDS, pontos unidade amostral ( uma lagoa ppor exemplo, uma área de cerrado), se eu vejo essas unidades amostral mais próximas, vão ter composição de espécie mais parecidas. Eu alimentei esse gráfico com dados de presença e ausência. Vai ter no seminário. Eu estou vendo o gráfico, cada pornto desses são unidades amostrais e vai formando agrupamento, os dados vão ordenando do gráfico e vão er diversidade betas, pontos mais próximos serão mais semelhantes e pontos mais diferentes ficarão mais distantes. EXERCÍCIO EM SALA DE AULA Trabalhando com dados de diversidade

Os dados apresentados na planilha da página seguinte correspondem às espécies de invertebrados aquáticos em áreas úmidas de cerrado (H=lagoa do Henrique, E= lagoa do exército, PM = Peito de Moça, M=Meandros, um= Murundus, C1= Lagoa Cabloca 1, C2= agoa Cabocla, G= Lagoa Grande, V= Lagoa do Veado_. Cada linha corresponde a uma espécie diferente. 1. Calcular a diversidade gama e alfa, utilizando três estimadores de riqueza diferentes. 2. Por que o estimador CHAO 1 não poderia ter sido utilizado na mesma situação. 3. Construa um dendograma de similaridade utilizando o índice de Jaccard. Teste T é para diversidade. Inventários e Coleções Biológicas

Exercícios: Trabalhando com dados de diversidade

Os dados apresentados na planilha da página seguinte correspondem às espécies de invertebrados aquáticos em áreas úmidas de Cerrado (H = Lagoa do Henrique, E = Lagoa do Exército, PM = Peito de Moça, M = Meandros, MU = Murundus, C1 = Lagoa Cabocla 1, C2 = Lagoa Cabocla 2, G = Lagoa Grande, V = Lagoa do Veado). Cada linha corresponde a uma espécie diferente.

1. Calcular a diversidade gama e alfa, utilizando três estimadores de riqueza diferentes. 2. Por que o estimador Chao 1 não poderia ter sido utilizado nesta situação? 3. Construa um dendrograma de similaridade utilizando o Índice de Jaccard. Dendograma é interessante, eu quero o que me mostra os locais mas parecidosum do outro. Dendrograma tem que transpor a planilha para os locais ficarem no primeiro eixo. Gama é a soma de toda a relação – soma total – tem 45 linhas ALFA táxons Por área. Riqueza. H E PM M MU C1 C2 G V Taxa_S 26 23 8 11 12 20 27 28 12 Não faz sentido índice de shannon porque não tem abundancia, eu fiz a tabela com presença e ausência.

PM

MU

M

H

C2

G

E

C1

V 1,0

0,9

0,8

Similarity

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

Coeficiente confenetico – 0,9271 para ver a confiança do seu dendograma em relação a seus dados. Original data: aqui mostra que sua riqueza poderia ser desse jeito, riqueza maior do que de fato foi observado. Jackknife 2 vai ser sempre maior do que o 1, porque ele aumenta as possbilidades das espécies encontradas em duas amotras. Se for para alfa apenas para uma área não dá, porque seria tudo espécie rara, e meu critério é verificar se ela é rara em várias amostras. Chao 2:

54,9048

Chao 2 stdev: 7,39401

Jackknife 1:

56,5556

Jackknife 1 stdev:

Jackknife 2:

62,5833

Bootstrap:

50,2412

4,23973

Bootstrap replicates: Chao 2:

44,7525

Chao 2 stdev: 7,23491

Jackknife 1:

46,0126

Jackknife 1 stdev:

5,84062

Jackknife 2:

62,5833

Jackknife 2 stdev:

9,1738

Bootstrap:

50,2412

Bootstrap stdev:

4,21836

Porque o CHAO 1 é utilizado quando eu tenho abundância entre as áreas e na tabela apresentada tenho a formação dos meus dados em presença e ausência.

H

E

PM

M

MU

C1

C2

G

V

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1 0

1 0

0 0

1 0

1 0

1 0

1 0

1 0

1 1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0 1

1 0

0 0

0 0

1 0

0 1

1 1

1 1

0 0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0 0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0 0

1 1

0 0

1 0

1 1

0 0

0 0

1 1

0 0 0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

1

1

1

1

1

0

1

0 1 1

Primeiro passo – copiar colar – para por cabeçalho colca atributo de linha e ou coluna Gama – diversidade geral, porr interpretar com sendo número de espécies que eu tenho considerando todas minhas áreas juntas. Posso ver com o número de linhas total.

0,36 M MU 0,30

0,24

V

Coordinate 2

0,18

0,12

0,06

0,00

-0,06

PM

-0,12

-0,18 -0,60

-0,48

-0,36

-0,24

-0,12

0,00

EG C1 H C2

0,12

0,24

0,36

0,48

Coordinate 1

SONEGO et al. Prática em frente ao bloco M – saída de campo para o horto. Relatório de campo.

SEGUNDA PARTE – Já fechou a parte de análises de dados. As próximas aulas serão técnicas e dados. Para coletar dado precisa de autorização SISBIO – Programa vinculado ao Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. SISBIO – Sistema de Autorização e Informação a Biodiversidade Curriculum la...