Rozložení a transformace dat při analýze biodiverzity
Jak již bylo zmíněno v části pojednávající o rozmístění organismů v prostředí, abundance taxonů napříč lokalitami nabývají obvykle lognormálního rozdělení. Také poměrně častý je i výskyt odlehlých hodnot, tedy jednotlivých lokalit, na nichž taxon nabývá velmi vysokých abundancí. Tento model je v přírodě velmi častý a platí nejenom pro abundance, ale i pro další míry kvantity organismů nebo i například pro velikost jejich areálu.
Z tohoto důvodu je třeba věnovat pozornost výběru popisných statistik, kdy kromě běžných parametrických přístupů (průměr, směrodatná odchylka) je vhodné uvádět charakteristiky neparametrické jako je medián nebo percentily.
Další možností je transformace dat pomocí logaritmu o vhodném základu (nejčastěji přirozený nebo dekadický). Alternativou používanou pro vizualizaci dat diverzity je užití logaritmicky škálovaných intervalů v popisných grafech (obr. 3.4).
|
|
(1) |
kde a
jsou koeficienty umožňující odstranit problém s nulovými (v případě abundancí nevýskyt taxonu) nebo zápornými hodnotami (v abundancích nenastává) transformované proměnné.
Pokud je kvantita taxonů vyjádřena abundancí, je a
, v případě jiného vyjádření kvantity je třeba výběru koeficientů věnovat větší pozornost, protože
; způsobuje deformaci transformované proměnné.
|
|
|
Obr. 3.4: Popis abundancí pomocí logaritmické škály |
Při srovnání diverzity mezi různými společenstvy je třeba zohlednit i rozdílnou celkovou abundanci a data před srovnáním standardizovat. Obdobný postup je také třeba zvolit před vstupem dat do vícerozměrné analýzy. Ke standardizaci je možné přistoupit dvěma způsoby:
- Přepočet abundancí na procentuální strukturu společenstva – umožňuje vizuální srovnání křivek společenstev nebo může být použit jako vstup do vícerozměrné analýzy. Použijeme jej, pokud požadujeme, aby absolutní velikost procentuálního zastoupení taxonu v jednotlivých společenstvech byla v analýze zohledněna (v analýze se tak projeví zejména taxony s velkým průměrným podílem na společenstvu)
-
Standardizace abundance každého taxonu na standardní normální rozdělení – jedná se o vhodnou úpravu dat před vícerozměrnou analýzou, kdy chceme, aby všechny taxony vstoupily do analýzy se stejnou vahou a jejich standardizované hodnoty zohledňovaly rozdíly mezi jednotlivými společenstvy. Standardizovaná data mají nulový průměr a rozptyl roven jedné. Nová hodnota (
) se získá odečtením střední hodnoty abundancí daného taxonu od původní hodnoty abundance taxonu ve společenstvu a podělením směrodatnou odchylkou abundancí daného taxonu.
|
|
(2) |
