Phyloregion manual (3)coldspots & hotspots、collapse_range、count、
#方便自己回來復(fù)習(xí)的個人學(xué)習(xí)記錄,僅供參考,如有錯誤,請多指正
寫在前面:為啥說明書不按照工作流介紹啊,這豈不是學(xué)工作流的時候還要建個索引回來查嗎
這一部分涉及生物冷點和熱點的可視化,樹節(jié)點折疊(貌似中間步驟?),根據(jù)性狀生成稀疏矩陣(可能用于功能多樣性分析?),計算EDGE(有用)
帶問號的括號都是臆想,別信,有錯的話教教我,我弄明白了后也可能回來修改,可能,大概
coldspots &?hotspots 冷點熱點可視化
描述:冷點和熱點分別表示生物多樣性指標(如物種豐富度、物種地方性或威脅程度)的最低值或最高值的區(qū)域或網(wǎng)格單元。
coldspots(x, prob = 2.5, na.rm = TRUE, ...) hotspots(x, prob = 2.5, na.rm = TRUE, ...)
x對應(yīng)包含柵格化位置以及其內(nèi)物種信息的稀疏矩陣,即comm數(shù)據(jù),默認閾值prob為2.5%,默認刪除沒有數(shù)據(jù)的柵格后再做計算。
示例:
library(raster)
library(sp)
raster處理柵格數(shù)據(jù),sp處理空間數(shù)據(jù),之后也要畫地圖的(霧
data(africa)
names(africa)
載入數(shù)據(jù),查看數(shù)據(jù)
Endm <- weighted_endemism(africa$comm)
這個應(yīng)該是算了物種數(shù)跟面積的比吧,總之物種豐富度越高數(shù)值應(yīng)該就越高,算是一個標準化的步驟?
C <- coldspots(Endm) # coldspots
H <- hotspots(Endm) # hotspots
直接默認參數(shù)將熱點和冷點都計算和儲存在兩個變量中。
## Merge endemism values to shapefile of grid cells.(合并特有性值到柵格中)
DF <- data.frame(grids=names(C), cold=C, hot=H)
建立了一個表格統(tǒng)計冷點和熱點,第一列為柵格名稱,第二例第三例分別為冷點和熱點的判斷,可以看到之前Hotspot和coldspot都是邏輯判斷性的,得到的結(jié)果在表格里表示為0,1

m <- merge(africa$polys, DF, by = "grids", all = TRUE)
merge合并數(shù)據(jù)框,合并項為柵格的位置信息polys和熱點冷點判定結(jié)果DF,匹配依據(jù)柵格名稱來合并。
plot(africa$polys, border = "grey", col = "lightgrey",main = "Weighted Endemism Hotspots and Coldspots")
先把柵格地圖分布畫出來(柵格位置信息,邊框顏色灰色,柵格顏色淺灰色,標題“”)

plot(m[(m@data$cold == 1), ], col = "blue", add = TRUE, border = NA)
plot(m[(m@data$hot == 1), ], col = "red", add = TRUE, border = NA)
(m@data$hot == 1),判定是否為熱點;m[(m@data$cold == 1), ],將判定為冷點的柵格取出,col=設(shè)定顏色,add=TRUE應(yīng)該是指在原來的淺灰色上覆蓋顏色,邊界顏色未設(shè)定

legend("bottomleft", fill = c("blue", "red", "yellow", "green"),legend = c("coldspots", "hotspots"), bty = "n", inset = .092)
加上注釋(位置是左下,填充顏色【因為只有兩項,按順序填充了藍色和紅色,后面兩個沒意義】,注釋名稱,是否帶邊框“o”是、“n”不是,向內(nèi)距離0.092)


collapse_range? 折疊樹的節(jié)點
該函數(shù)根據(jù)物種在不同時間深度上的分化時間來折疊節(jié)點和地理范圍。
示例:
library(ape)
加載ape,ape分析系統(tǒng)發(fā)育數(shù)據(jù)。
tr1 <- read.tree(text ="(((a:2,(b:1,c:1):1):1,d:3):1,e:4);")
text ="(((a:2,(b:1,c:1):1):1,d:3):1,e:4);"建了一棵樹,括號內(nèi)的兩項為姐妹群,括號層層套反應(yīng)進化關(guān)系。讀取后存入tr1這個變量中。
可以用? plot(tr1)? 這個命令來查看。

com <- matrix(c(1,0,1,1,0,0,
???????????????????????????1,0,0,1,1,0,
???????????????????????????1,1,1,1,1,1,
???????????????????????????1,0,1,1,0,1,
???????????????????????????0,0,0,1,1,0), 6, 5,
dimnames=list(paste0("g",1:6), tr1$tip.label))
這里建立了一個矩陣,描述了樹中各個物種性征,就像性狀矩陣或基因矩陣一樣

collapse_range(com, tr1, n=1)
依照矩陣com對樹tr1進行折疊,折疊程度為1的深度
得到兩個群落結(jié)構(gòu)列表(有啥用?所以這也是個中間步驟?):一個折疊的一個原始的,如下


collapse_range( x, tree, n, species = "species", grids = "grids", format = "wide" )
x對應(yīng)一個矩陣或數(shù)據(jù)框,tree對應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生樹,n對應(yīng)深度,format描述數(shù)據(jù)框,為“l(fā)ong”時,specie=“物種所在列”,grids對應(yīng)地點所在列
counts 根據(jù)功能性狀生成稀疏矩陣
根據(jù)物種間功能性狀的相似性,生成稀疏的群落矩陣作為聚類模塊的輸入。
沒有示例,看一下用法。
counts(x, trait, cut = NULL, phy = NULL, bin = 10, na.rm = FALSE)
x應(yīng)該是一個表,記錄了柵格名及其內(nèi)物種信息。
trait對應(yīng)一個形狀表,第一列為物種名,后面每列對應(yīng)一個形狀(性狀矩陣?)
cut? ??The slice time? (完全不理解)
phy 是帶枝長信息的樹,應(yīng)該就像africa$phylo一樣。
bin? 要聚成幾類的指定數(shù)目
na.rm 邏輯判斷,是否刪除NA項
返回的值應(yīng)該像africa$comm,但是沒法確定,沒實例的話好難理解……
EDGE??進化獨特性與全球瀕危
結(jié)合被國際自然保護聯(lián)盟(IUCN)定義為全球瀕危(GE)和進化獨特性(像銀杏單科單屬)來計算EDGE(Evolutionary Distinctiveness and Global Endangerment)
EDGE計算公式:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?log(1 + ED) + GE ? log(2)
其中ED表示各物種的進化顯著性評分(函數(shù)evol_distinct),即系統(tǒng)發(fā)育隔離程度,并將其與GE結(jié)合,從世界自然保護聯(lián)盟的保護威脅類別。GE計算為系統(tǒng)發(fā)育過程中每個分類單元在100年內(nèi)滅絕的預(yù)期概率(Redding & Mooers, 2006),按以下比例計算:最不受關(guān)注= 0.001,近受威脅和保護依賴性= 0.01,脆弱= 0.1,瀕危= 0.67,極度瀕危= 0.999
命令用法:EDGE(x, phy, Redlist = "Redlist", species = "species", ...)
示例:
(就,特感動,有示例就可以瞎試助于理解)
x是物種對應(yīng)的IUCN評級表,phy是系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)phylo,后面指定x中的列名。
得到的y是個數(shù)值型,可以轉(zhuǎn)換成表格方便儲存和查看。
