Manipulativní experimenty na úrovni společenstva – kde odpověď je mnohorozměrná, typicky druhové složení.

Prezentace na téma: "Manipulativní experimenty na úrovni společenstva – kde odpověď je mnohorozměrná, typicky druhové složení."— Transkript prezentace:

1 Manipulativní experimenty na úrovni společenstva – kde odpověď je mnohorozměrná, typicky druhové složení

2 Separujeme efekt (korelovaných) environmentálních proměnných Variation partitioning (není typické pro manipulativní experimenty, ale v přírodě nejsme schopni kontrolovat všechno) A B A in addition to B B in addition to A A or B Častěji užíváme v observačních studiích - v experimentech se snažíme vyhnout korelovaným prediktorům, ale...

3 Vliv hnojení dusíkem na společenstva plevelů Dose of fertilizer Cover of barley Weed community Pysek P. & Leps J. (1991):Response of a weed community to nitrogen fertilizer: a multivariate analysis. J. Veget. Sci. 2: 237-244.

4 Vliv hnojení dusíkem na společenstva plevelů Dose of fertilizer Cover of barley Weed community

5 Základní otázky: Má hnojení vůbec nějaký efekt? (ať už přímý, nebo zúprostředkovaný – tj přes efekt pokryvnosti ječmene) Problém korelovaných prediktorů: * Je zde přímý efekt hnojení (který nemůžeme vysvětliv pomocí vlivem pokryvnosti ječmene)? * Je zde efekt pokryvnosti ječmene – tj efekt, který nem,ůžeme vysvětlit dávkou hnojiva?

6 Mnohonásobná regrese: test celého modelu (AOV) & test parcialních efektů [plus možný test marginalních effektů] – v Canoco5 simple a conditional effect

7

8 Note: in this Figure, CaseR scores are used instead of CaseE

9

10 Variation partitioning Dose Dose in addition to Cover Cover in addition Dose A Cover or Dose Cover

11 adjusted

12 Variation partitioning - n.b. In lineárních metodách, trace (all the eigenvalues together) = 1, takže eigenvalue přímo udává část vysvětlené variability dotyčnou osou V unimodálních metodách, trace je vyšší než 1, takže podíl variability zjistíme jako podíl dotyčného eigenvalue a trace.

13 Variation partitioning - n.b. Varation může být rozděleno i mezi více než 2 proměnné (nicméně, pro více než 3 proměnné už je to zcela nepřehledné) Užitečnější: logické skupiny proměnných Množství vysvětlené variability skupinou je pozitivně závislé na množství proměnných (na df) ve skupině

14 Effect of dominant species, moss and litter on seedling germination Úplné znáhodněné bloky Spacková I., Kotorová I. & Leps J. (1998): Sensitivity of seedling recruitment to moss, litter and dominant removal in an oligotrophic wet meadow. Folia Geobot. Phytotax. 33: 17-30.

15 Just of historical interest (the FORTRAN format etc.)

16 Standardization by samples – nejen technická záležitost, zcela mění interpretaci výsledků Grubb theory of regeneration niche: jen rozdíl ve analýze se “standardize by sample norm” podpoří teorii Když užijeme “standardize by sample norm” dva snímky jsou identické

17 If there are very different eigenvalues of the two displayed axes, then the “Focus scaling on” really plays a role! Note: centroids are scaled as samples on interspecies correlation on intersample distances

18 Hierarchical structure each whole-plot is subdivided into 25 split-plots

19 Seedlings - nested design [seme96su.spe, seme96su.env]

20 Permutations of the whole-plots

21 Opakovaná pozorování a faktoriální design [fertilization, mowing, dominant removal] 3 replikace, dohromady 24 ploch

22 Ohrazení (http://mapy.atlas.cz)

23 Molinia caerulea Nardus stricta

24 Species diversity and “interesting plants” (e.g. red list species) concentrated in “traditional”, i.e. mown, unfertilized Dactylorhiza majalis Senecio rivularis

25 Carex pulicaris C. hartmanii 14 Carex species

26

27 Čas V repeated measures – čas je faktor (ale, můžeme užít lineární a polynomiální trendy – kontrasty) V Canoco se můžeme rozhodnout, jestli kvantitativní, nebo faktor Když kvantitativní, znamená to, že očekáváme časový lineární (nebo alespoň rozumně monotonní) trend!

28 Interakce – prosté násobení dvou hodnot Time0123 Control00000 Treatment10123 Time Control Treatment Note: env. variables (incl. interactions) jsou centrovány a standardizovány, ale až po vypočtení interakcí) Baseline: time=0

29 Time as A.D. Time 2000200120022003 Control0 0000 Treatment1 2000200120022003 Time Control Treatment

30 Time vs. Time * Treatment Time: 0, 1, 2, 3 and 2000, 2001, 2002, 2003 – po centrování a standardizaci, obě serie jsou identické Time * treatment interaction – když nejřív spočítám interakci a pak standardizuju, tak výsledky jsou velmi rozdílné pro čas 0, 1, 2, 3, a 2000, 2001, 2002, 2003!

31

32 Plottime1time2time3time4meantime1time2time3time4 15322320 2171210811.755.250.25-1.75-3.75 32226201520.751.255.25-0.75-5.75 464002.53.51.5-2.5 Orig. dataAfter „subtraction“ of the effect of covariate Proč používáme plotID jako kovariátu? Od každé hodnoty odečteme průměr dané proměné přes celý sledovaný čas, a tím získáme vlastně jen časový trend.

33

34

35 Principal response curves triangles - mown circles unmown full symbol - fertil. open symbol - unfert. solid line - control broken l. - removal

36 Further use of ordination scores Do we need PIC here?