群落按照物种相似形组成进行聚类分析,可以用树状图较好的表现物种的组成关系。受到很多植被学家的重视。这里以R软件实现聚类分析为例。
如果按照物种组成的相似性做聚类分析,那么可以用Jaccard指数(经过转换的)。Jaccard指数只考虑物种在两个样方间是否重复出现,盖度在分析的过程中并不起什么作用。但是如果对乔木和灌木进行分析,就可以考虑个体的数量,计算样方物种组成的相似性的时候用Bray-Curtis指数。Jaccard指数和Bray-Curtis指数在众多生态学相关的程序包中都是可以计算的。下面说一下在R软件中,结合vegan程序包,对草本样方的物种组成进行聚类分析。
下面是在R中的具体操作过程:
第一步 矩阵的整理,建议先整理一下各样地的名录,成如下格式,再用R整理成物种矩阵。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
| plotname species plot1 sp1 plot1 sp2 plot1 sp3 plot1 sp4 plot1 sp5 plot2 sp1 plot2 sp3 plot3 sp4 plot3 sp2 plot3 sp6 plot3 sp7 .....
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在Excel中,另存为csv格式,如存名称为 herbplots.csv。
第二步 读取文件
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| herb.data<- read.csv("D:/herb/herbplots.csv", header=T)
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第三步 转换为 矩阵
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| pre.matrix <- table(herb.data)
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此时生成的矩阵,形式如下:
1 2 3 4
| plotname sp1 sp2 sp3 sp4 sp5 sp6 sp7 plot1 1 1 1 1 1 0 0 plot2 1 0 1 0 0 0 0 plot3 0 1 0 1 0 1 1
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第四步 计算各样方的Jaccard距离
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| plot.dist <- vegdist(pre.matrix, method="jaccard")
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距离矩阵为一个半矩阵,形式如下
1 2 3
| plot1 plot2 plot2 0.6000000 plot3 0.7142857 1.0000000
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第五步 使用UPGMA方法或者Ward法,对群落进行聚类
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| plot.hc <- hclust(plot.dist , "ave")
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绘图
1 2
| plot(plot.hc) plot(plot.hc, hang=-1)
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转换为dendrogram之后绘图
1 2
| dendro.plot<-as.dendrogram(plot.hc) plot(dendro.plot, horiz=T)
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