Bazı Biyolojik İndeks ve Matrisler Hidrobiyoloji Ana Bilim Dalı 05.04.2017 Bazı Biyolojik İndeks ve Matrisler Dr.Utku Güner Trakya Üniversitesi Biyoloji Bölümü Hidrobiyoloji Ana Bilim Dalı http://uguner.tripod.com/ekometr.htm

Giriş Ekometri yeni bir bilim dalıdır. 05.04.2017 Ekometri yeni bir bilim dalıdır. İstatistik ve matematik bilimi ile bağlantılıdır. Enformasyon teorisinin Ekolojide uygulanması ile geliştirilmiştir Ekolojik kavramların sayılar halinde ifade edilmesidir. Matris istatistikte, elemanlar topluluğunun düzenlenmiş biçimidir. İndeks değer arasındaki ilişkidir.

05.04.2017 İndeks ve matrisler Terimlerin sayısal ifadeler haline getirilmesini sağlar. Verilerin sınırlı (limitli) rakamlara dönüştür. Çalışmaların güvenilirliğinin artmasını sağlar. Çalışmaların daha kolay anlaşılmasını sağlar. Çalışmaları standart hale getirir. Kirlilik kaynaklarının, sıcaklık, besleyici madde, girişlerinin belirlemesinde kullanılabilir.

Tür listesine karşı lokalite, derinlik, istasyon matrisleridir. 05.04.2017 Q matrisler Tür listesine karşı lokalite, derinlik, istasyon matrisleridir. (Tür X İstasyon) Q matrislerden Abundans, Dominans, Frekans,Tür Zenginliği, Tür Çeşitliği, Düzenlilik İndekslerin hesaplanır. Örnek Q matris

05.04.2017 R matrisler Satır ve kolonda aynı tip verilerin bulunduğu matrislerdir. Lokalite X Lokalite ,Tür X Tür, İstasyon X İstasyon Q matrislerden korelasyon matrisleridir, benzerlik katsayıları Jaccar indeksi , Brey-Curtis indeksi hesaplanır. Örnek R matris

Ham veri Binnardi formatı Log(N+1) Trasform 05.04.2017 Ham veri Binnardi formatı Log(N+1) Trasform

05.04.2017 İndeksler İndeksler matematiksel formüllerle elde edilen sayısal sonuçlardır. Bir indeks değeri belirli değerler ile sınırlandırılıyor ise , indeks limitlidir. Limitli (sınırlı) olan indekslerin yorumlanması daha kolay ve güvenilirdir.

Bazı İndekslerin Limitleri 05.04.2017 Bazı İndekslerin Limitleri Dominansi 0-100 arasında limitli Shannon indeksi 0-5 arasında limitli Plielou indeksi 0-1 arasında limitli Simpson indeksi 0-1 arasında limitli Margalef indeksi limitsiz

05.04.2017

Abundans-1 Aaort = Aa /n 05.04.2017 Abundans-1 Aaort = Aa /n Aaort= Ortama abundans Aa = A türünün abundans n = bulunan istasyon sayısı Bir türün ,belirli bir alandaki yada hacimdeki birey adedi yada biomansını ifade eder. Yoğunluğun ölçülmesinde kullanılır. Sayımla Ağırlıkla Ortalama abundans hesaplanabilir.

05.04.2017 Abundans-2 Abundans boy gruplarının veya boy frekansları değişik olan populasyonların karşılaştırılmasında kullanılabilir. Abundans kesikli veridir, bu yüzden güvenilir değildir.

Abundans hesaplanmasında kullanılan scala 05.04.2017 Abundans hesaplanmasında kullanılan scala

Dominans Da = Na/İstasyon sayısı 05.04.2017 Dominans Da = Na/İstasyon sayısı Bir türün diğer tüm türlere göre baskın olmasıdır. Türün birey sayısı kullanılır. Dominans yüzdelik olarak ifade edilen bir değerdir. Sürekli verilerdir. Bireylerin birbirlerine göre bolluğunun ifade eder.

Dominansi Örnek Da =3/ 7 Da =%42,85 Da = Na/İstasyon sayısı 05.04.2017 Dominansi Örnek 20 Tür X 7 istasyon Tür 1 dominansi Da = Na/İstasyon sayısı Da =3/ 7 Da =%42,85

Kantitatif Frekans FK = Ai /Aa 05.04.2017 Kantitatif Frekans FK = Ai /Aa Ai: i’inci istasyonun yada lokalitedeki tüm birey sayısı Aa:i’inci istasyonun yada lokalitedeki Atürünün birey sayısı Bir türün istasyon yada lokalitedeki toplam birey sayısına oranıdır. Limitli değildir.

Kantitatif Frekans Örnek 05.04.2017 Kantitatif Frekans Örnek 20 Tür X 7 istasyon Tür 1 Kantitatif frekansı FK = Ai /Aa FK =3/3+5+6 FK =3/14

Frekans Bir türün bulunma sıklığıdır. Tür birey sayıları kullanılmaz. 05.04.2017 Frekans S =Toplam birey sayısı Sa=A türünün birey sayısı Bir türün bulunma sıklığıdır. Tür birey sayıları kullanılmaz. Bir türün belli bir yerde olup olmamasıdır. Yüzde ile ifade edilir. Her örnekleme için ayrı ayrı hesaplanır.

Frekans Örnek Fa =3/ 7 (istasyon) Fa =%42,8 20 Tür X 7 istasyon 05.04.2017 Frekans Örnek 20 Tür X 7 istasyon Tür 1 Frekansı üç istasyonda bulunuyor Sa=3 Fa =3/ 7 (istasyon) Fa =%42,8

Prezans Çok türlü çalışmalarda kullanılabilir. Varlık katsayısıdır. 05.04.2017 Prezans Pa=A türünün varlık katsayısı (Prezans) Fa=A türünün frekansı Fb=B türünün frekansı Fn= n'ninci türün frekansı Çok türlü çalışmalarda kullanılabilir. Varlık katsayısıdır. Ortalama frekanstır.

Raman-Margalef indeksi 05.04.2017 Raman-Margalef indeksi Species richness M,Img= Margaref indeksi S =Tür sayısı N =Birey sayısı Limitli değildir. Tür zenginliğini gösterir. Margaref indeksi en büyük olan en yüksek tür zenginliğine sahiptir.(İstasyon, Lokalite vb.) Kirliliğin ortama etkisini göstermek . Margalef R.,1958. Information theory in ecology, Gen. Syst., 3, 36-71.

Raman-Margalef indeksi 05.04.2017 Raman-Margalef indeksi M,Img= Margalef indeksi S =Tür sayısı N =Birey sayısı Bakir alanların tespit edilmesi amacıyla kullanılabilir. Ayrı lokaliteler arasında ancak kommüniteler aynı ise bu indeks karşılaştırılabilir. Kommünitedeki tür sayısı artıkça indeks değeri büyür.

Margalef indeksi Örnek 05.04.2017 Margalef indeksi Örnek 20 Tür X 7 istasyon S1 istasyonda tür zenginliği M=11-1 /ln 33 M=2.86

Shannon-Weaver İndeksi 05.04.2017 Shannon-Weaver İndeksi Species diversity ISH=Shannon Weaver indeksi (d) Ni=a türünün birey sayısı N= Toplam birey 0-5 arasında limitlidir. Tür çeşitliliğini gösterir. 5 yaklaştıkça tür çeşitliği artar. . Shannon C.E., Weaver W.,1949. The Mathematical Theory of Communication, Urbana, University of Illinois Press, 117 pp

Shannon- Weaver İndeksi 05.04.2017 Shannon- Weaver İndeksi ISH=Shannon Weaver indeksi (d) Ni=a türünün birey sayısı N= Toplam birey 2.5 > ortamda dominansi başlamıştır. Bu indeks yerine (1-Simpson) kullanılabilir. Kirlilik göstermek için kullanılabilir.

Shannon- Weaver İndeksinin Kirletici Kaynakları Göstermesi 05.04.2017 Shannon- Weaver İndeksinin Kirletici Kaynakları Göstermesi Boşaltım Akarsu

Shannon- Weaver Örnek D=1.77 20 Tür X 7 istasyon S1 istasyonda 05.04.2017 Shannon- Weaver Örnek 20 Tür X 7 istasyon S1 istasyonda tür çeşitliliği D=1.77

Simpson İndeksi 0-1 arasında limitlidir. Ortam çeşitliliğini gösterir. 05.04.2017 Simpson İndeksi Is= Simpson indeksi Ni=a türünün birey sayısı N= Toplam birey 0-1 arasında limitlidir. Ortam çeşitliliğini gösterir. Ortam çeşitliliği ile ters orantılıdır. Dominansiyi ortaya çıkarır. Simpson, E. H. 1949. Measurement of diversity. Nature 163:688

Pielou indeksi 0-1 arasında limitlidir. 05.04.2017 Pielou indeksi Ep= Pileau indeksi S= tür sayısı H= Shannon indeksi 0-1 arasında limitlidir. Dominansinin türlere göre dağılımını gösteren bir indekstir. Her tür eşit sayıda birey ile temsil ediliyorsa bu indeks 1’e eşit olur., Pielou, E. C. 1960. A single mechanism to account for regular, random and aggregated populations. J. Ecol. 48:574-584.

R matris indeksleri Sjc=100. a a+b+c Jaccard Assosiyasyon Katsayısı 05.04.2017 R matris indeksleri Jaccard Assosiyasyon Katsayısı Similarity Coefficients Sjc=100. a a+b+c 0-100 arasında limitlidir. İstasyonların ikişer ikişer karşılaştırılmasında kullanılır. Jaccard 1912, The distribution of the flora of the alpine zone, New Phytologist 11:37-50

Jaccard indeks Örnek Sjc=100.a/a+b+c Sjc= 100 *2/(2 + 1 + 2) 05.04.2017 Jaccard indeks Örnek A=2 B=1 C=2 Sjc=100.a/a+b+c Sjc= 100 *2/(2 + 1 + 2) = 2/5 = %40

Analyses of SPECIES-STATION-TABLES Institute for Polar Ecology 05.04.2017 Comm Programı COMM Analyses of SPECIES-STATION-TABLES Dieter Piepenburg Institute for Polar Ecology Kiel University D-24148 Kiel Germany Last update: July 28, 1994

Referans: Reference: Piepenburg D, Piatkowski U (1992): 05.04.2017 Referans: Reference: Piepenburg D, Piatkowski U (1992): A program for computer-aided analyses of ecological field data. CABIOS 8: 597-590.

Örnek- 1 05.04.2017 1 20 50 96 5 20 1 20 30 1 5 20 20 10 1 B C A Tür sayısı=5 Toplam birey=100 Tür sayısı=5 Toplam birey=100 Tür sayısı=5 Toplam birey=100

05.04.2017 Sonuç-1 Tür sayısı Tür Çeşitliği Tür Zenginliği

Örnek -2 05.04.2017 20 Tür X 7 istasyon

Sonuç-2 Tür çeşitliliği Tür zenginliği Tür sayısı Düzenlilik 05.04.2017 Sonuç-2 Tür çeşitliliği Tür zenginliği Tür sayısı Düzenlilik Çeşitlilik

05.04.2017 Örnek Çalışma-3

05.04.2017 Sonuçlar-3

İzlediğiniz İçin Teşekkürler. 05.04.2017 İzlediğiniz İçin Teşekkürler. http://uguner.tripod.com/ekometr.htm