Введение

Данная работа анализирует данные из проектов City Nature Challenge 2022 для Санкт-Петербурга и Екатеринбурга на платформе iNaturalist. Цель исследования — изучить влияние урбанизации на количество наблюдений и видовое разнообразие. Данные взяты из отчетов на конец периода наблюдений (2 мая 2022 г.).

Карты наблюдений City Nature Challenge 2022

Статистика по типу наблюдений

city_data <- data.frame(
  City = c("Санкт-Петербург", "Екатеринбург"),
  Population = c(5600044, 1589000),
  Observations = c(127950, 4733),
  Species = c(3684, 601),
  Participants = c(550, 51)
)

kable(city_data, caption = "Таблица 1 — Основные показатели городов")
Таблица 1 — Основные показатели городов
City Population Observations Species Participants
Санкт-Петербург 5600044 127950 3684 550
Екатеринбург 1589000 4733 601 51

Статистика по видам живых существ

taxa_data <- data.frame(
  City = rep(c("Санкт-Петербург", "Екатеринбург"), each = 4),
  Group = rep(c("Растения", "Насекомые", "Птицы", "Прочие"), 2),
  Count = c(1520, 980, 520, 664, 260, 190, 80, 71)
)

ggplot(taxa_data, aes(x = City, y = Count, fill = Group)) +
  geom_col(position = "stack") +
  labs(y = "Количество видов", title = "Распределение видов по группам") +
  theme_minimal()

Анализ зависимостей

p1 <- ggplot(city_data, aes(x = Population, y = Observations)) +
  geom_point(size = 3) + geom_smooth(method = "lm", se = FALSE) +
  labs(title = "Наблюдения vs Население") + theme_minimal()

p2 <- ggplot(city_data, aes(x = Population, y = Species)) +
  geom_point(size = 3) + geom_smooth(method = "lm", se = FALSE) +
  labs(title = "Виды vs Население") + theme_minimal()

p1 + p2

Нормализованные метрики

city_data <- city_data %>%
  mutate(
    Species_per_Participant = round(Species / Participants, 2),
    Obs_per_Participant = round(Observations / Participants, 2)
  )

kable(city_data %>% select(City, Species_per_Participant, Obs_per_Participant), 
      caption = "Таблица 2 — Эффективность участников")
Таблица 2 — Эффективность участников
City Species_per_Participant Obs_per_Participant
Санкт-Петербург 6.70 232.64
Екатеринбург 11.78 92.80

Выводы

На основе данных наблюдается отрицательная корреляция между населением и количеством видов на одного участника. Нормализованные метрики показывают, что в Екатеринбурге (менее урбанизированном по сравнению с СПб) показатели видового богатства на участника выше, что может указывать на влияние географических и климатических факторов.