Este documento sirve de base para la elaboración de su informe sobre Micro Ambiente. El archivo original de los datos en GoogleDrive lo puede acceder usando este enlace: Datos Microambiente UPRH.
Usted debe escribir/contestar en su informe lo que se encuentra sombreado/resaltado de esta manera:
ejemplo de sombreado
NOTA: este documento fue generado a partir de un archivo R Markdown y contiene códigos en el lenguaje de programación R, que no se muestran; si está interesada/o en usar los códigos R, puedo enviarle un documento con los mismos.
La metadata necesaria para su informe se encuentra en el documento Datos Microambiente UPRH
En el laboratorio ustedes formularon las siguientes preguntas e hipótesis:
1. ¿Hay menor radiación fotosintética incidente sobre el suelo del sitio aparentemente menos cubierto (plantación de robles)?
\(Ha_1\): Debido a la absorción de radiación fotosintética por la clorofila en las hojas del dosel (cobertura), esperamos menor radiación incidente en sobre el suelo en el sitio con mayor cobertura.
2. ¿La diferencia en radiación incidente (sitio 1 vs. sitio 2) produce diferencias en temperaturas del suelo y del aire?
\(Ha_2\): Una mayor radiación absorbida en suelo y aire producirá un aumento de la temperaturas del suelo y del aire.
[1] Agregar sus propias preguntas e hipótesis.
[2] Describa el diseño observacional y las metodologías utilizadas en este estudio.
Los datos de las mediciones microambientales los procesamos en el laboratorio, usando la aplicación ‘GoogleSheets’ y diversas funciones. Aqui les muestro algunos resultados utilizando procedimientos y funciones en el lenguaje R.
Primero realicé la lectura de los datos del archivo, y separándolos de acuerdo al tipo de medición (‘sheets’ diferentes):
## [1] "metadata" "HOBOmaster" "HOBO" "Tsuelo"
## [5] "cobertura_raw" "cobertura" "PAR"
A continuación mostramos las estadísticas descriptivas para las variables cobertura del dosel y radiación fotosintética.
SITIO | Cobertura Media, % | Cobertura D.E. | PAR Media, umol/m2/s | PAR D. E. |
---|---|---|---|---|
Arboretum | 76.3 | 13.2 | 53.67 | 19.20 |
Jardín de Robles | 40.2 | 19.2 | 542.67 | 391.54 |
FIGURA 1. Gráficas de box-and-whisker para los datos de cobertura (%) y radiación fotosintética (PAR, \(\mu mol.m^{-2}.s^{-1}\)) para dos sitios en Ciencias Naturales, UPRH.
Los resultados muestran una posible relación inversa entre la cobertura y la radiación incidente. También muestran una alta variación dentro de los datos de cada sitio, especialmente en la radiación fotosintética.
[3] Usando los resultados de la TABLA 1, saque sus conclusiones sobre la hipótesis 1.
A continuación mostramos los resultados de estadísticas descriptivas y pruebas estadísticas, para las variables temperatura del suelo y temperatura del aire.
SITIO | PAR Media, umol/m2/s | PAR D.E. | Temp. Suelo Media, ºC | Temp. Suelo D.E. | Temp. Aire Media, ºC | Temp. Aire D.E. |
---|---|---|---|---|---|---|
Arboretum | 53.7 | 19.20 | 27.93 | 3.59 | 25.37 | 0.1 |
Jardín de Robles | 542.7 | 391.54 | 24.67 | 1.37 | 25.17 | 0.4 |
Utilizando una prueba estadística (t de Student) podemos probar si las diferencias entre sitios son significativas (con una probabilidad de 95 %):
Test statistic | df | P value | Alternative hypothesis | mean in group 1 |
---|---|---|---|---|
2.549 | 10.27 | 0.02836 * | two.sided | 27.93 |
mean in group 2 |
---|
24.67 |
Test statistic | df | P value | Alternative hypothesis | mean in group 1 |
---|---|---|---|---|
2.253 | 24.38 | 0.0335 * | two.sided | 25.37 |
mean in group 2 |
---|
25.17 |
Las pruebas estadísticas indican que hay diferencias significativas en las temperaturas del suelo y aire, entre los sitios estudiados.
[4] Usando los resultados de la TABLA 2, 3, 4, saque sus conclusiones sobre la hipótesis 2. Indique si los resultados fueron o no fueron los esperados, y formule nuevas explicaciones o hipótesis.
A continuación se muestran los resultados de estadísticas y prueba de hipótesis para la humedad relativa, comparando el valor en los dos sitios estudiandos.
SITIO | Humedad Relativa, % | Humedad Relativa D. E. |
---|---|---|
Arboretum | 81.9 | 0.7 |
Jardín de Robles | 79.8 | 0.9 |
Test statistic | df | P value | Alternative hypothesis |
---|---|---|---|
9.055 | 39.27 | 3.7e-11 * * * | two.sided |
mean in group 1 | mean in group 2 |
---|---|
81.92 | 79.78 |
La prueba estadística rechaza la hipótesis nula de que no hay diferencias, por lo tanto aceptamos la alterna de que la humedad relativa es diferente entre el Arboretum y el Jardín de Robles.
[5] Discuta los resultados anteriores para la humedadd relativa, explicando el por qué de la diferencia entre los sitios.
Nos preguntamos si la humedad relativa tiene una relación con la temperatura del aire, y para eso realizamos un análisis de regresión, para probar si la temperatura del aire afecta de alguna manera a la humedad relativa, en cada sitio. El modelo lineal es: \(RH = a.Taire + Intercepto\), donde a es la pendiente, y la prueba determina si esa pendiente es diferente de 0. La hipótesis nula es \(H_0:a=0\).
Estimate | Std. Error | t value | Pr(>|t|) | |
---|---|---|---|---|
(Intercept) | 173.7 | 17.69 | 9.823 | 3.071e-10 |
Taire | -3.618 | 0.697 | -5.191 | 2.032e-05 |
Estimate | Std. Error | t value | Pr(>|t|) | |
---|---|---|---|---|
(Intercept) | 130.3 | 5.974 | 21.81 | 6.562e-15 |
Taire | -2.006 | 0.2373 | -8.454 | 7.307e-08 |
FIGURA 2. Rectas de regresión (líneas rojas cortadas) para la relación entre valores de humedad relativa y temperatura del aire, en los dos sitios de estudio. La franja sombreada corresponde al intervalo de confianza de 95 %.
[6] Interprete los resultados anteriores sobre la relación entre humedad relativa y temperatura del aire, en ambos sitios. Tome en cuenta para su interpretación, los mecanismos físicos que determinan esa relación.