Análise Multivariada – Correlação/Correspondência Canônica (CCA) :

Associa dois ou mais conjuntos de dados no próprio processo de ordenação, onde é possível extrair estruturas de um conjunto de dados (variável resposta) que estão relacionadas a outros conjuntos de dados (variável explicativa) e/ou testar hipóteses estatísticas sobre a significância dessas relações.

De acordo com o exemplo dado na aula responda:

  1. Como vocês já sabem, a CCA é extremamente influenciada por espécies raras. Diante disso, vocês conseguem detectar algumas espécies raras na nossa matriz “spe”? Se sim, o que vocês devem fazer com isso para seguir a análise?

Sim. Existem espécies que possuem valores muito baixos de abundância observada, sendo encontrados em poucos locais. O ideal é que esses valores sejam retirados da matriz de dados antes que ela seja analisada. Já que diferente das análises de agrupamento, a CCA (análise de ordenamento das variáveis) não calcula uma matriz de distância, sendo considerado os valores das abundâncias pelo seu total de espécies amostradas. Isso faz com que espécies raras representem valores exagerados, podendo comprometer a análise.

  1. Agora que vocês resolveram essa questão, faça um CCA com a nova matriz “spe” e os dados ambientais. Plot esse resultado e discorra sobre o que foi encontrado.

Desenvolvendo um CCA da matriz de distâncias pelo método qui-quadrado de um conjunto de dados de composição de espécies de peixes “spe2” para entender qual a relação com o conjunto de dados de variáveis ambientais “env2”.

Carregando os dados:

load ("C:/Users/debor/OneDrive/Documentos/EcoNum/github/NEwR-2ed_code_data/NEwR2-Data/Doubs.RData")
spe # matriz de abundância de espécies de peixes
##    Cogo Satr Phph Babl Thth Teso Chna Pato Lele Sqce Baba Albi Gogo Eslu Pefl
## 1     0    3    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 2     0    5    4    3    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 3     0    5    5    5    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    0
## 4     0    4    5    5    0    0    0    0    0    1    0    0    1    2    2
## 5     0    2    3    2    0    0    0    0    5    2    0    0    2    4    4
## 6     0    3    4    5    0    0    0    0    1    2    0    0    1    1    1
## 7     0    5    4    5    0    0    0    0    1    1    0    0    0    0    0
## 8     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 9     0    0    1    3    0    0    0    0    0    5    0    0    0    0    0
## 10    0    1    4    4    0    0    0    0    2    2    0    0    1    0    0
## 11    1    3    4    1    1    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0
## 12    2    5    4    4    2    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0
## 13    2    5    5    2    3    2    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 14    3    5    5    4    4    3    0    0    0    1    1    0    1    1    0
## 15    3    4    4    5    2    4    0    0    3    3    2    0    2    0    0
## 16    2    3    3    5    0    5    0    4    5    2    2    1    2    1    1
## 17    1    2    4    4    1    2    1    4    3    2    3    4    1    1    2
## 18    1    1    3    3    1    1    1    3    2    3    3    3    2    1    3
## 19    0    0    3    5    0    1    2    3    2    1    2    2    4    1    1
## 20    0    0    1    2    0    0    2    2    2    3    4    3    4    2    2
## 21    0    0    1    1    0    0    2    2    2    2    4    2    5    3    3
## 22    0    0    0    1    0    0    3    2    3    4    5    1    5    3    4
## 23    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0
## 24    0    0    0    0    0    0    1    0    0    2    0    0    1    0    0
## 25    0    0    0    0    0    0    0    0    1    1    0    0    2    1    0
## 26    0    0    0    1    0    0    1    0    1    2    2    1    3    2    1
## 27    0    0    0    1    0    0    1    1    2    3    4    1    4    4    1
## 28    0    0    0    1    0    0    1    1    2    4    3    1    4    3    2
## 29    0    1    1    1    1    1    2    2    3    4    5    3    5    5    4
## 30    0    0    0    0    0    0    1    2    3    3    3    5    5    4    5
##    Rham Legi Scer Cyca Titi Abbr Icme Gyce Ruru Blbj Alal Anan
## 1     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 2     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 3     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 4     0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0
## 5     0    0    2    0    3    0    0    0    5    0    0    0
## 6     0    0    0    0    2    0    0    0    1    0    0    0
## 7     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 8     0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 9     0    0    0    0    1    0    0    0    4    0    0    0
## 10    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 11    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 12    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 13    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 14    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0
## 15    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0
## 16    0    1    0    1    1    0    0    0    1    0    0    0
## 17    1    1    0    1    1    0    0    0    2    0    2    1
## 18    2    1    0    1    1    0    0    1    2    0    2    1
## 19    2    1    1    1    2    1    0    1    5    1    3    1
## 20    3    2    2    1    4    1    0    2    5    2    5    2
## 21    3    2    2    2    4    3    1    3    5    3    5    2
## 22    3    3    2    3    4    4    2    4    5    4    5    2
## 23    0    0    0    0    0    0    0    0    1    0    2    0
## 24    0    1    0    0    0    0    0    2    2    1    5    0
## 25    0    0    1    0    0    0    0    1    1    0    3    0
## 26    2    2    1    1    3    2    1    4    4    2    5    2
## 27    3    3    1    2    5    3    2    5    5    4    5    3
## 28    4    4    2    4    4    3    3    5    5    5    5    4
## 29    5    5    2    3    3    4    4    5    5    4    5    4
## 30    5    3    5    5    5    5    5    5    5    5    5    5
env # matriz ambiental
##      dfs ele  slo   dis  pH har  pho  nit  amm  oxy  bod
## 1    0.3 934 48.0  0.84 7.9  45 0.01 0.20 0.00 12.2  2.7
## 2    2.2 932  3.0  1.00 8.0  40 0.02 0.20 0.10 10.3  1.9
## 3   10.2 914  3.7  1.80 8.3  52 0.05 0.22 0.05 10.5  3.5
## 4   18.5 854  3.2  2.53 8.0  72 0.10 0.21 0.00 11.0  1.3
## 5   21.5 849  2.3  2.64 8.1  84 0.38 0.52 0.20  8.0  6.2
## 6   32.4 846  3.2  2.86 7.9  60 0.20 0.15 0.00 10.2  5.3
## 7   36.8 841  6.6  4.00 8.1  88 0.07 0.15 0.00 11.1  2.2
## 8   49.1 792  2.5  1.30 8.1  94 0.20 0.41 0.12  7.0  8.1
## 9   70.5 752  1.2  4.80 8.0  90 0.30 0.82 0.12  7.2  5.2
## 10  99.0 617  9.9 10.00 7.7  82 0.06 0.75 0.01 10.0  4.3
## 11 123.4 483  4.1 19.90 8.1  96 0.30 1.60 0.00 11.5  2.7
## 12 132.4 477  1.6 20.00 7.9  86 0.04 0.50 0.00 12.2  3.0
## 13 143.6 450  2.1 21.10 8.1  98 0.06 0.52 0.00 12.4  2.4
## 14 152.2 434  1.2 21.20 8.3  98 0.27 1.23 0.00 12.3  3.8
## 15 164.5 415  0.5 23.00 8.6  86 0.40 1.00 0.00 11.7  2.1
## 16 185.9 375  2.0 16.10 8.0  88 0.20 2.00 0.05 10.3  2.7
## 17 198.5 349  0.5 24.30 8.0  92 0.20 2.50 0.20 10.2  4.6
## 18 211.0 333  0.8 25.00 8.0  90 0.50 2.20 0.20 10.3  2.8
## 19 224.6 310  0.5 25.90 8.1  84 0.60 2.20 0.15 10.6  3.3
## 20 247.7 286  0.8 26.80 8.0  86 0.30 3.00 0.30 10.3  2.8
## 21 282.1 262  1.0 27.20 7.9  85 0.20 2.20 0.10  9.0  4.1
## 22 294.0 254  1.4 27.90 8.1  88 0.20 1.62 0.07  9.1  4.8
## 23 304.3 246  1.2 28.80 8.1  97 2.60 3.50 1.15  6.3 16.4
## 24 314.7 241  0.3 29.76 8.0  99 1.40 2.50 0.60  5.2 12.3
## 25 327.8 231  0.5 38.70 7.9 100 4.22 6.20 1.80  4.1 16.7
## 26 356.9 214  0.5 39.10 7.9  94 1.43 3.00 0.30  6.2  8.9
## 27 373.2 206  1.2 39.60 8.1  90 0.58 3.00 0.26  7.2  6.3
## 28 394.7 195  0.3 43.20 8.3 100 0.74 4.00 0.30  8.1  4.5
## 29 422.0 183  0.6 67.70 7.8 110 0.45 1.62 0.10  9.0  4.2
## 30 453.0 172  0.2 69.00 8.2 109 0.65 1.60 0.10  8.2  4.4

Organizando os dados para análise :

summary(spe) #Observando a matriz de dados, temos médias diferentes para cada uma das espécies, variando de 0,5 a 2
##       Cogo           Satr           Phph            Babl            Thth     
##  Min.   :0.00   Min.   :0.00   Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.00  
##  1st Qu.:0.00   1st Qu.:0.00   1st Qu.:0.000   1st Qu.:1.000   1st Qu.:0.00  
##  Median :0.00   Median :1.00   Median :3.000   Median :2.000   Median :0.00  
##  Mean   :0.50   Mean   :1.90   Mean   :2.267   Mean   :2.433   Mean   :0.50  
##  3rd Qu.:0.75   3rd Qu.:3.75   3rd Qu.:4.000   3rd Qu.:4.000   3rd Qu.:0.75  
##  Max.   :3.00   Max.   :5.00   Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :4.00  
##       Teso             Chna          Pato             Lele      
##  Min.   :0.0000   Min.   :0.0   Min.   :0.0000   Min.   :0.000  
##  1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.000  
##  Median :0.0000   Median :0.0   Median :0.0000   Median :1.000  
##  Mean   :0.6333   Mean   :0.6   Mean   :0.8667   Mean   :1.433  
##  3rd Qu.:0.7500   3rd Qu.:1.0   3rd Qu.:2.0000   3rd Qu.:2.000  
##  Max.   :5.0000   Max.   :3.0   Max.   :4.0000   Max.   :5.000  
##       Sqce            Baba            Albi          Gogo            Eslu      
##  Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.0   Min.   :0.000   Min.   :0.000  
##  1st Qu.:1.000   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.000  
##  Median :2.000   Median :0.000   Median :0.0   Median :1.000   Median :1.000  
##  Mean   :1.867   Mean   :1.433   Mean   :0.9   Mean   :1.833   Mean   :1.333  
##  3rd Qu.:3.000   3rd Qu.:3.000   3rd Qu.:1.0   3rd Qu.:3.750   3rd Qu.:2.000  
##  Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :5.0   Max.   :5.000   Max.   :5.000  
##       Pefl          Rham          Legi             Scer          Cyca       
##  Min.   :0.0   Min.   :0.0   Min.   :0.0000   Min.   :0.0   Min.   :0.0000  
##  1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0000  
##  Median :0.5   Median :0.0   Median :0.0000   Median :0.0   Median :0.0000  
##  Mean   :1.2   Mean   :1.1   Mean   :0.9667   Mean   :0.7   Mean   :0.8333  
##  3rd Qu.:2.0   3rd Qu.:2.0   3rd Qu.:1.7500   3rd Qu.:1.0   3rd Qu.:1.0000  
##  Max.   :5.0   Max.   :5.0   Max.   :5.0000   Max.   :5.0   Max.   :5.0000  
##       Titi          Abbr             Icme          Gyce            Ruru    
##  Min.   :0.0   Min.   :0.0000   Min.   :0.0   Min.   :0.000   Min.   :0.0  
##  1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.0  
##  Median :1.0   Median :0.0000   Median :0.0   Median :0.000   Median :1.0  
##  Mean   :1.5   Mean   :0.8667   Mean   :0.6   Mean   :1.267   Mean   :2.1  
##  3rd Qu.:3.0   3rd Qu.:1.0000   3rd Qu.:0.0   3rd Qu.:2.000   3rd Qu.:5.0  
##  Max.   :5.0   Max.   :5.0000   Max.   :5.0   Max.   :5.000   Max.   :5.0  
##       Blbj            Alal          Anan     
##  Min.   :0.000   Min.   :0.0   Min.   :0.00  
##  1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.00  
##  Median :0.000   Median :0.0   Median :0.00  
##  Mean   :1.033   Mean   :1.9   Mean   :0.90  
##  3rd Qu.:1.750   3rd Qu.:5.0   3rd Qu.:1.75  
##  Max.   :5.000   Max.   :5.0   Max.   :5.00
spe2<- spe[,-c(1,5:8,12,18,19,21,22,27)] #Retirei as espécies que possuíam médias inferiores a 1

A ideia aqui é que espécies com média inferior a 1 são pouco abundantes e consequentemente tidas como raras na amostragem. Eu considerei a espécie que possui o código Legi porque ela se aproxima de 1 estatisticamente.

Dando uma olhada como ficou :

summary(spe2)
##       Satr           Phph            Babl            Lele            Sqce      
##  Min.   :0.00   Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.000  
##  1st Qu.:0.00   1st Qu.:0.000   1st Qu.:1.000   1st Qu.:0.000   1st Qu.:1.000  
##  Median :1.00   Median :3.000   Median :2.000   Median :1.000   Median :2.000  
##  Mean   :1.90   Mean   :2.267   Mean   :2.433   Mean   :1.433   Mean   :1.867  
##  3rd Qu.:3.75   3rd Qu.:4.000   3rd Qu.:4.000   3rd Qu.:2.000   3rd Qu.:3.000  
##  Max.   :5.00   Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :5.000  
##       Baba            Gogo            Eslu            Pefl          Rham    
##  Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.000   Min.   :0.0   Min.   :0.0  
##  1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.0  
##  Median :0.000   Median :1.000   Median :1.000   Median :0.5   Median :0.0  
##  Mean   :1.433   Mean   :1.833   Mean   :1.333   Mean   :1.2   Mean   :1.1  
##  3rd Qu.:3.000   3rd Qu.:3.750   3rd Qu.:2.000   3rd Qu.:2.0   3rd Qu.:2.0  
##  Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :5.000   Max.   :5.0   Max.   :5.0  
##       Legi             Titi          Gyce            Ruru          Blbj      
##  Min.   :0.0000   Min.   :0.0   Min.   :0.000   Min.   :0.0   Min.   :0.000  
##  1st Qu.:0.0000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.000   1st Qu.:0.0   1st Qu.:0.000  
##  Median :0.0000   Median :1.0   Median :0.000   Median :1.0   Median :0.000  
##  Mean   :0.9667   Mean   :1.5   Mean   :1.267   Mean   :2.1   Mean   :1.033  
##  3rd Qu.:1.7500   3rd Qu.:3.0   3rd Qu.:2.000   3rd Qu.:5.0   3rd Qu.:1.750  
##  Max.   :5.0000   Max.   :5.0   Max.   :5.000   Max.   :5.0   Max.   :5.000  
##       Alal    
##  Min.   :0.0  
##  1st Qu.:0.0  
##  Median :0.0  
##  Mean   :1.9  
##  3rd Qu.:5.0  
##  Max.   :5.0
#Substituindo os zeros por  1
spe2 [spe2==0]<-1

Agora que a matriz de espécies está pronta, organiza-se a matriz de dados ambientais:

env
##      dfs ele  slo   dis  pH har  pho  nit  amm  oxy  bod
## 1    0.3 934 48.0  0.84 7.9  45 0.01 0.20 0.00 12.2  2.7
## 2    2.2 932  3.0  1.00 8.0  40 0.02 0.20 0.10 10.3  1.9
## 3   10.2 914  3.7  1.80 8.3  52 0.05 0.22 0.05 10.5  3.5
## 4   18.5 854  3.2  2.53 8.0  72 0.10 0.21 0.00 11.0  1.3
## 5   21.5 849  2.3  2.64 8.1  84 0.38 0.52 0.20  8.0  6.2
## 6   32.4 846  3.2  2.86 7.9  60 0.20 0.15 0.00 10.2  5.3
## 7   36.8 841  6.6  4.00 8.1  88 0.07 0.15 0.00 11.1  2.2
## 8   49.1 792  2.5  1.30 8.1  94 0.20 0.41 0.12  7.0  8.1
## 9   70.5 752  1.2  4.80 8.0  90 0.30 0.82 0.12  7.2  5.2
## 10  99.0 617  9.9 10.00 7.7  82 0.06 0.75 0.01 10.0  4.3
## 11 123.4 483  4.1 19.90 8.1  96 0.30 1.60 0.00 11.5  2.7
## 12 132.4 477  1.6 20.00 7.9  86 0.04 0.50 0.00 12.2  3.0
## 13 143.6 450  2.1 21.10 8.1  98 0.06 0.52 0.00 12.4  2.4
## 14 152.2 434  1.2 21.20 8.3  98 0.27 1.23 0.00 12.3  3.8
## 15 164.5 415  0.5 23.00 8.6  86 0.40 1.00 0.00 11.7  2.1
## 16 185.9 375  2.0 16.10 8.0  88 0.20 2.00 0.05 10.3  2.7
## 17 198.5 349  0.5 24.30 8.0  92 0.20 2.50 0.20 10.2  4.6
## 18 211.0 333  0.8 25.00 8.0  90 0.50 2.20 0.20 10.3  2.8
## 19 224.6 310  0.5 25.90 8.1  84 0.60 2.20 0.15 10.6  3.3
## 20 247.7 286  0.8 26.80 8.0  86 0.30 3.00 0.30 10.3  2.8
## 21 282.1 262  1.0 27.20 7.9  85 0.20 2.20 0.10  9.0  4.1
## 22 294.0 254  1.4 27.90 8.1  88 0.20 1.62 0.07  9.1  4.8
## 23 304.3 246  1.2 28.80 8.1  97 2.60 3.50 1.15  6.3 16.4
## 24 314.7 241  0.3 29.76 8.0  99 1.40 2.50 0.60  5.2 12.3
## 25 327.8 231  0.5 38.70 7.9 100 4.22 6.20 1.80  4.1 16.7
## 26 356.9 214  0.5 39.10 7.9  94 1.43 3.00 0.30  6.2  8.9
## 27 373.2 206  1.2 39.60 8.1  90 0.58 3.00 0.26  7.2  6.3
## 28 394.7 195  0.3 43.20 8.3 100 0.74 4.00 0.30  8.1  4.5
## 29 422.0 183  0.6 67.70 7.8 110 0.45 1.62 0.10  9.0  4.2
## 30 453.0 172  0.2 69.00 8.2 109 0.65 1.60 0.10  8.2  4.4
env2<- env[,-1] #Retirando a coluna "dfs" porque não é uma variável ambiental

Agora que as matrizes de dados estão ajustadas, carrega-se os pacotes para a análise :

library(permute)
library(lattice)
library(vegan)
## This is vegan 2.5-7

Fazendo um CCA:

resultado.cca <- cca(spe2, env2)
resultado.cca
## Call: cca(X = spe2, Y = env2)
## 
##               Inertia Proportion Rank
## Total         0.29120    1.00000     
## Constrained   0.19749    0.67818   10
## Unconstrained 0.09371    0.32182   15
## Inertia is scaled Chi-square 
## 
## Eigenvalues for constrained axes:
##    CCA1    CCA2    CCA3    CCA4    CCA5    CCA6    CCA7    CCA8    CCA9   CCA10 
## 0.16422 0.01007 0.00923 0.00473 0.00396 0.00224 0.00156 0.00097 0.00034 0.00016 
## 
## Eigenvalues for unconstrained axes:
##      CA1      CA2      CA3      CA4      CA5      CA6      CA7      CA8 
## 0.026015 0.022823 0.014572 0.008066 0.005883 0.005333 0.003566 0.002035 
##      CA9     CA10     CA11     CA12     CA13     CA14     CA15 
## 0.001833 0.001569 0.001319 0.000337 0.000309 0.000050 0.000003
summary(resultado.cca)
## 
## Call:
## cca(X = spe2, Y = env2) 
## 
## Partitioning of scaled Chi-square:
##               Inertia Proportion
## Total         0.29120     1.0000
## Constrained   0.19749     0.6782
## Unconstrained 0.09371     0.3218
## 
## Eigenvalues, and their contribution to the scaled Chi-square 
## 
## Importance of components:
##                         CCA1    CCA2     CCA3     CCA4     CCA5     CCA6
## Eigenvalue            0.1642 0.01007 0.009231 0.004729 0.003962 0.002243
## Proportion Explained  0.5639 0.03458 0.031699 0.016239 0.013606 0.007704
## Cumulative Proportion 0.5639 0.59852 0.630220 0.646459 0.660065 0.667769
##                           CCA7      CCA8      CCA9     CCA10     CA1     CA2
## Eigenvalue            0.001560 0.0009731 0.0003353 0.0001647 0.02601 0.02282
## Proportion Explained  0.005356 0.0033417 0.0011516 0.0005656 0.08934 0.07838
## Cumulative Proportion 0.673125 0.6764664 0.6776180 0.6781836 0.76752 0.84590
##                           CA3      CA4      CA5      CA6      CA7      CA8
## Eigenvalue            0.01457 0.008066 0.005883 0.005333 0.003566 0.002035
## Proportion Explained  0.05004 0.027699 0.020204 0.018313 0.012246 0.006989
## Cumulative Proportion 0.89594 0.923636 0.943840 0.962153 0.974399 0.981387
##                            CA9     CA10     CA11     CA12     CA13      CA14
## Eigenvalue            0.001833 0.001569 0.001319 0.000337 0.000309 5.005e-05
## Proportion Explained  0.006293 0.005387 0.004531 0.001157 0.001061 1.719e-04
## Cumulative Proportion 0.987681 0.993068 0.997599 0.998756 0.999818 1.000e+00
##                            CA15
## Eigenvalue            3.090e-06
## Proportion Explained  1.061e-05
## Cumulative Proportion 1.000e+00
## 
## Accumulated constrained eigenvalues
## Importance of components:
##                         CCA1    CCA2     CCA3     CCA4     CCA5     CCA6
## Eigenvalue            0.1642 0.01007 0.009231 0.004729 0.003962 0.002243
## Proportion Explained  0.8316 0.05098 0.046741 0.023944 0.020062 0.011359
## Cumulative Proportion 0.8316 0.88254 0.929277 0.953221 0.973283 0.984643
##                           CCA7      CCA8      CCA9     CCA10
## Eigenvalue            0.001560 0.0009731 0.0003353 0.0001647
## Proportion Explained  0.007898 0.0049274 0.0016981 0.0008340
## Cumulative Proportion 0.992541 0.9974680 0.9991660 1.0000000
## 
## Scaling 2 for species and site scores
## * Species are scaled proportional to eigenvalues
## * Sites are unscaled: weighted dispersion equal on all dimensions
## 
## 
## Species scores
## 
##          CCA1      CCA2      CCA3      CCA4     CCA5      CCA6
## Satr -0.77536  0.145897  0.005769  0.019588 -0.06488 -0.097874
## Phph -0.72532  0.003041 -0.044061 -0.016669  0.02018  0.067485
## Babl -0.64285 -0.098651 -0.046027 -0.053692  0.05153  0.032702
## Lele -0.05689 -0.141664  0.064469  0.059899 -0.04077 -0.055329
## Sqce  0.10337 -0.157871  0.121125 -0.030098 -0.02333 -0.039046
## Baba  0.18950 -0.041182 -0.108789  0.157689  0.07134 -0.016122
## Gogo  0.24480 -0.015501 -0.115202  0.066349  0.03217 -0.003267
## Eslu  0.16681  0.064255  0.159719 -0.038078 -0.04111  0.052976
## Pefl  0.05378  0.004028  0.166353  0.110790 -0.09886  0.065204
## Rham  0.23726  0.122416  0.007073  0.076007  0.04242  0.046572
## Legi  0.20464  0.136556  0.027198 -0.008617  0.01033  0.040871
## Titi  0.23381  0.019309 -0.007990 -0.068438  0.05509 -0.047229
## Gyce  0.36679  0.120902 -0.002715 -0.111975  0.03921 -0.004854
## Ruru  0.26878 -0.130693  0.062067 -0.045459  0.04881 -0.006979
## Blbj  0.29062  0.126531  0.035128 -0.009633  0.04977 -0.046330
## Alal  0.39886 -0.034698 -0.199973 -0.054651 -0.14834  0.015172
## 
## 
## Site scores (weighted averages of species scores)
## 
##         CCA1     CCA2     CCA3     CCA4     CCA5     CCA6
## 1  -0.335629  2.28685  0.81661  1.08305 -1.76985 -4.74977
## 2  -1.462543  2.05815 -0.33375 -0.22019 -0.93256 -2.13405
## 3  -1.743195  1.14859 -0.82463 -1.13353  0.27838  0.21025
## 4  -1.473956  0.84318  0.40036 -0.70705 -0.38473  3.52407
## 5   0.002387 -2.20412  4.19104  0.89508 -1.58197  0.49614
## 6  -1.218391 -0.40307 -0.27073 -2.12356  1.60996  0.91128
## 7  -1.644174  1.17995 -0.67838 -1.04495  0.10002 -0.89614
## 8   0.212597  0.76147  0.84057  0.70064  0.05601  0.11020
## 9   0.120018 -4.36273  3.04547 -2.63193  1.61230 -1.92143
## 10 -0.887888 -1.91884  0.17819 -1.13026  1.62589  3.90314
## 11 -0.918646  2.00330  0.01804  0.42475 -0.78928  0.22629
## 12 -1.556852  1.60216 -0.51269 -0.64843 -0.39641 -1.49129
## 13 -1.482631  2.46214 -0.32523  0.09299 -1.24908 -1.51386
## 14 -1.662774  1.55401 -0.67049 -0.75497 -0.19306 -0.32188
## 15 -1.139392 -1.49245 -0.09359  0.86333  0.40144 -2.29211
## 16 -0.924022 -2.41968  0.06452  1.89381  0.30451 -2.95881
## 17 -0.634719 -2.25283 -0.27754  1.89148 -0.05512  1.41056
## 18 -0.076925 -2.11043  0.41859  3.35081 -0.16644  3.17178
## 19 -0.043937 -2.68335 -2.13762 -0.37480  2.69121  2.42315
## 20  0.871563 -1.15109 -1.13974  0.76842  0.51328 -0.63652
## 21  1.031298  0.09883 -0.67933  1.17491  0.22798  0.06872
## 22  1.020261 -0.11521  0.25444  1.53445  0.12299 -0.70840
## 23  0.342961  0.51396 -0.48324 -0.02041 -2.14971  0.50156
## 24  0.765930 -0.79358 -2.33284 -3.24682 -5.76279  0.26683
## 25  0.513147  0.19747 -2.22945  0.11194 -3.46661  0.72809
## 26  1.050444  0.58715 -1.51255 -2.90663 -0.29338 -0.40765
## 27  1.115239  0.94408 -0.38761 -1.68193  1.66862 -1.47156
## 28  1.107571  1.26314  0.26872 -1.27022  1.10563 -0.76296
## 29  1.054712  1.11404  0.92782  1.43582  0.14151  1.72325
## 30  1.065030  1.27308  1.08384  0.53219 -0.01547  0.73135
## 
## 
## Site constraints (linear combinations of constraining variables)
## 
##        CCA1     CCA2     CCA3      CCA4     CCA5      CCA6
## 1  -0.48191  2.65979  0.46676  0.732210 -1.40432 -4.219421
## 2  -1.09598  0.25347 -0.22945 -0.112260  0.42543  0.112349
## 3  -1.47431  1.30509  0.04320 -1.205720  0.36034 -0.844454
## 4  -1.46758 -0.71731  0.73642  0.052273  0.35156  0.733505
## 5  -0.53551 -0.79969  1.99954 -0.903086 -0.82878 -0.003474
## 6  -1.60746  1.06230 -0.76353 -2.180879  0.54753  1.049125
## 7  -1.46696 -0.44358  1.69207  0.239705 -0.27468  0.193730
## 8  -0.08870 -1.05841  2.49619 -1.566536 -1.00563 -0.384715
## 9   0.16287 -2.12577  2.29942 -0.770101 -0.31263  0.134755
## 10 -0.38562 -0.60211  0.28375  0.003851 -0.15607  0.588678
## 11 -1.12378  0.18643 -0.21744 -0.344967  0.82219  0.366397
## 12 -1.29371  0.20974 -0.73976  1.097963 -0.26094  1.087139
## 13 -1.27001 -0.17875  0.11625  1.693107 -0.64036  0.309399
## 14 -1.63548  1.00942 -0.66324 -0.274880  0.27919 -0.077329
## 15 -1.11985  0.20978 -0.48011  0.436840  0.03254 -1.820111
## 16 -0.14356 -1.41879 -0.49284  0.402451  0.74557 -0.116414
## 17 -0.10980  0.14208 -0.45467  0.357222  0.51942  0.345398
## 18 -0.09109 -1.10087 -0.51266  1.157210  0.22978  0.259453
## 19 -0.41372 -0.32209 -1.42787  0.177379  0.63732 -0.025952
## 20  0.32446 -0.63961 -0.60192  1.697559  0.47241 -0.028895
## 21  0.75733 -1.02987 -0.63579  0.436041  0.58227 -0.043570
## 22  0.63932 -0.77069 -0.33319  0.595140 -0.16236 -0.969207
## 23  0.03408  0.82151 -1.84911 -0.612074 -3.88642 -0.129641
## 24  1.40550 -0.98308  0.02559 -0.622105 -2.22203 -0.537862
## 25  0.64022 -0.32889 -2.07346 -0.435165 -3.78557  1.500982
## 26  0.94621 -0.16571 -1.29318 -2.799275  0.65592  0.710735
## 27  1.49635  0.01507 -0.12025 -0.456093  0.47903 -0.799502
## 28  1.09236  0.39737  0.07217 -0.653112  1.44381 -0.804359
## 29  0.92450  1.61687  0.73742  0.897396  0.08850  2.006918
## 30  1.17360  1.58823  1.14744  0.440279 -0.09569  0.190325
## 
## 
## Biplot scores for constraining variables
## 
##        CCA1     CCA2     CCA3     CCA4     CCA5    CCA6
## ele -0.7582 -0.07126  0.40569 -0.25498 -0.08360 -0.1375
## slo -0.2116  0.30965  0.13113  0.06511 -0.18824 -0.5311
## dis  0.7371  0.44717 -0.06523  0.21322  0.07444  0.2953
## pH  -0.1521  0.12202  0.05601 -0.06340  0.13719 -0.5479
## har  0.5599  0.02884  0.10925  0.18162 -0.08559  0.3704
## pho  0.3711  0.02598 -0.40111 -0.29212 -0.62116  0.1812
## nit  0.6701 -0.09478 -0.51188 -0.05119 -0.07983  0.0395
## amm  0.3493 -0.08054 -0.38399 -0.17641 -0.66354  0.1294
## oxy -0.7380  0.15585 -0.05037  0.49054  0.37579 -0.1272
## bod  0.4091 -0.05125 -0.23880 -0.46855 -0.71246  0.1160

Os primeiros resultados mostram apenas os valores referentes ao conjunto de dados “spe2”. Na sequência, “constrained” integra-se os resultados de “env2” nos valores apresentados para identificar o quanto a adição da matriz de “spe2” auxilia na interpretação do conjunto total de resultados da análise de correlação canônica.

plot(resultado.cca)

Comparação da CCA com CA + Envfit:

resultado.ca <-cca(spe2)
resultado.envfit<-envfit(resultado.ca, env2) #resultado de permutação de cada variável do env2
resultado.envfit
## 
## ***VECTORS
## 
##          CA1      CA2     r2 Pr(>r)    
## ele -0.99292 -0.11881 0.5126  0.002 ** 
## slo -0.80551  0.59258 0.0595  0.544    
## dis  0.95447  0.29829 0.5261  0.001 ***
## pH  -0.93201  0.36244 0.0249  0.728    
## har  0.99948 -0.03219 0.2759  0.022 *  
## pho  0.93960  0.34227 0.1409  0.132    
## nit  0.99642  0.08455 0.3994  0.003 ** 
## amm  0.97844  0.20651 0.1168  0.197    
## oxy -0.99986  0.01657 0.4874  0.002 ** 
## bod  0.97359  0.22831 0.1614  0.087 .  
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## Permutation: free
## Number of permutations: 999

Comparação de Gráficos CCA com CA + Envfit :

par(mfrow=c(1,2))
plot(resultado.cca, main="CCA")
plot(resultado.ca, main="CA + Envfit")
plot(resultado.envfit)

Removendo as espécies com média menor que 1 (espécies raras) é possível observar no gráfico de CCA que a maioria das espécies se concentra no meio, mostrando que as variáveis ambientais não influenciam tanto uma ou outra espécie.

Olhando para CA + Envfit no entanto, tivemos exceções com Satr,Rhph e Babl, onde sua abundância foi influenciada fortemente pelo oxigênio e elevação.

Observando os locais de amostragem dessas espécies, pode-se concluir que são mais significativas para o Alto Rio (amostras entre 1-9), podendo então serem espécies características desses locais. Um padrão similar se apresenta para o Médio Rio (10-19), onde temos Sqce e Lele, por exemplo.
Ainda nesse gráfico vemos que para as espécies que mais se concentram em torno de zero os locais amostrados foram o do Baixo Rio (amostras entre 20-30), indicando que essa parte do rio é que sofre menor influência das variáveis ambientais. Pensando na questão do exercício anterior (Em qual setor do rio contruir uma hidroelétrica para ter o menor impacto ambiental?), essa parte do rio parece ser a mais adequada, já que aqui temos espécies abundantes que sofrem pouca influência de variáveis ambientais.

  1. Teste a significância global e de cada eixo gerado. Interprete o que você encontrou.

Fazendo teste ANOVA :

anova.cca(resultado.cca, step=1000) #step codifica o número de permutações
## Permutation test for cca under reduced model
## Permutation: free
## Number of permutations: 999
## 
## Model: cca(X = spe2, Y = env2)
##          Df ChiSquare     F Pr(>F)    
## Model    10  0.197487 4.004  0.001 ***
## Residual 19  0.093713                 
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

Os resultados do ANOVA (Pr(>F) = 0.001) mostram significância dos dados plotados no gráfico. Essa variância presente nos dois eixos explica a relação da abundância das espécies e as variáveis ambientais, onde podemos concluir que de acordo com o que foi discutido anteriormente, as espécies não sofrem influência significativa das variáveis ambientais.