library(vegan)
## Carregando pacotes exigidos: permute
## Carregando pacotes exigidos: lattice
## This is vegan 2.6-4
library(tidyverse)
## ── Attaching packages
## ───────────────────────────────────────
## tidyverse 1.3.2 ──
## ✔ ggplot2 3.4.0      ✔ purrr   1.0.0 
## ✔ tibble  3.1.8      ✔ dplyr   1.0.10
## ✔ tidyr   1.2.1      ✔ stringr 1.5.0 
## ✔ readr   2.1.3      ✔ forcats 0.5.2 
## ── Conflicts ────────────────────────────────────────── tidyverse_conflicts() ──
## ✖ dplyr::filter() masks stats::filter()
## ✖ dplyr::lag()    masks stats::lag()
base <-read.csv("C:/Users/Patricia/Desktop/UFPE/periodo/Ecologia numerica/com_cul.csv", row.names = 1)
base 
##              q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8 q9 q10 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
## arroz_c       0  1  7  6  1  4  4  1  1   5  3  8  5  6  3  0  0  0  0   3
## arroz_e       1  0  0  1  0  0  8  4  0   3  0  1  8  1  1  0  0  0  1   0
## milho         0  0  0  0  0  0  0  0  0   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## ervilha       0  0  1  0  0  0  1  0  0   0  0  0  1  0  0  0  0  0  0   0
## feijao_preto  0  0  0  0  0  0  0  0  0   0  0  0  6  0  0  0  0  0  0   0
## carioca_c     0  0  1  1  0  0  0  0  0   0  0  0  0  0  0  2  0  0  0   1
## carioca_e     0  0  0  2  2  0  0  0  0   8  0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_paraf     0  0  0  0  0  0  0  0  0   0  0  0  0  0  0  0  1  0  0   0
## mac_tubo      0  0  0  0  0  0  0  0  0   0  0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_espag     0  0  0  3  1  0  0  0  6   4 16  9  0  0  0  0  2  2  1   0
base_q<-base[,1:10] # os numeros de 1 a 10 é para representar o metodo q  (coluna) 
base_t<-base[,11:20] # os numeros de 11 a 20 é para representar o metodo t (coluna)
base_q
##              q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8 q9 q10
## arroz_c       0  1  7  6  1  4  4  1  1   5
## arroz_e       1  0  0  1  0  0  8  4  0   3
## milho         0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## ervilha       0  0  1  0  0  0  1  0  0   0
## feijao_preto  0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## carioca_c     0  0  1  1  0  0  0  0  0   0
## carioca_e     0  0  0  2  2  0  0  0  0   8
## mac_paraf     0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_tubo      0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_espag     0  0  0  3  1  0  0  0  6   4
base_t
##              t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
## arroz_c       3  8  5  6  3  0  0  0  0   3
## arroz_e       0  1  8  1  1  0  0  0  1   0
## milho         0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## ervilha       0  0  1  0  0  0  0  0  0   0
## feijao_preto  0  0  6  0  0  0  0  0  0   0
## carioca_c     0  0  0  0  0  2  0  0  0   1
## carioca_e     0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_paraf     0  0  0  0  0  0  1  0  0   0
## mac_tubo      0  0  0  0  0  0  0  0  0   0
## mac_espag    16  9  0  0  0  0  2  2  1   0
#dim(base_q) #dimensão da matriz, coluna x especie 
#colSums(base_t) #abudancia das amostras. soma de todas as especies

Qual o número de espécies dos diferentes métodos?

Resposta: Foram obsevadas 6 especies quando retiradas de forma aleatoria e 7 esepcies retiradas com forma de tranceptos.

library(vegan)
specnumber(t(base_q)) #numero de especie do metodo q 
##  q1  q2  q3  q4  q5  q6  q7  q8  q9 q10 
##   1   1   3   5   3   1   3   2   2   4
specnumber(t(base_t)) #numero de especie do metodo t 
##  t1  t2  t3  t4  t5  t6  t7  t8  t9 t10 
##   2   3   4   2   2   1   2   1   2   2
base_q %>% # Aq2ui eu criei minha solição...
  rownames_to_column("species") %>% # trouxe de volta o nomes das linhas para uma coluna
  mutate(ab_spe=rowSums(base_q)) %>% # Criei uma coluna nova com as somas das abundâncias
  filter(ab_spe > 0) %>% # filtrei para reter somente as somas maiores que zero
  count() # contei
##   n
## 1 6
base_t %>% # Aq2ui eu criei minha solição...
  rownames_to_column("species") %>% # trouxe de volta o nomes das linhas para uma coluna
  mutate(ab_spe=rowSums(base_t)) %>% # Criei uma coluna nova com as somas das abundâncias
  filter(ab_spe > 0) %>% # filtrei para reter somente as somas maiores que zero
  count() # contei
##   n
## 1 7

Qual a distribuição das abundâncias das espécies?

Resposta: Foram plotados dois gráficos onde um ds gráficos foi feito por retirada de especies de forma aleatória e o outro gráfico de forma com transepto. O eixo x são das espécies e o eix y são da abudância das espécies.

base_q %>% 
  rownames_to_column("species") %>%
  mutate(ab_spe=rowSums(base_q)) %>% 
  filter(ab_spe > 0) %>% #Até aqui usei o mesmo código de antes
  arrange(desc(ab_spe)) %>% #em ordem decrescente mas não fixa quando for pro ggplot, aí temos que dar outro comando
  mutate(species=factor(species, level = species)) %>% #agora ele fixou as ordens 
  ggplot(aes(x=species, y=ab_spe))+
  geom_line(group = 1)+geom_point(size = 3)->graf_abund_q

graf_abund_q

base_t %>% 
  rownames_to_column("species") %>%
  mutate(ab_spe=rowSums(base_t)) %>% 
  filter(ab_spe > 0) %>% #usado para números acima de 0 
  arrange(desc(ab_spe)) %>% #em ordem decrescente 
  mutate(species=factor(species, level = species)) %>% #agora ele fixou as ordens 
  ggplot(aes(x=species, y=ab_spe))+ #eixo y 
  geom_line(group = 1)+geom_point(size = 3)->graf_abund_t

graf_abund_t

library(cowplot)
plot_grid(graf_abund_q, graf_abund_t, labels = c("quadrados", "transectos"), ncol = 2)

### Será que as amostras atingiram o número real de espécies ? Resposta: As amostras dos graficos abaixo não foram muito significativas pois não obtivemos a resposta de um platô, pois o platô é que traz a confiaça do resultado junto com os dados amostrados. É necessario mais amostras para que os dados sejam mais confiantes. Apesar que nenhum dos dois seja confiaveis, pois nenhum chegou a um nível de platô, porém o priemrio gráfico chegu mais perto de um inicio de um platô deixando ele mais confiante.

acum_q<-specaccum(t(base_q)) # existe uma função na library vegan que faz isso... ele cria as curvas para vizualizrmos
acum_t<-specaccum(t(base_t))
plot(acum_q, ci.type = "poly", col = "RED", lwd = 2, ci.lty = 0, 
    ci.col = "LIGHTGREEN", main = "quadrantes", xlab = "Número de amostras", 
    ylab = "Número de espécies")

plot(acum_t, ci.type = "poly", col = "BLACK", lwd = 2, ci.lty = 0, 
    ci.col = "LIGHTGREEN", main = "transectos", xlab = "Número de amostras", 
    ylab = "Número de espécies") # note que essa curva não parece assintotizada

specpool(base_q)# Esses são métodos de estimação de riqueza (chao, jack1, jack2, boot, etc... os .se são os valores do erro padrão)
##     Species   chao  chao.se jack1 jack1.se    jack2     boot  boot.se  n
## All      10 12.025 3.089144  12.7 2.056696 13.67778 11.35255 1.588261 10
specpool(base_t)# etimadores para transecto
##     Species chao   chao.se jack1 jack1.se    jack2    boot  boot.se  n
## All      10 10.3 0.7035624  11.8 1.272792 9.133333 11.3759 1.480355 10

Quais estimadores formam mais fidedignos? Qual métodos obteve menos erro?

SHANNON PARA BASE Q

shannon<-diversity(base_q)
shannon 
##      arroz_c      arroz_e        milho      ervilha feijao_preto    carioca_c 
##    1.9508816    1.3345930    0.0000000    0.6931472    0.0000000    0.6931472 
##    carioca_e    mac_paraf     mac_tubo    mac_espag 
##    0.8675632    0.0000000    0.0000000    1.2396594

SHANNON PARA BASE T

shannon<-diversity(base_t)
shannon
##      arroz_c      arroz_e        milho      ervilha feijao_preto    carioca_c 
##    1.7136049    1.0986123    0.0000000    0.0000000    0.0000000    0.6365142 
##    carioca_e    mac_paraf     mac_tubo    mac_espag 
##    0.0000000    0.0000000    0.0000000    1.1708964

SIMPSON PARA BASE Q

simpson<-diversity(base_q, "simpson")
simpson
##      arroz_c      arroz_e        milho      ervilha feijao_preto    carioca_c 
##    0.8377778    0.6851211    1.0000000    0.5000000    1.0000000    0.5000000 
##    carioca_e    mac_paraf     mac_tubo    mac_espag 
##    0.5000000    1.0000000    1.0000000    0.6836735

SIMPSON PARA BASE T

simpson<-diversity(base_t, "simpson")
simpson
##      arroz_c      arroz_e        milho      ervilha feijao_preto    carioca_c 
##    0.8061224    0.5277778    1.0000000    0.0000000    0.0000000    0.4444444 
##    carioca_e    mac_paraf     mac_tubo    mac_espag 
##    1.0000000    0.0000000    1.0000000    0.6155556