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Canoco5绘制漂亮的DCA或CCA图

已有 24845 次阅读 2018-12-13 21:41 |个人分类:软件|系统分类:科研笔记|关键词:学者

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利用Canoco5软件绘制漂亮的DCA/CCA图

作者:中国科学院天津工业生物技术研究所  王敬敬

Canoco是一套在生态学及几个相关领域内使用ordination methods来进行多变量统计分析的最常用程序包。Canoco常用的版本1998和2002(4.0和4.5)的文章在过去20年引用高达11,469次,历史上主要版本(前10篇文章)引用达21,700次。
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Canoco 5是一套全新的,几乎完全重构的Canoco软件版本,在2012年10月发布。Canoco 5在Canoco 4.5基础上做了很多改进,并增加一些新的分析方法(比如PCNM)和完善了绘图功能。

本文以土壤理化因子和微生物物种数据为例,简要示范DCA的绘制流程。由于认识不深,不足、错误之处还望大家多提宝贵意见。

软件测试版安装包、安装说明和测试数据,后台回复”canoco5”获取。

准备物种和环境数据

物种数据(Phylum.xlsx),门水平(任何层面读者任选,自行准备),MT处理组3个重复,HY处理组3个重复

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环境数据(SP.xlsx),理化因子,MT处理3个重复,HY处理3个重复

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点击“File”,选择“Import project”-“from excel …”弹出对话框。点击“Add files…”选择物种数据(phylum.xlsx)和环境数据(SP.xlsx)。

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点击“Next”,出现新的对话框,将“Selected worksheets will define…project tables“中的数字改为2。

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点击“Next”,出现新的对话框,在“Choose sheet with data”中选中物种数据,在“Table name”中输入命名(Microbe)。
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项。
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点击“Next”,出现新的对话框,在“Choose sheet with data”中选中环境数据,在“Table name”中输入命名(Env)。
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项。
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点击“Finish”,出现新的对话框,选择第三项“constrained ordination of species, with selection of environmental variables”
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点击“Yes”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Finish”,出现新的对话框
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点击“Yes”,出现新的对话框
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点击“Yes”,出现新的对话框,连续点击“Include”按扭,直到出现“No more variable to improve the fit!”对话框。
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点击“OK”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Finish”,等待几分钟后,出现结果,如下,方法为PCA,调整后的解释度为0.0%
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可以点击窗口中央的“Details”查看详细信息,可以点击左侧“Copy”复制结果。
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即Forward Selection Results下面窗口中显示的结果,复制内容如下,如粘贴到其它文本编辑器内

Analysis 'Interactive-forward-selection', step 'Forward Selection'
Forward Selection Results:

Name    Explains %    Contribution %    pseudo-F    P    P(adj)
TN    55.7    55.7    5.0    0.004    0.014
Salt    21.5    21.5    2.8    0.146    0.511
TOC    16.9    16.9    5.7    0.074    0.259
pH    3.9    3.9    2.0    0.298    0.4592
SK    2.0    2.0    <0.1    1.    1.

根据前向选择的结果重分析

点击左下角的“New…”,出现对话框,默认选项

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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,选择“Constrained (species ~ environmental variables)”
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点击“Finish”,出现新的对话框,默认选项(此页可能没有,不用在意)
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项(此页可能没有,不用在意)
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点击“Next”,出现新的对话框,根据前向选择的结果,去除环境因子,这里我们去除SN和SP,即之前分析结果中没有显示在表格中的环境因子。
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,选择“Summarize effects of expl.variables”
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Yes”,出现新的对话框,默认选项

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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项

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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Next”,出现新的对话框,默认选项
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点击“Finish”,等待几分钟后,出现结果,方法为PCA,调整解释方差为0.0%
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根据Effects重分析

根据“Term Effects”,选择“TN TOC PH SALT”重新进行分析,方法如上,点击New…等,结果如下所示,方法为RDA,调整后的方差解释度为90.2%
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TN对物种的影响具有显著性。TN对群落变异的解释度为55.7%,可以认为是驱动群落变异的主要因子。
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点击“Graph1”,“Graph2”,会出现环境因子和物种,环境因子和样方的RDA图。
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还可以点击“Graph”—“Triplots”—“with environmental variables”制作包含样方、物种和环境因子的三元图。可以点击工具栏按扭 image
进行颜色、形状、字体等的调整;可以点击image 调整位置;可以点击 image添加箭头;可以点击 image添加标题;可以点击  image添加直线。

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参考文献

Introduction Canoco 5 for Canoco 4.x users, 2013, Cajo J.F. ter Braak and Petr Smilauer

Multivariate Analysis of Ecological Data using Canoco 5, 2014, Petr Šmilauer, Jan Lepš

基于 CANOCO 的生态学数据的多元统计分析, 2009,赖江山

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