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R语言在生态环境领域中的实践技术应用

news 2025/6/28 15:59:55

R语言作为新兴的统计软件，以开源、自由、免费等特点风靡全球。生态环境领域研究内容广泛，数据常多样而复杂。利用R语言进行多元统计分析，从复杂的现象中发现规律、探索机制正是R的优势。为此，以鱼类、昆虫、水文、地形等多样化的生态环境数据为例，在R语言的基本操作介绍基础上，利用vegan、ade4、adespatial、stats、cluster、dendextend等多个程序包分析数据的分布、相关性、回归、聚类、排序、空间结构和群落多样性等内容，解读其结果及生态学意义，并将数据分析和作图展现集成于一体，引导读者能够系统运用R语言在生态环境领域进行多方位分析与探索。

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专题一  R语言基本操作及语法
1、R的获取和安装
2、R的数据类型
3、R的函数
4、R包的载入及使用

专题二 探索性数据分析
案例一：不同物种的多度分析
案例二：不同物种在样方中的空间分布
案例三：水文、地形等环境数据地图
 

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环境变量气泡图

专题三 相关性分析
1、不同变量之间的相关性分析
2、不同物种之间的差异及距离矩阵
3、图解关联矩阵
 

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不同环境因子Pearson相关性图

专题四 回归分析
1、用lm()拟合回归模型
2、一元及多元线性回归
3、多项式回归
4、回归诊断
5、选择最佳的回归模型
 

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生物量对各因素的回归诊断图

专题五 聚类分析
案例：样方之间的不同类型聚类及比较
（单连接、完全连接、平均聚合聚类(UPGMA)、Ward最小方差聚类等）

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两种聚类树及其比较

专题六 排序分析
1、主成分分析(PCA)
2、对应分析(CA)
3、主坐标分析(PCoA)
4、非度量多维尺度分析(NMDS)

专题七  数据空间分析
1、空间结构和空间分析概述
2、多元趋势面分析
3、基于特征根的空间变量和空间建模
4、多尺度排序（MSO）

专题八 生物多样性分析
1、生物群落的稀疏度分析
2、生物群落的alpha、beta和gamma多样性
3、群落功能多样性、功能组成和谱系多样性

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