Multivariat statistik inom miljöövervakning. En introduktion

Relevanta dokument
Rapport Gruvstadsparken, Kiruna stad

Ulf Grandin, IMA. Multivariate Sortera dessa figurer! en översikt. Håkan Fridén - IVL Ulf Grandin - SLU. ta Metoder

Skogsväxters utbredning i relation till ph, latitud och trädsammansättning

DET SOM VÄXER - EN LÄTTÖVERSKÅDLIG SAMMANFATTNING. DEL

Info om Herbariet 2015

Översiktlig naturinventering av naturområde vid Uttrans sjukhus

Info om Herbariet 2018

Info om Herbariet 2019

Sjöhjortronets lämplighet som indikator för miljömålen Bara naturlig försurning, Levande sjöar och vattendrag samt Ett rikt växt- och djurliv

Återföring av aska till skogsmark kortsiktiga effekter på floran efter spridning av en krossaska

Info om Herbariet 2017

Datorlaboration 3. 1 Inledning. 2 Grunderna. 1.1 Förberedelse. Matematikcentrum VT 2007

Föreläsning 9. NDAB01 Statistik; teori och tillämpning i biologi

Laboratorier MoRe Research Örnsköldsvik AB Örnsköldsvik Ackrediteringsnummer A

onsdag 9 oktober 13 Ekologi

Kiselalgssamhällen i Sverige

Dnr KK18/456. Taxa för provtagning av vatten- och avloppsprover på Vattenlaboratoriet. Antagen av Kommunfullmäktige

Trender för vattenkvaliteten i länets vattendrag

Sociala kompassen Folkhälsa

Mossor och jordlevande lavar på Österplana heds alvar

Dagens ämnen. Kvadratiska former. Andragradskurvor. Matrisform Diagonalisering av kvadratiska former Max/min Teckenkaraktär

Heterogen miljö en omgivning som varierar i tid eller rum - kan bidra till att mellanartskonkurrensen inte hinner få full effekt.


Ekosystem ekosystem lokala och globala

Ängs- och betesmarkinventeringen TUVA en multivariat analys av miljöfaktorer och växtsamhällen

EKOLOGI LÄRAN OM. Ekologi är vetenskapen som behandlar samspelet mellan de levande organismerna och den miljö de lever i.

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Fredrik Persson (5) SP Trä

Vattenkemi och transportberäkningar vid Hulta Golfklubb 2008

Föreläsning 9. NDAB02 Statistik; teori och tillämpning i biologi

Bottenfaunaundersökning i Söderhamnsfjärden

Utvärdering av vegetationsförändringar: hur ska man analysera fasta provytor?

Index för ängs- och betesmarker

Faktoranalys - Som en god cigarr

Nya metoder fo r bedo mning av havsoch vattenmiljo ns tillsta nd. Mats Lindegarth Havsmiljo institutet / Göteborgs Universitet

Naturvärdesinventering till ansökan om tillstånd enligt miljöbalken i ärende om täktverksamhet.

HELT NY VERSION. Uppgradera till version 13. Statistica förvandlar data till information

Studiehandledning Kvantitativa metoder i socialt arbete

Skydd av hav, exempel Hanöbukten

Ser du marken för skogen?

Rapport 2004:43. Metod för statistisk bearbetning av vegetationsanalyser. - exempel från Vartofta-Åsaka.

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister

Livets myller Ordning i myllret

Mikrobiologins tekniksprång Dr. Erik Nygren SP Food and Bioscience

Instruktioner till Inlämningsuppgiften i Statistik Kursen Statistik och Metod Psykologprogrammet (T8), Karolinska Institutet

MULTIPEL IMPUTATION - Ett sätt att hantera problemet med missing data

Kalibrering. Dagens föreläsning. När behöver man inte kalibrera? Varför kalibrera? Ex på kalibrering. Linjär regression (komp 5)

Näringsförhållanden i anlagda våtmarker

Multivariat analys av kådlåpesamband i granved

StaM-Bladet. Informationsblad för medlemmar i StaM (Statistisk Metodik), sektion inom SFK, Svenska Förbundet för Kvalitet

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Ny kapitelindelning behövs för ökad transparens

34% 34% 13.5% 68% 13.5% 2.35% 95% 2.35% 0.15% 99.7% 0.15% -3 SD -2 SD -1 SD M +1 SD +2 SD +3 SD

Vittrings- och korrosionsproblem vid hantering av matavfall,

En studie av akuta skador på vanliga skogsmarksväxter orsakade av medel för bekämpning av rotröta

Skötselplan för Tivedens nationalpark

Naturinventering av delgeneralplaneområdet för Kackur-Sämskar i Larsmo kommun

Projektplan. Naturvetenskaps- och tekniksatsningen

Vad växer egentligen i Sveriges skogar?

Naturinventering av delgeneralplaneområdet för Västerby i Larsmo kommun

Naturinventering av delgeneralplaneområdet för Kackur-Sämskar i Larsmo kommun

Havsytan och CO 2 -utbytet

Nationell Inventering av Landskapet i Sverige - NILS

Ekosystem ekosystem lokala och globala

MULTIPEL IMPUTATION. Ett sätt att fylla i hålen i ditt datamaterial?

GRADEN AV SKADA PÅ UNDERVEGETATIONEN SAMT HUMUSLAGRETS MINSKNING VID NATURVÅRDSBRÄNNING. foto: Saara Lilja

1006 ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Mätosäkerhet

Redaktörshandbok. Produktvarianter. Caupo Produktvarianter - 1 -

Ordinarie tentamen ht 2011 för biologimomentet i Klimatförändringar orsaker och verkan.

729G43 Artificiell intelligens (2016) Maskininlärning 2. Marco Kuhlmann Institutionen för datavetenskap

Betydelsen av trädkvalité för förekomst av hålträdslevande skalbaggar Karl-Olof Bergman

Bävern. en landskapsarkitekt som gillar generationsboenden. Vattendagarna Göran Sjöberg Fakulteten för skogsvetenskap, SLU

Biodiversitet

3.6 Generella statistiska samband och en modell med för sockerskörden begränsande variabler

Bildmosaik. Bilddatabaser, TNM025. Anna Flisberg Linne a Mellblom. linme882. Linko pings Universitet

Yara N-Sensor Ditt stöd för effektiv precisionsspridning. Lantmännen PrecisionsSupport Knud Nissen

Projektarbete Ekologi Merkurius HT-2014

Förslag på mål eller målområden för grupperna våra ekosystemtjänster och förebygg och begränsa föroreningar

Åtgärdsförslag för Norra Kalmarsunds skärgårds kustvatten

Göran Stenman. Syror och Baser. Göran Stenman, Ursviksskolan 6-9, Ursviken

Naturinventering, Ekebo, del av Kolberga 2:2, Oskarshamn kommun

Miljöövervakningsprojekt i Södertälje kanalområde för bedömning av effekterna från muddring och tippning av förorenade sediment

Kurser inom profilen Teknisk matematik (Y)

Grundläggande matematisk statistik

Ger åtgärderna effekt?

Våtmarkskartering - planområde vid Mellingeholm, Frötuna f:s, Norrtälje k:n

Ekologiska samband - utveckling av verktyg och metoder för ekologisk prioritering av grönområden i urbaniserade regioner

Basacote Plus 6MK (+2 +8)

a 100% b 90% c 70% d 3%

Det mesta är blandningar

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

Geometrimattan Uppdrag 2. Geometrimattan Uppdrag 1. Geometrimattan Uppdrag 4. Geometrimattan Uppdrag Aima din Sphero. 1. Aima din Sphero.

Långsiktiga effekter av askåterföring och kvävegödsling på skogsmarkvegetationens sammansättning

Analys av data från FIFA med hjälp av korrespondensanalys (Analysis of data from FIFA through correspondence analysis)

Lärarhandledning Sortering

Granstedt, A Kväveförsörjningen I alternative odling. Avhandling i ämnet växtnäringslära. Sveriges Lantbruksuniversitet. Uppsala.

Procedurella Grottor TNM084. Sammanfattning. Alexander Steen

RAPPORT OM TILLSTÅNDET I JÄRLASJÖN. sammanställning av data från provtagningar Foto: Hasse Saxinger

Ekosystemtjänster i svenska skogar. Micael Jonsson, institutionen för Ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet

Bilaga till Hemavan Björkfors Detaljplan Uppdragsnummer: Uppdragsansvarig: Mikael Yngvesson. Handläggare. Kvalitetsgranskning

2D Potentialen i en nervcell definieras normalt som skillnaden i spänning mellan dess axon och dendrit.

Transkript:

Multivariat statistik inom miljöövervakning En introduktion

Sortera figurerna!

Sorteringen är baserad på en kvantifiering av figurerna Figur nr Hörn Gul Blå Röd 1 5 100 0 0 2 8 50 50 0 3 10 100 0 0 4 10 0 100 0 5 8 100 0 0 6 5 0 100 0 7 5 50 50 0 8 8 0 100 0 9 10 50 50 0 10 5 50 0 50

Resultat av en multivariat analys Figur nr Hörn Gul Blå Röd 1 5 100 0 0 2 8 50 50 0 3 10 100 0 0 4 10 0 100 0 5 8 100 0 0 6 5 0 100 0 7 5 50 50 0 8 8 0 100 0 9 10 50 50 0 10 5 50 0 50

Sortera figurerna!

Vad beskriver figurerna? Former Färger Figur Linjer Hörn Cirklar Fylld Röd Gul Blå 1 4 4 0 100 100 0 0 2 4 4 0 90 80 20 0 3 4 4 0 80 60 40 0 4 4 4 0 70 40 60 0 5 4 4 0 60 0 80 0 6 4 4 0 50 0 100 0 7 4 4 0 40 0 80 20 8 4 4 0 30 0 60 40 9 4 4 0 20 0 40 60 10 4 4 0 10 0 0 80 11 2 0 50 100 100 0 0 12 2 0 50 90 80 20 0 13 2 0 50 80 60 40 0 14 2 0 50 70 40 60 0

Result från en multivariat analysis 2 8079 3029 7828 7727 7626 7525 7424 7323 7222 7121 1.5 1 Rundhet AX2 0.5 7020691968186717 6616 6515 6414 6313 6212 6111 0 Blå Gul Fylld Röd -0.5 6010 405909 5850 839 100 38 57 897 88 4937 48 9987 56 9847 6 36 97 86 46 96 555 35 85 45 95 544 34 84 44 94 533 33 83 43 93 522 32 82 42 92 511 31 81 41 91-1 Linjer Hörn -1-0.5 0.5 1 1.5 2 AX1

Sortera provytorna! 46 3 17 31

Kvantifiera det som beskriver rutorna Art Ruta 3 Ruta 17 Ruta 31 Ruta 46 Deschampsia flexuosa 20 1 1 1 Empetrum hermaphroditum 0 0 0 3 Melampyrum pratense 2 0 0 0 Trientalis europaea 2 0 0 0 Vaccinium myrtillus 15 80 18 30 Vaccinium vitis-idaea 6 3 3 10 Barbilophozia attenuata 0 4 0 0 Barbilophozia floerkei 1 0 0 0 Barbilophozia lycopodioides 7 9 8 8 Dicranum fuscescens 2 1 1 2 Dicranum majus 7 0 45 1 Dicranum scoparium 2 1 2 0 Hylocomium splendens 1 45 8 35 Pleurozium schreberi 17 2 20 30 Polytrichum commune 2 0 0 0 Ptilium crista-castrensis 1 5 2 15 Cetraria islandica 0 0 0 1 Cladonia sp. 0 1 0 0 Ruta 46b 2 4 31 11 9 3 2 36 31 16 2

Resultat Axel 2: näst starkaste gradienten En karta som visar likheter och olikheter Ruta 46b är placerad nära ruta 46. Axel 1: den starkaste gradienten

Två huvudtyper Ordination Klassifikation Likhet R46 R46b R17 R31 R3

Två huvudtyper Ordination Klassifikation Likhet

En responsvariabel Var är multi i multivariat? Motsatsen är univariat ph = vittring+ [SO4] + nedbrytning av organiskt material + nederbörd + Deschampsia flexuosa Empetrum hermaphroditum Melampyrum pratense Trientalis europaea Vaccinium myrtillus Vaccinium vitis-idaea Barbilophozia attenuata Barbilophozia floerkei Barbilophozia lycopodioides Dicranum fuscescens Dicranum majus Dicranum scoparium Hylocomium splendens Pleurozium schreberi Polytrichum commune Ptilium crista-castrensis Cetraria islandica Cladonia sp. Många (beroende) respons variabler = vittring+ [SO4] + nedbrytning av organiskt material + nederbörd +

Ekologisk teori Nischteori Miljön varierar i tid och rum och skapar komplexa gradienter Arter reagerar individuellt på dessa komplexa gradienter Arter har en klockformad fördelning längs en miljögradient Abundans Miljögradient

Ekologisk teori - förklarad Björkpyrola Ort hilia secunda längs olika gradient er i Sverige Markfukt Markkväve Baserat på 1636 provytor från Ståndortskarteringen

Ekologisk teori - förklarad Sannolikhet för förekomst - men bara i tre dimensioner Hur är det med t.ex.: Fosfor, Nat rium, Ljus, Magnesium, Kalcium, et c. Kväve 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 0 3 4 5 6 7 ph Den (fundamentala) ekologiska nischen

Ekologisk teori - förklarad Miljön sorterar arter efter deras ekologiska nisch 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 Kväve 0.8 Arter anpassade till våta miljöer växer inte i öknen, dvs. inga näckrosor i ökensanden 0 0.4 3 4 5 6 7 ph

Tolkning av ordinationsdiagram Arter vid kanten: Arter vid origo: De vanliga De som skapar gradienter Mindre vanliga i datasetet Axel 1: Viktigaste gradienten

Abiotiska variabler har en annan respons! Linjär respons Ju mer näring desto mer kväve ingen klockformad kurva! Kräver andra algoritmer än organismer! Kväve Näringsgradient

Varför finns det så många olika multivariata metoder Olika algoritmer för linjär och unimodal respons Kväve Abundans Miljögradient Miljögradient

Artdata Miljödata / Kemiska data Binära Kvantitativa Transformation? Val av metod för att beräkna olikheter (automatiskt i många metoder) Ordination Kluster-analys Abiotiska data Biologiska data Ickehierarkisk Hierarkisk DCA Gradient 2 SD Gradient 4 SD PO Polar ordination PCA Principal components analysis PCO Principal coordinates ordination PCR Principal component regression RDA Redundancy analysis PLS Partial least squares CCA Canonical correspondence analysis DCCA Detrended CCA CA Correspondence analysis DCA Detrended CA NMDS Non-metric multidimensional scaling PO PCA PCO/ NMDS Tolkning RDA PLS PCR Miljödata CCA DCCA CA DCA NMDS

PO Polar ordination PCA Principal components analysis PCO Principal coordinates ordination RDA Redundancy analysis PLS Partial least squares CCA Canonical correspondence analysis DCCA Detrended CCA CA Correspondence analysis DCA Detrended CA NMDS Non-metric multidimensional scaling PMF Postitive Matrix Factorisation Multivariata metoder