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Phyloregion——生物地理分區(qū)R包工作流

2022-07-23 09:35 作者:貓膩需要更多的學(xué)習(xí)  | 我要投稿

泛用的工作流圖示如下

基本的步驟差不多為? a:數(shù)據(jù)的收集和初步整理? b:生成矩陣計算距離聚類分區(qū)? c:可視化

原始的數(shù)據(jù)分為兩大塊,物種的分布數(shù)據(jù)和物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系信息。

物種分布數(shù)據(jù)可以是點數(shù)據(jù),多邊形數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)。點數(shù)據(jù)往往來自主要的數(shù)據(jù)中心,是一個生物記錄對應(yīng)坐標(biāo)的那種數(shù)據(jù),可以來自GBIF或標(biāo)本記錄觀測記錄。多邊形數(shù)據(jù)就像POWO那樣的,物種分布范圍,在這個多邊形框中改物種有分布,可以從國際保護聯(lián)盟派生
自然的空間數(shù)據(jù)庫中獲取(https://www.iucnredlist.org/resources/ spatial-data-download)。點數(shù)據(jù)可能會在小尺度上呈現(xiàn)聚集和重疊,坐標(biāo)位置需要篩選出可用記錄。柵格數(shù)據(jù)往往來自物種分布模型,比如aquamaps。前兩種應(yīng)該是主要的數(shù)據(jù)來源,柵格數(shù)據(jù)說實話沒見過,不太懂。

物種的系統(tǒng)發(fā)育信息指的是帶枝長信息的系統(tǒng)發(fā)生樹,植物是有現(xiàn)成的大樹,可以直接從網(wǎng)上下下來,也可以從NCBI上下基因自己建樹。

分布數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)化為comm,物種關(guān)系的樹截取或添加物種,得到所有觀測到的物種間關(guān)系的數(shù)據(jù)。


Leonurus japonicus (POWO)

原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為稀疏矩陣后,分布信息跟親緣關(guān)系信息根據(jù)物種名稱對其,保證兩個數(shù)據(jù)間是匹配對應(yīng)的。然后算系統(tǒng)發(fā)育β多樣性,根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育額獨特性來對柵格進行聚類,劃分出生物地理區(qū)系。

通過可視化來直觀展示結(jié)果。

這個工作流需要的命令都在圖中,每個命令Phyloregion manual中都有介紹,可以根據(jù)字母排列順序查找。

下面這兩篇文獻一個是這個R包介紹文章,里面附帶有實例,另一個是利用這個包進行的全球植物分區(qū)研究,剛好動植物各一個例子,可以作為參考。

Daru B H, Karunarathne P, Schliep K. phyloregion: R package for biogeographical regionalization and macroecology[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2020, 11(11): 1483-1491.

Carta A, Peruzzi L, Ramírez‐Barahona S. A global phylogenetic regionalization of vascular plants reveals a deep split between Gondwanan and Laurasian biotas[J]. New Phytologist, 2022, 233(3): 1494-1504.

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