İç sular Zoo bentozu

(1)

İç sular

Zoo bentozu

7.Ders

(2)

Bu hafta

 Ekometri nedir

 Matriks ve indekler

 Bentik canlılarda ekometrinin uygulaması

http://personel.trakya.edu.tr/uguner/#.VOMODEtwuKl

(3)

Tatlısu midyesi (Anadonta sp.)

Hatırlatma

Unio sp.

(4)

Hatırlatma

(5)

(6)

Limnea sp.

Hatırlatma

(7)

 Astacus leptodactylus (Tatlısu istakozu, kerevit, göl istakozu)

(8)

Class:Insecta

(9)

Kirlilik indikatörü olarak

Bentik canlılar

(10)

Ekometriye Giriş

Ekometri yeni bir bilim dalıdır.

İstatistik ve matematik bilimi ile bağlantılıdır.

Enformasyon teorisinin Ekolojide uygulanması ile geliştirilmiştir

Ekolojik kavramların sayılar halinde ifade edilmesidir.

Matris istatistikte, elemanlar topluluğunun düzenlenmiş biçimidir.

(11)

İndeks ve matrisler

Terimlerin sayısal ifadeler haline getirilmesini sağlar.

Verilerin sınırlı (limitli) rakamlara dönüştür.

Çalışmaların güvenilirliğinin artmasını sağlar.

Çalışmaların daha kolay anlaşılmasını sağlar.

Çalışmaları standart hale getirir.

Kirlilik kaynaklarının, sıcaklık, besleyici madde, girişlerinin belirlemesinde kullanılabilir.

(12)

Q matrisler

Tür listesine karşı lokalite, derinlik, istasyon matrisleridir.

(Tür X İstasyon) (Tür X İstasyon)

Q matrislerden Abundans, Dominans, Frekans,Tür

Zenginliği, Tür Çeşitliği, Düzenlilik İndekslerin hesaplanır.

Q matrislerden Abundans, Dominans, Frekans,Tür

Zenginliği, Tür Çeşitliği, Düzenlilik İndekslerin hesaplanır.

Örnek Q matris Örnek Q matris İst X Tür İstasyon-1 İstasyon-2 İstasyon-3

Tür-1 22 0 882

Tür-2 0 651 22

Tür-3 191 175 11

(13)

R matrisler

Satır ve kolonda aynı tip verilerin bulunduğu matrislerdir.

Lokalite X Lokalite ,Tür X Tür, İstasyon X İstasyon Lokalite X Lokalite ,Tür X Tür, İstasyon X İstasyon

Q matrislerden korelasyon matrisleridir, benzerlik katsayıları Jaccar indeksi , Brey-Curtis indeksi hesaplanır.

Örnek R matris Örnek R matris

İst X İst İstasyon-1 İstasyon-2 İstasyon-3

İstasyon--1 100 56 22

İstasyon-2 56 100 75

İstasyon-3 22 75 100

(14)

Ham veri Ham veri

Binnardi formatı Binnardi

formatı

Log(N+1) Trasform Log(N+1) Trasform

İst X Tür İstasyon-1 İstasyon-2 İstasyon-3

Tür-1 22 0 882

Tür-2 0 651 22

Tür-3 191 175 11

Tür-1 1 0 1

Tür-2 0 1 1

Tür-3 1 1 1

Tür-1 1,4 0 2,9

Tür-2 0 2,8 1,4

Tür-3 2,3 2,2 1,1

(15)

İndeksler

İndeksler matematiksel formüllerle elde edilen sayısal sonuçlardır. Bir indeks değeri belirli

değerler ile sınırlandırılıyor ise , indeks limitlidir.

İndeksler matematiksel formüllerle elde edilen sayısal sonuçlardır. Bir indeks değeri belirli

değerler ile sınırlandırılıyor ise , indeks limitlidir.

Limitli (sınırlı) olan indekslerin yorumlanması daha kolay ve güvenilirdir.

(16)

Bazı İndekslerin Limitleri

Dominansi 0-100 arasında limitli

Shannon indeksi 0-5 arasında limitli Plielou indeksi 0-1 arasında limitli Simpson indeksi 0-1 arasında limitli Margalef indeksi limitsiz

(17)

B r e y - C u r t i s i n d e k s i J a c c a r i n d e k s i R - M a t r i s T ü r x T ü r

İ s t a s y o n x İ s t a s y o n L o k a li t e x L o k a li t e

A b u n d a n s D o m in a s

F r e k a n s T ü r Ç e ş i t li li ğ i

S h a n n o n W e a v e r İn d e k s i S im p s o n in d e k s i

T ü r Z e n g in l iğ i

R a m m a n M a r g a l e f in d e k s i

D ü z e n l il ik P ie l o u İ n d e k s i

Q - M a t r i s T ü r x İ s t a s y o n M a t r i sl e r

(18)

Abundans-1

Bir türün ,belirli bir alandaki yada hacimdeki birey adedi yada biomansını ifade eder.

Yoğunluğun ölçülmesinde kullanılır.

Sayımla Ağırlıkla Sayımla Ağırlıkla

Ortalama abundans hesaplanabilir.

Aaort= Ortama abundans Aa = A türünün abundans n = bulunan istasyon sayısı

Aa

_ort

= Aa /n

(19)

Abundans-2

Abundans boy gruplarının veya boy

frekansları değişik olan populasyonların karşılaştırılmasında kullanılabilir.

Abundans kesikli veridir, bu yüzden güvenilir değildir.

(20)

Abundans hesaplanmasında kullanılan scala

5 Çok Bol 4 Bol

3 Az çok bol 2 Az

1 Çok az

(21)

Dominans

Bir türün diğer tüm türlere göre baskın olmasıdır.

Türün birey sayısı kullanılır.

Bir türün diğer tüm türlere göre baskın olmasıdır.

Türün birey sayısı kullanılır.

Dominans yüzdelik olarak ifade edilen bir değerdir. Sürekli verilerdir.

Bireylerin birbirlerine göre bolluğunun ifade eder.

Da = Na/İstasyon sayısı Da = Na/İstasyon sayısı

(22)

Dominansi Örnek

20 Tür X 7 istasyon

Tür 1 dominansi

Da = Na/İstasyon sayısı Da = Na/İstasyon sayısı

Da

^{=3/ 7}

Da

^=%42,85

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

Tür18 1 1

Tür19 1

Tür20 3

(23)

Kantitatif Frekans

Bir türün istasyon yada lokalitedeki toplam birey sayısına oranıdır.

Limitli değildir.

Ai: i’inci istasyonun yada lokalitedeki tüm birey sayısı

Aa:i’inci istasyonun yada lokalitedeki Atürünün birey sayısı

FK = Ai /Aa

(24)

Kantitatif Frekans Örnek

20 Tür X 7 istasyon Tür 1 Kantitatif frekansı

FK = Ai /Aa

FK

^=3/3+5+6

FK

^=3/14

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

Tür18 1 1

Tür19 1

Tür20 3

(25)

Frekans

Bir türün bulunma sıklığıdır.

Tür birey sayıları kullanılmaz.

Bir türün belli bir yerde olup olmamasıdır.

Yüzde ile ifade edilir.

S =Toplam birey sayısı Sa=A türünün birey sayısı

S Sa

Fa  /

(26)

Frekans Örnek

Tür 1 Frekansı üç istasyonda bulunuyor Sa=3

Fa

=3/ 7 (istasyon)

Fa

^=%42,8

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

Tür18 1 1

Tür19 1

Tür20 3

S Sa

Fa  /

(27)

Prezans

Çok türlü çalışmalarda kullanılabilir.

Varlık katsayısıdır.

Ortalama frekanstır.

Pa=A türünün varlık katsayısı (Prezans) Fa=A türünün frekansı

Fb=B türünün frekansı Fn= n'ninci türün frekansı

) ...

/( Fa Fb Fn

Fa

Pa    

(28)

Raman-Margalef indeksi

Limitli değildir.

Tür zenginliğini gösterir.

Margaref indeksi en büyük olan en yüksek tür zenginliğine sahiptir.(İstasyon, Lokalite vb.)

Kirliliğin ortama etkisini göstermek . Kirliliğin ortama etkisini göstermek .

M,Img= Margaref indeksi S =Tür sayısı

N =Birey sayısı Species richness

N S

g

M  Im   1 / ln

(29)

Raman-Margalef indeksi

Bakir alanların tespit edilmesi amacıyla kullanılabilir.

Ayrı lokaliteler arasında ancak kommüniteler aynı ise bu indeks karşılaştırılabilir.

Kommünitedeki tür sayısı artıkça indeks değeri büyür.

M,Img= Margalef indeksi S =Tür sayısı

N =Birey sayısı

N S

g

M  Im   1 / ln

(30)

Margalef

indeksi Örnek

20 Tür X 7 istasyon S1 istasyonda

tür zenginliği

M=

11-1 /ln 33

M=

^2.86

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

Tür18 1 1

N S

g

M  Im   1 / ln

(31)

Shannon-Weaver İndeksi

0-5 arasında limitlidir.

Tür çeşitliliğini gösterir.

5 yaklaştıkça tür çeşitliği artar. .

ISH=Shannon Weaver indeksi (d) Ni=a türünün birey sayısı

N= Toplam birey

N= Toplam birey Species diversity

N N

p

p p

I

i i

SH

/

log .

²





 

(32)

Shannon- Weaver İndeksi

2.5 > ortamda dominansi başlamıştır.

Bu indeks yerine (1-Simpson) kullanılabilir.

Kirlilik göstermek için kullanılabilir.

N= Toplam birey

p N N

p p

I

i i

SH

/

log .

²





 

(33)

Shannon- Weaver İndeksinin Kirletici Kaynakları Göstermesi

Boşaltım

Akarsu

Kirletici Boşaltım Üstü

Boşaltım Yeri

Akarsu alt kısmı Ev kayanklı

kirletici 0,84 1,59 3,44

Ev kayanklı

kirletici 3,75 094 2,43 3,80

Yağ tuzları 3,36 1,58 3,84

(34)

Shannon-

Weaver Örnek

20 Tür X 7 istasyon S1 istasyonda

tür çeşitliliği

D=1.77

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

Tür18 1 1

N N

p

p p

I

i i

SH

/

log . ²









(35)

Simpson İndeksi

Ortam çeşitliliğini gösterir.

Ortam çeşitliliği ile ters orantılıdır.

Dominansiyi ortaya çıkarır.

Is= Simpson indeksi

Ni=a türünün birey sayısı N= Toplam birey

 ^ ^

 Ni ( Ni 1 ) / N ( N 1 )

Is

(36)

Pielou indeksi

Dominansinin türlere göre dağılımını gösteren bir indekstir.

Her tür eşit sayıda birey ile temsil ediliyorsa bu indeks 1’e eşit olur.,

Ep= Pileau indeksi S= tür sayısı

H= Shannon indeksi

S H

E

^p

 / log

²

(37)

R matris indeksleri

Jaccard Assosiyasyon Katsayısı

Sjc=100. a

a+b+c

İstasyonların ikişer ikişer

karşılaştırılmasında kullanılır.

Similarity Coefficients

Var Yok Var A B Yok C D

(38)

Jaccard indeks Örnek

A=2 B=1 C=2

Sjc= 100 *2/(2 + 1 + 2)

= 2/5 = %40

Sjc=100.a/a+b+c

İstasyon A İstasyon B

Tür-1 1 0

Tür-2 1 0

Tür-3 1 1

Tür-4 0 1

Tür-5 1 1

Var Yok Var A B Yok C D

(39)

Comm Programı

COMM

Analyses of SPECIES-STATION-TABLES Dieter Piepenburg

Institute for Polar Ecology Kiel University

D-24148 Kiel Germany Last update: July 28, 1994

(40)

Referans:

Reference:

Piepenburg D, Piatkowski U (1992):

A program for computer-aided analyses of ecological field data.

CABIOS 8: 597-590.

(41)

20 20

20

20 20

50 5 30

10 5

96 1 1 1

1

A B C

Tür sayısı=5

Toplam birey=100

Tür sayısı=5

Örnek- 1

3 zoobentik örneklemesinde elde edilen sonuçlar aşağıdadır. Hangi metrik değerler farklılık gösterir.

(42)

Sonuç-1

Tür Zenginliği Tür Zenginliği

Tür Çeşitliği Tür Çeşitliği Tür sayısı

Tür sayısı

S T1 T2 T3 T4 T5 ? N S Margalef Shannon

A 20 20 20 20 20 100 5 0,87 2,32

B 50 30 10 5 5 100 5 0,87 1,67

C 96 1 1 1 1 100 5 0,87 0,12

(43)

Örnek -2

7 istasyon yapılan

araştırmada 20 zoobentik türü belirlenmiş

buna tür

zenginliği ve tür çeşitliği nasıl değişim gösterir.

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Tür1 3 5 6

Tür2 1

Tür3 6 3 4 1 2

Tür4 1

Tür5 2 8 5 4

Tür6 1 3

Tür7 4 1 10 1 3 4 3

Tür8 4 6 8

Tür9 1 6 10 9

Tür10 3 2 1 7 3

Tür11 1

Tür12 9 1

Tür13 1 7 1

Tür14 1 1

Tür15 2

Tür16 1 1

Tür17 1

(44)

Sonuç-2

Tür çeşitliliği

Tür çeşitliliği Tür zenginliğiTür zenginliği

Toplamlar S Shannon Pielou Simpson Margaref İstasyon-1 33 11 2.094 0.873 0.847 2.860 İstasyon-2 7 2 0.410 0.592 0.245 0.514 İstasyon-3 53 10 2.115 0.919 0.864 2.267 İstasyon-4 29 9 1.891 0.861 0.816 2.376 İstasyon-5 15 8 1.899 0.913 0.827 2.585 İstasyon-6 23 8 1.774 0.853 0.794 2.233 İstasyon-7 16 4 1.234 0.890 0.664 1.082

(45)

Örnek Çalışma-3

Tür adı Örnek-1 Örnek-2 Örnek-3 Örnek-4

T1 297 656 2934 30

T2 260 267 54 20

T3 107 188 43 16

T4 71 112 23 11

T5 2 6 1 2

T6 1 4 1 1

T7 1 3 1 1

T8 1 3 1 1

T9 1 2 1 0

T10 0 2 1 0

T11 0 2 0 0

(46)

Sonuçlar-3

S1 S2 S3 S4

Tür Sayısı (S) 9 11 10 8

Tür zenginliği (M)

(Ramman-margaref) 1,21 1,40 1,12 1,58 Tür Çeşitliği (S)

(Shannon Wiever) 0,31 0,35 0,97 0,24 Tür Çeşitliği (1-S)

(Simson) 0,69 0,65 0,03 0,73

Pielou 0,58 0,52 0,096 074

(47)

Özetle

Ekometri nedir

Matriksler

İndeksler

Temel ekolojik değerler

İndeks ve matrikslerin hesaplanması

Örnekleri

İndeks ve matrikslerin değerlendirilmesi