Versiyon 0.14-2017 Ekometrik verilerin analiz yolları, ekometrik indeks ve matriks uygulamaları ZOO BENTOZ EKOMETRI Zoobentoz Ekometri Uygulaması Zoobentoz Ekometrik Analiz 1 Genel Tanımlar Ekometri genç bir bilim dalıdır. Ekometri istatistik ve geometri ile çok yakından ilgilidir. Komünite bellirli bir bölgede yaşayan tüm popülasyonların meydana getirdiği canlı grubudur. Populasyon ise bir bölgede yaşayan tek bir türe ait canlı topluğudur. Zoobentik canlıların sayısal değerlerinden ekometrik değerlendirme yapmak mümkündür. Abundas(Bolluk) genel olarak belirli bir alandaki bir adeti yada biomas miktarı olarak ifade edilir. Frekans bir türün diğer tüm türlere göre bolluk derecesidir. Frekans her bir örneklem için ayrı ayrı hesaplanır. Prezans katsayısı frekansların ortalamasıdır. Örnekleme alanında her bir türün birey sayısına bolluk (abundance) adı verilir. Bir türün bolluk derecesi bölgesel ya da mevsimsel olarak değişiklik gösterebilir. Bu nedenle bolluk derecesini tanımlamada periyodik çalışmalar yapılır ve sonuçların tanımlanmasında çok bol, bol, seyrek, nadir gibi skala kullanılır. Türlerin bolluk derecesi Yoğunluk, Biyokütle, Sıklık , Örtü ve Baskınlık derecelerine bakılarak saptanır. Dominas Bir tür topluluğu çeşitli türlerin bir araya gelmesiyle oluşur ve genel habitat içinde farklı ekolojik nişe sahip olabilir. Bu türlerin bazıları tür topluluğundaki diğer türler üzerinde nisbi bir denetim yeteneğine sahip olabilir ve böyle bir türe baskın (dominant) tür denir. Yani bir tür topluluğunda var olan türler sayı ve büyüklük bakımından değil, işlevsel açıdan ekosistemin karakteristiğini belirleyecek kadar önemli bir etkiye sahip olabilir. Böyle bir tür, sayıca az olsa bile dominant kabul edilebilir. Ancak bitki toplumlarında, özellikle büyüklük bakımından farklı olmayan bireylerden oluşan toplumlarda sayıca yüksek olanlar dominant olarak isimlendirilir. Bir bireyin diğer birey üzerinde baskın olmasıdır. Dominas örnek içinde bulunan bir türün tüm türlere göre bolluk gerecesindir. Dominas sürekli bir değerdir. Densite belirli bir lokalitenin bellirli bir ünitesi ile ilgili olan popülasyonların boyutlarıdır. Bu durumda baskınlık (dominance) bir türe ait birey sayısı ile tüm türlere ait toplam birey sayısı arasındaki oranın yüzdesi olarak tanımlanır ve aşağıdaki formülle hesaplanır. 𝐷𝑚𝑎 = Zoobentoz Ekometrik Analiz 𝐷𝑎1 +𝐷𝑎2 +𝐷𝑎3 𝑛 2 Tür1 Tür2 Tür3 Tür4 Tür5 Tür6 Tür7 Tür8 Tür9 Tür10 Tür11 Tür12 Tür13 Tür14 Tür15 Tür16 Tür17 Tür18 Tür19 Tür20 S1 3 S2 S3 6 3 2 8 1 10 6 10 3 S4 5 1 4 S5 5 4 3 3 S6 6 1 S7 2 1 4 4 1 1 6 9 1 1 1 9 2 1 1 4 3 8 7 3 1 7 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 Tür1 tüm 7 istasyon içinde 3 istasyonda bulunmuştur Da1= 3 7 Tür 1 dominası %42.85 hesaplanır Tür 18 ve Tür9 için hesaplama yapın… 1. İstasyon için Tür 1 Kantitatif frekansı hesaplaması KFa1= 3 3+5+6 Tür 1 kantitatif frekansı 0,214 hesaplanır Tür 3 Frekansı beş istasyonda bulunuyor Sa=5 toplam istasyon sayısı 7 ise frekans Fa1= 5 7 Tür3 frekansı 0,71 olarak hesaplanır. Tür 1 Pa=A türünün varlık katsayısı (Prezans) 3 5 6 Pa= + + 3+5+6 3+5+6 3+5+6 Zoobentoz Ekometrik Analiz 3 Frekans Çok türlü çalışmalarda kullanılır Olup olmama ile ilgidir. Bir türün araştırma bölgesindeki bulunma yüzdesine Frekans (Sıklık) denir. Belli bir alanda birden fazla örnekleme yapıldığında bir türe ait bireylere rastlanan örnekleme sayısının tüm örnekleme sayısına oranının yüzdesi, o türün sıklık derecesini verir. Tür topluluklarında türler sıklık bakımından beş grupta incelenir. % 1-20 % 21-40 % 41-60 % 61-80 % 81-100 Nadir bulunan türler Seyrek bulunan türler Genellikle bulunan türler Çoğunlukla bulunan türler Devamlı türler 𝐹𝑎 = 𝑆 𝑆𝑎 Prezans Frekansların ortalamasıdır. 𝑃𝑎 = Zoobentoz Ekometrik Analiz 𝐹𝑎 𝐹𝑎 +𝐹𝑏 +𝐹𝑐 …+𝐹𝑛 4 Tür Zenginliği Tür Topluluklarında Benzerlik ve Çeşitlilik Oranları’nın tanımlanabilmesi için benzerlik veya çeşitlilik indeksi kullanılır. Çeşitlilik indeksleri bir tür topluluğunu diğer tür toplulukları ile karşılaştırılmasında kullanılabilir. Tür topluluklarında, topluluğu temsil edecek nitelikte ve sayıda örneklemeler yapılarak türler arası yakınlık derecesi veya istasyonlar arası benzerlik derecesi saptanabilir. Bu şekilde çeşitli tür topluluklarında yapılan çalışmalar sonucu toplulukların birbirine benzerlikleri veya farklılıkları belirlenir. Raman-Margaref Indeksi 𝐼𝑚𝑔 = 𝑆−1 ln 𝑁 Limitleri olmayan bir indekstir. Tür zenginliğini gösterir. Tür zenginliği ile RamanMargaref Indeksi doğru orantılıdır. İndeks değeri en büyük olan istasyonda tür zenginliği en fazladır. İki amaç için kullanılır. 1- Kirliğin ortama etkisini göstermek için 2- Bakir alanların tesbit edilmesi için Raman-Margaref İndeksi ayrı bölgelerde aynı çıkabilir. Bunun ekolojik olarak önemi yoktur. Eyer farklı bölgelerden hesaplanan Raman-Margaref İndeksi karşılaştırılacaksa bu bölgelerdeki kommünitelerinde mutlaka benzer olması gereklidir. Zoobentoz Ekometrik Analiz 5 Tür Çeşitliği Indeksi -Shannon Wearner 0 ile 5 arasında limitleri olan bir indekstir. Tür çeşitliğini gösterir. Tür çeşitliği artıkça bu indeksin değeri artar. Dominasiyi göstermek için Shannon Wearner indeksi kullanabilir. 𝐼𝑠ℎ = − ∑ 𝑝𝑖 . log 2 𝑝𝑖 𝑁𝑖 𝑝𝑖 = 𝑁 Eyer ortamda hesaplanan Shannon Wearner indeksi 2,5 değerinden fazla ise ortamda dominasi başlamıştır diyebiliriz. Özelikle kirlilik konusunda yapılan çalışmalarda kullanılır. Ortamın tür açısından bolluğunu gösteren bir indekstir. B-Simson indeksi 𝐼𝑠 = ∑ 𝑁𝑖 (𝑁𝑖−1) 𝑁(𝑁−1) 0 ile 1 arasında limitleri olan bir indekstir. Tür çesitliği ile ters orantı olarak değer gösterir. Tür çeşitliği artıkça Simson değeri azalır. Bu yüzden tür çeşitliğini göstermek için 1-S değeri kullanılır. Shannon Wearner indeksi yerine kullanabilir. C- Brilloin Indeksi 𝐸𝑝 = Zoobentoz Ekometrik Analiz 𝐻 log2 𝑆 6 Ortamın çeşitliğini gösteren başka bir indekstir. Limitlidir. Simson indeksine arternatif olarak kullanabilir. Tür düzenliği indeksleri Tür çeşitliği hesaplandığı zaman düzenlilik indekslerinehesaplanmalıdır. Düzenlilik dominasinin türlere dağılışını gösteren bir indekstir. Limitlidir. A-Pielou indeksi 𝐻 𝐸𝑝 = log 2 𝑆 Her birey ortamda yaklaşık eşit bireyle temsil ediliyorsa Pileo indeksi 1'e eşit olur. Limitlidir. B-Sheldon indeksi 𝐸𝑝 = 𝑒𝐻 𝑆 Ortamın düzenliliğini gösteren diğer bir indekstir. Limitlidir . Matrixler Ekolojik çalışmalarda temel olarak iki tip matrix kullanılır. A- R Matrix(Kalitatif matrix) Satır ve sütünlarında aynı tip verilerin yerleştirildiği matrixledir. 3 tip R-matrix vardır. Zoobentoz Ekometrik Analiz 7 Tür x tür R matriks İstasyon x istasyon Lokalite x lokalite Derinlik x derinlik B- Q Matrix(Kantitatif matrix) Satırların ve sütunlarında farklı verilerin olduğu matrixlerdir. Genel olarak Tür X istasyon şeklinde oluşturulan indekslerdir. Bu tip matrixlerden 6 adet indeks hesaplanabilir. Abundas Dominas Frekans Q matriks Tür zenginliğ, Raman-Margaref Tür çeşitliği Shannon wearner Tür düzenliği Pileo Zoobentoz Ekometrik Analiz 8 Örnekler Yapılan bir çalışmada yedi istasyonda çeşitli türler toplamıştır. Bu veriler Q-Matrix olarak verilebilir. I stasy on 6 8 1 I stasy on 6 I stasy on 4 2 3 I stasyon-5 I stasyon3 3 I stasyon -2 6 5 1 4 I stasyon1 Q -Matrix Tür No=01 Tür No=02 Tür No=03 Tür No=04 Tür No=05 Tür No=06 Tür No=07 Tür No=08 Tür No=09 Tür No=10 Tür No=11 Tür No=12 Tür No=13 Tür No=14 Tür No=15 Tür No=16 Tür No=17 Tür No=18 Tür No=19 Tür No=20 6 1 2 1 4 4 1 1 5 10 1 10 9 2 4 3 3 4 3 8 7 3 6 6 3 9 1 1 1 1 1 7 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 Hesaplanan indeksler Is tas yo n - 1 Is tas yo n - 2 Is tas yo n - 3 Is tas yo n - 4 Is tas yo n - 5 Is tas yo n - 6 Is tas yo n - 7 T op l am la r 33 7 53 29 15 23 16 Zoobentoz Ekometrik Analiz S 11 2 10 9 8 8 4 D om in a s 2 7.3 8 5.7 1 8.9 3 7.0 2 6.7 3 0.4 5 0.0 9 S h an n on 2 .09 4 0 .41 0 2 .11 5 1 .89 1 1 .89 9 1 .77 4 1 .23 4 P i el ou 0 .87 3 0 .59 2 0 .91 9 0 .86 1 0 .91 3 0 .85 3 0 .89 0 S im ps on 0 .84 7 0 .24 5 0 .86 4 0 .81 6 0 .82 7 0 .79 4 0 .66 4 M a rg ar ef 2 .86 0 0 .51 4 2 .26 7 2 .37 6 2 .58 5 2 .23 3 1 .08 2