微生物生态研究中BIOLOG方法数据分析及R语言实现

• 作者: 王强 梁玉 范小莉 张文馨 何欢 戴九兰
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: BIOLOG R语言 多元统计 群落结构 生物多样性 微生物生态
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1514-1527
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202003130525

摘要

微生物生态研究中，对微生物群落结构、群落特征以及其与环境因素的关系的揭示，一直受到广泛关注；适当的数据分析方法有助于更清晰地刻画微生物群落结构特征，明确其与环境因素的关系。结合实例，对微生物生态研究中基于BIOLOG微平板技术的数据分析方法进行梳理，分别介绍数据读取整理、特征指数计算、非限制性排序、限制性排序、聚类分析、环境向量拟合、蒙特尔检验等常用数据操作及生态分析方法；针对不同方法结论，结合研究目标和生态理论给出具有统计学意义的解释，并评价不同方法特点及适用场景；分析过程以R语言实现，并提供全部代码。结果表明，BIOLOG方法产生数据能从多个角度表征微生物群落功能特征，并结合环境指标梯度进行分析；但BIOLOG数据可能不满足正态性分布，在基于正态分布的分析前应提前进行检验；排序分析时应慎用主成分分析，可优先采用其他基于距离矩阵的排序方法；R语言能够简化BIOLOG数据读取及操作，易于完成各类统计分析。本研究能够对微生物生态研究者科学选择应用统计分析方法、提高数据处理效率提供直接参考。