一、α多樣性分析的概念
α多樣性分析是反映生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種的多樣性狰右，包括豐富度和均勻度的綜合指標(biāo)杰捂。
豐富度：物種類別的多少，越豐富多樣性越高棋蚌。
均勻度：不同物種的數(shù)目均勻程度嫁佳，越均勻多樣性越高。
二谷暮、展示α多樣性常用的指數(shù)
【群落豐富度指數(shù)】Community richness
1蒿往、Chao指數(shù)：是用chao1 算法估計(jì)群落中含OTU 數(shù)目的指數(shù)，chao1 在生態(tài)學(xué)中常用來估計(jì)物種總數(shù)湿弦，由Chao (1984) 最早提出瓤漏。
2、Ace指數(shù)：用來估計(jì)群落中含有OTU 數(shù)目的指數(shù)颊埃，是生態(tài)學(xué)中估計(jì)物種總數(shù)的常用指數(shù)之一赌蔑，與Chao1的算法不同。
Chao和Ace越大竟秫，說明群落中含有的OTU數(shù)目越多娃惯，群落的豐富度越大。
【群落多樣性指數(shù)】Community diversity
1肥败、Simpson指數(shù)：是生態(tài)學(xué)中常用的一個(gè)指數(shù)趾浅，它反映的是優(yōu)勢種在群落中的地位和作用愕提，若一個(gè)群落中優(yōu)勢種占的多，其他非優(yōu)勢物種所占的比例則會減少皿哨，那么Simpson 指數(shù)值較大浅侨，這說明群落多樣性較低，該指數(shù)與其他多樣性指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)证膨。
2如输、Shannon指數(shù)：用來估算樣品中微生物的多樣性指數(shù)之一。它與Simpson 多樣性指數(shù)均為常用的α多樣性的指數(shù)央勒。Shannon值越大不见，說明群落多樣性越高（包括豐富度和均勻度）。
3崔步、Coverage：是指各樣品文庫的覆蓋率稳吮，其數(shù)值越高，樣本中序列沒有被測出的概率越低井濒。該指數(shù)反映了測序結(jié)果是否代表樣本的真實(shí)情況灶似。
三、用R繪制箱線圖
1瑞你、一些設(shè)置和R包的安裝
如果已經(jīng)安裝了就可以跳過這部分酪惭。
#設(shè)置鏡像站點(diǎn)
options()$repos??## 查看使用install.packages安裝時(shí)的默認(rèn)鏡像
options()$BioC_mirror ##查看使用bioconductor的默認(rèn)鏡像
options(BioC_mirror="https://mirrors.ustc.edu.cn/bioc/") ##指定鏡像，這個(gè)是中國科技大學(xué)鏡像
options("repos" = c(CRAN="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/")) ##指定install.packages安裝鏡像者甲，這個(gè)是清華鏡像
#在Rstudio里面春感，Tool--Global Options--Packages選擇China (Beijing) [https] - TUNA Team, Tsinghua University
#直接在R安裝目錄下
setwd("D:/R-4.0.3/etc/")
shell.exec(file = "Rprofile.site")? ##打開文件夾修改文件內(nèi)容
#修改文件內(nèi)容如下
# set a CRAN mirror
local({r <- getOption(“repos”)
r[“CRAN”] <- “http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/”
options(repos=r)}
# Install phyloseq from Bioconductor
if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE))
??install.packages("BiocManager")
BiocManager::install()
BiocManager::install("phyloseq")
# Install the rest of the packages from CRAN
install.packages(c("vegan", "metacoder", "taxa", "ggplot2", "dplyr", "readr", "stringr", "agricolae", "ape"),
?????????????????repos = "http://cran.rstudio.com",
?????????????????dependencies = TRUE)
library(phyloseq)
library(taxa)
library(ggplot2)
library(dplyr)
library(readr)
library(stringr)
library(agricolae)
library(ape)
2、根據(jù)faith-pd值繪圖
（faith-pd也是一個(gè)反映種群豐富度的指數(shù)）
PD score（phylogenetic diversity）：PD score是結(jié)合OTUtable和OTU tree一同計(jì)算的过牙。考慮到了樣本在進(jìn)化樹上的分布纺铭。一個(gè)OTU的來源越復(fù)雜寇钉，其PD score越高。來自進(jìn)化樹上不同的地方越多舶赔，其PD score越高扫倡。
#箱線圖-faith-pd-group-significance-metadata
data_faith <- read.table("D:/ilovestudy/faith-pd-group-significance-metadata.tsv",sep = "\t",header = TRUE)
## “header = TRUE”，指所讀取的excel數(shù)據(jù)竟纳，第一行是否用作列名稱撵溃。true則excel第一行用于列名稱，具體數(shù)據(jù)從第二行開始锥累；false則第一行即為具體數(shù)據(jù)缘挑。
head(data_faith,10)? ?## 查看 data_shannon 文件的前十行
p <- ggplot(data_faith,aes(SampleGroup,faith_pd)) + geom_boxplot(aes(fill=SampleGroup)) + theme_set(theme_bw())
## 將 SampleGroup 映射給x值，faith_pd 映射給y值
p???
# 展示 p 的內(nèi)容桶略，也可寫作 print(p)
geom_boxplot(outlier.size = 0.7,outlier.alpha = 1,outlier.shape = 2,outlier.color = "red",outlier.fill = "pink")???
## 設(shè)置離群點(diǎn)：outlier.size=大杏锾浴诲宇；outlier.alpha=透明度；outlier.shape=形狀惶翻；color=顏色
3姑蓝、根據(jù)shannon指數(shù)繪圖
#箱線圖-shannon-sig-metadata
data_shannon <- read.table("D:/ilovestudy/shannon-sig-metadata .tsv",sep = "\t",header = TRUE)
# “header = TRUE”，指所讀取的excel數(shù)據(jù)吕粗，第一行是否用作列名稱纺荧。true則excel第一行用于列名稱，具體數(shù)據(jù)從第二行開始颅筋；false則第一行即為具體數(shù)據(jù)宙暇。
head(data_shannon,10)???
# 查看 data_shannon 文件的前十行
p <- ggplot(data_shannon,aes(SampleGroup,shannon_entropy)) + geom_boxplot(aes(fill=SampleGroup)) + theme_set(theme_bw())
# 將 SampleGroup 映射給x值，shannon_entropy 映射給y值
p???
# 打印 p 的內(nèi)容垃沦，也可寫作 print(p)
geom_boxplot(outlier.size = 0.7,outlier.alpha = 1,outlier.shape = 2,outlier.color = "red",outlier.fill = "pink")???
# 設(shè)置離群點(diǎn)：outlier.size=大锌透；outlier.alpha=透明度肢簿；outlier.shape=形狀靶剑；color=顏色
參考：
