1. 數(shù)據(jù)格式
將環(huán)境數(shù)據(jù)和生物數(shù)據(jù)按下圖形式放入一個表格中,首列為樣品名乍恐,首行為環(huán)境理化因子或者相關(guān)生物參數(shù)名稱聚谁。數(shù)據(jù)選擇適當?shù)臉藴驶赴缰团担齪H外形导,所有環(huán)境數(shù)據(jù)進行l(wèi)og處理环疼。
2. ****所需程序包
ggplot2、plspm朵耕、vegan炫隶、ggrepel
3. ****路徑分析步驟
3.1 安裝和加載程序包,及數(shù)據(jù)讀取
install.packages("ggplot2")
install.packages("plspm")
install.packages("vegan")
install.packages("ggrepel")
library(ggplot2)
library(plspm)
library(vegan)
library(ggrepel)
DATA=read.csv("AEHG.csv",row.names=1,header=T)
head(DATA)
3.2 設(shè)置路徑圖
Temp = c(0,0,0,0,0,0,0)
Nutr = c(0,0,0,0,0,0,0)
Envir = c(1,0,0,0,0,0,0)
Bio = c(1,1,1,0,0,0,0)
MNND = c(1,1,1,1,0,0,0)
DW = c(1,1,1,1,1,0,0)
SEA = c(1,1,1,1,1,1,0)
path_mat = rbind(Temp, Nutr, Envir, Bio, MNND, DW, SEA)
innerplot(path_mat)
3.3 計算膨脹因子阎曹,變量的膨脹因子VIF需<10(或者20)
去除block(模塊)內(nèi)部因子共線性
spe.1 <- rda(DATA ~ Depth + WLF+Zeu +pH+DO+ EC + ORP, data = DATA)
vif.cca(spe.1)
spe.1 <- rda(DATA ~ TOC + TN + NH4N +NO3N+ NO2N + TP + PO43P, data = DATA)
vif.cca(spe.1)
3.4 路徑分析
設(shè)置每個模塊的變量(括號中數(shù)據(jù)代表數(shù)據(jù)表中的列數(shù))伪阶,膨脹因子VIF<10
blocks=list(1, 2:6, 7:10, 11, 12, 13:18, 19)
modes = c("A","A","A","A","A","A","A")
sat_pls = plspm(DATA, path_mat, blocks, modes=modes)
summary(sat_pls)
Outer Model結(jié)果中Loading需大于0.7;根據(jù)結(jié)果逐步去除每個模塊中Loading值小于0.7的變量处嫌,直至所有變量Loading > 0.7栅贴,重新運行路徑分析模型
blocks=list(1, 4:5, c(7,9,10), 11, 12, c(13,14,15,17,18), 19)
modes = c("A","A","A","A","A","A","A")
sat_pls = plspm(DATA, path_mat, blocks, modes=modes)
summary(sat_pls)
Loading >0.7,將負Loading值改為正Loading值后熏迹,重新運行路徑分析模型
blocks=list(1, c(4,20), c(7,9,10), 11, 12, c(13,14,15,17,18), 19)
modes = c("A","A","A","A","A","A","A")
sat_pls = plspm(DATA, path_mat, blocks, modes=modes)
summary(sat_pls)
4. 圖形制作及精修
4.1 結(jié)果及圖形參數(shù)
將模型結(jié)果復(fù)制到Excel表格中檐薯,直接路徑系數(shù)0.1–1對應(yīng)線寬0.5–1.0 pt。如圖:
4.2 作圖-路徑圖
新建AI畫布(180×180 mm注暗,出血2 mm)坛缕,采用不同形狀和顏色的模塊,并用帶箭頭線段連接捆昏,線段粗細為4.1中計算的線寬pt赚楚。正值和負值直接路徑系數(shù)分別用實線和虛線表示。模塊名稱用10 pt大小骗卜,使用Arial字體宠页。草圖如下:
4.3 精修圖-路徑圖
將4.2路徑圖作為模板,其他水層或樣點可在此基礎(chǔ)上進行修改寇仓。沿路徑方向添加直接路徑系數(shù)勇皇,路徑系數(shù)與線段之間間距保持半個字符間距,并位于線段中心處焚刺。路徑系數(shù)字體大小≥ 8 pt敛摘。將結(jié)果的Inner Model中,路徑Pr值小于0.1作為所謂“顯著”路徑乳愉,并在圖中用紅色線條顯示兄淫。
4.4 總效應(yīng)柱狀圖
復(fù)制4.1結(jié)果中各變量對生態(tài)位寬度(SEA)的總路徑系數(shù),在Sigmaplot繪制柱狀圖蔓姚,柱狀圖縱坐標設(shè)置為-1到1捕虽,刻度間隔為0.5,如下圖:
4.5 組合圖制作
直接將Sigmaplot中的總效應(yīng)柱狀圖依次復(fù)制到4.1路徑圖的AI畫板中坡脐,各柱狀圖設(shè)置為上邊緣對齊泄私;
柱狀圖中橫坐標修改為對應(yīng)模塊名稱,并將柱狀圖顏色修改為與路徑圖4.2中相對應(yīng)的顏色;
柱狀圖的x和y軸坐標刻度數(shù)字字體大小設(shè)置為9 pt晌端,x和y軸坐標軸標題設(shè)置為10 pt捅暴;
微調(diào)柱狀圖邊界和大小使柱狀圖與4.3中路徑圖寬度相同,且右對齊咧纠;
檢查x和y軸刻度數(shù)字是否在刻度線中心蓬痒,x和y軸坐標軸的標題等是否與圖形中心對齊。
**4.6 **添加R2****
可理解為模型對每個模塊的解釋能力漆羔,這里只選擇對個體大形嗌荨(DW)和生態(tài)位寬度(SEA)的R2。如下圖:
4.7 將結(jié)果呈現(xiàn)在對應(yīng)柱狀圖內(nèi)的左上角
R2與左演痒、上邊緣間隔一個字符間距(可用小寫o作為標尺)亲轨。最終效果圖如下:
將組合圖在180*135 mm(包括了2mm的出血或天地邊)畫板中調(diào)至合適大小,圖中路徑系數(shù)最終字體大小為6.5 pt鸟顺,block變量框中字體大小為7 pt瓶埋,柱狀圖坐標軸刻度及R2字體大小為9 pt,其他標注及坐標軸項目均為10 pt诊沪。邊框养筒、柱狀圖及坐標軸棒描邊均為0.5 pt,描邊顏色為純黑色(000000)端姚。溫度(Temp)晕粪、營養(yǎng)鹽(NOx或TN和TP)、物理化學(xué)(EC或CO2aq)變量模塊用淺藍色填充(A8C0DD)渐裸;Chl a變量模塊用暗綠色填充(A6E266)巫湘;DW和SEAB變量模塊用棕色填充(C69F4A)。AI導(dǎo)出TIFF格式圖形昏鹃,并設(shè)置顏色類型為RGB尚氛,分辨率為1100 ppi,勾選“LZW壓縮”洞渤,取消“嵌入IOC配置文件”阅嘶。該圖用Photoshop打開,并“另存為”载迄,勾選“LZW壓縮”讯柔,至此,完成圖表的壓縮护昧。最后檢查圖表魂迄,是否放大800倍,線條仍無鋸齒惋耙,且圖小于2 M為最佳捣炬。
參考文獻
- Xiaofei Gao, Huihuang Chen, Lynn Govaert, Wenping Wang, Jun Yang. (2019). Responses of zooplankton body size and community trophic structure to temperature change in a subtropical reservoir. Ecology and Evolution, 22(9), 12544-12555