Artenreichtum flächenkorrigiert – sollte die Fläche log-transformiert werden?

Ich mache eine Studie, um den Pflanzenartenreichtum (Gesamtzahl der Arten pro Standort) mit einer Reihe von Umweltfaktoren von Standorten zu vergleichen, an denen diese Pflanzen untersucht wurden. Da diese Standorte unterschiedlich groß sind, habe ich den Artenreichtum in eine Messung der Artendichte umgewandelt, indem ich durch den Logarithmus der Standortfläche dividiert habe (Artendichte = Artenreichtum/log [Fläche]).

Ich habe die Fläche logarithmisch transformiert, da die Beziehung zwischen Artenreichtum und Fläche an meinen Standorten auf einer halblogarithmischen Skala linear ist. Nachdem ich die Artendichte auf diese Weise berechnet habe, fällt es mir schwer, mich davon zu überzeugen, dass die Berechnung der Dichte mit log (Fläche) der richtige Ansatz war. Hat jemand eine Ahnung davon? Mein gemeinschaftsökologischer Hintergrund ist nicht stark und ich verzettele mich in der Literatur.

Vielen Dank!

Antworten (1)

Lassen Sie mich meine Antwort anbieten, obwohl ich nicht in der Ökologie gearbeitet habe.

Du stellst zwei Fragen, wenn ich dich richtig verstehe:

  1. Sollten Sie auf den abgetasteten Bereich normalisieren?

Die Antwort darauf hängt davon ab, ob der abgetastete Bereich eine Störvariable ist oder nicht. Ist es so, dass Sie zufällig aus Bereichen mit (weitgehend) unterschiedlichen Größen Proben genommen haben? Oder erwarten Sie eher oder interessieren Sie sich dafür, ob es möglicherweise eine Wechselwirkung mit den von Ihnen untersuchten Umweltfaktoren gibt? Im ersten Fall mit gutem Gewissen normalisieren. Bei letzterem sollten Sie wahrscheinlich den abgetasteten Bereich in Ihr Modell einbeziehen. Der Grund dafür ist, dass Sie bei der Normalisierung davon ausgehen, dass die Beziehung zwischen der Antwortvariable (Anzahl der Arten) und dem Prädiktor (beprobte Fläche) fest ist und eine Steigung von 1 aufweist, unabhängig von der Variation der übrigen eingeschlossenen Variablen in deinem Modell. Wenn dies nicht der Fall ist, möchten Sie die abgetastete Fläche explizit als festen Faktor in Ihr Modell aufnehmen.

  1. Sollten Sie den abgetasteten Bereich log-transformieren?

Wenn die Antwort auf die erste Frage lautet, dass die beprobte Fläche eine Störvariable ist, spielt es keine Rolle, ob Sie eine Log-Transformation durchführen oder nicht, da Sie jetzt an einer neuen Messung, der Artendichte, interessiert sind. Daher können Sie mit der untransformierten Variablen arbeiten, was die Interpretation der Ergebnisse ein wenig vereinfachen würde. Wenn die Antwort auf die erste Frage lautet, dass Sie die Wechselwirkung der Variablen „Flächenstichprobe“ mit Ihren anderen Prädiktorvariablen untersuchen möchten, müssen Sie Ihre Variable nicht logarithmisch transformieren, da dies selten erforderlich ist, selbst wenn Sie parametrisch verwenden Inferenz. Zusammenfassend müssen Sie die Variable „abgetastete Fläche“ nicht transformieren.

Wenn die Beziehung zwischen Artenreichtum und Fläche auf einer halblogarithmischen Skala linear ist (wie in der Frage angegeben), wäre es nicht am besten, log[area] in Ihr Modell aufzunehmen?
Unter der Annahme, dass Sie ein Modell mit einer Linearitätsannahme verwenden, müssen Sie die Prädiktorvariable nicht transformieren. Bei der Interpretation der Ergebnisse ist es nur Geschmackssache . Die am häufigsten zu transformierende Variable ist die Antwortvariable, falls erforderlich. Aber ich gehe davon aus, dass dies einer diskreten Verteilung wie Poisson folgt. Sie würden also keine lineare Regression durchführen, sondern eine Poisson-Regression. Wir bräuchten mehr Details über die Analyse, um mehr sagen zu können.
Wenn Sie sich dafür entscheiden, die Artendichte zu untersuchen, die meines Wissens nach einer logarithmischen Normalverteilung folgt, müssen Sie wahrscheinlich die Reaktionsvariable für die Artendichte transformieren oder ein GLM mit einem Log-Link verwenden.
Ich denke, letzteres wird der Fall sein. Ich frage mich jedoch, ob diese Frage nicht nach stats.exchange migriert werden sollte ...
Der wichtige Faktor bei der Frage, ob normalisiert werden soll oder nicht, ist eine biologische Frage (siehe meinen Punkt 1). In Bezug auf die Log-Transformation einer Prädiktorvariablen finden Sie viele (möglicherweise doppelte) Beiträge in stats.exchage, einschließlich des von mir verlinkten.