多样性指数统计

　　群落生态学中研究微生物多样性，通过单样品的多样性分析（Alpha 多样性）可以反映微生物群落的丰度和多样性，包括一系列统计学分析指数估计环境群落的物种丰度和多样性。

计算菌群丰度（Community richness）的指数有：

　　(1)Chao – the Chao1 estimator (http://www.mothur.org/wiki/Chao)；是用chao1 算法估计样品中所含OTU 数目的指数，chao1 在生态学中常用来估计物种总数，由Chao (1984) 最早提出；本次分析使用计算公式如下：

　　（2）Ace – the ACE estimator (http://www.mothur.org/wiki/Ace)；用来估计群落中OTU 数目的指数，由Chao 提出，是生态学中估计物种总数的常用指数之一，与Chao 1 的算法不同。本次分析使用计算公式如下：

计算菌群多样性（Community diversity）的指数有：

　　（1）Shannon – the Shannon index (http://www.mothur.org/wiki/Shannon)；用来估算样品中微生物多样性指数之一。它与Simpson 多样性指数常用于反映alpha 多样性指数。Shannon 值越大，说明群落多样性越高。

　　（2）Simpson – the Simpson index (http://www.mothur.org/wiki/Simpson)；用来估算样品中微生物多样性指数之一，由Edward Hugh Simpson ( 1949) 提出，在生态学中常用来定量描述一个区域的生物多样性。Simpson 指数值越大，说明群落多样性越低；

分析软件： mothur [1] ( version v.1.30.1 http://www.mothur.org/ wiki/Schloss_SOP #Alpha_ diversity) 指数分析，用于指数评估的OTU 相似水平97% (0.97)

 

Table：Community richness estimator

 

Table ：Community diversity estimator

注：由于数据样品较多，此处以图例形式列出部分。

　　其中label： 0.03 即相似水平；

　　ace\chao\ simpson\ simpson：分别代表各个指数；

　　*_lci\ *_hci ：分别表示统计学中的下限和上限值。

样本信息及多样性指数统计结果如下：

Table ：Estimators table

注：

　　Sample ID：样品名称；Reads：被分入所有OTU 中的总优化序列数；

　　OTU：本次实验中该样品优化序列划分得到的OTU 数目；

　　Chao，Ace，Coverage，Shannon，Simpson：分别表示各个指数；

　　0.03：相似性水平为0.97。

参考文献：

[1] Schloss PD, Gevers D, Westcott SL (2011) Reducing the Effects of PCR Amplification and Sequencing Artifacts on 16S rRNA-Based Studies. PLoS ONE 6(12): e27310. doi:10.1371/ journal. pone.0027310.