基于eDNA的多营养级联合物种分布模型构建方法及应用

1.一种基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，所述环境数据包括连续型变量和离散型变量，将环境数据进行相关性检验，去除强相关的环境协变量，并且对环境数据进行标准化处理。

3.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，采集的所述目标样本经edna测序获取otu(operational taxonomic units)或asv(amplicon sequence variants)数据，数据是表格的形式，每一行是一个序列信息，列是各样点的序列数值，数据处理与生物量计算基于otu或asv数据，根据otu或asv数据中的注释信息，与基础数据库进行比对，确定序列对应的物种或分类单元，根据已知的物种信息及其在食物网中的位置，划定各物种的营养级水平，物种的营养水平包括细菌、真菌、原生动物、后生动物、大型无脊椎动物和鱼类。

4.根据权利要求3所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，所述物种发生数据的整理加工是在连续型变量的情况下，对物种发生数据进行归一化和标准化处理；采集的环境数据进行相关性检验或主成分分析以去除强相关性的环境数据对模型结果的影响，并对环境数据进行标准化处理。

6.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，联合物种分布模型是hmsc框架的联合物种分布模型，在r语言的hmsc程序包中实现，所述hmsc框架的联合物种分布模型的建立和拟合的过程特征在于：

7.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，所述hmsc框架的联合物种分布模型涉及的矩阵包含物种矩阵、环境协变量矩阵、性状矩阵，物种矩阵和环境矩阵、性状矩阵和环境矩阵采用混合线性回归的方法构建模型结构，并拟合模型完成联合环境变量和多物种的定量分析；

8.根据权利要求1所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法，其特征在于，所述hmsc框架的联合物种分布模型建立和拟合过程为，模型采用马尔科夫链蒙特卡洛方法(markov chain monte carlo)进行拟合，统计有效样本尺寸以判断模型是否收敛；

9.一种基于权利要求1-8任一所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法的应用，其特征在于，基于模型结果评价多营养级物种对环境因素的响应，探索多营养级物种沿环境梯度的群落组成变化，并评估营养级差异影响下的环境响应差异。

10.根据权利要求9所述的基于环境dna的多营养级联合物种分布模型构建方法的应用，其特征在于，根据参数估计结果对物种响应环境进行评估，输出参数beta衡量物种的环境响应，基于beta参数评估不同营养级物种对环境响应的方向和大小，beta参数为正表明物种对环境的响应是正向的，参数为负则表明物种对环境的响应是反向的，其绝对值越大表明物种对环境的响应越强烈、物种对环境则更为敏感，进一步整合所有物种的环境响应情况，识别对群落影响强烈的关键环境因子；