Uso de ferramentas computacionais por meio da linguagem R para análise de isótopos estáveis
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Data
2019-11-12
Autores
Antunes, Maria Eliza
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Stable isotope analysis is a technique that has been widely used in various areas of knowledge, including ecology and archeology. There are different options when it comes to mathematical and computational models and approaches for isotopic data processing. The goal on this study is to verify the efficiency of using two packages (SIBER and SIMMR) implemented in R for stable isotopes data processing, with the purpose of prospecting new applications to be implemented in the Centro de Isótopos Estáveis Prof. Dr. Carlos Ducatti (CIE). For the SIBER package we used data from an already analyzed sample by the CIE regarding ichthyofauna of a Brazillian river. It was divided into two data sets according to the fish diet, and also into two communities, the first referring to the specimens collected during the flood and the second referring to specimens collected during the drought period. Therefore, it was possible to apply Laymann's ellipses and metrics which showed great trophic diversity in the river, the presence of primarily 𝐶3 cycle producers and a great trophic redundancy. As for the SIMMR package, data available in the literature on a Byzantine cemetery found in 2003 were used. The isotopic ratio of 26 individuals and ten animals were introduced into the R package and processed. As a starting hypothesis, it was considered that individuals fed on animals, due to their high values of 𝛿15𝑁. For that reason, it was possible to estimate the proportion of each of these animals in the byzantine diet, a fact still unpublished in the literature. The results obtained during both approaches were satisfactory and confirmed the efficiency of computational tools in stable isotopes data analysis
A análise de isótopos estáveis é uma técnica que vem sendo amplamente utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento, entre elas a ecologia e a arqueologia. Há diferentes tipos de modelos e abordagens matemáticas e computacionais para o processamento dos dados isotópicos. Este trabalho teve como objetivo verificar a eficiência do uso de dois pacotes (SIBER e SIMMR) implementados na linguagem R para o processamento de dados de isótopos estáveis, com o propósito de prospectar novas aplicações a serem implementadas no Centro de Isótopos Estáveis Prof. Dr. Carlos Ducatti (CIE). Para o uso do pacote SIBER foram utilizados dados de uma análise feita pelo CIE sobre a ictiofauna de um rio brasileiro. Os dados foram divididos primeiramente em grupos de acordo com a dieta dos peixes, e também em duas comunidades, sendo a primeira comunidade referente aos espécimes coletados no período da cheia e a segunda referente aos espécimes coletados no período da seca. Com isso, foi possível realizar o processamento dos dados e obter as elipses e as métricas de Laymann, que mostraram uma grande diversidade trófica no rio, a presença de produtores primários de ciclo 𝐶3 e uma grande redundância trófica. No caso do pacote SIMMR, foram utilizados dados disponíveis na literatura sobre um cemitério bizantino encontrado em 2003. As razões isotópicas de 26 indivíduos e dez animais foram inseridas no pacote para o processamento. Como hipótese, foi considerado que os indivíduos se alimentavam dos animais devido aos altos valores de 𝛿15𝑁. Com isso foi possível estimar a proporção de cada um desses animais na dieta dos bizantinos, fato ainda inédito na literatura. Os resultados obtidos nas duas abordagens (ecologia e arqueologia) foram satisfatórios e confirmaram a eficiência do uso dessas ferramentas computacionais na análise de dados de isótopos estáveis
A análise de isótopos estáveis é uma técnica que vem sendo amplamente utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento, entre elas a ecologia e a arqueologia. Há diferentes tipos de modelos e abordagens matemáticas e computacionais para o processamento dos dados isotópicos. Este trabalho teve como objetivo verificar a eficiência do uso de dois pacotes (SIBER e SIMMR) implementados na linguagem R para o processamento de dados de isótopos estáveis, com o propósito de prospectar novas aplicações a serem implementadas no Centro de Isótopos Estáveis Prof. Dr. Carlos Ducatti (CIE). Para o uso do pacote SIBER foram utilizados dados de uma análise feita pelo CIE sobre a ictiofauna de um rio brasileiro. Os dados foram divididos primeiramente em grupos de acordo com a dieta dos peixes, e também em duas comunidades, sendo a primeira comunidade referente aos espécimes coletados no período da cheia e a segunda referente aos espécimes coletados no período da seca. Com isso, foi possível realizar o processamento dos dados e obter as elipses e as métricas de Laymann, que mostraram uma grande diversidade trófica no rio, a presença de produtores primários de ciclo 𝐶3 e uma grande redundância trófica. No caso do pacote SIMMR, foram utilizados dados disponíveis na literatura sobre um cemitério bizantino encontrado em 2003. As razões isotópicas de 26 indivíduos e dez animais foram inseridas no pacote para o processamento. Como hipótese, foi considerado que os indivíduos se alimentavam dos animais devido aos altos valores de 𝛿15𝑁. Com isso foi possível estimar a proporção de cada um desses animais na dieta dos bizantinos, fato ainda inédito na literatura. Os resultados obtidos nas duas abordagens (ecologia e arqueologia) foram satisfatórios e confirmaram a eficiência do uso dessas ferramentas computacionais na análise de dados de isótopos estáveis
Descrição
Palavras-chave
Arqueologia, Isótopos estáveis, Ecologia, R (Linguagem de programação), Modelos de mistura