种数-面积曲线 species-area curve

种数 - 面积曲线 species-area curve 从一个群落中以各种面积为单位抽取标本，以表示其中所包含的种数与面积之关系的曲线，称为种数 - 面积曲线。

求算这种曲线，常有两种方法：一是逐渐扩大小区划到大区划及标本面积以调查出现种数的方法；二是从作为调查对象的群落区内尽可能多次随机采集小面积（ q 0）的标本，这些标本按全部组合中每 n 个组合彼此结合时的平均出现种数作为面积 nq 0 的数种，并通过依次增大 n 值以扩大标本面积。

若对构成群落的各种动物或植物的空间分布的局部影响予以排除，为了获得群落内的平均种数 - 面积曲线，后者在理论上是有优点的。然而，应用这种方法时，个体的中心只是位于区划之内的，才有研究的必要。种数 - 面积曲线的形态，是群落特征的一种表现，而在群落调查最小面积的决定上，也可加以利用。

这种型式如果作为数学式来处理，那么根据这些参数值，也有助于对群落特征的了解。迄今对于这种曲线的模型，曾提出下列若干种算式（ So= 群落内总种数； s= 标本种数； q 0 = 标本面积； n= 方形区分数； q=nq 0 ； p= 单位面积个体数。另外， m ， k ， E ， A ， a ， b ， c ， r ， a ，λ均为常数）。

　　（ 1 ）环型（闭锁型）

　　（ i ） H ． kylin （ 1926 ） S=So （ 1-e -mg ）

　　（ ii ） M ． v ． Brian （ 1953 ） S=So ｛ 1- （ 1 pqkS 0 ） -k ｝

　　假定负二项分布型的种数一个体数关系， k （＞ 0 ）为负二项分布的参数。

　　（ iii ） s ． kobayashi （小林， 1976 ）

　　S=So ｛ 1- （ HqE ） k ｝

　　本式假定 ds ／ dq=A （ So-S ）／（ E q ），则 E 便称为因素面积（ elemental area ）（ A ＞ 0 ， E ＞ 0 ）。

　　（ 2 ）非环型（开放型）

　　（ i ） L ． G ． Romell （ 1920 ） S=a log10q b

　　（ ii ） Q ． Arrhenius （ 1921 ） S=cqr （ 1 ＞ r ＞ 0 ）

　　（ iii ） R ． A ． Fisher （ 1943 ） S=a ／ n （ 1 pq ／ a ）

　　种数 - 个体数关系中以对数级数法则为前提，α为多样性指数。

　　（ iv ） S ． Kobayashi （小林， 1974 ） S= λ（ 1 1 ／ 2 1 ／ 3 … 1 ／ n ）对于一定面积的区划单位的调查法所提出的算式。λ为每区划的平均种数。

　　（ v ） S ． Kobayaski （小林， 1975 ） S= λ ln （ 1 q ／ E ）。

　　相当于（ 1 ）项的（ iii ）式的 So →∞。 E 为因素面积：λ为面积（ e-1 ） E 出现的平均种数（ = 种多样性）。

　　在环型方面，随着标本面积的增大，而标本种数将会缩小到一定的上限值（ So ）。在种数 - 个体数关系方面，对数正态型（ F ． W ． Preston ， 1948 ）或与其近似型的群落中，标本种数 - 标本面积的关系，最低限度属于环型。

另一方面，在非环型情况下，随着面积的增大，种数也无限增加。但是初步看来，一般想象的非环型的种数 - 面积曲线，实际上也只是表示环型的一部分。

在面积的对数值与种数的关系方面，环型将表示 S 形曲线，但是如果最大标本面积十分巨大，即使 S 形的倾向已经阐明，此时最大标本面积在 q 2 范围内也只能得到 A B 的曲线部分，在这个范围内，与 Fisher 型的非环型相近似。

如果最大标本面积只停留在小值 q 1 ，则曲线只能求出 A 部分的数值。即使如此，也有近似地适合于 Arrhenius 型的可能性。因此，就某种群落而言，为了正确掌握种数 - 面积曲线，就有必要调查相当大的面积。

如果超越单一群落的范围而无限增大其面积时的种数 - 面积关系，这就是 C ． B ． Williams （ 1964 ）设想的图 2 曲线。这条曲线的 a 部分只限于单一群落内，而 b 部分则限于大陆内， C 部分是扩大到整个地球范围的面积。