探究驅(qū)動物種分布的機(jī)制是生態(tài)學(xué)研究的基本目標(biāo)之一。生態(tài)位理論認(rèn)為物種分布主要由環(huán)境條件決定；而中性理論則認(rèn)為環(huán)境條件并不重要，擴(kuò)散限制和種群統(tǒng)計(jì)隨機(jī)性可以驅(qū)動物種分布�，F(xiàn)在普遍認(rèn)為兩種機(jī)制相互補(bǔ)充，因此評估兩者是的相對貢獻(xiàn)是當(dāng)下生態(tài)學(xué)們關(guān)心的問題。方差分解法是目前比較有效的方法之一，它可以區(qū)分環(huán)境因子和與空間相關(guān)過程對物種分布方差的相對貢獻(xiàn)。
中國科學(xué)院武漢植物園博士研究生王慶剛在江明喜研究員的指導(dǎo)下，利用湖南八大公山25公頃樣地第一次調(diào)查中14個(gè)優(yōu)勢物種的分布數(shù)據(jù)和以及樣地地形數(shù)據(jù)（地形因子是一種重要的環(huán)境條件，它通過影響土壤、光照、水分等條件來影響物種分布），以Moran’s eigenvector map（此前學(xué)者通常稱其為Principal Coordinates of Neighbor Matrices）代表空間因子，做方差分解分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同物種間存在較大差異：(1)總體上，地形因子可以單獨(dú)解釋物種分布約2.1%的方差，空間因子可以單獨(dú)解釋約41.2%，地形因子和空間因子共同解釋約13.8%，沒有被解釋的部分約占42.9%；(2)大部分物種在20m樣方大小時(shí)地形解釋率高于10m和50m，表明20m的樣方可以較好的捕捉到物種在一個(gè)生境內(nèi)的分布，而50m的樣方內(nèi)可能包含不同生境類型；4個(gè)物種的空間單獨(dú)解釋率在20m樣方大小時(shí)最大，可能與它們種子的近距離擴(kuò)散有關(guān)；(3)大部分情形下，地形解釋部分以及空間因子單獨(dú)解釋部分，在物種包含的個(gè)體數(shù)最多那個(gè)的生活階段(幼樹、小樹、成年樹)最高，這反映了樣本量效應(yīng)。該物種水平上的研究是對此前群落水平上的研究有力補(bǔ)充，有助于更好的理解亞熱帶山地森林群落的構(gòu)建，同時(shí)，該研究利用方差分解的方法提出了新的假設(shè)，為下一步工作提供了研究思路。
該研究得到國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號31070465和31200329)和中國科學(xué)院生物多樣性委員會中國森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號29200931131101919)的資助。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在綜合類期刊Chinese Science Bulletin (DOI：10.1007/s11434-014-0453-9) 上。
14個(gè)物種在不同樣方大小下方差分解的結(jié)果。(a)灌木；(b)林下層；(c)喬木
[a]地形單獨(dú)解釋率；[b]地形和空間共同解釋率；[c]空間單獨(dú)解釋部分；[d]未解釋部分
