将物种-面积关系（SAR）扩展为多样性-面积关系（DAR）
种群与进化
2017-11-17 v1 计算工程、金融与科学
基因组学
摘要
我将传统的SAR（已成为生态学定律并在全球生物多样性评估中发挥关键作用）扩展为一般的（Hill数中的α-或β-多样性）多样性-面积关系（DAR）。该扩展旨在弥补传统SAR仅处理生物多样性空间标度一个方面（即物种丰富度随空间标度）的局限。扩展之所以可行，是因为所有Hill数都以物种为单位（称为有效物种数或物种等价数），并且我假定Hill数应遵循与SAR相同或相似的模式。我选择了三个DAR模型：传统幂律（PL）、PLEC（带指数截断的PL）和PLIEC（带逆指数截断的PL）。我定义了三个新概念并推导了其量化方法：（i）DAR剖面：z-q序列，其中z为不同多样性阶（q）下的PL标度参数；（ii）PDO（成对多样性重叠）剖面：g-q序列，其中g为对应于q的PDO；（iii）MAD（最大累积多样性）剖面：Dmax-q序列，其中Dmax为对应于q的MAD。此外，PDO-g基于PL模型的自相似性质量化，Dmax可由PLEC参数估计。这三个剖面构成了一种新颖的生物多样性标度DAR方法。我用美国肠道微生物组计划（AGP）数据集（包含1473名健康的北美个体，是迄今单个项目最大的人类数据集）验证了该假定。PL模型因其简单性及已确立的生态学性质（如自相似性，建立PDO剖面所必需）而被优选，PLEC在建立MAD剖面方面具有优势。AGP数据集的所有三个剖面均被成功量化，并在可能时与文献中已有的SAR参数进行了比较。
引用
@article{arxiv.1711.06231,
title = {Extending species-area relationships (SAR) to diversity-area relationships (DAR)},
author = {Zhanshan Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06231},
year = {2017}
}