使用多元广义线性混合模型研究根系发育：基于微根窗观测的实例

耕作田中根系系统空间与时间分布的特征取决于根系占据的土壤体积（散布）以及田中根系定殖的局部强度（强度）。我们引入一种多元广义线性混合模型，利用微根窗（即带观测窗、插入土壤以直接观察根系的管子）获得的数据同时描述散布与强度。所提出的模型允许使用图模型来表示潜随机分量的依赖结构，从而研究复杂的空间与时间依赖模式。散布由二项混合模型（观测窗中根的存在）描述。微根窗观测窗中穿过参考线的根的数量用于通过专门定义的 Poisson 混合模型估计强度。我们探讨了可以构造广义线性混合模型的多元扩展，从而同时表示散布与强度随时间与空间的依赖模式。我们给出一个在三个不同时间点同时确定强度与散布的实例。在每个时间点发现强度与散布间存在正关联，表明植株并未通过增加单位土壤体积内根的数量来补偿土壤占据的减少。利用图模型的一般性质，我们识别出连续观测到的散布与强度间的一阶马尔可夫依赖模式。这种无记忆性表明没有长期的时间因果效应影响根系发育。上述两种依赖模式无法用单变量模型检测到。