样线法由于具有相对简单、快速和便捷等优点,是野外生态学调查的最基础方法之一,但这也容易造成野外采样的非独立性和非随机性。一直以来,样线调查方法主要被应用于物种密度的估计上,其在群落水平生物多样性的估计一直没有被建立相应的生态统计方法。
中国科学院成都生物所研究人员首次提出利用一种马尔科夫转移矩阵模型来刻画带有时间先后次序的样线调查生态数据,并提出了利用在走样线的过程中先后遇到同样一个物种的个体的概率(称之为同种相遇指数)来评估群落水平多物种的聚集分布式样。该指数的特色是计算相当地简单,其可以写成单个物种的同种相遇指数的加和。基于该性质,研究人员证明了同种相遇指数于描述空间自相关的莫兰指数有着巧妙的数学联系,即同种相遇指数可以写成单个物种的莫兰指数的加权平均形式,其权重大小由物种相对多度所决定。这个发现揭示了物种分布聚集度与空间自相关的内在联系,某种意义上物种分布聚集度等价于空间自相关。两个指数的数学联系,也为进一步研发新的基于样线调查法的生物多样性估计方法提供了重要启示。相关研究成果于2020年8月27日发表于Ecography上。