起源与基本形式
19世纪英国植物学家休伊特·沃森（1859）在整理英国植物名录时记录到，面积越大，物种越多。奥洛夫·阿伦尼乌斯（1921）将其表示为幂函数 S = cA^z，格利森（1922）则提出物种数与面积对数成正比的替代模型。对幂函数两边取对数便得到一条直线，因此斜率 z 表示物种数随面积增加的速度。一个常用的经验法则是：面积扩大10倍，物种数大约翻一番。这一关系是幂律在生物学中的经典例子。
理论解释与岛屿生物地理学
普雷斯顿（1962）提出“标准分布”理论，指出若各物种的个体数服从对数正态分布，物种-面积曲线的 z 值约为0.26。麦克阿瑟与威尔逊（1967）的岛屿生物地理学认为，岛屿的物种数由新物种迁入与现有物种灭绝之间的平衡决定，岛屿越大灭绝率越低，因而能维持更多物种。康纳与麦科伊（1979）区分了生境多样性、抽样效应和迁入-灭绝平衡等成因，并梳理了相关统计问题。罗森茨魏希（1995）综合指出，曲线的形状和斜率会随空间尺度而变化。
保护应用与局限
戴蒙德（1975）根据物种-面积关系提出“一个大保护区优于若干小保护区”的设计原则，辛伯洛夫与阿贝尔（1976）则反驳说未必如此，由此引发了所谓的SLOSS之争。皮姆等（1995）和托马斯等（2004）利用这一关系估计了生境丧失和气候变化可能导致的未来灭绝规模。然而，何芳良与哈贝尔（2011）指出，反向套用物种-面积曲线会高估生境丧失造成的灭绝率。特里安蒂斯、吉约蒙与惠特克（2012）比较了哪种数学模型最适合岛屿数据，同时讨论了生物学解释与统计模型选择的问题。
常见问题
- 怎样通俗地理解物种-面积关系？
- 调查的土地越大，发现的生物种类越多，而且增加遵循一定的数学规律。大致来说，面积扩大10倍，物种数增加约1倍。
- 它为什么对保护政策重要？
- 它被用来思考保护区的大小与设计，并估计生境丧失可能导致多少物种消失，但也有研究指出它可能高估灭绝率。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
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