微生物群落中的「veil-line」概念」

2021-02-11 Listenlii

veil-line源於Preston於1948年提出的一個概念，用來描述生態群落的物種豐度分布(SAD)和從該群落抽取樣本的SAD之間的關係。

veil-line概念表明，在豐度的對數尺度上，樣本SAD是類似於群落SAD的一個截短（truncated）版本。veil-line概念已經成為生態理論的一個核心概念，尤其是群落構建機制中的中性理論。

Preston在一個對數尺度上考慮物種豐度。在對數尺度上，豐度級最低的為1-2個體的種，次之為2-4個體的種，再次之為4-8個體的種，以此類推。

使用對數尺度的原因是(i)它減少了噪聲，(ii) 「(c)ommonness is a relative matter」，其中一個物種的豐度大約是另一種的兩倍，使用對數尺度是很自然的。

Preston表明,儘管抽樣存在誤差,但是對於大多數物種,尤其是高豐度的物種,可以實現充分接近比例的代表性抽樣,因此抽樣過程可以保持SAD的形狀。而物種豐度最低的類別往往不會出現在樣本中,因此樣本曲線出現截斷。

這就引出了veil-line的概念。對於給定的樣本大小，veil-line放置在群落SAD橫軸上的豐度1/r處，因此log2(1/r)豐度類別位於veil-line的左側。這些豐度類別中的物種往往不會出現在樣本中(它們的預期樣本豐度小於1)，因此veil-line代表的是分布明顯被抽樣過程截斷的點。

Preston認識到，veil-line左邊的一些物種確實偶然地出現在樣本中，就像veil-line右邊的一些物種有時沒有出現在樣本中一樣。然而這些影響很大程度上抵消了彼此，並沒有破壞veil-line的效用。

veil-line的概念解釋了為什麼當潛在群落SAD被認為是對數正態分布時，許多樣本SAD呈現出截斷的對數正態分布。

上圖：群落的SAD及veil-line；

下圖：樣本呈現群落一個截斷的分布。

當然，生態學家最擅長的事情中有一樣就是吵架。veil-line提出之後也不斷有人質疑和否定。這麼多年圍繞這個概念討論和文章還有很多，不再贅述。


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