生物多樣性維持機制是生態(tài)學研究的熱點問題之一，但一直存在很大爭議。如傳統(tǒng)的起源于物種較少地區(qū)的生態(tài)位理論，強調種間關系和環(huán)境異質性等確定性過程對于維持生物多樣性的作用，然而由于其不能很好地解釋物種豐富地區(qū)的生物多樣性分布格局，近年來受到來自強調隨機過程等中性理論的挑戰(zhàn)。中性理論假設物種等同，即物種之間沒有顯著的種間關系。然而許多研究表明無論在溫帶森林還是在熱帶雨林，種間關系都顯著影響植物的生長和存活，這似乎與中性理論的假設不一致。
針對這一問題，中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所天然林生態(tài)組王緒高博士及其合作者提出了隨機稀釋假說，即由于各物種間的關系不一致，隨著森林內物種數(shù)的增加，目標種與其領域其他物種的關系隨之稀釋，這就造成了在物種較少的溫帶森林，呈顯著種間關系的物種對所占的比例，要高于物種豐富的熱帶森林。為了驗證該假說，他們基于5個面積>20ha森林樣地的數(shù)據(jù)（樹種數(shù)分別是36（Wabikon溫帶）、52（CBS溫帶）、110（Fushan亞熱帶）、159（Gutianshan亞熱帶）和 304（BCI熱帶）），利用了多變量點格局分析方法，考慮各樹種間的親緣關系和功能相似性，將樹種分為促進種（增加領域樹種多樣性）、抑制種（降低鄰域樹種多樣性）和中性種（沒有顯著影響），探討各類型多占比例沿物種數(shù)的變化趨勢。基于隨機稀釋假說，中性樹種所占的比例應隨著樹種數(shù)的增加而增加，研究結果與該假說的預測一致，驗證了該假說。
該結果驗證了中性理論關于物種之間沒有顯著種間關系的假設在熱帶雨林的合理性，但不適應于溫帶森林，豐富發(fā)展了森林生物多樣性維持機制理論。該成果發(fā)表在Ecology 97(2), 347-360。該研究得到中國科學院卓越青年科學家項目、國家自然科學基金資助。
中性物種所占的比例隨物種數(shù)的變化趨勢
