2024年4月14日发(作者：娄思佳)
方差分析(ANOVA)与协方差分析(ANCOVA)
第5章 方差分析(ANOVA)与协方差分析(ANCOVA)
——野外竞争试验
Deborah rg
Samuel er
5.1 引言
自从达尔文时期，竞争就占据了生态理论的中心，关于竞争的实验在许多来自许多不
同环境的多生物种之间开展过(Jackson,1981综述; Connell,1984; Schoener，1984;
Hairston，1989; Gurevitch，1992)。有各种各样的竞争实验，而本章的重点则放在怎
样为具体的竞争问题选择适当的实验设计和统计分析。这类选择取决于所研究问题及系统
的许多方面。对于大多数我们所给出的设计、基本的统计方法、方差分析(ANOVA)和协
方差分析(ANCOVA)在实验设计与分析的教科书中也有详尽描述，我们在这里就不像本书
其他章节那样提供详细的统计细节。对于ANOVA的基本介绍见第四章。虽然我们着重于
竞争，但许多观点对其他类型的种间关系实验同样有效，如捕食者—猎物关系或者互惠共
生关系。
5.2 关于竞争的生态问题
我们可以提出关于竞争的最简单问题莫过于竞争是否在野外存在，要回答这个问题，
就必须利用实验处理，使潜在竞争者们的绝对多度可被控制，同时检验处理中存在低多度
潜在竞争者时物种是否可能生长的更好。这类多度处理之间生长的差异即是竞争的量纲
(或促进facilitation的量纲如果在较高多度下生长较佳)。在任何野外竞争调查中，发现
是否存在竞争是重要的第一步，但是，就其本身而言，并没有什么意义。多数关于竞争的
重要问题包括竞争强度的比较以及随之而来的实验设计及分析，这比在两种或更多种多度
处理间的简单比较更为复杂 (Goldburg和Barton，1992)。
有一组问题需要比较在不同环境条件下(生境或时间)竞争强度大小。例如，野外观测
结果可能推测出一个物种的分布是由同营养级所有其它物种竞争的总和所决定的假设，检
验此假设的野外实验就必须比较中心种(focal sp.)在其多度高的生境和在其多度低或稀少
的生境中竞争影响的强度(如 Hairston 1980; Gureritch 1986; Mcgreno 和Chapin
1989)。同样，要解决植物生态学家目前关于是否竞争重要性随生产力提高而增加或保持
恒定的争论，就必须比较
不同生产力生境中种群或群落的竞争强度(如Wilson和Tilman 1995; Twolau—
Strutt和Keddy 1996 )。5.4.1节给出关于比较不同生境竞争强度实验的统计分析方法。
第二组问题要求比较不同分类单位的竞争强度。例如，经典竞争理论预测，对于共生
的物种，种内竞争比种间竞争要激烈。竞争的机理模型对存在某些与竞争力有关的性状进
行预
1977;Schoener 1986;Tilman 1988; Werner 和 Anholt 1993),这就需要在有这些性
2024年4月14日发(作者：娄思佳)
方差分析(ANOVA)与协方差分析(ANCOVA)
第5章 方差分析(ANOVA)与协方差分析(ANCOVA)
——野外竞争试验
Deborah rg
Samuel er
5.1 引言
自从达尔文时期，竞争就占据了生态理论的中心，关于竞争的实验在许多来自许多不
同环境的多生物种之间开展过(Jackson,1981综述; Connell,1984; Schoener，1984;
Hairston，1989; Gurevitch，1992)。有各种各样的竞争实验，而本章的重点则放在怎
样为具体的竞争问题选择适当的实验设计和统计分析。这类选择取决于所研究问题及系统
的许多方面。对于大多数我们所给出的设计、基本的统计方法、方差分析(ANOVA)和协
方差分析(ANCOVA)在实验设计与分析的教科书中也有详尽描述，我们在这里就不像本书
其他章节那样提供详细的统计细节。对于ANOVA的基本介绍见第四章。虽然我们着重于
竞争，但许多观点对其他类型的种间关系实验同样有效，如捕食者—猎物关系或者互惠共
生关系。
5.2 关于竞争的生态问题
我们可以提出关于竞争的最简单问题莫过于竞争是否在野外存在，要回答这个问题，
就必须利用实验处理，使潜在竞争者们的绝对多度可被控制，同时检验处理中存在低多度
潜在竞争者时物种是否可能生长的更好。这类多度处理之间生长的差异即是竞争的量纲
(或促进facilitation的量纲如果在较高多度下生长较佳)。在任何野外竞争调查中，发现
是否存在竞争是重要的第一步，但是，就其本身而言，并没有什么意义。多数关于竞争的
重要问题包括竞争强度的比较以及随之而来的实验设计及分析，这比在两种或更多种多度
处理间的简单比较更为复杂 (Goldburg和Barton，1992)。
有一组问题需要比较在不同环境条件下(生境或时间)竞争强度大小。例如，野外观测
结果可能推测出一个物种的分布是由同营养级所有其它物种竞争的总和所决定的假设，检
验此假设的野外实验就必须比较中心种(focal sp.)在其多度高的生境和在其多度低或稀少
的生境中竞争影响的强度(如 Hairston 1980; Gureritch 1986; Mcgreno 和Chapin
1989)。同样，要解决植物生态学家目前关于是否竞争重要性随生产力提高而增加或保持
恒定的争论，就必须比较
不同生产力生境中种群或群落的竞争强度(如Wilson和Tilman 1995; Twolau—
Strutt和Keddy 1996 )。5.4.1节给出关于比较不同生境竞争强度实验的统计分析方法。
第二组问题要求比较不同分类单位的竞争强度。例如，经典竞争理论预测，对于共生
的物种，种内竞争比种间竞争要激烈。竞争的机理模型对存在某些与竞争力有关的性状进
行预
1977;Schoener 1986;Tilman 1988; Werner 和 Anholt 1993),这就需要在有这些性