生物多样性的空间分布和对环境胁迫的响应机制一直是生态学研究中的重 点。海拔作为综合了多种环境因子变化的较短空间距离研究平台，是探索土壤 动物多样性分布格局与形成机制的理想场所。以往的研究主要是在固定观测尺 度进行土壤动物的海拔分布规律与驱动机制研究，缺乏对群落整体特征尺度的 关注，尤其是与尺度因子之间存在何种关系还尚无明确答案。此外地下土壤动 物-地上植物间相互作用关系的研究目前仍较为匮乏，对海拔变化的响应模式也 不明确，如何随观测尺度而改变的研究则更为薄弱。

      由此，本研究基于北京东灵山地区的森林生态系统，设置了由十条样带衔 接而成的海拔梯度（1020~1770 m），以土壤动物为研究对象，利用多种统计分 析手段，对比分析了凋落物层和土壤层中：土壤动物多样性海拔分布格局的尺 度推绎规律，潜在的格局尺度及其驱动因子，各类群间互作网络的海拔格局， 并探索了在不同尺度评估种间关联变化的新思路。得到了以下主要结论：

     （1）多重分形分析结果表明，沿海拔梯度，土壤动物多样性与尺度之间存 在很强的幂律关系。凋落物层和土壤层中土壤动物多样性与尺度的幂律关系相 似，但与优势类群不同，稀有类群的多样性在两层之间存在较大的差异。

      （2）多尺度排序方法表明，沿海拔梯度，凋落物层和土壤层中土壤动物群 落的格局尺度较为相近，但格局强度和一致性存在差异。而多元小波分析结果 显示，两层中土壤动物优势类群的海拔分布都是尺度依赖的，且二者的海拔格 局也存在尺度差异（在 76 m 与 206 m 尺度最显著）。同时，各自海拔格局的驱 动因素也会随观测尺度而改变。

       （3）沿海拔梯度，木本与草本植物以及土壤动物的多样性分布存在差异， 同一生物类群中稀有和优势类群的多样性变化也不同。马尔可夫随机场建立的 互作网络也表明，土壤动物与植物的直接相互作用关系会随海拔发生变化。

       （4）鉴于目前网络研究分析中存在的一些缺点，我们提出的小波相关网络 为在不同尺度上估算种间关联随环境梯度的变化提供了新思路。不仅可以在空 间维度上使用多物种数据集构建模型，还可以扩展到时间维度（例如，群落的 季节变化或演替）来估算物种间关联。且对生态学数据集中的观测误差、零值 和二元数据类型有着较好的兼容性。

      总体而言，本研究揭示了土壤动物的海拔分布存在明显的尺度推绎规律， 且有着显著的尺度依赖性，明确了土壤动物在凋落物层与土壤层中的海拔分布 格局存在尺度差异，并展示了地上-地下生物类群相互作用关系的海拔变化，研 究结果对于在系统地认识土壤动物群落空间分布格局和形成机制以及预测其对 未来环境变化的响应模式提供了科学依据。