想象一下，在野外調查時，從森林或公園沿著小徑行走時，需要走多遠才能遇到一個新物種？從生態采樣的角度來看，新種就是同一地區原始樣本中未采樣或未檢測到的物種，其發現距離通常與采樣區生物多樣性的完整性，以及連續調查的成本效益評價有關。
近期，中國科學院成都生物研究所研究員陳有華團隊以優化野外生物多樣性調查策略，降低調查成本，節約調查時間為切入點，通過數學推導，參數調優，數據模擬和模型開發等方式，展開了系列研究工作，提出遇見一個未見物種所需的采樣距離的估計方法，相關成果發表在《生態指標》上。
“生物多樣性調查通常是勞動密集型的，因此設計最優采樣策略以實現研究目標是必要的?！闭撐囊蛔麝愑腥A認為，由于新種或者稀有種通常較為罕見，個體數量通常不多，不容易在野外環境中被發現，所以利用統計方法來評估野外采樣中發現新物種的潛在可能性是有價值的。
研究人員以“野外調查過程中，發現單個未見種的最小距離是多少”這一科學問題展開研究。在這項研究中，研究人員基于泊松分布開發了一個簡單的估算工具，用于預測發現單個新物種的最小距離，并通過數值模擬(6種不同情景)和實證驗證(巴羅科羅拉多島森林樣地)來評估該估算工具的性能。該研究可實際應用于生態和生物學研究，大大提高了野外調查的成本效益。
“工作思路最早源于艾倫·圖靈密碼學的理論，希望利用經典統計學的思路，為樣本量較少地區的物種調查，提供一個參考和預測結果?！标愑腥A表示，物種的分布一般受其生物學規律和人類活動的影響，但此次研究設計的估算工具，純粹是從數字中找規，“基于之前一系列的調查數據而開發的數學模型。”
陳有華強調，目前設計的模型還處于初級階段，比較理想化?！拔磥磉€是要將物種生物學規律以及人類活動影響因素等，融入到數學規律的推導和解釋中?！彼谕罱K建立的模型能夠回答出在氣候變化下，物種到底面臨多大危機、哪些區域能夠進行生態修復等與多樣性保護相關的問題。
“生物多樣性和生態學研究被部分人認為是‘軟科學’，我希望針對某個具體問題的研究過程中，能夠深入融入數理統計學的方法和理論，讓其成為一個‘硬科學’?！鄙飳W研究出身的陳有華利用額外的時間，自學了不少統計學的知識，一邊研究一邊學習。“但畢竟這不是自己的專業，所以還需要繼續學習思考，也與一些志同道合的學者展開了合作。”
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.110482
本文鏈接：提高新種調查成本效益 他想把“軟科學”變“硬科學”http://www.lensthegame.com/show-11-1825-0.html
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