種数面積関係

種数面積関係（しゅすうめんせきかんけい）()
とは、ある環境における面積と生息する生物種の数（種の豊富さ）の関係のことである。種-領域関係と訳されることもある。この関係はArrhenius(1921).によって提唱された。種数面積関係の式をグラフ化したものは、種数面積曲線(SAC, species-area curve)と呼ばれる。生態学用語。
概論.
一般的に、特定地域に生息する種数（種の豊富さ）は、低緯度地方ほど多く、高緯度地方ほど少なくなる傾向がある。しかしながら、気候区分などが類似した環境下でも、種数が異なる場合がある。例としては、同じ面積を比べると大陸よりも島の種数が少ない傾向があり、島どうしの比較では種数はその面積に依存することが挙げられる。
この関係は、古くから知られており、ダーウィンは『種の起原』の中で、後述の「種分化速度モデル」に近い考え方を用いて、島の生物種が少ない理由を考察している。
類似環境下での種数と面積の関係について、数量モデルを提唱したのはArrheniusである。前述の島・大陸の差異について、Prestonは「本土の種数面積関係（連続的で任意に区分設定できる地域）」および「島の種数面積関係（不連続な地域）」の2種類の種数面積関係に整理した。
Rosenzweigもまた、いくつかのエコリージョン（生態域）や大陸を含んだ大きな領域の種数面積関係に触れ、それらは島や小面積の連続領域の種数面積関係と異なるとした。
しかしながら、島・大陸（本土）の違いや、後述のモデル化理論に違いはあるものの、種数面積関係は一般にformula_1という簡潔な式で表される。ただし、類似の環境中でも、面積により適応できるモデルが変化（すなわち定数cとzの変更）することがあり、種数面積曲線が複数の線（線分）の組み合せで構成される場合もある。
なお、対象にする生物は、特定のタクソンを取り上げて種数を計測することが一般的である。例えば、植物、鳥類、コウチュウ目の昆虫など、様々な分類階級が取り上げられる。
理論.
この関係の数式は、
formula_1 （またはformula_3）
である。ここで、Sは生物種の数、Aは調査対象地域の面積、cとzは定数である（一般に zは1未満の正の数）。この式は、生物種の数が対象面積（生息域の大きさ）に依存することを示している。
面積と生物種の数に相関がある理由としては、次の5つモデルが考えられる。
「島」の様に不連続な地域は5種類のモデルの内の一つまたは複数による解釈がつき、「本土・大陸」の様に連続的で任意に区分設定できる地域はランダム抽出・環境の異質性の2モデルの片方または両方の組み合せで解釈される。