「物種—面積關係」是生態學上最古老而深奧的通則之一，究竟有多古老、深奧仍然眾說紛紜；各家說法雖然巧妙不同，但絕不是閒來無事打舌戰，因為這些討論都與生物多樣性有關：在自然景觀總面積逐年縮小、日益破碎的情況下，生物多樣性究竟終將得以保存或喪失？追溯眾多生態學專家的論述，物種—面積關係的討論早於一九二二年就開始了，當時葛立森（Henry Allan Gleason）在《生態學》期刊上發表了一篇名為＜論物種與面積之關係＞的論文。葛立森這篇論文，多少是針對瑞典植物學家厄忍尼斯（Olof Arrhenius）的作品而書，厄忍尼斯的論文只比葛立森早了一年發表，他以＜物種與面積＞為題，由題目之簡單，足見當時這類主題的探索尚在萌芽階段。
然而，厄忍尼斯與葛立森都還算不上鼻祖。一九〇八年時，一位名叫賈克（Jaccard）的研究人員就已經觸及到物種—面積關係的主題了；而早在一八九三年，瓦森（H.C. Watson）已經針對英國的植物進行觀察記錄，他發現，在舒瑞（Surrey）北方的鄉間，每平方英哩土地上植物的種類，是舒瑞全區的一半。這不是什麼驚人的發現，但這項發現所蘊含的意義，卻不是維多利亞時代的植物學家能夠理解的。再回想一下，先前我們引用過壞脾氣的普魯士生物地理學家佛斯特（Reinhold Forster，曾隨庫克船長赴南太平洋探險）的評論：「各島上的生物種類之所以有多有少，正因為各島幅員有大有小。」這番評論甚至比瓦森的觀察更早。
幅員小面積就小，這一點無庸置疑；而面積小物種就少，這是佛斯特親眼目睹的事實。
和葛立森、厄忍尼斯、賈克與瓦森一樣，佛斯特所謂的「物種」指的都是植物。上述的這種數據資料很容易收集，因為植物一旦在某個特定地帶紮根生長，就不會再移動；但動物就不一樣了，想把會跑會動的牠們侷限在某個特定區域裡，確實是比較困難。不過，即使葛立森與厄忍尼斯都效法佛斯特，用植物來做統計，兩人眼中的物種—面積關係，卻比佛斯特的描述具備更廣泛的適用性。葛立森和厄忍尼斯並不著眼於島嶼上的物種多寡，他們關注的是樣方（quadrat）內物種的數目，無論這些樣方位在何處。
何謂樣方？所謂樣方，就是獲選為代表樣本的一塊正方形地帶。樣方與島嶼不同，在生態上它並不孤立。你只要拿露營用的木樁和繩子，在家後院畫出一塊地，便創造了一個樣方。那麼，用自創的小樣方，你也許能算出你的院子裡，平均每平方英哩長著七株蒲公英和九十平方英吋的韓國草；以這個數值乘以院子的總面積，就知道院子裡一共長了多少野草。這種演算法雖然只能得出個概數，卻省了麻煩，不必一步步細數整片要命的草坪。因此，葛立森和厄忍尼斯統計物種的單位面積是：較大面積中刻意劃定的一個區塊（plot）。
葛立森在北密西根一片以白楊為主的密叢中收集資料，在那裡劃定了二百四十個區塊，每個區塊面積一平方公尺，然後調查每個區塊上的植物種類。據他統計，每個區塊上的植物平均超過四種。這整個密林區總共生長著二十七種植物，雖然稱不上種類繁多，也已經綽綽有餘了，而且正因為這個地區沒有那麼多種植物生長，反而更契合葛立森研究的需要。
葛立森將區塊合併成各種尺寸的聯域（aggregate），再統計每個聯域中物種的數量。這樣一來，他可以隨時安排、調整，以顯示聯域的大小造成不同的統計結果。舉例來說：全區橫跨二百四十平方公尺，共有二十七種植物；而十平方公尺的聯域，平均有十種生物；二十平方公尺的聯域內有十三種；四十平方公尺的聯域內有十六種；八十平方公尺的聯域內則有二十種，幾乎佔了全區植物種類的四分之三。這些數字值得注意，因為它們展現了一個模式：大區域裡的生物種類比小區域裡多。密西根植物群落裡顯示的，正是這種物種—面積關係。
葛立森的田野調查有條有理，統計數字耐人尋味，至少植物生態學家會興味盎然。他將「生物種類與區域面積成正比」的模式鮮活地展現在世人眼前，不過，在他眼中這種模式仍只是純粹的科學問題。究竟這個模式在大範圍的世界中代表什麼意義，留待以後再討論。