（1）多樣性隨緯度變化：從熱帶到兩極隨緯度的增加，物種多樣性有逐漸減少的趨勢。
（2）物種多樣性隨着經度而變化：從海洋到內陸，物種多樣性逐漸減低。
（3）多樣性隨海拔變化：如果在赤道地區登山，隨海拔的增高，能見到熱帶、温帶、寒帶的環境，同樣也能發現物種多樣性隨海拔增加而逐漸降低。
（4）在海洋或淡水水體物種多樣性有隨深度增加而降低的趨勢。
影響物種多樣性的因素
物種多樣性梯度變化的原因極其複雜，有人曾經提出過多種理論來説明為什麼熱帶羣落比温帶羣落和極地羣落有更多的物種，下面將這些理論簡介一下：
（1）進化時間理論
該理論認為物種多樣性的高低，取決於羣落所經歷的地質年代的長久，同温帶羣落和極地羣落相比，熱帶羣落存在的歷史更悠久，而且演變和多樣化的速度較快。原因在於在温暖潮濕的熱帶環境中，環境穩定未受冰川影響，物種長期演化形成了一些古老種屬和羣落，種的消亡機會也較少。因此，物種多樣性就較高。
辛普森多樣性指數差異原因分析如下：辛普森多樣性指數=隨機取樣的兩個個體屬於不同種的概率=1-隨機取樣的兩個個體屬於同種的概率=1-每個物種的物種個數除以總植株個數的平方的加和例如，甲羣落中A、B兩個種的個體數分別為99和1，而乙羣落中A、B兩個種的個體數均為50，按辛普森多樣性指數計算，甲羣落的辛普森指數：D甲=1-（0.99^2+0.01^2.）=0.0198乙羣落的辛普森指數：D乙=1-（0.5^2+0.5^2）=0.5可以看到，羣落中種數越多，各種個體分配越均勻，指數越高，指示羣落多樣性好。Simpson多樣性指數中稀有物種所起的作用較小，而普遍物種所起的作用較大。這種方法估計出的羣落物種多樣性需要較多的樣本，Routledge(1980)指出如果樣本數少於30時，會造成過低的估計。
