เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าห้วยขาแข้งซึ่งเป็นมรดกโลกทางธรรมชาติแห่งหนึ่งของประเทศไทยนั้น เป็นแหล่งที่สำคัญของระบบนิเวศป่าผลัดใบที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงจึงควรทำการศึกษาข้อมูลพื้นฐานทางนิเวศวิทยา เพื่อให้ได้ข้อมูลที่อาจจะเป็นประโยชน์ต่อการจัดการและอนุรักษ์อย่างเหมาะสม ปัญหาพื้นฐานที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการศึกษาทางนิเวศวิทยาของระบบนิเวศคือ การที่ไม่สามารถตัดสินใจเลือกขนาดพื้นที่ที่เหมาะสมซึ่งจะเป็นตัวแทนของระบบนิเวศนั้น การศึกษาครั้งนี้เพื่อการตัดสินขนาดพื้นที่ตัวอย่างที่เหมาะสมที่เป็นตัวแทนในการศึกษาระบบนิเวศป่าผลัดใบแบบระบบนิเวศป่าเบญจพรรณและระบบนิเวศป่าเต็งรังโดยใช้วิธีการ 2 วิธี วิธีแรกคือ ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนชนิดของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโครงสร้างของระบบนิเวศกับขนาดพื้นที่ โดยนำมาสร้างกราฟ จำนวนชนิด-พื้นที่(Species-Area Curve) ผลการศึกษาโดยวิธีการนี้พบว่าขนาดพื้นที่ตัวอย่างที่เหมาะสมของระบบนิเวศป่าเบญจพรรณเท่ากับ 300.0 ตารางเมตร และขนาดพื้นที่ตัวอย่างที่เหมาะสมของระบบนิเวศป่าเต็งรังเท่ากับ 64.7 ตารางเมตรวิธีที่สองคือ การวิเคราะห์แบ่งกลุ่ม (Cluster Analysis)ที่จัดกลุ่มโดยใช้ความเหมือนกันของชนิดและความถี่ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโครงสร้าง ผลของการศึกษาด้วยวิธีการนี้พบว่าขนาดพื้นที่ตัวอย่างที่เหมาะสมของระบบนิเวศป่าเบญจพรรณเท่ากับ 256.0 ตารางเมตร และขนาดพื้นที่ตัวอย่างที่เหมาะสมของระบบนิเวศป่าเต็งรังเท่ากับ 32.0ตารางเมตร นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างโดยการจำแนกตามรูปแบบการเจริญของระบบนิเวศป่าเบญจพรรณและระบบนิเวศป่าเต็งรัง ผลการศึกษาพบว่ามีลักษณะโครงสร้างแตกต่างกันไปตามการรบกวนที่เกิดขึ้นกับระบบนิเวศนั้น ๆ