科学问题
秦岭—大巴山作为中国南北过渡带的主体，秦巴山地植被南北变化研究，对于揭示中国南北过渡带地域结构的过渡性、多样性和复杂性具有重要意义。作者基于植物群落实地调查数据，将中国南北过渡带东段分为：东秦岭北麓、东秦岭南麓、东大巴山北麓和东大巴山南麓4个地理单元。
图 1 中国南北过渡带主体区域及采样点分布
以东秦巴山地南北样带为研究对象，利用数量生态学方法分析群落物种组成，从植物种群、群落结构、物种多样性空间分布3个方面，探讨认识东秦巴山地植被在南北向的变化序列，间接反映气候差异导致植物由北（暖温带）到南（亚热带）性质的过渡变化，尤其是常绿树种，从而揭示气候南北方界线，对区域气候分界问题进行研究，为气候南北方分界线的判断提供新思路，可更清晰认识过渡带内变化序列和南北分界位置。
解决方法
1.主成分分析法
主成分分析法用于东秦巴山地南北样带植物种群在南北向的变化规律。通过降维技术把一组存在相关性的变量转换为少数几个不相关的变量，转换后取几个主要的变量为主成分。
2.相异系数法
相异系数法用于探讨东秦巴山地南北样点之间物种的空间变异性，进行群落结构划分。在物种数据分析方面，常用系数有 Bray-Curtis相异系数、弦距离和 Hellinger距离。Bray-Curtis相异矩阵可以直接由原始数据计算，依据多度绝对数量差，文章采用该变异系数。
3.Ward最小方差聚类法
运用 Ward最小方差聚类法，对东秦巴山地南北样带上乔木植物群落进行聚类分析。
4.计算重要值
重要值主要是衡量物种在群落中重要程度，通过测度指标推算获取，不是简单测量得到。计算公式是用相对多度、相对频度和相对优势度三者之和来表示。
重要值计算公式
研究结果
1.典型乔木种群在南北样带的变化序列
基于主成分法对典型乔木植物排序，计算结果中前两个主分量信息量最大，分别占总信息量的35.66%和 23.84%，能够代表植物种群的区域分异特点，由第一、二主分量构成排序平面图（图2）。结果表明，东秦巴山地乔木物种在排序图中形成相对集中3组。
图2 东秦巴山地南北样带上植物种类排序
植物种群具有南北分异特点，分布在东秦岭北麓的植物均属旱性特点的北方植物，东秦岭南麓开始出现常绿树种，分布在东大巴山的植物主要为喜湿喜热南方植物。
表1 排序结果中各组乔木植物性质构成
2.乔木群落类型在南北样带的变化序列
运用 Ward最小方差聚类法对东秦巴山地南北样带乔木群落聚类为 7个群系和 16个群丛。东秦岭北麓群系有4个（北方群系3个，南方群系0个，广布群系1个）、东秦岭南麓群系有6个（北方群系3个，南方群系1个，广布群系2个）、东大巴山北麓群系有4个（北方群系0个，南方群系2个，广布群系2个）、东大巴山南麓群系有3个（北方群系0个，南方群系3个，广布群系0个），只有东秦岭南麓群系出现南北性质的混合。
图4 东秦巴山地南北样带乔木植物群系 Ward聚类图
聚类结果中7个群系在东秦巴山地南北样带空间分布结果如图5所示。调查样地主要群系为栓皮栎+马尾松群系、锐齿槲栎+华山松群系和刺槐+野核桃群系。栓皮栎+马尾松群系最北分布至伏牛山，伏牛山以北主要为刺槐+野核桃群系，锐齿槲栎+华山松群系仅分布于南北样带南部（东大巴山南麓）。
图5 东秦巴山地南北样带上群系空间分布
3. 乔木物种多样性在南北样带的变化序列
图6 东秦巴山地南北样带物种丰富度的纬度梯度变化