五、植群分析方法
目前在植群分析上均採用多變數分析(Multivariate analysis)方法，此方 法可區分為三大類：1.直接梯度分析法(Direct gradient analysis)、2.分布序列 法(Ordination)、3.分類法(Classification)。直接梯度分析法：即為直接測試 物種與環境間的關係；分布序列法：必須先分析樣區資料(原始矩陣)中之資 料結構求得物種之變異方向後，再進行變異方向與環境因子間的測試，以 求出兩者之相關性，進而推測影響植物分布之環境梯度，並尋求植群與環 境間的關係，此種分析法係將樣區在環境梯度中依某種次序加以排列，然 測試前對於環境因素的影響是未知的，因此又稱為間接梯度分析(Indirect gradient analysis)；分類法：即係將樣區資料加以比較，把相似之樣區加以 合併，組成某種林型或植群型(Vegetation type)，然後再由環境因子之資料 推測各型之生育地環境，並將各型予以命名。
本研究所採用之植群分析法與其原理之詳述如下：
( 一 ) 直 接 梯 度 分 析 法 之 典 型 對 應 分 析 法 (Canonical Correspondence Analysis, CCA)。CCA 是由對應分析法(Correspondence Analysis, CA)與交互 平均法(Reciprocal Averaging, RA)修改後所產生的新方法，它是把 CA/RA 與 多元回歸結合起來，每ㄧ步驟之計算結果都與環境因子進行回歸，並詳細 研究植群與環境間的關係。CCA 進行分析時需要兩個資料矩陣，一個為植 群資料矩陣，另一個為環境資料矩陣，且其仍可結合更多的環境因子一起 分析，並更加能反映出植群與環境間的關係。CCA 係以 CA/RA 為修改基 礎，同時亦存在著與 CA/RA 相同之拱形效應(Arch effect)等缺點(張金屯，
1995；2004)，但此效應可藉由移除過多的環境因子而消失，所謂過多的環 境因子即是指第二軸有極高的相關因子而言。過去研究專家進行 CCA 分析 前皆先採用 DCA 進行軸長的測試後在進行 CCA 的分析(張金屯，1995；
2004)。
( 二 ) 間 接 梯 度 分 析 法 之 降 趨 對 應 分 析 法 (Detrended Correspondence Aanalysis, DCA)。DCA 之基本運算原理與 CA/RA 相同亦是利用加權平均法 反覆計算至前後兩次之計算值無任何差異為止，但由於CA/RA 所計算之序 列 軸 會 因 為 運 算 方 法 的 缺 陷 ， 導 致 所 計 算 之 序 列 軸 產 生 軸 端 壓 縮 (Compression of axis ends)及拱形效應，因此 DCA 是針對兩個效應進行修 正，其修正之方法即係將 CR/RA 每一軸所求得之序列分數給予重新刻劃 (Rescaling)，以消除軸端壓縮，而在第二軸之後的運算中每次反覆 WA 之計 算時，均進行降趨(Detrendeding)之步驟以降低拱形效應(蘇鴻傑，1987b；
張金屯，1995、2004)。
(三)分類法之雙向指標種分析法(Two-Way Indicator SPecies ANalysis, TWINSPAN)。目前雙向指標分析被廣泛運用於植群分類上，此為兼顧定性 與定量之多元切分法(Polythetic dividive classification)的一種，其運算原理係 先將樣區資料先以交互平均法做排序，同時做兩極化之區分，並接著於排 序軸接近終點處作一切分，將其切分為二群，以此類推，在對各群進行切 分，切分的次數通常以所含之樣區數少於某一預設值時該群及不再作細 分，最後則會產生一個安置矩陣(Arranged matrix)，樣區與樹種之層級與分 類即可由此結果表示(蘇鴻傑，1996)。
上述三種植群分析法主要用於探討植物社會的分化與環境間的相互關 係，在環境方面一般常採用 CCA 釐清影響植群分化的因子。DCA 則配合 TWINSPAN 清查地域內植物社會的數目及分類。並由 PC-ORD 套裝軟體於 個人電腦上執行(張金屯，1995；2004；McCune, 2002)。
六、多樣性分析方法
在進行清查與分化多樣性的研究時，大多數以物種的多寡來判斷該區 域之多樣性豐富與變化的程度，若研究區域內之優勢物種多集中於少數幾 個物種時，還採用物種種類之多寡的觀念進行多樣性的量測時則無法詳細
的瞭解該區域內物種多樣性變化的程度。由上述觀念得知，本研究在進行 多樣性的量測時，若未將調查所獲得之物種資料依各物種之生活型做區分 則無法瞭解棲蘭山檜木林各集水區內物種多樣性的變化程度。
本研究對於各生活型的分類係參照下述研究文獻所定義，如台灣恆春 半島里龍山(葉清旺，2004)、尼泊爾喜馬拉雅山(Bhattarai and Vetaas, 2003)、
中國祁連山(Wang et al., 2002)墨西哥熱帶乾燥林(Patricia, 2002)、中國長白山 (邵彬，1999)及日本 Tatera 保護區(Itow, 1991)的喬木及灌木植物，玻利維亞 安底斯山(Kessler, 2000)、墨西哥 Cerro Grand 山區(Vazquez and Givnish, 1998) 地被植物、藤本植物及附生植物。將本研究區域內所調查之物種依其生活 型區分為喬木、灌木、草本、藤本、附生植物等五個層級分別利用各種指 數計算各層級中物種多樣性與變化程度。以便瞭解各物種對於生存之多元 環境空間的需求即稱為生態棲位(Austin, 1985)，並依不同的生態棲位來找尋 各物種在生態上之意義。並藉由生活型的區分，充分瞭解棲蘭山地區內之 物種多樣性豐富的程度。
(一)清查多樣性 1. α 多樣性
本研究在 α 多樣性的測計上採用的指數分為物種豐富度指 數即為物種的數目、物種多樣性指數和物種均勻度指數。