气候带变化研究已成为全球环境变化领域的热点,山地生态环境对气候变化的响应敏感且更加复杂多变。秦岭山地层峦叠嶂,巨大的海拔高差使得山地气候多样,呈现出明显的山地垂直分带特征,随着海拔的上升,依次呈现暖温带、中温带、寒温带等垂直气候带（南坡在暖温带以下有北亚热带）。温度带边界在时间空间上的变化研究对于认识全球环境变化对自然景观的潜在影响具有重要科学意义。为精确研究秦岭气候带分布格局变化,认识秦岭山地的气候分界作用,本研究以秦岭山地及其周边118个气象站点的观测数据为依据,结合气候指标、植被、土壤等因素确定了秦岭山地气候带划分的原则和指标;定量研究了气候变化背景下秦岭山地气候带波动和北亚热带与暖温带界线变化,并应用实测物候和遥感物候对气候带变化趋势进行分析印证研究。以期为应对气候变化、及时调整农林生产格局,保障秦岭生态环境安全、资源及服务功能持续利用提供科学依据。研究取得的主要结论与进展如下:（1）根据前人的研究成果以及秦岭山地的地理环境特征,确定了秦岭山地气候带划分的原则和指标。秦岭山地气候带划分6个原则为地带性与非地带性相结合原则;气候带内发生同一性与区域气候特征相对一致性相结合原则;综合性和主导因素相结合原则;自下而上和自上而下相结合原则;空间连续性与取大去小原则;自然地理景观原则。秦岭山地各气候带主要分界指标:寒温带和中温带为日均温稳定≥10℃持续日100天等值线;中温带和暖温带为日均温稳定≥10℃持续日160天等值线;暖温带和北亚热带为1月平均气温的0℃等温线;北亚热带和中亚热带为日均温稳定≥10℃持续日240天等值线和1月平均气温4℃等温线。（2）气温突变前后,秦岭山地气候带受垂直地带性和纬度地带性影响总分布格局基本保持一致,但突变后,秦岭北坡出现北亚热带“飞地”。气温突变前（1960—1989）和突变后（1990—2019）秦岭山地气候带分布数量保持一致,以山脊线为界,气候带呈现不对称的空间分布,山脊线以北,从北向南依次是暖温带、中温带和寒温带;山脊线以南,从南向北依次是北亚热带、暖温带、中温带和寒温带,即北坡基带是暖温带,南坡基带是北亚热带。气温突变前后,北亚热带在秦岭山地南部均呈连续带状分布;而气温突变后,秦岭北坡内部的气候带与气温突变前相比出现差异性,秦岭北坡出现北亚热带“飞地”的气候格局,但未达到时空连续性,这主要是气候变暖和山地焚风效应共同作用的结果。（3）气温突变后秦岭山地各气候带分布格局发生变化,秦岭山地各气候带明显向高海拔和向北位移,且高海拔地区的气候带上移幅度更为明显。气温突变后,秦岭山地南北各气候带发生了明显的位移变化。其中,北亚热带向暖温带扩张,面积增加显著;暖温带高海拔地区向中温带扩张,低海拔地区被北亚热带取代,总体面积变化不大;而中温带、寒温带面积减少显著;中亚热带出现秦岭南坡嘉陵江和汉江谷地。对各气候带变化定量研究发现,气温突变后各气候带明显向高海拔和向北位移,秦岭山地寒温带、中温带、暖温带、北亚热带和中亚热带的平均上移幅度分别是133 m、191 m、95 m、85 m和-76 m。即分布在高海拔地区的气候带上移幅度大于低海拔地区的气候带,说明高海拔地区对全球变暖更加敏感。（4）北亚热带过渡带主体为一条沿秦岭南坡东西向分布的海拔大约在600~1100m的狭长地带,气温突变后,此带北界较突变前平均上升约101.6 m。60年来秦岭北亚热带北界平均上升了140.6 m,气温突变后,北亚热带北界较突变前平均上升约101.6 m;在经度上,111°E以西范围内北亚热带北界的变化最为强烈,西段上升达264.6 m,中段上升达189.7 m,即秦岭西段、中段区域气候变暖已导致北亚热带北界明显上升。研究发现秦岭北亚热带过渡带主体,是一条沿秦岭南坡东西向分布至秦岭东部末端并向北延伸的参差不齐的复杂的平均海拔大约在600~1100 m的狭长地带,60年来秦岭北亚热带过渡带出现了明显的攀升,且向北移动。气温突变前,此过渡带在秦岭以东止于河南洛宁;但突变后,形成了从秦岭南坡延伸到秦岭东部,并向北推进至35°N附近再向西进入关中平原的格局,且在秦岭以北出现北亚热带“飞地”。以1月0℃等温线为界,无论气温突变前还是突变后,大巴山均被北亚热带环绕一圈,即大巴山是位于亚热带山地,秦岭山地是中国北亚热带和暖温带的过渡带。以北亚热带过渡带为界,北亚热带过渡带的主体位于秦岭南坡。从分界线和过渡带两方面充分论证了秦岭山地更适合做中国北亚热带和暖温带的分界线。（5）秦岭植物物候与气候带气温指标具有高度敏感性和一致性,表明植物物候变化是气候带变化的先锋信号及直接反映与印证。实测物候研究发现,1964~2020年秦岭地区7种木本植被物候存在明显的突变特征,物候始期的突变发生于1988年,末期突变发生于1984年。突变后,物候始期由不显著推迟（1.9 d/10a）转为显著提前趋势（5.3 d/10a）;物候末期由极显著提前趋势（4.6 d/10a）变为极显著的推迟趋势（8.2 d/10a）;生长期由缩短趋势变为延长趋势。秦岭山地气温突变于1989年,与植物物候突变发生几乎一致,且物候变化对气候带温度指标极为敏感,即植物物候变化是气候带变化的先锋信号、直接反映和印证。遥感物候研究发现,2000~2019年秦岭山地四个气候带植物物候始期均显著提前,其中提前的天数为北亚热带6.1 d/10a,暖温带为5.8 d/10a,中温带为9.8 d/10a,寒温带为13.8 d/10a,均表现为极显著提前。其中,2017~2019年及几个不连续年,寒温带物候始期达到了中温带2000~2019年的物候始期均值123 DOY,中温带的物候始期达到了暖温带物候始期均值107 DOY,暖温带的物候始期达到了北亚热带物候始期均值99 DOY。这说明随着气候变暖,气候带在发生改变,导致秦岭山地各气候带植被物候始期发生“跃带”现象。（6）未来气候情景下,21世纪末期北亚热带有可能出现于秦岭北坡。由观测研究发现,气温突变后,虽然秦岭山地各气候带分布格局均发生了变化,表征北亚热带的温度指标也跨越了秦岭北坡,并有多年出现了北亚热带“飞地”,但目前北亚热带并未跨越秦岭。随着气候变暖,在RCP4.5和RCP8.5情景下,预测21世纪初期（2016~2040年）北亚热带突破秦岭的概率较小,但21世纪中期（2041~2070年）秦岭北坡北亚热带面积有可能占据关中平原的大部分区域;到21世纪末期（2071~2100）,北亚热带在秦岭南坡和北坡均呈连续带状分布格局,同中国东部的北亚热带连成一个整体,北亚热带有可能出现在秦岭北坡,但还需要长期持续的观测与研究。