华中地区位于南北气候过渡带，地形封闭复杂多样，受更新世冰期影响较小，山地避难所广泛存在，保存了为数众多的、但在其他地区仅为化石的“活化石”植物，是中国南北植物迁移的过渡区域，具有丰富的生物多样性。中国科学院武汉植物园自成立以来，一直将华中地区植物资源的调查、引种栽培和保护作为重要的科研方向。
60年来，武汉植物园植物多样性研究方面的科研人员不论是建园初期大规模的野外考察队，且歌且行乐趣生，还是今日的小股部队，独钓寒江雪。他们一直坚定信念、不忘初心、跋山涉水、风餐露宿。纵然筚路蓝缕，定登华中屋脊；满眼花草世界，静静条分缕析。面向国家战略，服务地方需求，完成科研任务一项项，取得良好业绩一批批。
武汉植物园植物多样性方面的研究工作主要涉及植物物种多样性编目、珍稀濒危植物的科学研究和迁地保护、植被与生态系统功能、川鄂湘黔边界山地地区物种多样性维持机制、森林生物多样性监测与物种维持机制和入侵植物与生物防治研究。
一、植物物种多样性调查与编目
（一）植物资源考察
1956年中国科学院武汉植物园筹建初期，植物资源调查与引种工作就开始启动。1957年武汉植物园李洪钧到神农架地区采集植物标本；1958年春季，武汉植物园陈封怀主任带领刘克荣、钱敏之、黄仁煌等到鄂西北地区开展大规模的植物资源考察与引种采集科学考察活动。自60年代起，李洪钧在湖北省各地开展植物资源调查和标本采集工作，其他科研人员也相继开展了相关区域标本采集和专门类群的调查工作，但总体规模较小。大规模植物考察活动主要集中上世纪七十年代末。
1976-1978年由中国科学院武汉植物园主持，中国科学院植物研究所、湖北省药品检验所、武汉市药品检验所和神农架林区等单位联合开展了神农架植物科学考察，参与人员达140余人，行程650公里，采集植物标本1万多号，共计5万余份，初步掌握了神农架有维管束植物166科765属1919种，发现1新种（神农香菊），并于1980年主编出版了神农架第一本植物类专著《神农架植物》，相关科研成果获中国科学院自然科学叁等奖（1989），为神农架自然保护区建设和生物多样性保护提供了科学依据。
1980年8月24日至9月27日，中美两国植物学家在神农架林区天门垭以南地区进行了为期37天的植物考察，中方负责人为时任武汉植物研究所所长孙祥钟教授，参加单位除武汉植物园（武汉植物研究所）外，尚有中国科学院昆明植物研究所、中国科学院植物研究所、武汉大学、江苏植物研究所，美方有美国国立树木园、加州大学柏克利分校植物园、哈佛大学阿诺德树木园、纽约植物园、卡内基自然博物馆。采集植物标本1924号，种子486号，根基种苗59号。在阿诺德树木园杂志上发表题为《The 1980 Sino-American Botanical Expedition to Western Hubei Province, People′s Republic of China》报告1份。
1987年，中国科学院武汉植物园郑重、刘启宏与日本岐阜药科大学水野清夫等中日两国植物学家在天门垭以南地区开展了中草药资源考察。
1988-1990年，武汉植物园王映明参加中国科学院重大项目《武陵山地区野生植物资源调查和评价》，率领研究团队采集湖北省西南部地区大量植物标本。
1990-1993年，郑重参加国家自然科学基金重大项目《中国种子植物区系的研究》中的子项目：华中种子植物区系的研究，由王映明带队在竹山竹溪地区采集大量的植物标本。
1986-1989年，吴金清在宜昌大老岭林场开展硕士研究生工作，采集大量植物标本。1995-1999年，金义兴主持三峡工程总公司委托的任务，由赵子恩、吴金清在大老岭采集植物标本。
2007年，李新伟在广西的中越南交界的地区采集考察约3000份植物标本。
（二）植物多样性编目
1957-1981年，傅书遐编写中国植物志景天科部分，1984年，《中国植物志》第34卷（1）出版。
1962年，由时任植物分类研究室主任的傅书遐教授领导编写组开始有计划有步骤地在湖北各地采集标本，在此基础上，开展《湖北植物志》的编纂工作，并于1978年底完成湖北省种子植物的植物志第1-4卷书稿编写工作。
1976年《湖北植物志》（第1卷）出版，1979年《湖北植物志》（第2卷）出版。《湖北植物志》的出版对全国地方植物志的编写起了很好的促进作用。《湖北植物志》（第1卷）获湖北省1978年科技成果奖及湖北省科学大会奖。
2001年，在中共湖北省委宣传部、湖北省新闻出版局领导的重视和支持下，在特约编辑李建强和汪前生的辛勤努力下，《湖北植物志》（第1卷、第2卷）再版和《湖北植物志》（第3卷、第4卷）终于出版。此版较为全面、系统地反映了湖北植物的本底面貌，为中国植物科学事业做出了贡献，于2005年获湖北省科技进步二等奖。
1993年，郑重在多年资料积累的基础上，出版了《湖北植物大全》。
2007年李建强、李新伟参加《Flora of China》第12卷猕猴桃科的编写。
2008年，吴金清、金义兴、赵子恩编著的《三峡库区大老岭植物多样性与保护》出版。
2016年，李新伟参加《中国高等植物彩色图鉴》猕猴桃科和壳斗科的编写。
二、华中地区珍稀濒危植物的迁地保护
珍稀濒危植物的迁地保护一直是科学植物园的重要科研任务。武汉植物园真正意义上的珍稀植物迁地保护工作始于1984年王诗云对湖北及其邻近地区珍稀濒危植物保存开展的研究。随后王诗云承担了国家自然科学基金项目《湖北及其邻近地区珍稀危植物保存的研究》（1985-1987），国家自然科学基金项目《华中地区中国珍稀濒危植物迁地保护研究》（1992-1994），《三峡濒危植物异地重返自然和模拟群落研究》（1995-1997）,参加中科院重大基础项目《珍稀濒危植物迁地保护研究》（1991-1995）。以此为基础，建成了中国科学院武汉植物园珍稀濒危植物专类园和九宫山国家级自然保护区珍稀植物园等2个华中地区珍稀濒危植物迁地保护基地，现已成为中国科学院武汉植物园重要的环境教育内容之一。出版了《华中珍稀濒危植物及其保存》（1995），有力的推动和促进华中地区珍稀濒危植物的保育工作。
同期，金义兴开展了三峡地区珍稀濒危植物的调查与保育工作，尤其是三峡水库建设对珍稀植物荷叶铁线蕨、疏花水柏枝和川明参的研究，及由武汉植物园科研人员承担的三峡大坝建成后区域珍稀濒危植物的就地和迁地保护工作（主要是荷叶铁线蕨和疏花水柏枝），为区域生态环境保护和相关政府部门的决策提供科学数据。
2001年，江明喜研究团队在湖北五峰后河国家级自然保护区建设1公顷珍稀植物群落固定样地时，意外发现消失近百年的珍稀植物小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)。
2009年，吴金清、金义兴、赵子恩编著的《三峡库区珍稀濒危保护植物彩色图谱》出版。
2015年，李新伟等为绝迹百年的陕西羽叶报春(Primula filchnerae)指定了新模式标本。
三、植被与生态系统功能
武汉植物园植物生态学的研究在上世纪九十年代前，被称为“地植物学研究”，主要开展了湖北省植物区划和相关的植被调查工作。1979年王映明就着手开展湖北植被方面的研究工作，先后参与《中国植被》相关调查和编写工作。完成湖北省植被图、区划图等的编制工作，中科院中国植被图编委会的《中国植被图》（湖北植被类型图）（1985-1988）的编制工作，《中华人民共和国植被图》（1:100万）及说明书2007年由地质出版社出版。
金义兴基于前期参加的湖北植被调查工作，于1983年承担了《长江三峡库区植被及水土保持研究》工作，首次完成了三峡地区的植被调查工作，为三峡工程建设上马论证提供了科学数据。
2000年以后，武汉植物园的植被生态学工作重点放在珍稀植物群落生态学研究以及三峡地区河岸带方面的研究工作上。
2006-2010年，江明喜研究团队承担了国家科技支撑计划《三峡库区消落带生态恢复与综合整治技术开发及应用研究》课题的子课题《消落带旅游景观的植被恢复技术与示范》，在重庆石宝寨景区附近建设消落带生态恢复示范基地，完成木本植物群落和湿地生态系统的恢复示范，获三峡水库消落区生态建设中植物群落构建方面的国家发明专利2项。
2011-2015年，江明喜研究团队承担中国科学院战略先导专项专题《湖北省森林固碳现状、速率和潜力研究》，在野外设置198块研究样方，开展生物多样性与生态系统功能关系研究，为长期的群落生态学和生态系统功能研究奠定了良好的基础。
四、川鄂湘黔边界山地植物多样性维持机制
川鄂湘黔边界山地地区是中国具有国际意义的陆地生物多样性关键地区之一，也是中国种子植物特有属三大分布中心之一的川东鄂西中心所在地，该区域因保存有“活化石”水杉和众多的珍稀孓遗植物蜚声国内外，一直是中外植物学家向往的考察圣地。
武汉植物园川东鄂西植物多样性格局与维持机制的研究从2000年前后开始。2000—2005年，黄宏文、李建强参加973项目“遗传多样性的高技术保护和持续利用的科学基础：水杉等关键类群遗传多样性评价和保育”，2011—2013年，武汉植物园部署由李建强牵头负责 “川东-鄂西植物多样性形成及维持机制”，以及其他科研人员的国家自然科学基金项目，选取水青树(Tetracentron sinense)、小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)、领春木(Euptelea pleiosperma)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、银鹊树(Tapiscia sinensis)、裸芸香(Psilopeganum sinense)、荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var. sinense )为研究对象，重点开展了珍稀濒危物种的遗传结构、谱系地理、物种多样性和遗传多样性关系等方面的工作。相关研究结果发表在New Phytologist, Conservation Biology, Journal of Biogeography, Annals of Botany, Biological Conservation等杂志上，为进一步深入开展该区域的研究工作奠定了良好的工作基础。
五、森林生物多样性监测与物种共存机制
物种多样性的形成与维持机制一直是群落生态学的一个核心内容。武汉植物园植物的生物多样性研究工作多数属于小尺度和非动态研究，而长期定位研究工作一直滞后。2001年江明喜团队在湖北五峰后河国家级自然保护区建成1公顷珍稀濒危植物群落固定监测样地，标志着武汉植物园生物多样性定位研究工作的开始。
2011年，在中国科学院生物多样性委员会资助下，按照国际森林生物多样性监测和研究网络Forest-GEO (CTFS)的技术标准，江明喜团队在具有国际意义生物多样性热点地区之一的川鄂湘黔边界山地地区--湖南八大公山国家级自然保护区建成25公顷常绿落叶阔叶混交林森林生物多样性监测与研究大样地；2015年，党海山团队在秦岭佛坪自然保护区建成25公顷落叶阔叶林大样地。这两个大样地的建成，为开展华中地区森林生物多样性维持机制的研究提供了良好的平台。
围绕森林物种共存机制问题，江明喜团队以八大公山样地为研究平台，针对树木的不同生长阶段（幼苗、幼树、成树和枯立木），主要考查物种空间分布格局、物种关联、基于地形和土壤的生境关联、负密度制约、谱系密度制约、beta多样性和生物量空间分布等，以评估生态位过程和中性过程在物种共存中的相对贡献，相关研究结果发表在Forest Ecology and Management, Canadian Journal of Forest Research, Journal of Plant Ecology, Science Bulletin，Scientific Reports和Ecosphere等刊物上。
六、入侵植物与入侵机制
中国科学院武汉植物园入侵植物生物学组成立于2006年，由丁建清博士领衔，主要以入侵植物的入侵机制和生物防治为研究内容，研究中国的外来入侵植物或原产地为中国而扩散入侵到国外的外来植物。在生物防治方面，主要研究原产地为中国而入侵到美洲的入侵植物，如黑藻（Hydrilla verticillata）、葛藤（Pueraria lobata）、小蜡（Ligustrum sinense）等等，筛选潜在的生物防控昆虫。
入侵机制方面，以入侵到美国的乌桕（Triadica sebifera）和中国外来入侵植物空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）为研究对象，研究不同条件下植物与昆虫的互作关系，探讨“植物-昆虫”的互作关系、生态演化及入侵植物的入侵机制。研究成果发表在国际著名的生态学杂志或植物学杂志上，如Ecology Letters、Nature Communications、Global Change Biology、Ecology、Proceedings of the Royal Society（B）、Journal of Ecology、BioScience、Ecological Applications、New Phytologist。
60年来，武汉植物园植物多样性研究经过三代人的努力，取得了较好的业绩，为武汉植物园昨日的繁华做出了贡献，为今天的发展提供了底蕴，必将为明日的辉煌腾飞助力。
60年在历史的长河中，只是弹指一挥间；但在人生旅途中，那是许多人饱含深情的回忆、感叹悠悠的岁月。60年，武汉植物园植物多样性研究有着辉煌的起始年代，几经起落沉浮，道路艰难曲折。由于种种原因，目前该方向的科研工作，除部分研究内容紧跟学科前沿，大部分的工作处于低谷期，科研队伍萎缩、领军人才青黄不接，科研投入不足、缺乏活力。随着国家对生态环境建设和生物多样性工作的日益重视，以及武汉植物园发展战略的调整，武汉植物园植物多样性研究工作将再次步入发展正轨。
（撰稿人：江明喜）
