華中地區位于南北氣候過渡帶，地形封閉復雜多樣，受更新世冰期影響較小，山地避難所廣泛存在，保存了為數眾多的、但在其他地區僅為化石的“活化石”植物，是中國南北植物遷移的過渡區域，具有豐富的生物多樣性。中國科學院武漢植物園自成立以來，一直將華中地區植物資源的調查、引種栽培和保護作為重要的科研方向。
60年來，武漢植物園植物多樣性研究方面的科研人員不論是建園初期大規模的野外考察隊，且歌且行樂趣生，還是今日的小股部隊，獨釣寒江雪。他們一直堅定信念、不忘初心、跋山涉水、風餐露宿。縱然篳路藍縷，定登華中屋脊；滿眼花草世界，靜靜條分縷析。面向國家戰略，服務地方需求，完成科研任務一項項，取得良好業績一批批。
武漢植物園植物多樣性方面的研究工作主要涉及植物物種多樣性編目、珍稀瀕危植物的科學研究和遷地保護、植被與生態系統功能、川鄂湘黔邊界山地地區物種多樣性維持機制、森林生物多樣性監測與物種維持機制和入侵植物與生物防治研究。
一、植物物種多樣性調查與編目
（一）植物資源考察
1956年中國科學院武漢植物園籌建初期，植物資源調查與引種工作就開始啟動。1957年武漢植物園李洪鈞到神農架地區采集植物標本；1958年春季，武漢植物園陳封懷主任帶領劉克榮、錢敏之、黃仁煌等到鄂西北地區開展大規模的植物資源考察與引種采集科學考察活動。自60年代起，李洪鈞在湖北省各地開展植物資源調查和標本采集工作，其他科研人員也相繼開展了相關區域標本采集和專門類群的調查工作，但總體規模較小。大規模植物考察活動主要集中上世紀七十年代末。
1976-1978年由中國科學院武漢植物園主持，中國科學院植物研究所、湖北省藥品檢驗所、武漢市藥品檢驗所和神農架林區等單位聯合開展了神農架植物科學考察，參與人員達140余人，行程650公里，采集植物標本1萬多號，共計5萬余份，初步掌握了神農架有維管束植物166科765屬1919種，發現1新種（神農香菊），并于1980年主編出版了神農架第一本植物類專著《神農架植物》，相關科研成果獲中國科學院自然科學叁等獎（1989），為神農架自然保護區建設和生物多樣性保護提供了科學依據。
1980年8月24日至9月27日，中美兩國植物學家在神農架林區天門埡以南地區進行了為期37天的植物考察，中方負責人為時任武漢植物研究所所長孫祥鐘教授，參加單位除武漢植物園（武漢植物研究所）外，尚有中國科學院昆明植物研究所、中國科學院植物研究所、武漢大學、江蘇植物研究所，美方有美國國立樹木園、加州大學柏克利分校植物園、哈佛大學阿諾德樹木園、紐約植物園、卡內基自然博物館。采集植物標本1924號，種子486號，根基種苗59號。在阿諾德樹木園雜志上發表題為《The 1980 Sino-American Botanical Expedition to Western Hubei Province, People′s Republic of China》報告1份。
1987年，中國科學院武漢植物園鄭重、劉啟宏與日本岐阜藥科大學水野清夫等中日兩國植物學家在天門埡以南地區開展了中草藥資源考察。
1988-1990年，武漢植物園王映明參加中國科學院重大項目《武陵山地區野生植物資源調查和評價》，率領研究團隊采集湖北省西南部地區大量植物標本。
1990-1993年，鄭重參加國家自然科學基金重大項目《中國種子植物區系的研究》中的子項目：華中種子植物區系的研究，由王映明帶隊在竹山竹溪地區采集大量的植物標本。
1986-1989年，吳金清在宜昌大老嶺林場開展碩士研究生工作，采集大量植物標本。1995-1999年，金義興主持三峽工程總公司委托的任務，由趙子恩、吳金清在大老嶺采集植物標本。
2007年，李新偉在廣西的中越南交界的地區采集考察約3000份植物標本。
（二）植物多樣性編目
1957-1981年，傅書遐編寫中國植物志景天科部分，1984年，《中國植物志》第34卷（1）出版。
1962年，由時任植物分類研究室主任的傅書遐教授領導編寫組開始有計劃有步驟地在湖北各地采集標本，在此基礎上，開展《湖北植物志》的編纂工作，并于1978年底完成湖北省種子植物的植物志第1-4卷書稿編寫工作。
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》的出版對全國地方植物志的編寫起了很好的促進作用。《湖北植物志》（第1卷）獲湖北省1978年科技成果獎及湖北省科學大會獎。
2001年，在中共湖北省委宣傳部、湖北省新聞出版局領導的重視和支持下，在特約編輯李建強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）終于出版。此版較為全面、系統地反映了湖北植物的本底面貌，為中國植物科學事業做出了貢獻，于2005年獲湖北省科技進步二等獎。
1993年，鄭重在多年資料積累的基礎上，出版了《湖北植物大全》。
2007年李建強、李新偉參加《Flora of China》第12卷獼猴桃科的編寫。
2008年，吳金清、金義興、趙子恩編著的《三峽庫區大老嶺植物多樣性與保護》出版。
2016年，李新偉參加《中國高等植物彩色圖鑒》獼猴桃科和殼斗科的編寫。
二、華中地區珍稀瀕危植物的遷地保護
珍稀瀕危植物的遷地保護一直是科學植物園的重要科研任務。武漢植物園真正意義上的珍稀植物遷地保護工作始于1984年王詩云對湖北及其鄰近地區珍稀瀕危植物保存開展的研究。隨后王詩云承擔了國家自然科學基金項目《湖北及其鄰近地區珍稀危植物保存的研究》（1985-1987），國家自然科學基金項目《華中地區中國珍稀瀕危植物遷地保護研究》（1992-1994），《三峽瀕危植物異地重返自然和模擬群落研究》（1995-1997）,參加中科院重大基礎項目《珍稀瀕危植物遷地保護研究》（1991-1995）。以此為基礎，建成了中國科學院武漢植物園珍稀瀕危植物專類園和九宮山國家級自然保護區珍稀植物園等2個華中地區珍稀瀕危植物遷地保護基地，現已成為中國科學院武漢植物園重要的環境教育內容之一。出版了《華中珍稀瀕危植物及其保存》（1995），有力的推動和促進華中地區珍稀瀕危植物的保育工作。
同期，金義興開展了三峽地區珍稀瀕危植物的調查與保育工作，尤其是三峽水庫建設對珍稀植物荷葉鐵線蕨、疏花水柏枝和川明參的研究，及由武漢植物園科研人員承擔的三峽大壩建成后區域珍稀瀕危植物的就地和遷地保護工作（主要是荷葉鐵線蕨和疏花水柏枝），為區域生態環境保護和相關政府部門的決策提供科學數據。
2001年，江明喜研究團隊在湖北五峰后河國家級自然保護區建設1公頃珍稀植物群落固定樣地時，意外發現消失近百年的珍稀植物小勾兒茶(Berchemiella wilsonii)。
2009年，吳金清、金義興、趙子恩編著的《三峽庫區珍稀瀕危保護植物彩色圖譜》出版。
2015年，李新偉等為絕跡百年的陜西羽葉報春(Primula filchnerae)指定了新模式標本。
三、植被與生態系統功能
武漢植物園植物生態學的研究在上世紀九十年代前，被稱為“地植物學研究”，主要開展了湖北省植物區劃和相關的植被調查工作。1979年王映明就著手開展湖北植被方面的研究工作，先后參與《中國植被》相關調查和編寫工作。完成湖北省植被圖、區劃圖等的編制工作，中科院中國植被圖編委會的《中國植被圖》（湖北植被類型圖）（1985-1988）的編制工作，《中華人民共和國植被圖》（1:100萬）及說明書2007年由地質出版社出版。
金義興基于前期參加的湖北植被調查工作，于1983年承擔了《長江三峽庫區植被及水土保持研究》工作，首次完成了三峽地區的植被調查工作，為三峽工程建設上馬論證提供了科學數據。
2000年以后，武漢植物園的植被生態學工作重點放在珍稀植物群落生態學研究以及三峽地區河岸帶方面的研究工作上。
2006-2010年，江明喜研究團隊承擔了國家科技支撐計劃《三峽庫區消落帶生態恢復與綜合整治技術開發及應用研究》課題的子課題《消落帶旅游景觀的植被恢復技術與示范》，在重慶石寶寨景區附近建設消落帶生態恢復示范基地，完成木本植物群落和濕地生態系統的恢復示范，獲三峽水庫消落區生態建設中植物群落構建方面的國家發明專利2項。
2011-2015年，江明喜研究團隊承擔中國科學院戰略先導專項專題《湖北省森林固碳現狀、速率和潛力研究》，在野外設置198塊研究樣方，開展生物多樣性與生態系統功能關系研究，為長期的群落生態學和生態系統功能研究奠定了良好的基礎。
四、川鄂湘黔邊界山地植物多樣性維持機制
川鄂湘黔邊界山地地區是中國具有國際意義的陸地生物多樣性關鍵地區之一，也是中國種子植物特有屬三大分布中心之一的川東鄂西中心所在地，該區域因保存有“活化石”水杉和眾多的珍稀孓遺植物蜚聲國內外，一直是中外植物學家向往的考察圣地。
武漢植物園川東鄂西植物多樣性格局與維持機制的研究從2000年前后開始。2000—2005年，黃宏文、李建強參加973項目“遺傳多樣性的高技術保護和持續利用的科學基礎：水杉等關鍵類群遺傳多樣性評價和保育”，2011—2013年，武漢植物園部署由李建強牽頭負責 “川東-鄂西植物多樣性形成及維持機制”，以及其他科研人員的國家自然科學基金項目，選取水青樹(Tetracentron sinense)、小勾兒茶(Berchemiella wilsonii)、領春木(Euptelea pleiosperma)、鵝掌楸(Liriodendron chinense)、銀鵲樹(Tapiscia sinensis)、裸蕓香(Psilopeganum sinense)、荷葉鐵線蕨(Adiantum reniforme var. sinense )為研究對象，重點開展了珍稀瀕危物種的遺傳結構、譜系地理、物種多樣性和遺傳多樣性關系等方面的工作。相關研究結果發表在New Phytologist, Conservation Biology, Journal of Biogeography, Annals of Botany, Biological Conservation等雜志上，為進一步深入開展該區域的研究工作奠定了良好的工作基礎。
五、森林生物多樣性監測與物種共存機制
物種多樣性的形成與維持機制一直是群落生態學的一個核心內容。武漢植物園植物的生物多樣性研究工作多數屬于小尺度和非動態研究，而長期定位研究工作一直滯后。2001年江明喜團隊在湖北五峰后河國家級自然保護區建成1公頃珍稀瀕危植物群落固定監測樣地，標志著武漢植物園生物多樣性定位研究工作的開始。
2011年，在中國科學院生物多樣性委員會資助下，按照國際森林生物多樣性監測和研究網絡Forest-GEO (CTFS)的技術標準，江明喜團隊在具有國際意義生物多樣性熱點地區之一的川鄂湘黔邊界山地地區--湖南八大公山國家級自然保護區建成25公頃常綠落葉闊葉混交林森林生物多樣性監測與研究大樣地；2015年，黨海山團隊在秦嶺佛坪自然保護區建成25公頃落葉闊葉林大樣地。這兩個大樣地的建成，為開展華中地區森林生物多樣性維持機制的研究提供了良好的平臺。
圍繞森林物種共存機制問題，江明喜團隊以八大公山樣地為研究平臺，針對樹木的不同生長階段（幼苗、幼樹、成樹和枯立木），主要考查物種空間分布格局、物種關聯、基于地形和土壤的生境關聯、負密度制約、譜系密度制約、beta多樣性和生物量空間分布等，以評估生態位過程和中性過程在物種共存中的相對貢獻，相關研究結果發表在Forest Ecology and Management, Canadian Journal of Forest Research, Journal of Plant Ecology, Science Bulletin，Scientific Reports和Ecosphere等刊物上。
六、入侵植物與入侵機制
中國科學院武漢植物園入侵植物生物學組成立于2006年，由丁建清博士領銜，主要以入侵植物的入侵機制和生物防治為研究內容，研究中國的外來入侵植物或原產地為中國而擴散入侵到國外的外來植物。在生物防治方面，主要研究原產地為中國而入侵到美洲的入侵植物，如黑藻（Hydrilla verticillata）、葛藤（Pueraria lobata）、小蠟（Ligustrum sinense）等等，篩選潛在的生物防控昆蟲。
入侵機制方面，以入侵到美國的烏桕（Triadica sebifera）和中國外來入侵植物空心蓮子草（Alternanthera philoxeroides）為研究對象，研究不同條件下植物與昆蟲的互作關系，探討“植物-昆蟲”的互作關系、生態演化及入侵植物的入侵機制。研究成果發表在國際著名的生態學雜志或植物學雜志上，如Ecology Letters、Nature Communications、Global Change Biology、Ecology、Proceedings of the Royal Society（B）、Journal of Ecology、BioScience、Ecological Applications、New Phytologist。
60年來，武漢植物園植物多樣性研究經過三代人的努力，取得了較好的業績，為武漢植物園昨日的繁華做出了貢獻，為今天的發展提供了底蘊，必將為明日的輝煌騰飛助力。
60年在歷史的長河中，只是彈指一揮間；但在人生旅途中，那是許多人飽含深情的回憶、感嘆悠悠的歲月。60年，武漢植物園植物多樣性研究有著輝煌的起始年代，幾經起落沉浮，道路艱難曲折。由于種種原因，目前該方向的科研工作，除部分研究內容緊跟學科前沿，大部分的工作處于低谷期，科研隊伍萎縮、領軍人才青黃不接，科研投入不足、缺乏活力。隨著國家對生態環境建設和生物多樣性工作的日益重視，以及武漢植物園發展戰略的調整，武漢植物園植物多樣性研究工作將再次步入發展正軌。
（撰稿人：江明喜）
