物种多样性沿海拔梯度的分布格局及其与环境因子的关系是生物多样性研究的热点问题。本文选取亚热带文山自然保护区、暖温带太白山自然保护区、中温带贺兰山自然保护区为研究对象,根据自然保护区科学考察报告和相关文献记载的种子植物名录信息和该地区的数字高程模型(DEM),结合能量假说模型(Currie生产力假说,PHC;水分-能量动态假说,WED;生态学代谢假说,MTE)和种子植物区系划分,研究了三个自然保护区内种子植物及其不同分布区类型植物(世界分布、热带分布和温带分布)的分布格局,探讨了海拔梯度和能量梯度对物种多样性分布格局的影响。主要结论如下:1)亚热带文山种子植物及其不同分布区类型植物物种丰富度随海拔增加而减少;物种丰富度与海拔的一次回归模型对种子植物、热带分布和温带分布的物种丰富度垂直分布格局解释效果较好(调整R~2>0.9);PHC、WED和MTE在解释种子植物、热带分布和温带分布的物种丰富度垂直分布格局时,调整R~2>0.85。三种模型在解释世界分布垂直分布格局时,调整R~2在0.65~0.85之间,低于其他区系,可能是由于世界分布拥有极广的生态适应幅度,单一的模型不能对其垂直分布格局做出较好的解释。植物物种相对丰富度分布格局的研究表明,在亚热带地区,热带分布物种相对丰富度分布格局相比其他分布类型植物受能量影响更为明显。2)暖温带太白山种子植物及其不同分布区类型植物物种丰富度随海拔增加而减少;物种丰富度与海拔的一次多项式回归模型对种子植物、世界分布、热带分布、温带分布物种丰富度垂直分布格局的解释效果较好(调整R~2>0.9);PHC、WED和MTE在解释种子植物、世界分布、热带分布、温带分布物种丰富度垂直分布格局时,调整R~2>0.85。这可能是因为太白山地处暖温带,水热分布较为均匀,故三种能量模型的解释效果都较好。植物物种相对丰富度分布格局的研究表明,在暖温带地区,温带分布物种相对丰富度分布格局相比其他分布区类型植物受能量影响更为明显。3)中温带贺兰山种子植物及其不同分布区类型植物物种丰富度沿海拔分布呈单峰模式;种子植物、世界分布、热带分布、温带分布物种丰富度和海拔的一元回归方程调整R~2分别为0.325、0.614、0.433、0.222;PHC、WED和MTE在解释世界分布物种丰富度垂直分布格局时,调整R~2>0.75;三种能量模型对种子植物、热带分布、温带分布物种丰富度垂直分布格局的解释效果为:WED>PHC>MTE。植物物种相对丰富度分布格局的研究表明,在中温带地区,能量模型对世界分布的解释效果均较强(调整R~2>0.9),好于对温带分布的解释,这表明随着纬度的升高,世界分布物种相对丰富度分布格局受能量影响比温带分布更为明显。4)三座自然保护区种子植物物种丰富度总体遵循了随着纬度的升高,植物物种丰富度逐渐减少,温带分布物种相对丰富度逐渐增加。位于不同温度带三个自然保护区的同一海拔段,中温带贺兰山植物物种丰富度最少。5)在解释植物物种丰富度分布格局时,PHC和WED适用于所选的三个地区,且WED综合效果更好;MTE可以在一定程度上对植物垂直分布格局做出解释,但其解释效果往往不是最优的。MTE回归结果显示,在解释种子植物、热带分布、温带分布物种丰富度垂直分布格局时,活化能随着纬度升高而减小;在解释世界分布物种丰富度垂直分布格局时,活化能随着纬度升高而增加。本文旨在研究山地植物的垂直分布格局,探讨了海拔梯度和能量梯度对植物空间分布格局的解释效果,并为以后的植物物种空间分布格局研究提供思路和方法,为认识生物多样性的自然规律及植物多样性保护和植被恢复提供理论依据。