生态系统多样性的平衡与健康，关乎着生态、水资源、食物安全以及人类健康等社会经济的稳定和可持续发展。如何充分利用离散的观测数据，通过对维管植物物种丰富度及其与生境因子之间相互作用和影响机理的定量分析，实现维管植物物种丰富度的空间模拟分析，是目前生物多样性研究前沿和核心内容之一，这对生物多样性保护及生态环境的可持续发展具有重要意义。　　论文在实现全国422个国家级自然保护区的维管植物物种数量收集和保护区边界数据矢量化的基础上，分别对维管植物物种丰富度与土地利用覆盖类型比例、气候和地形因子以及土地利用覆盖空间结构等三大类生境因子之间的相关关系进行定量计算和对比分析，筛选和确定最佳相关分析方程，进而构建中国七个气候带（东北区、西北区、青藏高原区、中温带湿润区、北亚热带湿润区、中亚热带湿润区、南亚热带及热带湿润区）维管植物物种丰富度的空间分布模拟模型。各气候带模型中，维管植物物种丰富度与生境因子之间的复相关系数分别为0.53、0.47、0.94、0.78、0.75、0.48、0.59，维管植物物种的平均值丰富度分别为386.07种/100km2、415.43种/100km2、496.79种/100km2、619.39种/100km2、1193.77种/100km2、1394.07种/100km2、1394.07种/100km2，维管植物物种丰富度模拟值与观测值的误差分别为1.00种/km2、0.85种/km2、2.21种/km2、4.36种/km2、2.75种/km2、5.35种/km2、5.40种/km2。模拟的维管植物物种丰富度结果在数量和空间格局上均与保护区观测数据，以及现有多样性的本底调查结果总体保持一致，这表明所构建的模型方法适用于宏观尺度上的维管植物物种空间格局的模拟分析。　　在模拟维管植物物种丰富度空间分布现状的基础上，结合运用高精度曲面建模(HASM)方法基于CMIP5的RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种气候情景数据模拟获得的平均生物温度数据、平均降水量数据，以及运用土地覆盖曲面建模(SMLC)方法获得的土地覆盖数据，实现了全国维管植物物种丰富度变化的未来情景模拟。模拟结果表明:在2010-2100年间，东北区、青藏高原区、北亚热带湿润区、中亚热带湿润区的维管植物物种丰富度数值上总体表现为减少趋势;中温带湿润区、南亚热带及热带湿润区维管植物物种丰富度数值上总体表现为先增后减趋势;而西北区维管植物物种丰富度数值上总体表现为增加趋势;RCP8.5情景驱动下的维管植物物种丰富度变化最快，而RCP2.6情景驱动下的变化速度最慢;另外在2010-2100年间，中温带湿润区维管植物物种丰富度变化幅度最大，南亚热带及热带湿润区维管植物物种丰富度变化幅度最小。