区域尺度生物多样性格局及其形成机制是生物地理学和生态学研究的核心问题之一,也是生物多样性研究的热点。青藏高原是研究这些问题的“天然实验室”。以往的研究大多把青藏高原作为一个整体,但青藏高原由多个不同地质演化和隆升历史的自然地理亚单元组成,且对这些地理亚单元的生物多样性格局和形成机制的了解仍很匮乏。昆仑山是青藏高原北部的一个自然地理亚单元,位于我国西北部,也是研究北温带山地生物多样性的理想区域,然而该区域的生物多样性格局及其形成机制仍不清楚。本研究收集了昆仑山的植物类群分布、地质历史、相关类群的谱系地理、以及全球主要高山的植物分布等数据,构建了七个数据集,采用比较区系相似性、分析系统发育多样性和结构、平均分化时间等方法,探索昆仑山植物多样性格局、形成机制、及其生物地理作用。通过对《昆仑植物志》和相关资料的校对分析发现,该区域种子植物有75科397属1,911种及种下单位,其中裸子植物3科5属26种,被子植物72科392属1,885种;草本植物1,685种,木本植物226种。中国特有属5个,均为被子植物的草本属。中国特有物种570种,特有种比例占29.83%。通过与其它地区比较,昆仑山的物种数量为横断山的六分之一,阿尔卑斯山的一半,是北温带物种多样性贫乏的山地。系统发育多样性（phylogenetic diversity,PD）、物种多样性和特有类群的分布格局表明,东昆仑有1,299种、493种特有类群,显著高于西昆仑（813种/51种特有种,下同）、中昆仑南坡（602/155）和北坡（639/129）。此外,昆仑山区系的平均分化时间（mean divergence times,MDT）表明,东昆仑的平均分化时间（MDT=20.07 Ma）相对古老。因此,东昆仑是昆仑山物种多样性、特有物种、古老类群的分布中心。种子植物属级的分布型结果表明,该区域以北温带分布（134属）和旧世界温带分布（65属）为主。75个单系属的分布型也表明,该区域以北温带分布（22属）和东亚分布（13属）为主。这些结果说明昆仑山区系以温带成分为主,也暗示植物类群可能主要起源于劳亚古陆。分析126个分支的起源地表明,昆仑山植物区系主要起源于劳亚古陆的东亚地区（46个）和古地中海地区（18个）。区系相似性的结果表明,昆仑山与北温带山地的属级相似性较高,而昆仑山与横断山之间的物种相似性最高（55.94%）,与中亚山地之间的相似性次之,与其他高山区系的相似性很低,这说明周边生物多样性热点地区与昆仑山之间存在大量的物种交流,尤其是横断山。昆仑山区系126个植物类群中,94个类群的起源时间晚于23 Ma。昆仑山区系的平均分化时间（mean divergence times,MDT）为早中新世（19.40 Ma）,分化时间中位值为13.75 Ma。与北温带主要植物区系的中位值相比,昆仑山区系是相对古老的,分支分化时间中位值与横断山区系（13.60 Ma）最为接近,这暗示他们之间存在关联。昆仑山地质历史和平均分化时间表明,现生植物类群主要起源自中新世以来,上新世开始出现在该区域,经历第四纪冰期以后,物种大规模迁入才形成了现今的植物多样性模式。结合区系相似性和分支起源地的结果表明,现生植物类群主要来源于古地中海区系、中亚山地和横断山,且横断山是最大的确切扩散来源。基于昆仑山植物多样性形成模式,系统发育结构中的净最近谱系相关指数（nearest taxon index,NTI）表明,28个县域网格单元中,27个县域网格单元的系统发育结构趋于聚集,1个县域网格单元趋于离散。这说明生境过滤是物种迁入昆仑山过程中主要的推动因素。依据对山地生物地理作用的划分,昆仑山植物多样性形成模式说明,当前昆仑山的生物地理作用主要是走廊、障碍和汇,相应的关键过程是物种的扩散和灭绝。此外,昆仑山作为青藏高原的北界,也成了古地中海区系、青藏高原区系和东亚区系之间的边界,使青藏高原成为了一个相对封闭的自然地理单元。