海南岛苦苣苔科(Gesneriaceae)特有植物盾叶苣苔(Metopetrocsmea peltata),为单种属,广布于海南岛主要山区,是研究海南岛地理格局对植物多样性影响的理想材料。本研究首先采用年龄结构、静态生命表和存活曲线的分析昌化江河谷两侧盾叶苣苔的种群动态;然后使用叶绿体与核基因片段研究盾叶苣苔种群的遗传多样性与遗传结构。主要研究结果如下:1)昌化江河谷两侧盾叶苣苔5个地理种群的种群动态分析结果表明,七仙岭和黎母山的盾叶苣苔为增长型种群,幼龄植株较多。五指山和猴猕岭的盾叶苣苔为稳定型种群,种群较大,应给予重点保护。仙安石林的盾叶苣苔种群较小,分布海拔较低,极易受到人为干扰,呈衰退趋势,需采取适宜的保育措施。海南岛盾叶苣苔种群总体较为稳定,昌化江河谷两侧的盾叶苣苔在种群动态上无明显差异。2)对盾叶苣苔12个种群的172份样品进行叶绿体片段ndhC-trnV、trnL、ycf1b和核基因ITS序列的PCR扩增和测序,基于序列变异研究盾叶苣苔的遗传多样性与遗传结构。cpDNA分析结果表明盾叶苣苔在物种水平具有较高的遗传多样性(HT=1.000,π=0.0061),种群强烈分化(GST=0.447),基因流很低(Nm=0.08),AMOVA估计81%的遗传变异来自种群间,不同种群没有共享单倍型:Structure揭示大部分种群具有独特遗传成分,种群聚类分析和单倍型网络图也支持这一结果;Mismatch曲线为多峰,表明种群近期较稳定,没有发生扩张。nrDNA的分析结果同样显示盾叶苣苔在物种水平具有较高的遗传多样性(HT=0.993,π=0.0235),且种群遗传分化较高(GST=0.370),基因流很小(Nm=0.12);Structure确定盾叶苣苔具有6种遗传成分,其地理分布与昌化江河谷导致的隔离样式基本一致,基于Nei遗传距离的种群聚类分析也支持这一结果;AMOVA结果也显示69%的变异来自由昌化江河谷引起的地理隔离,。综上,盾叶苣苔种群具有较高的遗传多样性和较强遗传分化,由于花粉移动距离比种子扩散距离远,盾叶苣苔的叶绿体基因流小于核基因流,因此cpDNA表现出更强的遗传分化,综合叶绿体与核基因将更全面的揭示盾叶苣苔种群进化历史。本研究揭示海南的大部分盾叶苣苔为稳定型种群,昌化江及其支流所引起的海南岛山地内部隔离是盾叶苣苔种群发生强烈遗传分化的重要原因,也导致盾叶苣苔在物种水平具有较高的遗传多样性。本研究结果不但能对海南特有苦苣苔资源盾叶苣苔的保护和可持续利用提供理论指导,也将有助于理解海南岛特有植物和其他海岛植物遗传变异的地理分布及其影响因素。