热带东非主要包括肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚、卢旺达和布隆迪等5个国家,是全球重要的生物多样性热点区域。但对于其区域的植物多样性名录、分布格局和保护还缺乏系统性研究。本研究通过《热带东非植物志》、标本数字化以及在线数据库等构建热带东非植物多样性数据库,该数据库包含了热带东非植物名录及分布信息。基于此数据库,对热带东非植物多样性的空间分布格局、标本采集评估、植物区系划分以及保护进行了研究。主要结果如下:(1)热带东非植物多样性空间分布格局。通过对热带东非植物多样性数据库的整理,得到热带东非维管束植物共有16142种植物,隶属于248科,2305属。其中被子植物15550种,裸子植物23种,蕨类和石松类植物579种。热带东非植物多样性空间分布不均匀,植物多样性热点区域主要在肯尼亚中部和西南部、坦桑尼亚西南和东北部、卢旺达和布隆迪西部以及东非海岸带区域。通过物种丰富度-环境模型对不同类型植物的空间分布格局分析,发现能量因子和环境异质性是热带东非裸子植物和蕨类植物空间分布格局的最优共同解释,能量因子与水分因子是被子植物分布格局的最优共同解释。(2)热带东非植物标本采集地理格局及优先采集区域。基于对区域0.25°栅格化的方式对数据库中物种分布数据与预测物种丰富度进行比较分析,发现热带东非地区维管束植物标本采集空间格局极不均匀,其中有16%的区域零采集,超过50%的区域标本采集不完整。标本采集主要受到物种丰富度、道路密度、国界以及区域安全性等因素的影响。通过对加权后的物种丰富度和采集不完整性的空间分析,确定了包括肯尼亚西部、坦桑尼亚南部及其与肯尼亚国界附近等区域的优先采集策略。(3)热带东非植物区系及特有植物分布中心研究。综合被子植物属、种和特有种三个层面的分类学多样性和系统发育多样性的分析,将热带东非分为了4个植物区系县、9个植物区系亚县。其中东非海岸带及坦桑尼亚南部植物区系县植物多样性最高,与肯尼亚东北植物区系县物种和特有种周转率最低,而与肯尼亚山至鲁夸湖植物区系县周转率最高。根据特有植物丰富度、加权特有性以及系统发育特有性,确定了热带东非9个特有植物分布中心,特有中心分布在热带东非主要高山及其周围区域。(4)热带东非濒危植物保护研究。基于与世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN)的匹配,得到热带东非1821种IUCN维管束植物名录。对其在气候变化下的潜在分布区变化的研究发现,在未来30-50年里,该地区约有100种植物灭绝,一半以上的植物栖息地将减少;IUCN濒危等级也将产生很大变化,许多物种的濒危等级从“无危”变为“易危”、“极危”甚至“灭绝”,但是也有部分物种的濒危等级下降。通过分析红色名录指数和物种丰富度,结合不同IUCN濒危等级物种的空间分布格局,确定了东非海岸、坦桑尼亚西南部和高山地区等为优先保护热点区域。上述研究结果表明,热带东非是重要的植物多样性分布区域,具有很高的植物丰富度和特有性。我们建议加强该地区的植物多样性调查,以快速补充区域植物多样性数据;加强对东非高山植物多样性的地理格局、起源与进化的研究;深度评估区域内濒危物种等级,并进行保护策略的研究。本研究对于热带东非的植物多样形成机制以及保护等具有重要的指导意义。