桫椤科(Cyatheaceae)是蕨类植物中少数具有树状主干的类群之一，俗称有鳞树蕨类（scaly tree ferns），全球约640种，分布遍及东西半球的热带和亚热带地区。中国位于桫椤科植物分布区的北缘，物种数目不多，但中国桫椤科植物缺乏详细的形态学研究，部分类群的身份存疑，相近种之间难以区分。此外，大部分种类未经分子系统学取样分析，种的系统位置不明确。针对这些问题，作者开展了较深入的形态学资料调查与分析、孢子扫描观察、染色体计数实验、分子测序和序列分析。主要结果如下:　　1)形态学性状　　形态学研究结果表明，叶柄鳞片特征（包括鳞片式样、分布、排列方式）、羽轴（或小羽轴）的毛被类型、主干形态、叶柄刺突、叶片的分裂、羽片的排列、羽柄的长短、叶脉式样、孢子囊群的分布、囊群盖的有无、孢子囊容量（每囊内孢子数目）是比较有价值的分类性状。其中鳞片式样和孢子囊容量具有重要的系统学价值。　　2)解剖学观察　　解剖观察了6个样品（代表3个属6个种）的叶柄横切面、叶片附属物和叶片表皮细胞。6个代表样品的叶柄横切面均为椭圆形，具4-20条环状排列的维管束;叶片附属物有鳞片和毛;叶片上表皮细胞近长方形，边缘平滑或弯曲，下表皮细胞呈不规则多边形，气孔生于叶片下表面，具极细胞型和腋下型气孔器。这些解剖学资料在属间或种间并无明显差异。　　3)染色体数目　　开展了10个种各1个样品的染色体压片实验。这10个样品的体细胞染色体数目均为2n=138，都是二倍体。倍性与染色体数目与以往报道的桫椤科植物的细胞学资料一致，其中中华桫椤和毛叶桫椤的细胞学资料为首次报道。　　4)孢子形态　　使用扫描电镜观察了9个种的孢子样品。所观察的孢子样品均具三裂缝，大小为36-52（赤道轴）×27-38（极轴）μm，极面观为钝三角形，赤道面观为圆锥形，孢子周壁具有丰富的纹饰;所观察的孢子周壁纹饰有4种基本类型，即条纹状、疣状、刺条状和短刺状。孢子周壁纹饰不具属间分类价值，但可用于种间分类。　　5)分子系统学　　开展了17个种共36个样品的一个叶绿体基因(rbcL)和四个叶绿体基因间隔区(rbcL-atpB，rbcL-accD，trnG-R，trnL-F)的测序工作，此外，从GenBank上下载了116个样品（代表116种）的对应序列，组成全长为5717bp的联合矩阵。采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)及贝叶斯法(BI)进行了系统学分析。此外，针对东亚黑桫椤群开展了6个种共17个样品的一个低拷贝核基因(SQD1)的测序工作。分子系统学研究结果与前人的一致，所有被取样的桫椤科植物聚为4个高支持率的大支，中国分布的种类位于其中的三个大支上（Sphaeropteris Clade，Alsophila Clade，Gymnosphaera Clade），分子资料支持黑桫椤群是一个独立的属。　　6)分类处理　　依据形态学和分子系统学资料，确认中国有桫椤科植物3属14种。支持把多脉黑桫椤（变种）和光叶小黑桫椤（变种）并入各自的原变种，澄清了中华桫椤与阴生桫椤、大叶黑桫椤与小黑桫椤、小黑桫椤与粗齿桫椤等易混淆物种之间的界限，完善了中国产14种桫椤科植物的形态学描述，更新了它们的地理分布资料。