蕨类植物是维管植物中最原始的类群,具有重要的生态功能和经济价值;其生境分布范围较广,在热带、亚热带地区尤为丰富。植物营养器官的解剖结构特征是其自身遗传进化及对环境长期适应的结果。因此,研究蕨类植物器官的解剖特征有助于了解它们的生态策略、系统发育关系及其对环境变化的响应。本论文以生长于我国热带、亚热带森林的26种典型蕨类植物为研究对象,通过测定叶片、叶柄、吸收根的28个解剖相关性状,并结合它们的系统发育关系和自然分布区气象数据,进行以下研究:（1）比较蕨类植物种间和功能类群之间解剖特征的差异性,发现26种蕨类叶片解剖特征的种间变异性大于叶柄和吸收根。蕨类植物的结构特征体现了其环境适应性。广布种薄叶双盖蕨（Diplazium pinfaense）具有最厚的羽片和角质层,有利于其对多样环境的适应;芒萁（Dicranopteris pedata）气孔密度最高、根直径较小,表明具有较高的资源获取能力和气孔控制能力,因而在开阔、贫瘠环境中形成优势的中草群落;卤蕨（Acrostichum aureum）具有较厚的羽片、表皮和根皮层,同时根系具有丰富的通气组织,体现了对潮间带环境的适应。主成分分析结果发现,阳生和阴生蕨类植物以及大型和小型蕨类植物的解剖性状差异不显著。（2）分析不同器官解剖特征之间的相关关系,发现羽片气孔特征（气孔密度、气孔大小）与叶柄特征（木质部面积比、叶柄管胞水力加权直径）之间显著正相关,说明水分运输和散失之间具有结构上的协同关系。叶片特征（羽片厚度、角质层厚度、表皮厚度）与吸收根结构（皮层厚度/中柱直径）之间显著正相关,说明蕨类植物根系吸收能力与叶片保水能力之间协同。而叶柄与吸收根解剖特征之间无显著的相关关系。（3）通过构建系统发育树,对23个性状进行系统发育信号检测,发现仅气孔密度、叶柄管胞水力加权直径、叶柄管胞壁厚度、皮层厚度等4个性状表现出系统发育保守性,说明蕨类植物大部分结构性状受系统发育的影响较小。系统发育独立差分析发现叶柄管胞水力加权直径与气孔密度、叶柄管胞壁厚度、皮层厚度之间协同进化。（4）通过World Clim version 2数据库收集26种蕨类植物的全球自然分布区的气候因子,分析性状与环境因子之间的相关性。发现叶片解剖特征主要与温度相关气候因子（如最干季温度）呈显著正相关,吸收根解剖特征与降水相关气候因子（如最干月降水量）显著负相关,而叶柄解剖特征与环境因子之间没有显著的相关关系。本论文揭示了蕨类植物解剖结构的特点、影响因素以及不同器官之间的关联性,提高了对热带亚热带蕨类植物生理生态适应性的认识,为研究蕨类植物的进化和多样性保护提供了重要的基础数据。