红纤维虾海藻(Phyllospadix iwatensis Makino)作为海洋沉水高等植物具有重要的生态与渔业价值,同时又是中国的海洋中药资源。该物种目前已经处于濒危状态,且研究资料十分匮乏。本研究通过实地生境调查,对其进行了形态学与解剖学研究,并在此基础上对其海洋环境的结构适应性进行了较为深入的探讨。研究结果表明：红纤维虾海藻在长期的进化历程中,植物体出现了诸多适应海洋环境的形态和组织结构特点。主要表现在：须根末端膨大并密生根毛,有利于增强植株的抓附能力和吸收能力；表皮细胞细胞壁具有类似栓化细胞初生壁性质的六面加厚现象,与外部多层皮层厚角组织形成机械组织区,叶鞘内侧含有丰富的机械组织,使结构的抗性加强,能承受较强的海流冲击；雄花序中无退化雌蕊,雌花序兼具雌蕊和退化的雄蕊,花序轴两侧着生数枚桨状小苞片,花粉丝状,利于授粉,传粉方式为水媒和半水媒传粉；小坚果密生倒向长鬃毛,便于果实在海流中固着锚定。在上述形态组织结构研究的基础上,对虾海藻属(Phyllospadix Hook.)的分化时间进行了估算。通过使用贝叶斯宽松分子钟模型,加入化石纪年信息,估计出虾海藻属分化于古近纪的始新世附近(38.9-33.4Ma)。结合当时的古地质与古气候情况,推测虾海藻属的分化与古近纪中后期海平面下降有关。大叶藻科(Zosteraceae)物种的祖先随海平面下降而逐渐远离陆地,其中一部分在迁移过程中产生了相应的结构与功能进化,并逐渐适应了更加严酷的岩礁沙砾底质环境,最终演变成了虾海藻属,这也从侧面反映出了物种的适应性进化历程,有助于加深我们对生命起源的理解。本研究弥补了目前对海洋沉水高等植物适应性进化特征理解的不足,为海洋药用植物资源的研究提供形态与结构的基础资料,同时也为该物种在生态修复中的应用提供科学依据。