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秦仁昌院士是中国蕨类植物学研究的奠基人，被国际同行誉为“中国蕨类植物之父”。早在1929年就发表了中国人研究中国蕨类植物的第一篇论文，并于同年只身到丹麦哥本哈根大学跟随当时世界著名蕨类分类学大师C. Christensen教授学习，后来又在伦敦的邱园植物标本馆和自然历史博物馆进行了长期研究，期间也到过斯德哥尔摩、柏林、巴黎、维也纳、布拉格等作短期访问。
1930年秦仁昌系统地总结了一个多世纪以来中国蕨类植物研究的成果，完成了一部中国蕨类（真蕨类）专著The Monograph of Chinese Ferns， 该书稿约有70多万字，包括11科，86属，1200多种。遗憾的是，该书未曾正式出版。
1932年秦仁昌回国时带回了18300张在邱园标本馆拍摄的中国蕨类和种子植物的模式照片，为国内学者研究提供了重要资料，奠定了和促进了中国植物分类研究的进程。自1929年开始，秦仁昌基于自己大量的野外采集调查和在欧洲主要标本馆对文献和模式标本的研究，针对中国及邻居地区的蕨类植物的分类学问题开展了大量的工作，发表了一系列分类学文章和专著，期间还出版了高质量的《中国蕨类植物图谱》5卷本（胡先骕，秦仁昌1930，秦仁昌1934，1935，1937，1958），建立了许多蕨类植物新科，发表了许多新属，大量的新种及新组合，对许多科属的植物进行了修订研究，如锡金—喜马拉雅鳞毛蕨属的研究（1936—38），金星蕨科（1963），蹄盖蕨科（1964）等等。
秦仁昌1940年发表的水龙骨科的自然分类（On natural classification of the family “Polypodiaceae”）一文，是上世纪国际蕨类植物系统学研究最具影响的论文之一。秦仁昌在Christensen（1938）对水龙骨科（广义的）的科下分类的基础上，大胆而科学地把一百多年来囊括蕨类种的90%以上，属的80%的混杂的水龙骨科划分为33个科，249属的系统方案，并提出了5条谱系线展示它们之间的系统发育关系，从而结束了自19世纪60年代以来被胡克分类系统长期统治的影响，为现代蕨类植物分类系统迈向自然分类开创了新的历史局面。随后国际上相继出现的蕨类分类系统都受到了该文的影响，秦仁昌建立的许多科在国际上也普遍得到采用。秦仁昌因此荣获了荷印Rumphius生物学奖。1954秦仁昌又用中文发表了中国蕨类的科属分类系统，在国内广泛使用。秦仁昌院士完成的《中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源》荣获1993度国家自然科学一等奖：该成果对当代蕨类植物，特别是分布于亚洲的蕨类植物的一些重大分类学问题进行了评论，提出了一个新的中国蕨类植物分类系统。将蕨类植物门分为5个亚门，63科，223属，阐明了科、属的起源及其演化关系。该系统比诸旧的蕨类植物分类系统更为合理，得到国际蕨类学界的普遍重视，许多科的分类得到国际上同行的采用，在中国植物志的编著和国内标本馆标本系统排列上已得到广泛应用。
除了在蕨类植物研究上作出卓越贡献之外，秦仁昌先生在对其它植物的研究方面也是深有造诣。他对杜鹃花的研究尤其值得一提。1929—1935年，秦仁昌赴云南及其他地区进行野外考察时，采集了大量的杜鹃花标本。并在1940年发表的Flora of lijiang和《云南三大名花》中详细介绍了分布在云南地区的杜鹃花种类。1970—1972年，秦仁昌对中国科学院植物研究所标本馆馆藏的杜鹃花标本进行了全面的整理和鉴定，并在1975年出版的《中国高等植物图鉴》第3册中详细描述了280种我国杜鹃花属植物。凡经其查看过的有疑问的标本均作出注释。后人据其注释发表约20个新种，包括细瘦杜鹃（Rhododendron tenue）、卓尼杜鹃（R.joniense）、茂汶杜鹃(R.maowenense)、长管杜鹃(R.tubulosum)等。
秦仁昌1978年中国蕨类植物分类系统
1．Huperziaceae
2．Lycopodiaceae
3．Selaginellaceae
4．Isoetaceae
5．Equisetaceae
6．Psilotaceae
7．Helminthostachyaceae
8．Botrychiaceae
9．Ophioglossaceae
10．Marattiaceae
11．Angiopteridaceae
12．Christenseniaceae
13．Osmundaceae
14．Plagiogyriaceae
15．Gleicheniaceae
16．Schizaeaceae（Schizaceae）
17．Lygodiaceae
18．Hymenophyllaceae
19．Dicksoniaceae
20．Cyatheaceae
21．Monachosoraceae
22．Dennstaedtiaceae
23．Lindsaeaceae
24．Taenitidaceae
25．Hypolepidaceae
26．Pteridiaceae
27．Pteridaceae
28．Acrostichaceae
29．Stenochlaenaceae
30．Sinopteridaceae
31．Adiantaceae
32．Parkeriaceae
33．Hemionitidaceae
34．Antrophyaceae
35．Vittariaceae
36．Athyriaceae
37．Hypodematiaceae
38．Thelypteridaceae
39．Aspleniaceae
40．Pleurosoriopsidaceae
41．Onocleaceae
42．Woodsiaceae
43．Blechnaceae
44．Peranemaceae
45．Dryopteridaceae
46．Tectariaceae（Aspidiaceae）
47．Bolbitidaceae
48．Lomariopsidaceae
49．Elaphoglossaceae
50．Nephrolepidaceae
51．Oleandraceae
52．Davalliaceae
53．Gymnogrammitidaceae
54．Dipteridaceae
55．Cheiropleuriaceae
56．Polypodiaceae
57．Drynariaceae
58．Platyceriaceae
59．Grammitidaceae（Grammitaceae）
60．Loxogrammaceae
61．Marsileaceae
62．Salviniaceae
63．Azollaceae
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