血水草是我国特有的单种属植物，广泛分布于中国亚热带东部湿润的常绿阔叶林地区。血水草生长在潮湿的林下及河边地带，是一种典型的喜湿植物，我们推测其地理分布与太平洋季风的活动有密切关系。为了阐释其地理分布与历史时期气候条件尤其是水分条件的关系，本研究利用血水草叶绿体的两个序列片段（rbcL-atpB及trnC-rpoB）和核基因的一个序列片段（ITS）探讨了血水草的遗传多样性和遗传结构、谱系分布格局以及种群进化历史。本研究共采集了血水草37个居群，共627个个体，其中测定了320个个体的叶绿体片段和302个个体的核基因ITS序列。研究结果显示血水草具有22种叶绿体单倍型和18种ITS类型，且具有较高的遗传多样性（cpDNAHT=0.7398；nDNA HT=0.7427）。两种遗传标记物（叶绿体和核基因）都显示血水草居群间遗传分化较大（cpDNAGst=0.7348；nDNAGst=0.7730）并且无明显的谱系地理结构。基于叶绿体数据分析，血水草种群在4730~14313年前发生扩张，这很可能是由末次盛冰期太平洋季风加强所导致。根据血水草叶绿体单倍型和核基因ITS类型的数据可以发现，血水草的扩张主要发生在西部地区，而东部地区只发生本地扩张，这种模式与古植被重建的结果一致，即如今分布于第四纪冰期西部无森林覆盖地区的血水草是由冰后期扩散而来。因此我们认为在末次盛冰期血水草的扩张主要是受环境改变（特别是夏季季风降雨量的增加）的影响。本研究还表明，血水草在第四纪冰期可能存在三个避难所：云贵高原、武夷山脉及罗霄山和九岭山，保护这三个地区有利于保护血水草的遗传多样性。