蜥脚类恐龙是侏罗纪的重要爬行动物，也是世界上生存过的最大陆生脊椎动物。马门溪龙是具有东亚特色的大型蜥脚类恐龙，目前只在中国西部发现。本论文以产自西南地区的马门溪龙为主要化石材料，使用形态对比法分析马门溪龙在侏罗纪的骨骼演化特点，并用支序系统分析方法验证其演化趋势。文中对马门溪龙的成员、分布及埋藏特点做了统计和整理。马门溪龙科共有4属16种，4属分别为通安龙属Tonganosaurus，峨眉龙属Omeisaurus，秀龙属Abrosaurus和马门溪龙属Mamenchisaurus。除了云南马门溪龙、中加马门溪龙和合川马门溪龙的甘肃永登标本以外，其余各属种均产自四川盆地。地理分布具有向北扩散的趋势，地史分布具有中期繁盛的特点。早侏罗世1属1种化石点只有一个，位于川南；中侏罗世有3属9种，化石点有15个，其中沙溪庙组下段的化石点主要分布在川东南，其余分布在西部，包括四川盆地，甘肃及新疆；晚侏罗世1属2种，4个化石点，分布在整个西南地区，包括云南滇中盆地、四川盆地。属于原地埋藏或准原地埋藏的成员有合川马门溪龙（重庆合川和自贡汇东两个化石点的个体）、杨氏马门溪龙、天府峨眉龙（正型标本）和焦氏峨眉龙的化石保存较为完整，且大部分骨骼相互关联程度高。东坡秀龙仅有头骨保存，但头骨非常完整。其余个体的化石保存数量较少，完整度较低，且相互关联保存的化石数量也少，属于经过一定距离搬运的异地埋藏。其中，何氏通安龙、峨眉龙荣县种和长寿种、建设马门溪龙等4个个体是搬运距离较长的。经过对马门溪龙的骨骼化石作形态对比分析后，得出其地史演化特征为：1）体型变大，通安龙只有12米，峨眉龙有17米左右，而马门溪龙可以长达23米。2）牙齿体积变小，牙齿数目增多，上颌齿由11个最多增加到19个，下颌齿从14个增加到23个。牙齿上的锯齿数目减少，特别是后缘锯齿几乎消失。3）除了牙齿以外，其他部位的骨骼的体积均变大。4）头骨高长比变大，下颌突明显增大，眼眶、鼻孔等孔状结构变大，使得整个骨头显得轻巧。5）脊椎系列中，颈椎的变化最为明显。颈椎数目增多，由约15枚增至19枚，椎体变长；椎体侧凹的结构变复杂，原始者具简单凹陷，进步者的侧凹则被粗棱分割；神经弓及神经棘上的结构变复杂，其上的板状、脊突和凹陷构造增多，后部颈椎和前部背椎的神经棘由棒状变为板状，最后板状左右分叉，且侧边缘还发育三角形棱板；其次，前部尾椎的椎体类型由后凹形逐渐变为前凹形，神经弓变高且后移。6）肩带上的乌喙骨变小，乌喙骨与肩胛骨的齿合变紧密，可能与前肢的稳固性和灵活性有关。7）四肢变粗壮，肱骨三角嵴、股骨第四转节变粗壮，前脚变化小，而后趾的Ⅲ趾、V趾的趾数略有变化，Ⅲ趾增多，V趾减少。支序系统分析结果显示，马门溪龙科在与其他蜥脚类共同分析时，成员整体在相对独立的分支上。焦氏峨眉龙和罗泉峨眉龙、天府峨眉龙和杨氏马门溪龙、井研马门溪龙和建设马门溪龙、合川马门溪龙重庆合川和自贡汇东两个化石点的个体分别构成姐妹群，而东坡秀龙和何氏通安龙在相对独立的分支上，且通安龙与峨眉龙和马门溪龙整体构成的姐妹群，说明了马门溪龙科的四属在一条连续的演化线上，且峨眉龙与马门溪龙亲缘关系紧密。分析结果与骨骼形态对比结论相一致，证明了上述的骨骼化石形态渐变特征的认识是合理的。