薹草属广义灰帽薹草组Carex sect. Mitratae s. l.是薹草属中种类最丰富的组之一，主产东亚，少数种分布于欧洲、东南亚至新几内亚，分类问题十分突出。本研究在标本查阅、野外采集、标本鉴定的基础上，对本组大部分种进行了小坚果和果囊扫描电镜观察、叶表皮和叶片解剖结构实验，分析和评价了这些微形态性状的分类学和系统学意义。依次作为证据，结合大量标本研究后，对世界范围内灰帽薹草组进行了组的界定和分类学修订，结果如下：（1）根据小坚果的形态和微形态，广义灰帽薹草组种类可分为8个类型，可以为组的界定和组内系统建立提供依据；（2）果囊的形态和微形态在种内也较为稳定，可以分为4个类型，对组内次级划分意义虽不明确，但作为区分近缘种或种下类群有一定的意义；（3）叶片解剖结构和叶表皮特征在近缘种和种下等级之间都存在显著区别，可以作为广义灰帽薹草组内区分种或种下类群的依据；（4）trnL-trnF和ITS序列作为筛选出可区分Carex pisiformis复合体的DNA barcoding片段，具有可推广应用的价值；（5）修订后承认了本组全世界共64种、3亚种、9变种，包括发现的新种4个、组合亚种2个、新组合变种4个，将73个分类群名称处理为异名；（6）对广义灰帽薹草组进行了重新界定，分成隐穗薹草组sect. Cryptostachyae和灰帽薹草组sect. Mitrarae，在sect. Mitrarae下设立4个亚组：匏囊薹草亚组subsect. Lageniformes、截鳞薹草亚组 subsect. Truncatiglumae、仲氏薹草亚组subsect. Chungiae和灰帽薹草亚组subsect. Mitrarae，subsect. Truncatiglumae和subsect. Chungiae为新亚组；（7）中华薹草C. chinensis、龙奇薹草C. longkiensis及近缘类群应属灰帽薹草亚组。