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杉科
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shan ke
杉科
Taxodiaceae
裸子植物门种数不多的1科,常绿、半常绿或落叶乔
木，树干端直，大枝轮生或近轮生，树皮纵裂，成长条
片脱落；叶、芽鳞、雄蕊、苞鳞、珠鳞及种鳞均螺旋状
排列，很少为交叉对生（水杉）。叶披针形、钻形、鳞
形或条形，同一树上之叶同型或二型。球花单性，雌雄
同株；雄球花小，单生或簇生枝顶，偶生叶腋，或排成
顶生总状花序状或圆锥花序状，雄蕊有2～9(通常3～4)
个花药，花粉球形或稍扁，在远极面上有一个明显或不
明显的乳头状突起；雌球花顶生，珠鳞与苞鳞大部分结
合而生或完全合生，或珠鳞甚小，或苞鳞退化，珠鳞的
腹面基部有2～9枚直立或倒生胚珠。球果当年或翌年成
熟，种鳞（或苞鳞）扁平或盾形，木质或革质；种子扁
平或三棱形，周围或两侧有窄翅，或下部具长翅；胚有
子叶2～9枚。杉科植物的染色体基数多为□＝11,稀10或
33。共16种，9属，主要分布于北半球温暖地区,仅密叶
杉属(Athrotaxis)产南半球塔斯马尼亚，多成微域分布。
其中有4个单种属植物，即巨杉（又名世界爷,产美国加
利福尼亚）、北美红杉（又名红杉，产地与巨杉相同）、
水杉（产中国川、鄂、湘三省毗邻地区）和水松（产中
国南部）。另5属为少种属,即落羽杉（又名落羽松）属
（3种,分布于美国南部与墨西哥）、台湾杉属（2种,分
布于中国与缅甸）、杉木属（3种，主产中国,越南亦有
分布）、柳杉属（2种，中国与日本各产1种）和密叶杉
(2种)。中国产5属8种，分布于横断山脉以东,秦岭、桐
柏山、大别山及江苏南部以南的亚热带中山至丘陵；水
松分布较南，可达北热带东部。此外，华东、华中地区
引种栽培的有北美红杉、金松、日本柳杉、落羽杉、池
杉和墨西哥落羽杉等3属6种。
杉科植物的化石发现于欧洲晚三叠世和早侏罗世。
在白垩纪至第三纪时，杉科的数量极大并广泛分布于北
半球，向北甚至到达斯匹次卑尔根群岛、格陵兰和埃尔
斯米尔岛。在南美洲南端、澳大利亚和新西兰的地层中
亦有发现。现代生存的杉科的诸种类皆为孑遗植物，它
们是往昔曾经繁盛过的杉科植物的残遗种。
现代生存的杉科植物均为单种属或少种属，属间差
异极为明显，其中金松属、杉木属、柳杉属和台湾杉属
曾被提升为科，H.米叙尔和E.威特曼将杉科分为 7个族，
但形态学、胚胎学和细胞学资料不支持他们将巨杉属和
北美红杉属、落羽杉属和水松属、密叶杉属和台湾杉属分
别归为三族的意见。而一致支持将金松属(Sciadopit□s)
提升为金松科(Sciadopityaceae),因其胚胎发育与杉科
各属不同，如精子大小形状不等，颈卵器单生，原胚具
32个游离核等。此外,金松有长枝和强烈缩短的短枝,长
枝上仅有小形褐色鳞片状叶子，呈螺旋状散生，但在长
枝末端则有20～30枚聚集成假轮生，每一叶腋生一短枝，
其上着生两枚长而合生的线形叶。
杉科植物除密叶杉属外，多生于气候温暖湿润，雨
量充足，相对湿度较高，夏季凉润，冬季不严寒的自然
环境。土壤多为土层深厚、湿润的酸性黄壤、红壤和黄
棕壤。为亚洲东部与北美南部亚热带地区暖性针叶林的
群落树种。许多种由于生长较快、林质优良，能生成大
径材，而广为栽培。如东亚的杉木、秃杉（见彩图秃杉
(Taiwania flousiana)）、柳杉和日本柳杉；北美的
落羽杉、池杉、墨西哥池杉、巨杉和北美红杉。中国产
的杉科属种有：
杉木属 常绿乔木；叶在侧枝上排成二列，线状披
针形，边缘有锯齿，上下两面的中脉两侧有气孔线，下
面的组成较宽的气孔带；雄球花簇生枝顶，花药3,药隔
较花药短；雌球花单生或2～3个集生枝顶，球形，苞鳞
大、与珠鳞合生，珠鳞小，先端三裂,腹面基部着生3枚
胚珠；珠果近球形或卵圆形，长2.5～5厘米,苞鳞大,革
质，扁平，宽卵形或三角状卵形，先端具硬尖，边缘有
不规则细锯齿,珠鳞小，具三粒种子,种子扁平，两侧有
窄翅。本属共3种，台湾杉木和德昌杉木分布区较窄,仅
产台湾中部以北和四川西南的局部地区。而杉木则广为
栽培，在中国东部、中部亚热带中为习见的常绿针叶林
树种之一，是林业生产中的重要速生造林树种，木材产
量占全国商品材的五分之一至四分之一，在国民经济中
占有重要位置。杉木喜温、喜湿、怕风、怕干，最适宜
的环境为气候温暖湿润，土层深厚、肥沃湿润、排水良
好的黄壤和静风的谷地。
柳杉属 仅柳杉和日本柳杉两种。为常绿乔木，小
枝下垂；叶螺旋状排列略呈五行，锥形，背腹隆起，两
侧稍扁，有气孔线，基部下延；雄球花单生小枝上部叶
腋，而密集成短穗状，每雄蕊具3～6花药；雌球花单生
枝顶，稀数个集生，每珠鳞基部生2～5枚胚珠，苞鳞大
部分与珠鳞合生，仅上端分离；球果近球形，种鳞木质，
盾形，上部肥大，边缘有3～7裂齿，背面近中部有一个
三角状分离的苞鳞尖头；种子不规则椭圆形，边缘有极
窄的翅。柳杉高大耸直，生长快，寿命长，用途广，适
生范围较广，为优良速生树种之一，在中国亚热带诸省
区均有栽培。为较喜光的浅根性树种，但侧根非常发达。
柳杉要求年降水量1000毫米以上，年平均气温14～19℃，
1月平均气温在0℃以上的温暖湿润气候，尤其需要空气
湿度大，夏季比较凉爽的海洋性或山地气候。土壤要求
酸性山地黄棕壤、红黄壤和黄壤。在土层深厚、湿润而
透水性较好的山坡、丘陵生长良好。耐水性差，长期积
水或排水不良之地不宜栽植。
台湾杉属 包括特产台湾的台湾杉和分布于大陆贵
州、湖北及云南的秃杉。为常绿乔木，小枝细长、下垂；
叶二型，基部下延；老树之叶鳞状钻形，在小枝上密生，
并向上斜弯，先端尖或钝，背腹面均有气孔线；幼树之
叶镰状钻形，较长，微向上内弯，两侧扁平，先端锐尖；
雄球花数个簇生枝顶,每雄蕊有2～4花药,药隔显著；雌
球花单生枝顶，苞鳞退化,每珠鳞的腹面基部有2枚胚珠；
球果形小，种鳞革质，扁平，上端宽圆常有凸尖；种子
扁平，两侧有窄翅。秃杉因生长快，寿命长，干形端直，
材质优良，已作为速生造林树种正日益推广种植。为浅
根性、中性偏阳树种,侧根非常发达,生于亚热带季风湿
润区。产地年平均气温11.2～15.4℃，年降水量1000毫
米以上,在云南高海拔产区冬季可耐-10℃的低温。土壤
为酸性红壤或黄壤。在气候温凉、湿润、土层深厚、排
水良好之地，最大的年生长量树高可达2米，胸径达2.4
厘米。
水松 残遗的单种属植物，现代分布仅局限于中国
广东、广西、福建及云南等省区的局部地区。但久经栽
培，在华南、华东、华中地区均有种植，其中广东珠江
三角洲一带及福建中部及闽江下游分布较多。水松与落
羽杉属植物一样，性耐水湿，较水杉、柳杉、杉木更喜
温暖而不耐寒。为阳性树种，主根不发达，侧根入土较
深，具屈膝状呼吸根，常伸出土面或水面，树干基部膨
大，常成槽柱状。水松的主要形态特征为半常绿性乔木；
叶有三型：鳞形叶较厚，在枝上辐射伸展，宿存2～3年；
线二列状，秋后脱落；线状钻形叶辐射伸展排成三列状，
生于大树的一年生短枝上，秋后连同侧生短枝一同脱落；
球花单生于有鳞形叶的小枝顶端；雄球花的雄蕊具2～9
（多为5～7）花药，药隔大而明显；雌球花近球形或卵
状椭圆形，有20～22枚很小的珠鳞，每珠鳞的腹面基部
生有2枚胚珠,背面有较珠鳞为大的苞鳞；球果倒卵状椭
圆形，种鳞上缘有6～10个三角状尖齿,苞鳞与种鳞几乎
全部合生，仅先端分离、三角状而反曲，位于种鳞背面
中部或中上部；种子椭圆形，微扁，具向下生长的长翅。
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