标题：杉科
概述
杉科（Taxodiaceae）是裸子植物亚门（Gymnospermae）、松杉纲（Coniferopsida ）、松杉目（Pinales）的一科，是裸子植物亚门种数不多的一科。杉科植物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、柳杉和日本柳杉；北美的落羽杉、池杉、墨西哥池杉、巨杉等。
近来大量遗传学研究证据表明，除了金松属（Sciadopitys）以外，杉科应该并入柏科（Cupressaceae）。这个合并观点目前已被国际学术界广泛接受。而金松属则被视为金松科（Sciadopityaceae）。杉科(5张)
简介
裸子植物亚门种数不多的1科，杉科植物的化石发现于欧洲晚三叠世和早侏罗世。在北美红杉白垩纪至第三纪时，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(Sciadopitys)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。
种属分布
  水松杉科植物共16种，分别属于金松属（Sciadopitys Sieb. et Zucc.）、杉木属（Cunninghamia R. Br.）、台湾杉属（Taiwania Hayata）、柳杉属　Cryptomeria D. Don）、水松属（Glyptostrobus Endl.）、落羽杉属（又名落羽松属，Taxodium Rich.）、巨杉属（Sequoiadendron Buchholz）、北美红杉属（Sequoia Endl.）、 水杉属（Metasequoia Miki ex Hu et Cheng）、密叶杉属（Athrotaxis）等10属，主要分布于北温带，仅密叶杉属产于南半球塔斯马尼亚，多为微域分布。其中有5个单种属植物，即巨杉（又名世界爷，产于美国加利福尼亚）、北美红杉（又名红杉，产地与巨杉相同）、金松（产于日本）、水杉（产于中国川、鄂、湘三省毗邻地区）和水松（产于中国南部）。另5属为少种属，即落羽杉属（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）和密叶杉属（2种）。中国产5属8种，  杉科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，杉科植物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。
形态特征
  杉科该科植物为常绿、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，极少交互对生（水杉属）。叶披针形、钻形、鳞片状或线形，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，雄蕊具2～9（通常3～4）个花药，花粉球形或稍扁，无气囊，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、开裂，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。染色体基数多为x=11，稀10或33。
分类系统
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（Sciadopitys）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。
生存环境
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。
中国常见种属
1、杉木属  杉科常绿乔木；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。该属共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。
2、柳杉属  柳杉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。
3、台湾杉属  杉科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，微向上弯内，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。在气侯温凉、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。
4、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。[1]
代表植物
德昌杉木常绿乔木，高达50米，胸径可达3米，具轮生或不规则轮笺枝，枝端下垂；树皮暗灰色，深纵裂，片状剥落。叶螺旋状排列，辐射伸展，在侧枝上列成二列，线状披针形，质地较坚硬，维管束下方有1个树脂道，偶有1-2个边生树脂道，长0.8-3厘米，宽2-3.8毫米，先端渐尖，基部宽而下延，边缘有细锯齿，上面深绿色，有光泽，具2条窄气孔带，下面有两条宽白色气孔带。雌雄同株；雄球花约40簇生枝顶，圆柱状长圆形；雌球花单个顶生，近球形；苞鳞大，与珠鳞结合而生；珠鳞先端3裂，腹面具有3胚珠。球果近球开或卵圆形，长2.5-3.2厘米，直径2.5-3厘米，成熟前灰绿色，成熟时淡黄褐色；苞鳞革质，扁平宽三角状卵形，先端尖，边缘有不则细齿，被白粉，种子脱落后宿存；种鳞小；种子卵圆形，扁，长5-6毫米，暗褐色，两侧个膜质翅。分布于四川西南疗德昌、米易、盐源等地海拔1300-2800米地带。
水松（学名：Glyptostrobus pensilis）落叶小乔木，高可达8～10米；小枝有一年生和多年生两型，一年生的到冬季和叶同脱落；叶子互生，在苗枝上的呈针形或线形，老枝上的呈鳞形；雌雄同株；卵形或长椭圆形球果长15－20毫米，种鳞约20枚，脱落性，各有2种子。水松主要在中国生长，星散分布于华南和西南地区，但也有少量分布于越南。喜温暖多雨气候及酸性土壤，不耐寒，耐水湿，常至于水边湿地。！
秃杉稀有种。秃杉是珍稀的孑遗植物，冰期以后仅存于中国，至今仍保存着其天然林分和树龄达500年以上的大树。由于树干通直，材质优良，而遭受大量砍伐，分布显著减少。又因天然更新不良，处于濒危状态。?
常绿大乔木，高达75米，胸径3.65米；树皮淡褐灰色，呈不规则的长条片开裂。大树之叶四棱状钻形，排列较密，相互重叠，长3-5毫米，两侧宽1-1.5毫米，下部紧覆枝条，先端尖头向内弯曲，四面有气孔线，横切面方菱形，高度大于宽度；幼树及徒长枝的叶长6-15毫米，钻形，两侧扁，直伸或内弯，先端锐尖。雌雄同株；雄球花2-7簇生小枝顶端；雌球花单生枝顶，直立，每球鳞具2枚胚珠，苞鳞退化或无。球果长椭圆形或短圆柱形，直立，长1.5-2.2厘米，熟时褐色；种鳞21-29枚，宽倒三角形，革质，扁平，长6-7毫米，上部宽约8毫米，先端宽圆具短尖，通常背部具明显的腺点。种子长圆状卵形，扁平，长5-7毫米，两侧具膜质翅。间断分布于云南西部怒江上游的贡山、福贡、碧江、腾冲、龙陵及澜沧江以西的云龙、兰坪及湖北西部利川，四川东南部西阳，贵州东南部雷山、剑河、榕江、丹寨等县。生于海拔500-2300(-2600)米的山地沟谷林中。缅甸北部也有少量分布。
相关知识
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