水 杉 水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng),柏科水杉屬植物落葉喬木。其植株高大,樹皮灰褐色,呈長條形,幼樹樹冠尖塔形,老樹則為廣圓頭形;葉相對而生,葉色為綠,呈羽狀,扁平且有絨毛;雌雄同株,果實球形,熟時深褐色;種子扁平,具窄翅;花期2~3月,果期9~11月。因為水杉是可以在淺水中生長的大型喬木,所以叫作水杉。 水杉樹原產地是在中國四川省,分布的地區環境都是比較濕潤多雨的,之后在中國各地廣泛移栽種植。水杉喜溫暖濕潤氣候;喜深厚肥沃的酸性土;不耐旱,對土壤干旱較敏感,對二氧化硫等有害氣體的抗性較弱。水杉的人工繁殖方法有播種繁殖和扦插繁殖兩種。1999年水杉在《中國國家重點保護野生植物(第一批)》被列為國家一級保護植物。 《中國中藥資本志要》記載水杉葉、種子有清熱解毒、消炎止痛之效,可用于癰瘡腫痛、蘚瘡等癥。水杉姿態優美,葉色翠綠秀麗,是庭院觀賞樹,可用于公園、庭院栽植營造風景林。水杉屬于古老的孑遺植物,早在一億多年前的中生代白堊紀及新生代,水杉的祖先就誕生了。但是新生代第四紀冰期之后,水杉幾乎全部絕滅,中國中部地區零星分布的“山地冰川”,是少數植物的“避難所”,使水杉在第四紀冰川災難中得以存活,成為植物中的活化石。 物種起源 水杉,從已發現的眾多化石來看,1億年前它們遍布整個北半球。然而當大規模冰川運動席卷而來,極寒讓水杉消失殆盡。水杉在北美洲、歐洲、亞洲等都有水杉的發現。在中國南方,冰川遺忘了一些褶皺縫隙,這些為數不多、零零散散的無冰之處,成為部分植物繼續生存的避難所。比如,我省與四川、湖北交界一帶的山溝,庇護了極少的水杉幸存下來。? 水杉是國家一級重點保護植物,古代遺留下來的珍貴、稀有的“孑”遺植物樹種之一,被稱為“活恐龍”。20世紀40年代,植物學工作者發現并證實了水杉的生存,推翻了“水杉早已滅絕”的定論。水杉的重現成為“20世紀植物學上的重大發現”,從此,植物分類學中就單獨增添了一個水杉科、水杉屬。 發現命名 水杉,被譽為植物界的“活化石”,和美國巨人紅杉(Hyperion)、海岸紅杉(Sequoia sempervirens (Lamb.) Endl.)為近緣物種,其中,水杉最為古老。1939年,時為日本京都大學講師的三木茂博士發現了一種和紅杉(Sequoia)相近而又不太相近一樣的植物化石,1941年,發表的時候命名為Metasequoia,Meta為變化、改變之意,以示和紅杉姊妹關系。1941年冬天,干鐸由湖北西部前往重慶途中,在路過境內的謀道鎮時,他在一條名為“磨刀溪”的小溪旁發現有一株較為奇特而不常見的大樹,當地俗稱“水桫”,引起了他的注意。當時樹葉已經全數落下,故未能取到標本。1943年7月21日,王戰由陪都重慶赴湖北恩施接洽有關去神農架考察事宜;路過四川省萬縣(今重慶市萬州區)時從萬縣楊龍興處得知磨刀溪(現稱謀道,隸屬湖北省利川市)有“神樹”存在;于是王戰等改變原計劃水路而走陸路赴恩施,第三天到達磨刀溪并找到此樹,并于7月21日正式采得水杉枝葉、果實標本。回到重慶后,王戰認為是水松(Glyptostrobus pensilis),并存放于標本室。1945年夏,王戰將一小枝水杉和兩個果實送給了吳中倫帶回學校,并交給鄭萬鈞鑒定,鄭萬鈞教授見到標本后認為不是水松,而是新類群,后與韓安暫定名為Chieniodendron sinense。1946年4月、5月間,胡先骕在助手傅書遐的協助下將鄭萬鈞寄來的水杉標本鑒定為三木茂發表的化石Metasequoia。1948年5月,胡先骕和鄭萬鈞聯名在靜生生物調查所《匯報(新編)》第一卷第二期中發表《水杉新科及生存之水杉新種》,確定了水杉學名以及其在植物進化系統中的重要位置,得到了國內外植物學、樹木學和古生物學界的關注、重視和高度評價。 原認為早已滅絕只存在于化石之中的水杉(Metasequoia),在中國被發現存在現存種的消息傳出以后,各國植物學者和古植物學者對此產生了極大的興趣。美國加州大學伯克利分校古生物系主任Dr. Ralph Works Chaney于1948年專程來華實地考察水杉。水杉發現的經過經各種媒體廣泛報道進而為世人所知,被視為植物學的重大發現。1948年胡先骕和鄭萬鈞二位先生聯名發表論文,正式將其定名為水杉新種。



水杉是喬木,高達35米,胸徑達2.5米;樹干基部常膨大;樹皮灰色、灰褐色或暗灰色,幼樹裂成薄片脫落,大樹裂成長條狀脫落,內皮淡紫褐色;枝斜展,小枝下垂,幼樹樹冠尖塔形,老樹樹冠廣圓形,枝葉稀疏;一年生枝光滑無毛,幼時綠色,后漸變成淡褐色,二、三年生枝淡褐灰色或褐灰色;側生小枝排成羽狀,長4~15厘米,冬季凋落;主枝上的冬芽卵圓形或橢圓形,頂端鈍,長約4毫米,徑3毫米,芽鱗寬卵形,先端圓或鈍,長寬幾相等,約2~2.5毫米,邊緣薄而色淺,背面有縱脊。葉條形,長0.8~3.5(常1.3~2)厘米,寬1~2.5(常1.5~2)毫米,上面淡綠色,下面色較淡,沿中脈有兩條較邊帶稍寬的淡黃色氣孔帶,每帶有4~8條氣孔線,葉在側生小枝上列成二列,羽狀,冬季與枝一同脫落。 水杉球果下垂,近四棱狀球形或矩圓狀球形,成熟前綠色,熟時深褐色,長1.8~2.5厘米,徑1.6~2.5厘米,梗長2~4厘米,其上有交對生的條形葉;種鱗木質,盾形,通常11~12對,交叉對生,鱗頂扁菱形,中央有一條橫槽,基部楔形,高7~9毫米,能育種鱗有5~9粒種子;種子扁平,倒卵形,間或圓形或矩圓形,周圍有翅,先端有凹缺,長約5毫米,徑4毫米;子葉2枚,條形,長1.1~1.3厘米,寬1.5~2毫米,兩面中脈微隆起,上面有氣孔線,下面無氣孔線;初生葉條形,交叉對生,長1~1.8厘米,下面有氣孔線。花期2月下旬,球果11月成熟。 水杉喜氣候溫暖濕潤,夏季涼爽,冬季有雪而不嚴寒,并且產地年平均溫度在13℃,極端最低溫-8℃,極端最高溫24℃左右,無霜期230天;年降水量1500毫米,年平均相對濕度82%。土壤為酸性山地黃壤、紫色土或沖積土,pH值4.5~5.5。 水杉多生于山谷或山麓附近地勢平緩、土層深厚、濕潤或稍有積水的地方,耐寒性強,耐水濕能力強,在輕鹽堿地可以生長為喜光性樹種,根系發達,生長的快慢常受土壤水分的支配,在長期積水排水不良的地方生長緩慢,樹干基部通常膨大和有縱棱。 水杉喜光,不耐貧瘠和干旱,凈化空氣,生長快,移栽容易成活。適應溫度為零下8度~24度。 物種現狀 稀有種。水杉是世界上珍稀的孑遺植物。遠在中生代白堊紀,地球上已出現水杉類植物,并廣泛分布于北半球。冰期以后,這類植物幾乎全部絕跡。在歐洲、北美、和東亞,從晚白堊至新世的地層中均發現過水杉化石,二十世紀四十年代中國的植物學家在湖北、四川交界的謀道溪(磨刀溪)發現了幸存的水杉巨樹,樹齡約400余年。后在湖北利川縣水杉壩與小河發現了殘存的水杉林,胸徑在20厘米以上的有5000多株,還在溝谷與農田里找到了數量較多的樹干和伐兜。隨后,又相繼在四川石柱縣冷水與湖南龍山縣珞塔、塔泥湖發現了200~300年以上的大樹。 水杉有“活化石”之稱。它對于古植物、古氣候、古地理和地質學,以及裸子植物系統發育的研究均有重要的意義。 在湖北利川設立了水杉種子站,建立了種子園,加強了母樹的管理,對5000多株林木進行逐株建檔,采取了砌石岸、補樹洞、開排水溝、防治病蟲害等保護措施,并加速育苗和造林。龍山、石柱對水杉大樹采取了掛牌保護。水杉天然更新弱,應特別注意保護幼苗,促進其生長,避免殘存的水杉林被其它樹種所更替。全國許多地區都已引種,尤以東南各省和華中各地栽培最多。亞洲、非洲、歐洲、美洲、拉丁美洲等50多個國家和地區已引種栽培。 水杉被稱為植物中的活化石,是國家一級重點保護植物,對生長環境的要求極高。在南京,位于城市中心的玄武湖附近明城墻基部發現了野生樹群。5月22日是國際生物多樣性日。當天,南京市生態環境局發布生物多樣性本底調查階段成果,其中一個重要發現就是野生水杉群,它們中樹齡最大的已經有10歲了。 2022年4月,南京玄武湖明城墻基部附近,發現一棵天然更新的水杉小樹,樹干基部直徑4厘米,樹高62厘米,該水杉小樹樹齡約在10年以上。為已知世界城市環境中最大的野生水杉個體。 列入《世界自然保護聯盟》(IUCN)2013年瀕危物種紅色名錄ver3.1——瀕危(EN)。列入中國《國家一級保護植物名錄》;列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN)——極危(CR),列入《全國極小種群野生植物拯救保護工程規劃》(2011-2015年)。 致危因素 水杉的發育速度相比較其他的松樹來說相當遲緩,一般要等到25年之后才能結出種子,并且種子很少能夠發芽,(敗育現象普遍)這就導致了水杉的數量增長極其緩慢。 保護措施 1948年5月,“中國水杉保存委員會”成立,這是世界上第一次成立一個國家組織保護單一生物物種。在“水杉之鄉”——湖北利川建立了水杉種子站以及種子園,加強對水杉樹的管理,對現存的5000余棵樹進行建檔存案,采用砌石岸、補樹洞、開排水溝、防治病蟲害等保護措施。龍山、石柱等地對水杉大樹采取掛牌保護措施。為了增加水杉的數量,全國各地進行引栽,并且出口到世界各地的50多個國家進行栽種。




保護級別
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