现状：稀有种。水杉是世界上珍稀的孑遗植物。远在中生代白垩纪，地球上已产生水杉类植物，并广泛分布于北半球。冰期早先，此类植物几乎所有绝迹。在欧洲、北美和东亚，从晚白垩至上新世的地层中均发现过水杉的化石。本世纪四十年代中国的植物学家在湖北、四川交界的谋道溪(磨刀溪)发现了幸存的水杉巨树，树龄约400余年。后在湖北利川县水杉坝与小河发现了残存的水杉林，胸径在20厘米以上的有5000多株，还在沟谷与农田里找到了数量较多的树干和伐兜。随后，又相继在四川石柱县冷水与湖南龙山珞塔、塔泥湖发现了200～500年以上的大树。
形态特点：落叶乔木，高达35～41.5米，胸径达1.6～2.4米；树皮灰褐色或深灰色，裂成条片状脱落；小枝对生或近对生，下垂。叶交互对生，在绿色脱落的侧生小枝上排成羽状2列，线形，柔软，几无柄，通常长1.3～2厘米，宽1.5～2毫米，上面中脉凹下，下面沿中脉两侧有4～8条气孔线。雌雄同株，雄球花单生叶腋或苞腋，卵圆形，交互对生排成总状或圆锥花序
状，雄蕊交互对生，约20枚，花药3，花丝短，药隔明显；雌球花单生侧枝顶端，由22～28枚交互对生的苞鳞和球鳞所组成，各有5～9胚珠。球果下垂，当年成熟，近球形或长圆状球形，微具四棱，长1.8～2.5厘米；种鳞极薄，透明；苞鳞木质，盾形，反面横菱形，有一横槽，熟时深褐色；种子倒卵形，扁平，周围有窄翅，先端有凹缺。
地理分布：水杉天然分布于湖北、四川、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局限地区，垂直分布一般为海拔(800～)1000～1200(～1500)米。
生态学和生物学特征：产地的气候温暖湿润，夏天凉爽，冬天有雪而不严寒，年平均温13摄氏度，极端最低温～8摄氏度，极端最高温35.4摄氏度，无霜期230天；年降水量1500毫米，年平均相对湿度82%。土壤为酸性山地黄壤、紫色土或冲积土，pH值4.5～5.5。多生于山谷或山麓附近地势平缓、土层深厚、湿润或稍有积水的地方。为喜光性树种，根系发达，成长的快慢常受土壤水分的支配，在长期积水排水不良的地方成长缓慢，树干基部通常膨大和有纵棱。花期2月下旬；球果10月下旬至11月成熟。
呵护价值：水杉素有“活化石”之称。它对于古植物、古气候、古地理和地质学，以及裸子植物系统发育的研究均有主要的意义。此外，树形秀美，树干高大通直，成长快，是亚热带地区平原绿化的优异树种，也是速生用材树种。
呵护方法：在湖北利川设立了水杉种子站，建立了种子园，增加了母树的管理，对5000多株林木进行逐株建档，采取了砌石岸、补树开排水沟、防治和治疗病虫害等呵护办法，并加快育苗造林。龙山、石柱对水杉大树采取了挂牌呵护。水杉天然更新弱，应特别小心呵护新苗，促使其生长，防止残存的水杉林被另外树种所更替。现在全国很多地区都已引种，尤以东南各省和华中各地种植最多。亚洲、非洲、欧洲、美洲、拉丁美洲等50多个国家和地区已引种种植。
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