水杉
【摘要】水杉为裸子植物杉科。落叶乔木，小枝对生，下垂。叶线形，交互对生，假二列成羽状复叶状，长1-1 7厘米，下面两侧有4-8条气孔线。雌雄同株。球果下垂，近球形，微具4棱，长1 8-2 5厘米，有长柄。种鳞木质，盾形，每种鳞具5～9种子，种子扁平，周围具窄翅。
水杉为裸子植物杉科。落叶乔木，小枝对生，下垂。叶线形，交互对生，假二列成羽状复叶状，长1-1.7厘米，下面两侧有4-8条气孔线。雌雄同株。球果下垂，近球形，微具4棱，长1.8-2.5厘米，有长柄。种鳞木质，盾形，每种鳞具5～9种子，种子扁平，周围具窄翅。水杉属在中生代白垩纪和新生代约有6～7种，过去认为早已绝灭，1941年中国植物学者在四川万县谋道溪（今称磨刀溪）首次发现这一闻名中外古老珍稀孑遗树种。据近年调查，四川万县、石柱县、湖北利川和湖南龙山、桑植均发现300余年的巨树。水杉适应性强，喜湿润生长快，北京以南各地均有栽培。材质轻软，可供建筑、板料、造纸等用。树姿优美，为庭园观赏树。
形态特征
水杉是乔木，高达35米，胸径达2.5米。树干基部常膨大。树皮灰色、灰褐色或暗灰色，幼树裂成薄片脱落，大树裂成长条状脱落，内皮淡紫褐色。枝斜展，小枝下垂，幼树树冠尖塔形，老树树冠广圆形，枝叶稀疏。一年生枝光滑无毛，幼时绿色，后渐变成淡褐色，二、三年生枝淡褐灰色或褐灰色。侧生小枝排成羽状，长4-15厘米，冬季凋落。主枝上的冬芽卵圆形或椭圆形，顶端钝，长约4毫米，径3毫米，芽鳞宽卵形，先端圆或钝，长宽几相等，约2-2.5毫米，边缘薄而色浅，背面有纵脊。叶条形，长0.8-3.5（常1.3-2）厘米，宽1-2.5（常1.5-2）毫米，上面淡绿色，下面色较淡，沿中脉有两条较边带稍宽的淡黄色气孔带，每带有4-8条气孔线，叶在侧生小枝上列成二列，羽状，冬季与枝一同脱落。
球果下垂，近四棱状球形或矩圆状球形，成熟前绿色，熟时深褐色，长1.8-2.5厘米，径1.6-2.5厘米，梗长2-4厘米，其上有交对生的条形叶; 种鳞木质，盾形，通常11-12对，交叉对生，鳞顶扁菱形，中央有一条横槽，基部楔形，高7-9毫米，能育种鳞有5-9粒种子。种子扁平，倒卵形，间或圆形或矩圆形，周围有翅，先端有凹缺，长约5毫米，径4毫米。子叶2枚，条形，长1.1-1.3厘米，宽1.5-2毫米，两面中脉微隆起，上面有气孔线，下面无气孔线。初生叶条形，交叉对生，长1-1.8厘米，下面有气孔线。花期2月下旬，球果11月成熟。
生长环境
喜气候温暖湿润，夏季凉爽，冬季有雪而不严寒，并且产地年平均温度在13℃，极端最低温-8℃，极端最高温24℃左右，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，耐寒性强，耐水湿能力强，在轻盐碱地可以生长为喜光性树种，根系发达，生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生长缓慢，树干基部通常膨大和有纵棱。
喜光，不耐贫瘠和干旱，净化空气，生长缓慢，移栽容易成活。适应温度为零下8度~24度。
地理分布
分布于湖北、重庆、湖南三省交界的利川、石柱、龙山三县的局部地区，垂直分布一般为海拔750~1500米。
物种现状
稀有种，水杉是世界上珍稀的孑遗植物。远在中生代白垩纪，地球上已出现水杉类植物，并广泛分布于北半球。冰期以后，这类植物几乎全部绝迹。在欧洲、北美、和东亚，从晚白垩至新世的地层中均发现过水杉化石，二十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县珞塔、塔泥湖发现了200~300年以上的大树。
水杉有“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重要的意义。
在湖北利川设立了水杉种子站，建立了种子园，加强了母树的管理，对5000多株林木进行逐株建档，采取了砌石岸、补树洞、开排水沟、防治病虫害等保护措施，并加速育苗和造林。龙山、石柱对水杉大树采取了挂牌保护。水杉天然更新弱，应特别注意保护幼苗，促进其生长，避免残存的水杉林被其它树种所更替。全国许多地区都已引种，尤以东南各省和华中各地栽培最多。亚洲、非洲、欧洲、美洲、拉丁美洲等50多个国家和地区已引种栽培。
繁殖方法
1、播种繁殖：球果成熟后即采种，经过曝晒，筛出种子，干藏。春季3月份播种。亩播种量0.75~1.5kg，采用条播（行距20~25cm）或撒播，播后覆草不宜过厚，需经常保持土壤湿润。
2、扦插繁殖：采用硬枝扦插和嫩枝扦插均可。
(1)硬枝扦插
①插条母树的选择：从2~3年生母树上剪取1年生健壮枝条作插条。
②采条及扦插时间：1月份采条，3月10日左右扦插。
③插条规格及处理：插条剪截长度10~15cm，然后按100根1捆插在沙土中软化，保温保湿防冻，扦插前用浓度为100mg/LABT1号生根粉溶液浸泡10~20h。
④插后管理及扦插方法：采用大田扦插，每亩插2万~3万株，插后采取全光育苗，适时浇水、除草、松土。
⑤效果：用ABT生根粉浸泡过的枝条，提前生根15~20天，生根多而粗，成活率达90%以上，比其他未用ABT生根粉的高出35%左右。
(2)嫩枝扦插
在5月下旬至6月上旬进行。选择半木质化嫩枝作插穗，长14~18cm，保留顶梢及上部4~5片羽叶，插入土中4~6cm，每亩插7万~8万株。插后遮阴，每天喷雾3~5次。9月下旬后可撤去阴棚。圃地经常保持湿润通风，可促进插穗早日生根。苗期注意防治立枯病和茎腐病。
栽培技术
水杉栽植季节从晚秋到初春均可，一般以冬末为好，切忌在土壤冻结的严寒时节和生长季节（夏季）栽植，否则成活率极低。苗木应随起随栽，避免过度失水。如经长途运输，到达目的地后，应将苗根浸入水中浸泡。大苗移栽必须带土球，挖大穴，施足基肥，填入细土后踩实，栽后要浇透水。旺盛生长期要追肥，一般追1次，注意松土、锄草。
1、锄草松土
锄草松土即清除杂草、藤本，疏松土壤增强透气性，改善理化性能，创造舒适良好的土壤环境空间，提高根系生命功能，促进其健壮快速生长，为水杉丰产高效夯实基础。每年锄草松土2次，在5~6月、8~9月水杉旺盛生长前期抚育效果最佳。
2、适度套种
为充分利用林中空地，提高土地利用率，改善土壤结构，增强土壤肥力，造林1~2年内可适当套种豆类作物或绿肥，为不影响树苗生长，套种作物要与树苗保持30~40cm的距离。通过对作物的中耕除草尧施肥，既可起到以耕代抚的作用，又可增加收益，达到以短养长的目的。
3、适度修枝
为保持通风透光，给树木健壮生长创造良好的空间，成林后进行适度修枝，宜选在水杉落叶后至立春前进行，修枝强度为树冠总长度的1/4~1/3，具体视树木生长情况而定。
病虫害防治
1、咖啡蠹蛾：1年发生1~2代，以幼虫蛀入茎部危害，造成枝条枯死，植株不能正常生长开花，或茎干蛀空而折断。防治方法：
①剪除受害嫩枝，枯枝集中烧毁。
②用铁丝插入虫孔，钩出或刺死幼虫。
③向虫孔注入80%敌敌畏或40%氧化乐果100~200倍液，虫孔用湿泥封闭，以杀死幼虫。
④孵化期喷施40%氧化乐果，或80%敌敌畏乳油1000~1500倍液，或50%杀螟松乳油1000倍液。
2、蔷薇叶蜂：蔷薇叶蜂1年可发生2代，以幼虫在土中结茧越冬。有群集习性，常数十头群集于叶上取食，严重时可将叶片吃光，仅留粗叶脉。雌虫产卵于枝梢，可使枝梢枯死。防治方法：
①人工连叶摘除孵化幼虫。
②冬季控茧消灭越冬幼虫。
③喷施80%敌敌畏乳油1000倍液，或90%敌百虫原液800倍液、或50%杀螟松乳油1000~1500倍液，或2.5%溴氰菊酯乳油2000~3000倍液。
3、叶蝉：1年可发生5~6代，以成虫在侧柏等常绿树上或杂草丛中越冬。若虫或成虫用嘴刺吸汁液，使叶片出现淡白色斑点，危害严重时斑点呈斑块状，或刺伤表皮，使枝条叶片枯萎。防治方法：
①冬季清除苗圃内的落叶、杂草，减少越冬虫源。
②利用黑色灯锈杀成虫。
③喷施2.5%溴氰菊酯可湿性粉剂2000倍液、或50%杀螟松乳油1000倍液或90%敌百虫1000倍液。
4、锈病
【表现症状】真菌病害。主要危害叶片和芽。春季展叶后开始发病，在叶背及叶柄、叶脉上产生黄色锈孢子器，突破表皮后散出橘红色锈孢子，侵入植物。到初夏大量蔓延，形成橘黄色或黄褐色粉状夏孢子堆，使枝叶失绿变黄，病斑明显隆起，严重时，全株叶片枯死，或花蕾干瘪脱落。
【发病特点】病菌以菌丝体或冬孢子在病芽、病枝上越冬，孢子借助风雨传播，由气孔侵入，在生长季节可反复再侵染。四季温暖地区危害严重，而冬季寒冷、夏季高温的地区发病较轻。
【防治方法】
①结合修剪，清除锈病枝叶，集中烧毁或深埋，减少侵染来源。
②合理施用氮、磷、钾肥，防止徒长，注意通风透光，做好排水工作，降低温度，提高植株抗性。
③喷洒波美3~4石硫合剂，或25%粉锈宁1500~2000倍液，或65%代森锌可湿性粉剂500~600倍液，或75%氧化萎锈灵3000倍液。
主要价值
1、经济：水杉边材白色，心材褐红色，材质轻软，纹理直，结构稍粗，早晚材硬度区别大，不耐水湿。可供建筑、板料、造纸、制器具、造模型及室内装饰。
2、园林：水杉是“活化石”树种，是秋叶观赏树种。在园林中最适于列植，也可丛植、片植，可用于堤岸、湖滨、池畔、庭院等绿化，也可盆栽，也可成片栽植营造风景林，并适配常绿地被植物。还可栽于建筑物前或用作行道树。水杉对二氧化硫有一定的抵抗能力，是工矿区绿化的优良树种。
保护级别
列入《世界自然保护联盟》（IUCN）2013年濒危物种红色名录ver3.1——濒危（EN）。