松柏目—柏科（三）8.红杉红杉（学名：Sequoiasempervirens），又称海岸红杉、北美红杉、美国红杉、长叶世界爷、加州红木、咖斗，是世界上最高的针叶树（位于第二高花旗松的变种海滨黄杉以及第三高的北美云杉之上）以及是世界上长的最高的植物之一，能长到115米高，主要分布于美国加利福尼亚州。目前已知最老的红杉约有2200岁。 红杉（Sequoia）据信为纪念切罗基文字发明者塞阔雅（Seguoyah）而命名。 红杉这个名词广义上也被用作为红杉亚科（Sequoioideae）的通称。该亚科包括了生长在加州海岸山脉地区的红杉属（Sequoia）、加州内华达山脉西侧的巨杉属与中国地区的水杉属三种近亲物种。 （1）形态特征乔木，高达50米，胸径1米；树皮灰色或灰褐色，纵裂粗糙；枝平展，树冠圆锥形；小枝下垂，幼枝有毛，后渐脱落，一年生长枝红褐色或淡紫褐色，很少淡黄褐色，直径1.5-3毫米，有光泽，通常无毛，稀叶枕之间的凹槽内有短毛，二年生枝红褐色或紫褐飞色，老枝和短枝灰黑色；短枝直径3-4毫米，顶端叶枕之间密生黄褐色柔毛；冬芽卵圆形，褐色或深褐色，有光泽，外层芽鳞先端尖，微开展，边缘具睫毛。 叶倒披针状窄条形，长1.2-3.5厘米，宽1-1.5毫米，先端渐尖，上面中脉隆起，每边有1-3条气孔线，下面沿中脉两侧各有3-5条气孔线，表皮有乳头状突起。 着生雄球花的短枝通常无叶，雄球花长5-7毫米，径约4毫米；雌球花紫红色或红色，生于有叶短枝的顶端，苞鳞通常直，稀上端微反曲。 球果矩圆状圆柱形或圆柱形，近基部较宽，上部微渐窄，幼时红色或紫红色，后呈紫褐色或淡灰褐色，长3-5厘米，径1.5-2.5厘米，种鳞35-65枚；中部种鳞近方形或方圆形，长0.8-1.3厘米，宽0.8-1.1厘米，先端平截或微圆，稀微凹，边缘稍内曲，背部有淡褐色细小瘤状突起和短毛；苞鳞矩圆状披针形，紫褐色，通常直伸，长1.4-1.8厘米，基部宽，中部常微窄缩，上部渐窄，先端渐尖或微急尖，稀急尖，露出部分直或微反曲。 种子斜倒卵圆形，淡褐色，具不规则的紫色斑纹，长3-4毫米，径约2毫米，连翅长7-10毫米，种翅倒卵形，宽约4毫米；子叶5-7枚，针形，横切面三角形，长1.4-1.8厘米，上面每边有2-6条气孔线，下面无气孔线，初生叶条形，两面中脉隆起，上面无气孔线或先端有1-2条不完整的气孔带，下面每边有粉白色气孔带。花期4-5月，球果10月成熟。 （2）生长环境红杉生于海拔2500-4000米，气侯温凉或干寒，棕色森林土或山地草甸森林土地带。以四川北部及西部高山地区分布为广，常与鳞皮冷杉、川西云杉等阴性针叶树种组成混交林，在海拔3800-4000米比较干寒的高山地带常成单纯林。红杉喜光照，适应性强，能耐干寒气侯及土壤瘠薄的环境，能生于森林垂直分布上限地带；在气候温凉、土壤深厚、肥润、排水良好的山坡地带生长迅速，宜作分布区的造林树种。 （3）分布范围红杉分布于中国（西藏、云南、甘肃、四川、陕西）和尼泊尔；在中国分布于甘肃南部（舟曲、岷县）和四川岷江流域上游、大小金川流域、道孚、乾宁至康定等地，西南部有少量分布。 （4）主要价值边材淡黄色，心材红褐色，纹理直，结构细，材质较轻软，比重0.45，耐水湿。可供建筑、电杆、桥梁、器具、家具及木纤维工业原料等用。树干可割取松脂，树皮可提栲胶。 9.巨杉巨杉（学名：Sequoiadendrongiganteum），俗称世界爷，属柏科巨杉属唯一物种。主要分布于美国加利福尼亚州内华达山脉西部。阳性树，生长快，而树龄极长。播种繁殖，但幼苗易生病害。巨杉是所有树中最粗大的一种。巨杉不仅是最大的红木，而且也是地球上最庞大的并且尚存活着的生物。平均可长到50～85米（164～279英尺），直径约5～7米（16～23英尺）。纪录中树高最高可达93.6米（307英尺）、最大直径超过10米（33英尺）。 其中一棵位于内华达山巨杉国家公园中的巨杉雪曼将军树，树高83.8米（275英尺），基部直径干11.1米（36英尺），树干围长31.1米（102英尺），树高18.3米处仍有5.3米（17英尺）直径，树高54.9米处直径4.3米（14英尺），树高39.6米处最大分支直径达2.1米（6英尺11英寸）。1985年测算重量约为2,800公吨（2,800长吨；3,100短吨）。据估计其树龄约2150年左右，应该不超过3100年，其体积达到1,487 m3（52,500 cu ft），是地球上现存最大的单一有机体（曾经有数棵更大的巨杉，但因为19世纪后期发现后的砍伐，已经消失）。 （1）植物学史巨杉是2.08亿-1.44亿年前的侏罗纪代表植物。远在7千多万年前曾遍布北半球，经过第四纪冰川的浩劫，只有美国加利福尼亚内华达山脉西坡的小片地方保留了少量幸存者，因而十分稀有。巨杉的年龄在生物界中也是首屈一指，最高的那棵巨杉已有5千多岁，被称为“世界爷”。 （2）形态特征巨杉是陆生植物中体型最大的常绿针叶乔木，在原产地高达100米，胸径可达10米；树皮褐色，海绵状，深纵裂，厚达20-25厘米；树冠呈圆锥形。冬芽小，无芽鳞；小枝初为绿色，后呈淡褐色。叶鳞状钻形，螺旋状着生，下部贴生小枝，上部分离，分离部分长3-6毫米，先端锐尖，两面有气孔线。树干基部有垛柱状膨大物。雌雄同株。球果椭圆状气长5-8厘米，径4-5.5厘米；种鳞25-40个，盾形，高约2.5厘米，上部宽0.6-1厘米，顶部有凹槽，幼时中央有刺尖；种子非常小，长椭圆形，淡褐色，长3-6毫米，两侧有翅，25万粒种子还不到1千克重。 （3）生长习性种子两年才长成。虽则种子出芽率只有10%，但幼苗生长很快，两年可长到80多厘米，直径90厘米。树皮很厚，有很强的抗病虫害和防火能力使他们长盛不衰。即使树心朽烂，树干外层仍完好。 [4] 即使在树干上挖个能走汽车的洞也岿然挺立。有的巨杉已经历了80多次火灾，依然挺立。大火不但没让巨杉受损，反而让它们受益，那些与之争夺养分的灌木及满地落叶被付之一炬，为它们创造了得天独厚的生长环境。无论是酷热的夏天，还是严寒的冬季，它们很喜欢吸收水分，并将它们储存在树皮里。由于它厚厚的树皮里储存了大量的水，起到了很好的保护作用，大火自然就烧不到树心了。 （4）生长环境巨杉生长于海拔（830-）1400-2150（-2700）米较窄的地带。在内华达山脉西坡的针叶混交林带中形成由几个到超过20000个个体组成的“小树林”。与其他针叶树混交：白冷杉（Abies concolor (Gordon) Lindl. ex Hildebr.）、红冷杉（Abies magnifica A. Murray bis）、北美翠柏（Calocedrus decurrens (Torr.) Florin）、糖松（Pinus lambertiana Douglas）、西黄松（Pinus ponderosa Douglas ex C. Lawson）、加州黄松（Pinus jeffreyi Balf.）、花旗松（Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco）、短叶红豆杉（Taxus brevifolia Nutt.）；阔叶树种较少：加州黑栎（Quercus kelloggii Newb.）、黄鳞栎（Quercus chrysolepis Liebm.）、太平洋狗木（Cornus nuttallii Audubon ex Torr. & A.Gray）、大叶枫（Acer macrophyllum Pursh）；灌木类：常绿锥栗（Chrysolepis sempervirens (Kellogg) Hjelmq.）、山地美洲茶（Ceanothus cordulatus Kellogg）、小叶美洲茶（Ceanothus parvifolius (S.Watson) Trel.）、全缘叶美洲茶（Ceanothus integerrimus Hook. & Arn.）、展枝熊果（Arctostaphylos patula Greene）等；小树林分布集中，向北逐渐变小，间隔越来越远，表明气候和土壤条件相当狭窄，在其自然栖息地是最佳的。大多数小树林都是花岗岩基残积土和冲积土，有些是冰碛土，呈弱酸性；最好的生长是在深的、排水良好的砂壤土和可用地下水上，后者似乎是一个重要的限制因素。气候湿润，多为秋雨冬雪，夏季干燥，年平均降水量在900-1400毫米之间，但年际变化较大。冬季气温温和，有轻微的霜冻，但偶尔极端，夏季温暖，偶尔炎热。耐-20℃的低温，喜酸性、肥沃、疏松土壤，亦适应石灰土壤，生长快。 （5）分布范围巨杉原产于美国加利福尼亚州（卡拉维拉斯、弗雷斯诺、马德拉、马里波萨、普莱瑟、图拉和图卢姆尼县）内华达山脉。生长在沿着内华达山脉的西边斜坡延伸约400千米的地带，最宽约25千米（严重破碎），总占地面积约为14200公顷。大部分的树林在两个最南端的县：弗雷斯诺和图拉。中国杭州引种栽培。 （6）保护现状①保护级别列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN 2011年 ver 3.1）——濒危（EN）。 ②种群现状巨杉的生存地域较小，局限在从加州内华达山南端向北至俄勒网南部的克拉马斯山的约450平方千米的区域内。巨杉森林的分布范围已大大缩小，这是粗放式开发的结果。据估计，这类树木原覆盖面积为6131平方千米，面积大为缩减，大部分限于两个保护区内。红杉国家公园和世界遗产保护地面积为425平方千米，而巨杉国家公园和生物圈保留地则为1629平方千米。 ③濒危原因尽管几乎所有的巨杉小树林（或92%的占用面积）都在公共土地上，享有不同程度的保护，但该物种以前被列为脆弱物种，主要是因为开发造成的历史性下降率。主要的问题包括火灾风险，这主要是由于过去的管理做法倾向于使针叶树竞争对手（特别是冷杉属）受益，而不是主要保护巨杉，而且这些做法大大增加了燃料，使未来的火灾燃烧得更具破坏性（Elliott Fisk等人，1997年）。树冠火很容易从其他针叶树的相邻林分蔓延。普莱瑟县最北端（与世隔绝）小树林的遗传完整性受到附近巨杉种植的危害。（Elliott Fisk等人。1997年）。自19世纪中叶被欧洲人发现以来，19世纪后半叶至20世纪被严重破坏。 ④保护措施几乎所有已知的巨杉的“小树林”都在保护区内。许多都在国家公园内或国家森林的荒野保护区内。主要的保护问题是，在许多巨杉林生长的保护区，长期以来没有自然发生的火灾。解决这一问题的不同办法，从控制燃烧到选择性采伐，在不同的土地上（在国家公园燃烧、在国家森林采伐）都采用了不同的办法，但截至1997年为止，规模太小，无法扭转长期维持数量所需的下降趋势。似乎需要采取更严厉的措施，但很难安全实施或引起争议（Elliott Fisk等人，1997年）。 （7）主要价值木材纹理美观，耐腐耐火，抗腐朽，但是比较脆，因此不适合当建筑材料，常用来做屋顶木板、栅栏或火柴棒。同时具有观赏价值和科学价值；巨杉是美国加利福尼亚州一个主要的国际旅游景点；在大型公园和花园中也被视为一种观赏树，而且很容易从种子中繁殖出来，许多巨杉树木苗圃被用来出售。 |
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