最古老的水杉科植物化石经常出现于中生代白垩纪沉积地层,当时这一类植物大约有10种,普遍产于于北半球。到第三纪早期它们由南向北迁入,抵达北极地区,其后由于气候的巨大变化,又向南迁入,在亚洲东部抵达中国的东北、朝鲜… 最古老的水杉科植物化石经常出现于中生代白垩纪沉积地层,当时这一类植物大约有10种,普遍产于于北半球。到第三纪早期它们由南向北迁入,抵达北极地区,其后由于气候的巨大变化,又向南迁入,在亚洲东部抵达中国的东北、朝鲜、日本。但经过第四纪冰期以后,它们完全全部绝种。
20世纪40年代,中国科学家在中国的四川、湖北和湖南边境找到另有存留,并加以检验,使这个曾被指出早就在世界上绝迹的“孑遗植物”很快传播于世界,被誉为“活化石”。水杉的原产地在湖北省利川县、四川省石柱县和湖南省龙山县邻接的地区,集中于产于在利川县西部的小河镇周围,方圆仅有600平方公里的局限范围内有5000余颗水杉母树。
现栽培范围已不断扩大至北起北京、辽宁南部,南及广东和广西、云贵高原,东临东海、黄海之滨和台湾,西至四川盆地的广阔地区,并已沦为长江中下游平原地区的最重要造林树种;同时已被山坡至亚、非、欧、美等50多个国家和地区。目前世界上仅次于的人工水杉树林在湖北省境内潜江市。
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