形态特征

茎

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

大枝不规则轮生，小枝对生或近对生，侧生小枝排成羽状，长4-15厘米，冬季凋落。

叶

叶、芽鳞、雄球花、雄蕊、珠鳞与种鳞均交互对生；叶线形，质软，在侧枝上排成羽状，长0.8-1.5厘米，上面中脉凹下，下面沿中脉两侧有4-8条气孔线。

花

雄球花在枝条顶部的花序轴上交互对生及顶生，排成总状或圆锥状花序，通常长15-25厘米，雄蕊约20，花药3，药隔显著；雌球花单生侧生小枝顶端，珠鳞9-14对，各具5-9胚珠。

果

球果下垂，当年成熟，近球形，张开后微具四棱，稀长圆状球形，长1.6-2.5厘米，径1.5-2.2厘米；种鳞木质，盾形，顶部扁菱形，中央有凹槽，下部楔形。

种子

种子扁平，周围有窄翅，先端有凹缺；子叶2，发芽时出土。

生长环境

国内产地

水杉这一古老稀有的珍贵树种为我国特产，仅分布于四川石柱县及湖北利川县磨刀溪、水杉坝一带及湖南西北部龙山及桑植等地海拔。

国外分布

水杉为喜光性强的速生树种，对环境条件的适应性较强。自水杉被发现以后，尤其在解放以后，我国各地普遍引种，北至辽宁草河口、辽东半岛，南至广东广州，东至江苏、浙江，西至云南昆明、四川成都、陕西武功，已成为受欢迎的绿化树种之一。湖北、江苏、安徽、浙江、江西等省用之造林和四旁植树，生长很快。国外约50个国家和地区引种栽培，北达北纬60度的列宁格勒及阿拉斯加等地，在零下34℃及47℃的低温条件下能在野外越冬生长。

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。

主要价值

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。

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）。