云杉屬植物最早的化石發現于美國西部及日本的晚白堊紀地層中.第三紀末至第四紀更新世因紅皮云杉全球性氣溫下降的影響,使云杉從高緯度和高海拔地區向低緯度和低海拔地區擴展,種類增加.后隨冰川的退縮和氣溫的回升,分布區又逐漸縮減,繁衍至今,形成了現代的分布格局。
在中國秦嶺以南及東南部的平原和西南部的低山地區的晚更新世沉積物中發現了云杉的花粉及球果.云杉為耐陰性較強的樹種,喜寒冷與冷濕的氣候,在高緯度的寒帶、寒溫帶至低緯度的暖溫帶與亞熱帶的亞高山與高山的陰坡、半陰坡和谷地形成純林,或與冷杉、落葉松、鐵杉和某些喜冷涼氣候的松樹及闊葉樹組成針葉混交林或針闊混交林.云杉樹干高大通直,節少,材質略輕柔,紋理直、均勻,結構細致。
許多云杉樹的特征具有下垂的枝,整顆樹層層排列.直挺的針狀葉呈螺旋形圍繞著莖,長度為2~3厘米.葉從椿處長出來,如果脫落,椿便會保留下來.木質球果懸吊著,卵石形成圓柱形,有向內彎曲的苞片,當球果成熟時,這些苞片會張開以讓種子脫落.云杉為高大喬木的針葉樹種,高約45m,胸徑lm,樹冠為狹圓錐形,樹皮灰色,呈鱗片狀脫落,大枝平展,小枝上有毛,一年生枝黃褐色.葉四棱狀條形,彎曲,呈粉狀青綠色,先端尖,四面有氣孔線,葉長1~2cm,葉在枝上呈螺旋狀排列.花單性,雌雄同株,5月開花,10月球果成熟,具有周期性結實現象。
【種類及分布】
全世界云杉屬約40種,分布于北半球.中國約有20種,分布于東北、華北、西北、西南以及臺灣等地.根據葉形及氣孔線情況可分為3組,即云杉組、麗江云杉組和魚鱗云杉組.云杉組葉橫切面四方形、菱形,四面有氣孔線,氣孔線條數相等,或近相等,包括白皮云杉、鱗皮云杉、粗枝云杉、紅皮云杉、白杄、青海云杉、雪嶺云杉、新疆云杉、青杄、大果青杄、臺灣云杉、長葉云杉等.麗江云杉組葉橫切面近方形、菱形或扁平,葉上面每邊的氣孔線較下面多1倍,葉下面無氣孔線,包括麗江云杉、紫果云杉等.魚鱗云杉組葉橫切面扁平,下面無氣孔線,上面有兩條白粉氣孔帶,包括魚鱗云杉、麥吊云杉、西藏云杉等.
主要樹種有：
白皮云杉(P.aurantiaca)樹高達20米,胸徑50厘米.中國特有樹種,產于四川康定附近.垂直分布海拔為2600～3700米,以海拔3200～3400米為常見,多為散生,或與川西云杉、鱗皮云杉混交,數量不多.
鱗皮云杉(P.retroflexa)樹高45米,胸徑達1米.中國特有樹種,產于四川康定、雅江、新龍、丹巴、大金、小金、理縣、茂汶、青海斑馬等地.垂直分布海拔為2100～4100米.常與紫果云杉、川西云杉、岷江冷杉、紫果冷杉混生,或形成小片純林.
粗枝云杉(P.asperata)樹高達45米,胸徑達1米.中國特有樹種,產于陜西西南部、甘肅東部及白龍江流域和洮河流域、四川岷江流域上游和大小金川流域,海拔2400～3800米地帶.常與紫果云杉、岷江冷杉、紫果冷杉混生,或成純林.
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