為什麼說水杉屬是界於杉科和柏科之間的分類群？

11-16

請植物分類學的專家來答題

這是一個很糟糕的提法，因為界於。。。之間的說法很含混。首先就定義來看，你界於你哥哥和妹妹之間，也界於你爸爸和兒子之間，也界於樓下老王和樓上嫂夫人之間，每種情況都對應不同的進化生物學意義，這個提法所要表達的進化生物學意義也就語焉不詳起來。然後就範圍來看，系統演化上任何夾在兩個類群之間的類群都可以說界於它們之間，我們可以說昆蟲是界於人類和蛔蟲之間的分類群，但這樣的提法毫無意義。這樣的提法不僅讓人摸不著頭腦，也容易產生誤導。

我想這個提法本來的意思是，水杉兼有某些杉類和柏類的特徵，那麼這樣的說法是成立的。比如條形葉，但又是交互對生。但這並不代表我們可以說水杉是杉類中最接近柏類的一個類群，或者柏類是從水杉這個類群演化而來的。現代系統學研究恰恰否定了上述的兩種猜想。水杉在形態學上的某些特殊特徵，可能正是因為它作為孑遺物種，保留了某些古老的祖先特徵，也可能是它自己在漫長的演化過程中，演化出了自己特別的特徵。水杉交互對生葉的來源還沒有定論（Jing, 2012）。

再來看杉類和柏類的系統發育。由於杉類不是單系群，所以杉科已經被分屍，歸併到了柏科（Cuppresaceae）（非單系就是分類階元的死刑判決書惹，一遇到並系或者復系就要被各種五馬分屍，真是慘不忍睹）。所以這種提法從邏輯上已經不成立了，但我們仍然可以稱以前杉科的植物為杉類。但柏類仍然是單系群，說明柏類是由杉類演化而來的。Gadek et al., (2000)將柏科分成七個亞科：杉亞科（Cunninghamioideae，1屬1種，中國南部和越南），台灣杉亞科（Taiwanioideae，1屬2種，東亞東南亞）,密葉杉亞科（Athrotaxidoideae，1屬3種，塔斯馬尼亞島），紅杉亞科（Sequoioideae，3屬3種，東亞和北美），落羽杉亞科（Taxodioideae，3屬7種，中北美和東亞）,柏松亞科（Callitroideae），柏亞科（Cupressoideae）。前五個亞科以前屬於杉科，後兩個亞科以前屬於柏科（柏亞科大部分分布在北半球，柏松亞科只分布在南半球）。水杉屬於紅杉亞科（Sequoioideae），跟水杉親緣關係最近的該亞科中的另外兩屬紅杉屬（Sequoia）和巨杉屬（Sequoiadendron），後兩屬都只分布在北美,又叫世界爺，是世界上最高的植物。相比於杉類每個類群都稀稀拉拉局限分布在很小一片區域的寥寥幾個種，有約30個屬100多個種的柏類要人丁興旺得多，是柏科演化存活到現在的大贏家。杉類呢，在漫長的演化歲月中各家各戶無一例外都慘遭滅門，幸運一點的能留下一星半點的香火來就很贊了。

（Yang et al., 2012）。目前系統學研究表明這七個類群的單系性支持率很好，相互之間的屬系關係比較清楚，分布在澳大利亞塔斯馬尼亞島的密葉杉（Athrotaxidoideae）的位置在不同的研究中還有所變動，需要進一步釐清。

Athrotaxis laxifolia

密葉杉跟水杉相比，細小鱗片狀的葉子明明更像柏樹嘛。所以並不是只有水杉有某些介於杉和柏之間的過渡性特徵。

但各項研究都表明，跟柏類親緣關係最近的杉類，既不是水杉，也不是密葉杉，而是落羽杉亞科（Taxodioideae），這其中人們最熟知的就是日本柳杉（Cryptomeria japonica）。

根據由化石校正的分子鐘演化時間推導研究表明（Mao et al., 2012），現在柏科植物的分布反映了盤古大陸的分裂。整個柏科起源於晚二疊紀到早三疊紀（209-280Ma）的亞洲，台灣杉的分化與亞洲從北美分裂的時間相當（200Ma），密葉杉亞科、紅杉亞科和落羽杉亞科都在亞洲以外有分布，這三個類群應該在北美演化而出（北美也發現過水杉類的化石）。而只分布在南半球的柏松類，則是在晚侏羅紀（124-183Ma）從柏類分出，與岡瓦納古陸從勞亞古陸分裂而出的時間相當。

在紅杉亞科中，紅杉（Sequoia sempervirens）是六倍體，有證據表明它可能來自於同亞科其它兩個類群，水杉和巨杉的異源多倍化（Yang, 2012）。

所以水杉雖然兼有杉類和柏類的一些特徵，但它在杉類中並不是跟柏類親緣關係最近的一支，柏類也並不是由水杉演化而來的。

水杉只是很古老，很古老，僥倖逃過了滅門慘案而已，我們大家來為它續一秒。

【猜想】對「水杉屬是界於杉科和柏科之間的分類群」這個提法，說明提問者的態度獨立的杉科和柏概念，和傳統的植物分類學處理差不多，就像我們中國植物志上用的鄭萬鈞系統（1978）一樣，將連個科獨立了，其中Metasequoia顯示出介於杉科和柏科之間，原因就是其用於分類學界定的性狀處於兩個科的過渡狀態，原因可能有人多，比如這個類群就是在兩個之間的而表現出過渡，比如傳統分類學處理的人為性太強對沒有充分考慮到對水杉這樣的孑遺類群的處理而導致「顯得」水杉是過渡的狀態，比如水杉的位置本來就不明朗所以放錯了位置……
但是，就現在的一般認識來說，在Christenhusz et al. 系統(2011)中採用廣義柏科Cupressaceae的概念，也就是傳統上的柏科（Cupressaceae）和杉科（Taxodiaceae）給並了（當然，不僅僅這一個系統這樣處理），本來這就是一個科，那麼其中的水杉屬（Metasequoia）所表現「介於杉科和柏科之間」就是和傳統分類學處理的人為性太強有關了，其位置的不確定性很大，傳統課本上說的就是水杉的表現出了兩個科的一些形態特徵，所以「介於」了。
（作為一個大學裡沒有正經學過植物分類學的人，我還是想吐槽一下，國內的分類學有關的教材內容之落後，內容的落後不在於知識更新太慢甚至沒有更新，而是很多的內容都只是羅列或者抄襲一些知識，很多說法沒有依據。現在的分類學在許多類群的理論和處理上其實變化性很強，很多知識沒有得到及時的更新，分類學也不僅僅是「記問之學」，而是一個思辯的過程，當有人提到「為什麼說水杉屬是界於杉科和柏科之間的分類群？」的問題的時候，我們從教科書上學到然後能夠給出的答案其實太落後，這其實是一個關於分類學，進化生物學，古生物學很有趣和有意義的問題，如果可以進一步的認識，多有趣）

剛好手邊有樹木學資料

一般來說辨別松杉柏三科可以從1.枝條 2.葉 3.種鱗和苞鱗三個形態入手，見下圖

水杉雖屬衫科具有衫科的主要特徵，但卻是交互對生葉，種鱗和苞鱗也是交互對生，這兩點又符合柏科的分類特徵，故可以說是介於衫科和柏科之間咯

松杉柏三科的形態特徵代表著裸子植物的一定進化方向（記得樹木學老師好像這麼說的，記不清了），從表中也能看出形態上一定的遞推變化。

：P

杉科主要的屬有：杉木屬，台灣杉屬，柳杉屬，水松屬，落羽杉屬，巨杉屬，北美紅杉屬，水杉屬。
松科包括冷杉亞科，落葉松亞科，松亞科。
主要屬有雲杉屬，冷杉屬，黃杉屬，銀杉屬，鐵山屬，落葉松屬，松屬等等等。
放假了書沒帶回來，柏科的忘記了。

如果要大段paper，知網比知乎更容易。（誰讓我是半桶水，沒法給你找paper）

水杉的發現是居然傳奇意味的。現在是國家一級保護植物。
現在看起來全中國都是，但是上世紀某年代全中國甚至全世界都只有一顆。孓遺植物。
艾瑪，每次聽老師說水杉的發現都特有意思。
我認為上面有知友答得很好，水杉的形態特徵很有意思，既像杉科又像柏科。這就是原因，題主需要具體原因，那可就複雜了，要把植物分類標準解釋一遍，再解釋杉科，柏科的區別，再巴拉巴拉。
在下半桶水，知道但是無能為力。期待學識淵博的知友給出答案，在下也會持續關注。
在此拋磚引玉，混個臉熟。

衫科種鱗，葉片均為螺旋狀著生，水杉交叉對生，而柏科種鱗，葉片均為交叉對生或輪生，水杉兼具杉科和柏科的特徵，在分類上意義重大~

水杉是什麼鬼？