核桃楸乔木,高达20余米;枝条扩展,树冠扁圆形;树皮灰色,具浅纵裂;幼枝被有短茸毛。奇数羽状复叶生于萌发条上者长可达80厘米,叶柄长9-14厘米,小叶15-23枚,长6-17厘米,宽2-7厘米;生于孕性枝上者集
生于枝端,长达40-50厘米,叶柄长5-9厘 米,基部膨大,叶柄及叶轴被有短柔毛或星芒状毛;小叶9-17枚,椭圆形至长椭圆形或卵 状椭圆形至长椭圆状披针形,边缘具细锯齿,上面初被有稀疏短柔毛,后来除中脉外其余 无毛,深绿色,下面色淡,被贴伏的短柔毛及星芒状毛;侧生小叶对生,无柄,先端渐尖,基部歪斜,截形至近于心脏形;顶生小叶基部楔形。
雄性葇荑花序长9-20厘米,花序轴被 短柔毛。雄花具短花柄;苞片顶端钝,小苞片2枚位于苞片基部,花被片1枚位于顶端而 与苞片重叠、2枚位于花的基部两侧;雄蕊12枚、稀13或14枚,花药长约1毫米,黄色, 药隔急尖或微凹,被灰黑色细柔毛。雌性穗状花序具4-10雌花,花序轴被有茸毛。雌花 长5-6毫米,被有茸毛,下端被腺质柔毛,花被片披针形或线状披针形,被柔毛,柱头鲜红 色,背面被贴伏的柔毛。果序长约10-15厘米,俯垂,通常具5-7果实,序轴被短柔毛。
果实球状、卵状或椭圆状,顶端尖,密被腺质短柔毛,长3.5-7.5厘米,径3-5厘米;果核 长2.5-5厘米,表面具8条纵棱,其中两条较显著,各棱间具不规则皱曲及凹穴,顶端具 尖头;内果皮壁内具多数不规则空隙,隔膜内亦具2空隙。花期5月,果期8-9月。
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