1.2.1. Đặc điểm chung
Họ này bao gồm những cây thân gỗ, thân có nhựa thơm, tán thường hình tháp. Nó là họ lớn nhất trong bộ Thông nếu tính theo sự đa dạng về loài, với khoảng 220-250 loài (phụ thuộc vào quan điểm phân loại học).
Những cây thuộc họ Thông thường là các loại cây thân gỗ (hiếm khi thấy dạng cây bụi) cao từ 2 đến 100m, chủ yếu là thường xanh (ngoại trừ hai chi Larix và Pseudolarix là cây sớm rụng lá), có chứa nhựa thơm, các nón đơn tính cùng gốc, với các cành mọc đối hay theo vòng xoắn và các lá hình kim hay hình dải hoặc hình vẩy sắp xếp theo đường xoắn ốc hay mọc cụm trên đầu cành ngắn.
Các nón thường lớn và có dạng gỗ, dài 2-60cm, với nhiều vảy (lá) bắc sắp xếp xoắn ốc và trên mỗi vảy bắc có hai hạt có cánh mỏng. Nón cái gồm nhiều lá noãn xếp xoắn ốc, mỗi lá noãn mang hai noãn đảo, lá noãn không dính liền với lá bắc. Các nón đực thường có dạng hình trụ tròn và nhỏ; dài 0,5-6 cm và rụng sớm sau khi thụ phấn. Nhị nhiều xếp xoắn ốc, mỗi nhị mang hai bao phấn. Các phấn hoa được phân tán nhờ gió. Các hạt được phân tán chủ yếu nhờ gió, tuy nhiên ở một số loài thì các hạt lớn với cánh suy giảm được chim chóc phân tán. Các phôi là dạng đa lá mầm với 3-24 lá mầm. Quả nón phát triển trong 1-2 năm rồi hóa gỗ.
1.2.2. Phân bố
Được tìm thấy phần lớn ở Bắc bán cầu với phần lớn các loài trong khu vực ôn đới nhưng cũng tìm thấy ở khu vực nhiệt đới và hàn đới. Chỉ có một số loài có khu vực sinh trưởng vượt qua đường xích đạo ở khu vực Đông Nam Á. Các trung tâm đa dạng chủ yếu được tìm thấy ở các dãy núi thuộc Tây Nam Trung Quốc, miền trung Nhật Bản, California (Hoa Kỳ) và Mexico.
Ở Việt Nam có 12 loài bao gồm:
• Vân sam Phan xi phăng (Abies delavayi phân loài fansipanensis): mọc rải rác trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm, trên sườn núi ở độ cao từ 2200 – 2600m. Ở nước ta Vân sam Phan xi păng mới chỉ phát hiện ở sườn núi Hoàng Liên Sơn- Lào Cai.
• Sam lạnh (Abies nukiangensis): phân bố chủ yếu ở miền Bắc
• Hinh đá vôi (Keteleeria calcarea)
• Du sam đá vôi hay thông dầu, tô hạp đá vôi (Keteleeria davidiana): mọc rất rải rác trong rừng rậm nhiệt đới, trên sườn núi đá vôi, ở độ cao khoảng 400 - 600 m, trên đất dày và ẩm. Loài thông này mới chỉ gặp tại Hạ Lang – Cao Bằng.
• Thông Caribe (Pinus caribaea): Đây là loài thông nhiệt đới, một trong những loài cây lá kim có tốc độ tăng trưởng cao nhất, năng suất cao.
Loài cây này mới được nhập nội vào Việt Nam khoảng từ thập niên 1980 trở lại đây, cây sinh trưởng tốt và rất có triển vọng.
• Thông Đà Lạt (thông năm lá) (Pinus dalatensis): mọc ở rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm, trên núi trung bình ở độ cao 1500 – 2000m. Phân bố tự nhiên của thông năm lá từ Thừa Thiên Huế đến Tây Nguyên (Kon Tum, Đắc Lắc, Lâm Đồng).
• Thông ba lá (Pinus kesiya): phân bố tự nhiên chủ yếu ở vùng Đà Lạt – Lâm Đồng trên độ cao từ 1000 – 1800m.
• Thông lá dẹt (Pinus krempfii): Mọc thành đám nhỏ, ít khi đơn độc trong rừng rậm nhiệt đới, ở núi thấp và núi trung bình, ở độ cao từ 1000 - 2000 m, tập trung nhất ở 1200 - 1800 m. Là loài đặc hữu của Việt Nam, mới chỉ gặp ở điểm lấy mẫu chuẩn thuộc tỉnh Khánh Hoà (Ninh Hòa: núi Vọng Phu), Lâm Đồng (Lạc Dương: suối Vàng, Đơn Dương; đèo Ngoạn Mục).
• Thông Pà Cò (Pinus kwangtugensis): mọc thành các dải rừng hẹp thuần loại trên các đường đỉnh và đỉnh núi và đá vôi ở độ cao khoảng 1200 – 1400m. Phân bố tự nhiên ở Cao Bằng, Mai Châu – Hòa Bình, Đắc Lắc.
• Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana): mọc ở những nơi có nhiều nắng, độ ẩm cao. Phân bố tự nhiên ở Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Lào Cai đến Thanh Hóa, Nghệ An.
• Thông nhựa (thông ta, thông hai lá) (Pinus merkusii): là loài có thể chịu nóng, đất khô cằn, khí hậu gần biển, mọc ở độ cao 400 – 600m. Phân bố nhiều ở các tỉnh miền trung Việt Nam, và một số ở các tỉnh Đông Bắc Bộ. Ở Việt Nam thì cây Thông được trồng chủ yếu ở: miền Bắc là Quảng Ninh, miền Trung là Hà Tĩnh, Nghệ An, miền Nam là Lâm Đồng (Đà Lạt).
• Thiết sam (Tsuga dumosa): mọc trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm, mọc ở đai núi trung bình với độ cao 2400 – 2500m. Ở nước ta, lòai này chỉ mới được gặp ở Sa Pa – Lào Cai.
1.2.3. Phân loại
Sự phân loại họ Thông thành các phân họ, chi đã là chủ đề gây tranh cãi trước đây. Sinh thái học, hình thái và lịch sử được sử dụng như là sự căn bản cho phương pháp phân tích họ này. Một công bố năm 1891 đã chia họ Thông làm 2 phân họ, sử dụng số lượng và vị trí của rãnh nhựa thông trong vùng mạch đầu của những rễ non là cở sở đầu tiên. Công bố năm 1910 chia họ Thông làm 2 nhóm dựa trên loại chồi dài hay ngắn. Một phân loại gần đây nhất đã chia họ Thông thành các phân họ, chi dựa trên nét đặc trưng của sự rụng nón không khớp nhau giữa những cây còn lại hiện nay và đã hóa thạch trong họ. Dưới đây là một ví dụ mà hình thái được sử dụng làm cơ sở để phân loại họ Thông. 11 chi được chia ra thành 4 phân họ dựa trên hình thái của nón, hạt và lá:
* Phân họ Pinoideae (chi Pinus): Các nón là hai năm, ít khi ba năm, với mỗi vảy bắc của năm phát triển riêng biệt tạo thành một u bướu trên mỗi vảy bắc. Gốc của vảy bắc rộng bản, che phủ hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt không có túi nhựa. Các cánh hạt giữ hạt trong một cặp vấu. Các lá với các dải lỗ khí chính dọc theo trục (phía trên xylem) hoặc tương đương trên cả hai bề mặt.
* Phân họ Piceoideae (chi Picea): Các nón một năm, không có các u bướu rõ rệt. Gốc vảy bắc rộng bản, che phủ hòan tòan các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt không có túi nhựa, màu hơi đen. Các cánh giữ hạt lỏng lẻo trong đài hoa. Các lá với các dải lỗ khí chính dọc theo trục (phía trên xylem) hoặc tương đương trên cả hai bề mặt.
* Phân họ Laricoideae (các chi Larix, Cathaya, Pseudotsuga): Các nón một năm, không có các u bướu rõ rệt, che phủ hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt không có túi nhựa, màu hơi trắng. Các cánh giữ hạt chặt chẽ trong đài hoa. Các lá chỉ có dải lỗ khí chính dọc theo trục (phía dưới libe).
* Phân họ Abietoideae (các chi Abies, Cedrus, Pseudolarix, Keteleeria,
bắc hẹp bản, che phủ không hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt có các túi nhựa. Các cánh giữ hạt chặt chẽ trong đài hoa. Các lá chỉ các dải lỗ khí chính dọc theo trục (phía dưới libe).