ظهرت النباتات الوعائية منذ حوالي 400 مليون سنة وبدأ عملية بناء غابات الأرض خلال الفترة الجيولوجية السيلورية، وعلى الرغم من أنها ليست أشجار حقيقية، إلا أن هذا العضو الجديد في مملكة النباتات الأرضية أصبح الرابط التطوري المثالي (وأكبر الأنواع النباتية) مع تطوير أجزاء الأشجار ويعتبر أول شجرة أولية، وقد طورت النباتات الوعائية القدرة على النمو الكبير والطويل مع الوزن الهائل اللآزم لدعم نظام الأنابيب الوعائية الداخلية.
الأشجار الأولى :
استمرت الأشجار الأولى الحقيقية للأرض في التطور خلال العصر الديفوني، ويعتقد العلماء أن هذه الأشجار ربما كانت الأركيوبتيري المنقرضة، وأصبح هذا النوع من الأشجار أنواع أخرى من الأشجار أتت بعده في وقت لاحق وهي الأنواع النهائية التي تضم غابة خلال فترة العصر الديفوني المتأخر، كما ذكرت، كانت النباتات الأولى التي تغلبت على المشاكل الميكانيكية الحيوية المتمثلة في دعم الوزن الإضافي أثناء توصيل الماء والعناصر الغذائية إلى السعف (الأوراق) والجذور.
بدخول فترة العصر الكربوني قبل حوالي 360 مليون عام، كانت الأشجار غزيرة وجزءا كبيرا من مجتمع الحياة النباتية، وتقع معظمها في مستنقعات منتجة للفحم، وكانت الأشجار تقوم بتطوير الأجزاء التي نتعرف عليها على الفور اليوم، ومن بين جميع الأشجار التي كانت موجودة خلال العصر الديفوني والكربوني، لا يزال من الممكن العثور على سرخس الأشجار فقط، والذي يعيش الآن في الغابات الاستوائية المطيرة الأسترالية، وإذا رأيت سرخسا به جذع يؤدي إلى التاج، فقد شاهدت سرخس شجرة، وخلال تلك الفترة الجيولوجية نفسها، كانت الأشجار المنقرضة الآن بما في ذلك نبات رجل الذئب وذيل الحصان العملاق كانت أيضا تنمو.
تطور الأشجار عاريات البذور وكاسيات البذور :
كانت الصنوبريات البدائية هي الأنواع الثلاثة التالية التي ظهرت في الغابات القديمة منذ حوالي 250 مليون سنة (العصر البرمي المتأخر إلى العصر الترياسي)، ويمكن العثور على العديد من الأشجار، بما في ذلك السيكاديات وشجرة لغز القرد في جميع أنحاء العالم ويمكن التعرف عليها بسهولة، ومن المثير للإهتمام، أن أشجار الجنكة المألوفة للغاية ظهرت خلال هذه الفترة الجيولوجية ويظهر السجل الأحفوري القديم والجديد ليكونا متطابقين، وكانت الغابة المتحجرة في أريزونا نتاجا لصعود أول الأشجار الصنوبرية أو عاريات البذور، والسجلات الأحفورية المكشوفة هي بقايا متباينة من أنواع الأشجار أروكاريوكسيلون أريزونيكوم.
كان هناك نوع آخر من الأشجار يطلق عليه اسم كاسيات البذور أو الخشب الصلب، مما أدى إلى التقدم خلال العصر الطباشيري المبكر أو قبل حوالي 150 مليون عام، وظهروا في الوقت نفسه تقريبا، ويعتقد علماء الجيولوجيا أن الأرض كانت تتفكك من قارة واحدة تسمى بانجيا وتنقسم إلى قارات أصغر (لوراسيا وجوندوانالاند)، وفي وقت مبكر من تلك الفترة الثالثة، انفجرت الأخشاب الصلبة وتنوعت في كل قارة جديدة، وربما هذا هو السبب في أن الأخشاب الصلبة فريدة من نوعها ومتعددة في جميع أنحاء العالم.
الأشجار والغابة التطورية الحالية :
لم يقم عدد من الديناصورات بتناول وجبة من أوراق الخشب الصلب لأنها اختفت بسرعة قبل وأثناء عصر الأخشاب الصلبة الجديد (منذ 95 مليون عام)، وكانت ماغنوليا، والغار، والقيقب، والسيكاموريات، والبلوط أول الأنواع التي تتكاثر وتهيمن على العالم، وأصبحت الأخشاب الصلبة الأنواع السائدة من الأشجار من خطوط العرض الوسطى خلال المناطق الاستوائية بينما كانت الأشجار الصنوبرية غالبا معزولة عن خطوط العرض العليا أو خطوط العرض السفلى المتقاربة للمناطق الإستوائية.
لم يحدث الكثير من التغيير لدى الأشجار من حيث سجلها التطوري منذ ظهور النخيل لأول مرة منذ 70 مليون عام، وهناك عدة أنواع من الأشجار رائعة تتحدى ببساطة عملية الإنقراض ولا تظهر أي إشارة إلى أنها ستتغير خلال عشرات ملايين السنين الأخرى، وذكرت الجنكة في وقت سابق ولكن هناك آخرون، مثل فجر الخشب الأحمر ، صنوبر ولمي، وشجرة لغز القرد.
