人有年龄,树有年轮。树被锯倒后,从树桩上可以看到许多同心的年轮,一般每年形成一轮,故称“年轮”。这个年轮是怎么产生的?它是如何记录大自然的变迁的?
由于季节的影响,植物的生长呈周期性变化。在树干韧皮部的内侧,有一层细胞生长非常活跃,分裂很快,能形成新的木材和韧皮部组织。这一层叫做“形成层”,树干变厚都是它活动的结果。
春夏两季天气温暖,雨水充沛,形成层细胞活动旺盛,细胞分裂迅速,向内产生一些腔大壁薄的细胞。运输水的导管很多,但纤维细胞很少。这部分木材质地疏松,颜色较浅,故称“早材”或“春材”。
从夏末到秋季,温度、水分等条件逐渐不适合形成层细胞的活动。产生的细胞小而粗,导管数量很少,纤维细胞多。这部分木材质地致密,颜色较深,故称“晚材”或“秋材”。
每年形成的早木和晚木,逐渐过渡为圆形,代表一年生长的木材。在前一年的晚材和第二年的早材之间,界限清晰,成为年轮线。而生长在热带的树木只有在旱季和雨季交替的地区才有年轮,而生长在四季气候相似地区的树木一般没有明显的年轮。有的树种一年能长几轮,比如柑橘树一年三轮。这个年轮是假年轮,而且由于宽度不大,年轮的边界不明显,很容易和真年轮区分开来。
树的年轮有哪些用途?
树木年轮不仅可以告诉人们树木的年龄,还可以记录这一圈树木年轮中大自然的变化,如气候条件、地震或火山爆发等。,这将反映在树的年轮。1999年9月,美国阿拉斯加的冰点发生了两次大地震。在分析了附近树木的年轮后,科学家们发现今年的年轮更宽了,这表明今年的树木生长得更快了。
科学家认为内在联系是地震改善了树木的生态环境。他们还发现,地震导致的树木倾斜、根系网络系统解体等现象也反映在树木年轮上。树木年轮上火山爆发的记录正好与地震相反。
科学家发现,火山爆发时喷出的大量烟云和尘埃可以上升到平流层,并在那里停留23年。
这些微小的尘埃颗粒阻挡了阳光,使该地区大部分地区的气候变冷。只要连续两个晚上温度下降到-5T,针叶树的树干年轮上的一圈细胞就会因冰冻而发育不良,在显微镜下可以清楚地看到这一圈畸形的细胞。专家发现,针叶树上古老年轮的记录时间与历史上一些著名火山的日期吻合。
公元前44年埃德娜火山(位于意大利西西里岛)的喷发亲吻了公元前42年的古树形成的环F——大约过了2年烟云才到达美洲大陆。历史学家一直在争论桑托林火山爆发的时间,那次火山爆发埋葬了亚克里特的米诺斯文化。古老松树的年轮证明这座火山爆发于公元前1628年至公元前1626年之间。
科学专家对树木年轮感兴趣,年轮是自然历史的真实记录。现在人们不必等着锯倒树木来观察。他们使用一种特殊的钻孔工具,从树皮上直接钻入树的心脏,然后取出一张上面有所有树木年轮的薄片,这样他们就可以计算树的年龄,了解气候变化,以及是否发生过地震或火山爆发。