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树木年轮

2020-04-14 09:49阅读:
树木年轮
树木年轮,是在树木茎干韧皮里长成的圈圈,学名叫做“形成层”。植物学家认为:形成层细胞分裂活动的快慢是随着季节变化而变动的。
春天和夏天,“形成层的细胞活跃,分裂快,生长迅速,形成的木质部细胞大、壁薄、纤维少、输送水分的导管多”;秋天,“形成层细胞的活动逐渐减弱,于是形成的木质部细胞就狭窄、壁厚、纤维较多、导管较少。”
不同季节的深浅印痕结合起来形成层层圆环,这就是树木年轮。
一般情况下,气候条件优越,树木就生长得好,年轮也就较宽,反之年轮就窄。
比如,一棵树在出现了很多窄的年轮以后,突然出现宽的年轮,这表明当时的气候条件差,树木生长缓慢,后来变得温度适宜,形成对树木生长有利的因素。
树木年轮不仅能够记刻年度,还有一种特殊的作用,记载标示历史上发生的重大事件。因此,植物学家称树木的年轮为活“史典”。
举个例子:1815年,东印度群岛上的坦博拉火山爆发。大量的火山灰和有毒气体升到空中,遮住阳光。尘埃久久不散,使“1816年成为没有夏天的一年”。
“美国亚利桑那大学的科学家瓦摩尔·拉马什从树木年轮上查到了这次爆发。因为当地一种植物——刺果松树的茎干上留下了树木在整个低温下形成的年轮——
霜轮。”
更令人不可思议的是,远在南非,树木横切面上也出现了霜轮。经过碳14的测定,霜轮出现的时间与火山爆发的时间相吻合。这说明生长在温带地区的木本植物也受四季气候变化的影响,形成了层细胞的活动,表现出有规律的变化。
树木年轮

我国科学家通过对古树年轮的研究发现:在2200多年前的秦朝初期,树木长势较好,但是到了秦朝末期,树木长势变差。说明当时的气候变得不适合植物生长,这会导致农作物减产,甚至成为秦朝灭亡的原因之一。
有读者可能会置疑,两千多年前的古木材,科学家怎么发现的呢?
在出土的大量古墓中,通常会出现许多木材制品,科学家可以通过年轮的比对,就能够清楚地知道墓葬年代,推算出相应的历史年代状况。
在浩瀚的大海里,有历代沉没的木造船只,根据木材的年轮,利用交叉定年法,就可以确定造船的年代和沉船的大体时间。

树木年轮还能帮助人们辨别方向。
一般来说,树木背阴的一面容易长出青苔,而树木被砍伐后露出的年轮在南面一半会更疏散一些,不如北侧的年轮来得致密。阳光充足的一面生长旺盛,所以年轮略宽,北半球太阳都偏南,所以较宽的一面是南。南半球相反,较宽的一面朝北。
不过有专业人士提示:这种辨别方法越靠近赤道越不准,要是在热带森林里迷路,就不能看年轮了。
年轮不仅代表植物的年龄,而且能记载天气情况以及地震和火山爆发等自然灾害。
1901年,“一位名叫道格拉斯的科学家来到亚里桑那州弗拉格斯塔夫附近的伐木营地,查看新伐树木的年轮,想找出周期为11年的太阳黑子活动情况的证据。”
他意外地发现这一地区所有树木的年轮几乎完全一致——都是中心有两道窄轮,外围有三道宽轮。道格拉斯认为:这种情况意味着当地先有两年坏天气,后有三年好天气。且不说道格拉斯的这种判断正确与否,其实这种观察判断方法本身就是一种大胆的尝试。
可惜的是,他的这种观察方法50多年后才受到重视。
树木年轮

20世纪60年代,“生物学家哈罗德·弗里茨仔细考察了亚利桑那州的塔克森附近树木生长的情况,10年后详尽叙述了年轮与气候的关系。”
他发现,年轮的生长情况并不是简单地标示气候情况,譬如一年的好天气能使年轮变宽趋势持续好几年。相反,坏天气同样也会使年轮在以后的几年内生长速度减慢。
弗里茨及其同事收集了很多美国西南部树木年轮的数据,再将这些数据跟100年来的气象记录作比较,绘制出从公元前1600年到现在美国西部和太平洋北部的气象图。
然而,年轮与气候之间的关系是复杂的,在这领域中还有很多问题有待于探索解决。

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