樹木年輪與環(huán)境有什么關(guān)系
在樹木莖干的韌皮部里,有一圈形成層。
在一年中,形成層細(xì)胞分裂活動(dòng)的快慢是隨著季節(jié)變化而變動(dòng)的。春天和夏天,氣候最適宜樹木生長(zhǎng),形成層的細(xì)胞就非?;钴S,分裂很快,生長(zhǎng)迅速,形成的木質(zhì)部細(xì)胞大、壁薄、纖維少、輸送水分的導(dǎo)管多;到了秋天,形成層細(xì)胞的活動(dòng)逐漸減弱,于是形成的木質(zhì)部細(xì)胞就狹窄、壁厚、纖維較多、導(dǎo)管較少。
春夏質(zhì)地疏松,顏色較淡;秋季質(zhì)地緊密,顏色較深。不同季節(jié)的深淺結(jié)合起來(lái)成一圓環(huán),這就是樹木一年所形成的木材,就是年輪。
樹木年輪與環(huán)境有什么關(guān)系
把樹木鋸倒以后,你可以看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象,在樹墩的橫斷面上,有一圈圈色澤不一、大大小小的同心環(huán)紋。
樹木的年輪
這些同心環(huán)紋就是“年輪”。年輪由形成層每年的活動(dòng)而產(chǎn)生。春天,氣候溫和、雨量充沛,對(duì)樹木的生長(zhǎng)有利,這時(shí)形成層細(xì)胞分裂旺盛,新產(chǎn)生的細(xì)胞大而明顯,導(dǎo)管又大又多,因此,木材就顯得顏色淡,質(zhì)地松軟。入夏以后,隨著氣溫增高、雨量減少;特別是到了秋天,天氣漸冷,雨量更少,形成層活動(dòng)減弱,分裂出的細(xì)胞形狀小,加上細(xì)胞壁厚、導(dǎo)管又少,木材顯得致密而堅(jiān)硬,顏色也深。樹木內(nèi)的細(xì)胞和導(dǎo)管每年重復(fù)一次由大到小,材質(zhì)由松到密的變化,從而就形成了色澤、質(zhì)地不同的一圈圈環(huán)紋——年輪。
一個(gè)年輪,代表著樹木經(jīng)歷了所生長(zhǎng)環(huán)境的一個(gè)周期的變化,通常氣候是一年一個(gè)變化周期,所以年輪也就代表著一年中生長(zhǎng)的情況。根據(jù)年輪的數(shù)目,可以推知樹木的年齡,用來(lái)考查森林的年代。不過(guò),由于形成層有節(jié)奏的活動(dòng),有時(shí)在一年內(nèi)也有可以產(chǎn)生幾個(gè)年輪的,這叫假年輪。像柑屬類植物,一年可產(chǎn)生3 個(gè)年輪。所以,由年輪計(jì)算出來(lái)的樹木年齡,只能是一個(gè)近似的數(shù)字。年輪不僅可用來(lái)計(jì)算樹木的年齡,從年輪的寬窄,還可以了解樹木的經(jīng)歷以及樹木與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候的關(guān)系。
在優(yōu)越的氣候條件下,樹木生長(zhǎng)得好,木質(zhì)部增加得多,年輪也就較寬;反之年輪就窄。比如,樹木最初的年輪一般比較寬,這表示那時(shí)它年輕力壯,生長(zhǎng)力強(qiáng);有時(shí)一棵樹在出現(xiàn)了很多窄的年輪以后,突然出現(xiàn)有寬的年輪,這表明在年輪寬的那幾年,環(huán)境氣候適宜,對(duì)樹木生長(zhǎng)有利。另外,還有偏心的年輪,那就說(shuō)明樹木兩邊環(huán)境不同,通常在北半球朝南的一面較朝北的一面溫暖,所以朝南的一面年輪較寬。地球上氣溫冷暖的變化,大致有一個(gè)200 年一循環(huán)的周期。通過(guò)對(duì)1900~1960年間年輪變化的研究,發(fā)現(xiàn)在200年的大周期內(nèi),還存在33年、72年、92年、111 年的氣候變化小周期,它們大多是11~11.5周期的倍數(shù)。而11年,剛好是太陽(yáng)黑子活動(dòng)的周期,這也表明,太陽(yáng)的活動(dòng)已經(jīng)直接影響到地球氣溫的變化。
目前,已經(jīng)有一種專門的鉆具,可以從樹皮一直鉆到樹心,取出一個(gè)有全部年輪的薄片。這樣就可以不再需要砍倒樹木來(lái)計(jì)算出樹木的年齡了。通過(guò)對(duì)年輪變化規(guī)律的研究和對(duì)它所在地區(qū)氣候的了解,對(duì)制定超長(zhǎng)期氣象預(yù)報(bào)及制定造林規(guī)劃等方面,都有指導(dǎo)意義