年輪
如果將一棵樹的樹干鋸斷,,在它的截面上就呈現(xiàn)出一幅明暗相間的同心圖案,,這就是年輪。近代科學(xué)研究已揭示出在年輪那奇特的圖案中,隱含著自然界千變?nèi)f化的大量信息,其中也蘊(yùn)藏著豐富的地理知識,。
一,、四季與年輪
生物學(xué)家告訴我們,樹干主要由樹皮,、木質(zhì)部和髓構(gòu)成,,如果進(jìn)一步用顯微鏡觀察,可以詳細(xì)地看出它包含有表皮,、木栓層,、皮層、韌皮部,、形成層,、木質(zhì)部、髓和髓射線等部分,。樹木就靠形成層內(nèi)細(xì)胞分裂才逐漸長大長粗,。研究發(fā)現(xiàn),一年內(nèi)細(xì)胞分裂的快慢是隨著季節(jié)的變化而變化的,。春季氣候較暖,,樹木體內(nèi)儲藏的養(yǎng)料陸續(xù)輸送到形成層,,此時(shí)該層內(nèi)細(xì)胞分裂迅速,,長成的木質(zhì)部細(xì)胞體大壁薄,木材疏松,、謂之春材,。從夏到秋,形成層內(nèi)得到的養(yǎng)料逐漸減少,,該層內(nèi)細(xì)胞分裂逐漸變慢,,長成的木質(zhì)部細(xì)胞漸漸變小,細(xì)胞壁漸漸變厚,,木材逐漸致密,,此謂夏材。由去年的夏材到今年的春材之間有明顯的界限,,年深日久,,在木質(zhì)部的截面上就顯出一層層的同心圓──年輪。由此可見,,年輪的形成是四季交替變化的結(jié)果,。
二、氣候與年輪
年輪的生長受樹木生長環(huán)境因素的影響,,因此,,它能反映出歷年來氣候變化的情況。就一棵溫帶的樹木而言,,一個(gè)特冷或干旱的夏天的年輪生長量,,要比一個(gè)溫暖和雨量適中的夏天年輪的生長量要小,。在高山森林的上界和北半球高寒地區(qū)的森林北界,溫度是影響樹木生長的關(guān)鍵因子,,寬年輪表示暖年,,窄年輪表示冷年。干旱地區(qū)的樹木對降水量反應(yīng)敏感,,年輪的寬窄往往反映年降水量的多少,。
三、太陽活動與年輪
氣候變化與太陽活動緊密相關(guān),,因此,,年輪的生長也能反映太陽活動的變化。事實(shí)也是如此,,樹木年輪寬度的變化就有明顯的11年周期,。臺灣省絲柏樹的增長亦有百年、22年及11年的周期,,這些正好是太陽活動的周期,。有人分析加拿大哥倫比亞省的49種云杉樹的生長情況,發(fā)現(xiàn)那些樹齡在300年以上的云杉樹的樹干的截面積增加數(shù)與太陽活動的世紀(jì)周期有關(guān),。在太陽黑子強(qiáng)周期內(nèi),,樹干截面積增加數(shù)平均為9.6cm2/年左右,而在黑子弱周期內(nèi),,樹木截面積增加數(shù)平均約為8.8cm2/年,。在美國亞利桑那洲的北部高原生活著25株樹齡超過500年的黃松,分析其年輪的變化,,也測量出一個(gè)33年左右的與太陽活動的布魯克納周期相應(yīng)的周期,。