雁過留痕,樹長留輪,今天我們來聊聊那些跟年輪有關(guān)的有趣事兒!
溫帶地區(qū)和有雨季、旱季變化的熱帶地區(qū),樹木年復(fù)一年地生長,由于一年內(nèi)季節(jié)和氣候的不同,它所增生的木質(zhì)部構(gòu)造也有差別。從而形成界限分明的輪紋。人們往往觀測樹干莖部的年輪數(shù),來計(jì)算出樹木的壽命。
什么是年輪呢?就是樹木干莖每年形成的圓形。木質(zhì)莖的形成層細(xì)胞,在一年里分裂的快慢,隨著季節(jié)變化而不同。從春到夏,氣候最適宜樹木生長,形成層的細(xì)胞分裂較快,生長迅速,形成的木質(zhì)部細(xì)胞,腔大壁薄、纖維較少,輸送水分的導(dǎo)管多,這叫春材或早材;到了秋天,形成層細(xì)胞的活動(dòng)逐漸減弱,形成的木質(zhì)部細(xì)胞,窄狹壁厚,纖維較多,導(dǎo)管較少,這叫秋材或晚材。
早材的質(zhì)地疏松,顏色較淡;晚材質(zhì)地緊密,顏色較深。早材和晚材,合成一圓形,這就是樹木一年所形成的木材,叫“年輪”。年輪,一年一輪,有多少圈數(shù),就知道這1株樹多少歲了。
并不是所有的樹木都有年輪,象單子葉植物由于沒有形成層,也就沒有年輪。在缺少季相變化的熱帶地區(qū),形成層所產(chǎn)生的細(xì)胞差異很小,年輪往往不明顯。有時(shí),由于形成層有節(jié)奏地活動(dòng),每年也可以產(chǎn)生幾個(gè)年輪,這叫假年輪,象柑橘一年可產(chǎn)生三個(gè)年輪。有時(shí),由于氣候反常,病蟲害或其他災(zāi)害影響,也會(huì)產(chǎn)生一些假年輪。因此,根據(jù)年輪來推算樹齡,還得除去假年輪,即使這樣做,也只能得到一個(gè)近似的數(shù)據(jù)。
年輪——樹木這種獨(dú)特的、沉默的“語言”,不僅為人們提供了樹木的年齡,還記錄和揭示了氣候同人類歷史的某些有趣的現(xiàn)象。
古代,居住在亞利桑那州和新墨西哥州的印第安人,早已用松樹年輪計(jì)算年份了。古希臘人已根據(jù)紅杉樹年輪的闊度來推測農(nóng)作物的收獲量?,F(xiàn)代,一門新型的學(xué)科——樹木年輪學(xué)崛起了。
美國樹木年輪學(xué)家道格拉斯在亞利桑那州大學(xué)建立了世界上第一個(gè)系統(tǒng)研究樹木年輪的實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過長期觀察研究,他們發(fā)現(xiàn),美國西南部的松樹對(duì)氣候的變化特別敏感。在寒冷潮濕的年代,松樹的年輪長得很狹窄。根據(jù)這一規(guī)律,可以推斷出很久以前當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r。
人們還發(fā)現(xiàn),年輪的圖案同氣溫、氣壓、降水量有一定的關(guān)系。有人據(jù)此繪制了十七世紀(jì)以來北美洲歷年的氣象圖,也有人繪制了20世紀(jì)以來的美國氣象圖。這些氣象圖同現(xiàn)代氣象設(shè)備記錄的結(jié)果很相似。
1849年,有一支礦藏勘測隊(duì)橫穿美國西部平原時(shí),留下了一份日記,記錄了當(dāng)年他們遭到嚴(yán)寒和暴風(fēng)雨的經(jīng)過。有趣的是,根據(jù)當(dāng)?shù)貥淠灸贻?,也同樣證實(shí)了這一異常氣候的事實(shí)。樹木年輪還默默無聲地記錄了本世紀(jì)美國東部的冬季,比前三個(gè)世紀(jì)要濕潤的事實(shí)。1976年到1979年是本世紀(jì)來美國東部冬季最寒冷的年份,這一點(diǎn)也在樹木的年輪中得到如實(shí)的記錄。
最近,捷克斯洛伐克科學(xué)院天文學(xué)研究所的科學(xué)家們對(duì)一棵冷杉進(jìn)行剖析,用切片年輪知道它在1505年出生,然后他們研究了1804年以來有關(guān)降水量的記載,1772年以來的氣溫記載,在過去的大事記和檔案中查找了有關(guān)極光、地震、洪水和奇寒的記載,從而編制成前幾個(gè)世紀(jì)的氣候形勢圖,并同冷杉的年輪順序作了對(duì)照。
太陽活動(dòng)是按周期進(jìn)行變化的,這在樹木年輪的彩色和輪廊上得到反映。他們認(rèn)為,根據(jù)特異年輪的順序就能夠預(yù)報(bào)今后二三十年一般的氣候變化,并提出某些實(shí)際建議。例如,在哪段時(shí)間內(nèi)是否需要修筑堤壩,是否需要排干沼澤地。
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