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将数目锯倒之后，在树墩的横断面上往往会看到很多颜色不一、大大狭小的同心环纹，这些同心环纹就是年轮。年轮由形成层每年的活动而形成。在春夏之际，气温较高，雨量充沛，形成层的活动比较活跃，分裂形成的细胞，体积往往比较大，导管很多，这样形成的木材，颜色就会比较浅。而在寒冷的秋冬季节，在恶劣的环境条件下，形成层细胞的活动不活跃，分裂形成的细胞体积较小，细胞壁比较厚，导管比较少，这样的木材也难色比较深，而且质地较为坚硬。这种细胞体积、导管多少的变化每年重复一次，形成了木材的材质每年发生一次疏密的变化，这就形成了木材断面上色泽、质地不同的一圈圈环纹，就是年轮。 一个年轮代表了树木在一个生长周期中发生的生长变化过程，通常情况下，气候变化一年一个周期，因此，年轮也代表者一年中植物的生长情况的变化。熟悉这种变化的研究人员，往往可以从树木的年轮变化中，提取出过往的气候变化情况。 植物个体是由大量的细胞组成的，在细胞模的外面包裹着一层保护装置，就是细胞壁。当树木因为各种原因到底并被埋藏之后，树木的开始从表面起，与周围的环境发生物质交换，这种交换的动力，就是浓度差。如果植物被埋藏在一个硅酸盐含量比较高的环境中，外界环境中的硅酸盐就会缓慢地进入植物体，并慢慢渗透进入植物的细胞壁中。在一段时间之后，细胞壁完全被硅酸盐充填，在这样的情况下，细胞无法再与外界环境发生物质交换，就会慢慢死亡。又过了一段时间，整个树木的几乎所有的细胞壁都被硅酸盐充填，而细胞本身几乎全部死亡，就形成了现在看到的硅化木。 由于在植物生长的过程中，会收到昆虫等的侵袭，在植物体的一些地方会出现被昆虫啃噬的空洞，这些地方在大多数情况下也会被硅酸盐填充，而形成漂亮的图案。
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