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年轮的用途

 植物游记樊蓉 2022-03-15
树木年轮学

年轮,在许多树木圆盘上是清晰可见的,它来源于木材的春材与秋材在色泽上有深浅之分、结构上有疏密之别。

从而导致每年形成一同心环,于是人们可根据年轮环的计数,知该树木的年龄。

一株千年古木经历悠长的日月精华和风霜雨露,淀集了丰富的自然信息。

如果借助于某些特定的科学方法加以分析和探索,这些信息可重新再现,年轮细胞中淀积的古气候过程、灾害经历、C同位素及污染物含量等均可一一追踪再现。

过去是未来的答案

对树木精确计年也并非是一般人所理解的那样轻而易举,相当多的树木年轮并非清晰易辨,年轮中会出现“后缺失”和“伪年轮”。

虫害引起落叶对年轮形成有影响,树木年轮格式用于预报旱灾。

天文学家认为阳黑子活动循环,会影响到地球上的气候格式,气候格式最终会形成树轮生长格式。

反推理,可根据树轮格式预测未来的气候变化及主宰气候变化的太阳黑子活动。

美国西南部干旱区的树轮宽度变化,和降水量之间存在密切的关系。

现在是过去的答案,过去是未来的答案。

限制因子

树木生长过程常受制于多个生态因子,但其中必有一或二个因子起决定作用,这就是形成年轮生长格式的限制因子。

在干旱地区,降水是限制因子;在极端严寒的极地树线,温度是限制因子。

如果降雨是限制因子,当树木年轮学家在干旱地区进行研究时。

应选择水分条件最严酷的生境地(如石砾地、峭壁)选取观测样品,它最能显示出降雨过程的信号。

自然灾害

自然灾害除了能够影响树木的年轮宽度,还能使树木形成特殊细胞,如反应细胞。

在气候恶劣的条件下,树干基部则可能出现缺轮。

如果早春发生冻害,可能出现霜轮,即层内有冻死细胞,霜轮、畸形细胞、黑死细胞。

密度异常增大的反应木,是由于树木形成层生长受到压力或挤压形成的。

利用树木年轮数据库,重建美国西部过去1200年以来干旱历史,发现中世纪暖期时气候总体比较干旱。

现代全球进一步变暖的趋势,更会加剧此地区的干旱程度。

利用树轮火疤确定火灾发生年代,火历史与人为活动及土地利用之间关系密切。

战争和人口增加容易引发火灾,而放牧活动却降低火灾发生频率。

年轮中硫S、镉Cd、铅Pb集累和含量变化常用来作为环境污染状况的指示标志。

在工业化和城市化进程中,树体中的痕量金属铅(Pb)元素浓度有明显的增加;树木年轮能精确记录大气痕量金属Pb浓度的变化。

美国阿拉巴马一冶炼厂在当地开工后,导致年轮中Pb浓度的升高。当冶炼厂工厂关闭后,树木年轮中Pb浓度急剧下降。

随着科学技术整体的发展,树木年轮学将日益现代化,在时空两方面为人类揭示日益深广的自然和社会信息。

即所谓纵横上下五千年,追索过去,预测未来。

除年轮学用来测定古环境变化外,与年轮相似格式还有冰芯(冰川取样),海芯(海洋底层积物取样)、汶泥(江湖沉积物取样)及洞穴堆积物,它们也能还原古环境的记录。

保存在它们中的放射性同位素含量常用来测定古环境的指标,而且还原的历史更长。

1:滇朴的年轮

2:我躺在这草地上,想象着如果我是一个以天为被,以地为床的古猿人。

参考文献

(1)树木年轮学综论 祁承经 赵运林 喻勋林 吴毅 中南林业科技大学 湖南 长沙

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