年轮：一部用岁月书写的自传
翻开人类的历史，时间必然被作为第一要素，记录着我们来时的路。而木材的历史，随着年复一年的生长，被完整的保留在了年轮中。所以，要想了解一棵树的故事，年轮可以告诉我们许多。
何谓“年轮”
树木在生长中以一种独特的方式记载着自己的年龄，这种方式就是年轮。一般而言，树木每年在老的木质部和韧皮部之间增长一个年轮。生长季节开始时，树木产生大量体大、壁薄的细胞，随着夏季的结束，细胞个体日渐变小，胞壁加厚，直到细胞停止产生，完成一个生长周期。
树木年轮生长的宽窄状况，取决于某些自然因素，如适宜的温度和降水、土壤湿度、光照、与光合作用有关的树叶表面积大小以及土壤正常矿物质的供给等等。由于树木依赖当地的环境而生长，反过来就可以从一颗树木的生活史中，提取这些气候环境因子的变化情况，并相当可靠地预见将来。
同一年里的春材和秋材合在一起便叫做年轮。因秋材颜色较深而春材颜色较浅，所以第一年的秋材和第二年的春材之间会呈现出一条界限分明的线，而这条线便是“年轮线”。同一年的春材加秋材形成一道年轮，由此可见，通过年轮的数目便可得知树木的年龄了。
年轮的形成
树木的起点也是从一颗种子开始，不断生长，直至死亡，年轮则是这棵树的“档案”。树木的生长，简单来说就是形成层不断生成又死去，并不断延伸和叠加的过程。
在这个成长过程中，树木所受到的外部环境的影响。大多都会被形成层以生命的形式记录下来，最终反映到我们所看到的年轮中。
年轮的构成
我们所观察到的年轮，是树木在生长过程中，受到外部环境影响之后，细胞的排列产生变化而导致的结果，并被我们的视觉及思维理解为“线条”。
而实际的年轮，是树木中的形成层在一年当中所走过的路途。
春夏多雨的季节，较适合树木的生长，这时的树木形成层长得较快，微观下细胞空隙大质地较疏松，颜色较浅。
一年当中的秋冬季节，水分与光照都变少了，这时树木形成层的生长也放慢了脚步，微观下细胞间的空隙变小，质地紧密 颜色较深。
年轮的秘密
我们能从年轮的密码中，得知树成长历程中的哪些信息呢？来看下面的样本：
从上面两个样本可以看出，两棵树的年轮之间，差别是非常显著的，这也表示两颗树的生长状况与环境都有很大的不同。
铁 杉
第一阶段
年轮十分紧密
一粒铁杉的种子，在古老的森林中萌芽于大树们的浓阴遮蔽下，艰难的汲取着养分，76年过去了，直径却只有区区10厘米，生长非常缓慢。
第二阶段
年轮稀疏
人类开始进入森林采伐木材，高大的树木大都被砍去，这颗铁杉突然获得了充足的阳光、营养与水分，开始了疯狂的生长，这个阶段年轮的宽度大约是第一阶段的10倍左右。
第三阶段
年轮逐渐变密
经过近30年后，年轮又转而变得细密，极可能是周边的树木都成长起来了，亦或是这棵树进入了老年期。
赤 松
第一阶段
年轮宽松
这颗取样赤松，1930年被栽培在苗圃中，后与其它树苗一起被移栽到一处偏远林地，就能够获取较充足的养分。从年轮也可看得出它在这一阶段的生长非常稳定。
第二阶段
年轮突然变密
23年后 ，也就是1954年左右，一群豪猪移居到了这片林地，常常爬到树上啃食树皮，损坏了木材的形成层，致使这些树木伤病了五六年，生长十分缓慢。
第三阶段
年轮正常化
树木恢复健康，对浓密的树冠进行疏伐后，树木以良好的状态继续生长，直至1967年3月被人类采伐。
年轮记录了大自然千变万化的痕迹，是一种极珍贵的科学资料，这一点已为人们所公认。为了观察年轮，人们可以用一种专用的钻具，从树皮宜钻入树心，然后取出一薄片来，上面就有全部的年轮。这样不用砍倒树木，就可以知道树木的年龄，从而为科学家提供了研究的材料。
近年来，日本又研制出一种观察年轮的新方法--CT扫描法。这种方法不但可用来观察树木的生长情况，而且还可以对古代建筑和雕刻等木材的内部状况了如指掌。
习题链接
练习一
在不适合生长的季节里，树处于休眠状态，到了春天（或某些地方的雨季），树就开始生长了。新的细胞长在上一年的树轮与树皮之间。刚开始的时候，新生细胞长得比较大，形成的是“早材”，随着季节的变化，以后长出的细胞就越来越小了，较小细胞的颜色也会逐渐变深，这时形成的是“晚材”。晚材与来年长出的早材之间会形成一道明显的界线，前后两条界线之间的那部分木材，就形成了“树轮”，由于它代表树木生命中的一年，所以也称“年轮”，它是大自然的记录者。据此完成下列问题。
1. 影响树木“年轮”出现宽窄变化的因素主要是
A. 风力强弱 B. 水热条件
C. 海拔高低 D. 土壤肥力
2. 在自然界，有些地区的树木“年轮”不明显甚至没有，这些树木最有可能是
A. 热带雨林 B. 亚热带常绿阔叶林
C. 温带落叶阔叶林 D. 亚寒带针叶林
3. 和树木“年轮”最相似的大自然记录者还有
A. 竹子的枝节 B. 从冰川中钻取的冰芯
C. 生物化石 D. 陨石
解析与答案
1. B【解析】水热条件好的年份树新生细胞长的多，树木生长快，年轮就宽，相反年轮就窄；年轮与风力强弱、海拔高低、土壤肥力关系不大，选择B。
2.A【解析】气候季节变化大的地区，在不适合生长的季节里，树处于休眠状态，才有明显的年轮，在热带雨林地区全年高温多雨，树木一直在生长，所以树木“年轮”不明显甚至没有，选择A。
3.B【解析】 冰川地区降水季节变化大的一年形成的冰川和上年形成的冰川之间也会有一个界线，从冰川中钻取的冰芯和树木“年轮”最相似；竹子的枝节、生物化石、陨石与季节变化关系不大，选择B。
练习二
下图表示某树木年轮截面的一部分，标号①②③分别表示5年时间段的年轮。该树生长地区7月气温最低，但仍高于0 ℃。完成下列小题。
4.植物生长与气候密切相关，在气温变化较稳定的前提下，下图中表示①②③三个时间段逐年降水量的图依次是
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
5.该树生长地点可能在
A.30°S，118°E B.23.5°N，130°E
C.44°S，173°E D.30°N，118°E
6.该树生长地区自然带可能为
A.亚寒带针叶林带 B.亚热带常绿硬叶林带
C.热带雨林带 D.温带草原带
解析与答案
【解析】
①组年轮最密，说明树木生长速度最慢，与乙图相对应；甲图中的第五个年份降水最多，与②组年轮吻合；丙图中的第三个年份降水最多，正好③组中第三个年轮最宽。
由题目可判断其位于南半球，根据其最冷月气温高于0 ℃，判断它应位于亚热带，或温带海洋性气候区。A地点位于澳大利亚西南属于地中海气候区，B地点在台湾东南的太平洋上，C地点在新西兰东部的太平洋上，D地点在我国长江中下游地区。
【答案】4.C 5.A 6.B
练习三
阅读图文材料，完成下列要求。
树木年轮（简称树轮，如下左图所示）是树木在生长过程中受季节影响而形成的，一年产生一轮。春夏季节，树木材质疏松，颜色较浅，称为早材；秋冬季节，树木材质紧密，颜色较深，称为晚材。同一年的早材和晚材合称为一个年轮。
我国学者利用采自黄河源区冰川雪线高度以下的祁连圆柏树轮资料，重建了该地区河流过去近400年的径流变化。祁连圆柏在0℃以下生长缓慢，该地区气候资料如右下图所示。研究表明，祁连圆柏树轮宽度与降水量呈正相关关系。
（1）在分析祁连圆柏树轮时，以前一年10月到当年9月作为一个研究的时间段，而不是从1月到12月，试指出其原因。
（2）分析夏季降水减少时，祁连圆柏树轮变窄甚至缺失的原因。
（3）研究发现1657～1695年，祁连圆柏树轮间距持续增大，请推测该时段河流径流量的变化趋势并说明理由。
（4）祁连圆柏的寿命一般只有几十年到几百年，但我国学者却建立了该地区4600多年的树轮宽度年表，试指出其研究方法。
解析与答案
【解析】
（1）读材料可知，树木年轮（简称树轮，如下左图所示）是树木在生长过程中受季节影响而形成的，一年产生一轮。祁连圆柏在0℃以下生长缓慢。所以祁连圆柏树轮以前一年10月到当年9月作为一个研究的时间段的原因是该区域10月下旬温度降到0℃以下；树木生长缓慢，从前一年10月到当年9月正好增加了一个年轮。
（2）读材料可知，研究表明，祁连圆柏树轮宽度与降水量呈正相关关系。夏季降水减少时，树木缺少水分；气温较高，导致树木的蒸腾和土壤的蒸发强，该地位于半干旱地区，土壤水分不足，树木生长受限，故树轮变窄甚至缺失。
（3）读材料可知，研究表明，祁连圆柏树轮宽度与降水量呈正相关关系。树轮向距持续增大说明降水增多，从而使河流径流量增大。所以径流量变化趋势增大。
（4）根据树木即使死亡，年轮也可保留，可以得出研究方法。按年代先后把活树的年轮序列与其之前地层中的树轮序列相衔接，即可得到很长时间的树轮宽度年表。
【答案】
（1）该区域10月下旬温度降到0℃以下；树木生长缓慢，从前一年10月到当年9月正好增加了一个年轮
（2）该地位于半干旱地区，土壤水分不足，夏季降水减少，树木缺少水分；气温较高，导致树木的蒸腾和土壤的蒸发强，树木生长受限，导致树轮变窄甚至缺失
（3）径流量变化趋势：增大,理由：该区树轮宽度与降水量呈正相关关系，树轮向距持续增大说明降水增多，从而使河流径流量增大
（4）树木即使死亡，年轮也可保留，按年代先后把活树的年轮序列与其之前地层中的树轮序列相衔接，即可得到很长时间的树轮宽度年表。
图文参考自鲁班园等媒体，转载请注明出处
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