祁連圓柏樹年輪

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閱讀圖文材料，完成下列要求。

樹木年輪（簡稱樹輪，如下上圖所示）是樹木在生長過程中受季節影響而形成的，一年產生一輪。春夏季節，樹木材質疏鬆，顏色較淺，稱為早材；秋冬季節，樹木材質緊密，顏色較深，稱為晚材。同一年的早材和晚材合稱為一個年輪。

我國學者利用采自黃河源區冰川雪線高度以下的祁連圓柏樹輪資料，重建了該地區河流過去近400年的徑流變化。祁連圓柏在0℃以下生長緩慢，該地區氣候資料如右下圖所示。研究表明，祁連圓柏樹輪寬度與降水量呈正相關關係。

（1）在分析祁連圓柏樹輪時，以前一年10月到當年9月作為一個研究的時間段，而不是從1月到12月，試指出其原因。

（2）分析夏季降水減少時，祁連圓柏樹輪變窄甚至缺失的原因。

（3）研究發現1657～1695年，祁連圓柏樹輪間距持續增大，請推測該時段河流徑流量的變化趨勢並說明理由。

（4）祁連圓柏的壽命一般只有幾十年到幾百年，但我國學者卻建立了該地區4600多年的樹輪寬度年表，試指出其研究方法。

解題說明

（1）在分析祁連圓柏樹輪時，以前一年10月到當年9月作為一個研究的時間段，而不是從1月到12月，試指出其原因。

在研究徑流變化時，沒有選擇通常所說的1-12作為一個研究時間，反而選擇10-次年9月作用研究時間段，對於解題者來說就要找出這兩個時間段之間的差異，從題干所給的當地氣候資料圖可以知道，前一個從低溫階段到低溫階段，後一個從低溫開始階段到另一個即將開始階段，這是時間上存在的差異，那麼體現在年輪上是什麼樣子的？首先藉助圖中給出的年輪界定方法，然後從所給材料中我們可以知道」祁連圓柏在0℃以下生長緩慢「，而10月溫度開始進行0℃以下，容易形成樹木生長交替的轉折點，從年輪上說也就是說此時年輪也開始生成緩慢，細窄條的年輪將開始生成，如果從1月開始，因為1月和12月氣溫均低，這樣就要從年輪的細窄條中選取一半再到下一個細窄條中一半作為一個周期了，麻煩。可以看圖：

組織語言：從10開始至次年9月是因為該地10月份溫度會降至0℃以下，樹木生長緩慢，年輪變窄，至次年9月是剛好形成一個易於辨認的年輪。

參考答案：該區域10月下旬溫度降到0℃以下；樹木生長緩慢，從前一年10月到當年9月正好增加了一個年輪。

（2）分析夏季降水減少時，祁連圓柏樹輪變窄甚至缺失的原因。

根據題干所給信息：祁連圓柏樹輪寬度與降水量呈正相關關係。可知降水多時年輪變寬，當夏季降水減少時，年輪會變窄，再者夏季該地氣溫高，蒸發量大，此時樹木的蒸騰和土壤的蒸發強，再遇到降水減少時，土壤中水分也降之減少，而該地位於我國西北半乾旱地區，此時樹木生長會受限，可能處於休眠或半休眠狀態，所以樹輪變窄甚至缺失。

組織語言：夏季降水減少，樹木因缺水而致使年輪變窄；夏季降水減少，會加劇夏季當地的高溫，致使蒸發與植物蒸騰加劇，植被本身生長緩慢，甚至會進入自我休眠保護狀態，故年輪變窄或缺失。

參考答案：該地位於半乾旱地區，土壤水分不足，夏季降水減少，樹木缺少水分；氣溫較高，導致樹木的蒸騰和土壤的蒸發強，樹木生長受限，導致樹輪變窄甚至缺失 。

（3）研究發現1657～1695年，祁連圓柏樹輪間距持續增大，請推測該時段河流徑流量的變化趨勢並說明理由。

抓住題干信息：祁連圓柏樹輪寬度與降水量呈正相關關係，即可進行推測。解題地要注意的是本題是兩問：一變化趨勢，二理由。

參考答案

徑流量變化趨勢：增大

理由：該區樹輪寬度與降水量呈正相關關係，樹輪間距持續增大說明降水增多，從而使河流徑流量增大 。

（4）祁連圓柏的壽命一般只有幾十年到幾百年，但我國學者卻建立了該地區4600多年的樹輪寬度年表，試指出其研究方法。

剛做此題時，我懵了，樹只有幾百年，但時間卻達到了4600多年。靜下來思考的時候，4600多年應該是時間尺度中形成的序列(這或許是要求解題者要能把靜態信息轉換為動態信息吧？)，這是從」樹輪寬度「這四個字想起來的，當然了我還想到了」一個人倒下了，千千萬萬個人站起來了「。一棵樹的年輪不是一年形成的，而是幾十甚至幾百年形成的，一棵樹枯死了，其年輪還會存在，附非腐爛，這樣就可以把死去的樹與活著的樹做一個連續的時間譜，把這樣不同生存時期的樹輪連起來不就是一個時間序列了么？樹輪寬度年表應該就會可以形成了。

組織語言：樹枯死了，但其年輪還會繼續存在，我國學者是將該地區不同時間生長的圓柏按枯死與生長的先後順序形成的樹輪寬度進行序列拼接，這樣才可以把生命只有幾十年到幾百年樹齡的樹輪形成4600多年的樹輪寬度表。

參考答案

樹木即使死亡，年輪也可保留，按年代先後把活樹的年輪序列與其之前地層中的樹輪序列相銜接，即可得到很長時間的樹輪寬度年表。

（此題感覺參考答案更簡潔，但做題時實在想不出這麼專業簡潔的語言）

知識拓展

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年輪與氣象密碼

樹木年輪是在樹木莖幹的韌皮部里的一圈形成層。在一年中，形成層細胞分裂活動的快慢是隨著季節變化而變動的。春天和夏天，氣候最適宜樹木生長，形成層的細胞就非常活躍，分裂很快，生長迅速，形成的木質部細胞大、壁薄、纖維少、輸送水分的導管多。

到了秋天，形成層細胞的活動逐漸減弱，於是形成的木質部細胞就狹窄、壁厚、纖維較多、導管較少。春夏質地疏鬆，顏色較淡；秋季質地緊密，顏色較深。不同季節的深淺結合起來成一圓環，這就是樹木一年所形成的木材，就是年輪。年輪圖案同氣溫、氣壓、降水量有一定的關係。

樹木的年輪的產生，是因為樹木在春天到夏天這段時間內，樹皮內形成層的細胞快速地增加；秋天到冬天這段時間內，細胞增加減慢。所以，植物在春夏之間成長的部分比較柔軟，而且較寬厚；在秋冬之間生長的部分較窄而硬。隨著樹木一年年地長粗，也就這樣形成了年輪。

年輪裡面的氣候密碼：取自乾旱區的樹木年輪，它往往對降水變化更敏感，更能反映當地降水的變化特點，如果是取自水分充足地區的樹木年輪，往往更能反映氣溫的變化特點。以乾旱區為例，較寬的年輪一般對應降水豐富的年份，而在降水較少的乾旱年份，會形成窄輪甚至缺年。

年輪是樹木在不同季節生長速度不同形成的，它的寬度取決於溫度、降水、光照等因素的變化。所以並不是所有的樹都有研究價值，比如熱帶樹木。熱帶地區四季變化不大，生長速度沒有明顯差異，很多樹木就不能構成明顯變化的年輪。

而在一些氣候乾旱、四季氣溫差明顯，比如這些山區、平原的原始森林具有明顯的年輪。

圖片來自網路

資料參考自網路、中國氣象網

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