探秘 | 樹木的年輪是一部用歲月書寫的自傳!
翻開人類的歷史,時間必然被作為第一要素,記錄著我們來時的路。而木材的歷史,隨著年復一年的生長,被完整的保留在了
年輪
中。所以,要想了解一棵樹的故事,年輪可以告訴我們許多。
樹木在生長中以一種獨特的方式記載著自己的年齡,這種方式就是年輪。一般而言,樹木每年在老的
木質部和韌皮部之間
增長一個年輪。生長季節開始時,樹木產生大量體大、壁薄的細胞,隨著夏季的結束,細胞個體日漸變小,胞壁加厚,直到細胞停止產生,完成一個生長周期。
樹木年輪生長的寬窄狀況,取決於某些自然因素,如適宜的溫度和降水、土壤濕度、光照、與光合作用有關的樹葉表面積大小以及土壤正常礦物質的供給等等。由於樹木依賴
當地的環境
而生長,反過來就可以從一顆樹木的生活史中,提取這些氣候環境因子的變化情況,並相當可靠地預見將來。
同一年裡的春材和秋材合在一起便叫做年輪。因秋材顏色較深而春材顏色較淺,所以第一年的秋材和第二年的春材之間會呈現出一條界限分明的線,而這條線便是「
年輪線
」。同一年的春材加秋材形成一道年輪,由此可見,通過年輪的數目便可得知樹木的年齡了。
年輪的形成
樹木的起點也是從一顆種子開始,
不斷生長 直至死亡,
年輪則是這棵樹的「檔案」。
樹木的生長,
簡單來說就是
形成層不斷生成又死去
,
並不斷延伸和疊加的過程。
在這個成長過程中,
樹木所受到的外部環境的影響。
大多都會被形成層以生命的形式記錄下來,
最終反映到我們所看到的年輪中。
年輪的構成
我們所觀察到的年輪,
是樹木在生長過程中,
受到外部環境影響之後,
細胞的排列產生變化而導致的結果,
並被我們的視覺及思維理解為「線條」。
而實際的年輪,
是樹木中的形成層在一年當中
所走過的路途。
春夏多雨的季節,
較適合樹木的生長,
這時的樹木形成層長得較快,
微觀下細胞空隙大
質地較疏鬆,顏色較淺。
一年當中的秋冬季節,
水分與光照都變少了,
這時樹木形成層的生長也放慢了腳步,
微觀下細胞間的空隙變小,
質地緊密 顏色較深。
年輪的秘密
我們能從年輪的密碼中,
得知樹成長曆程中的哪些信息呢?
來看下面的樣本:
從上面兩個樣本可以看出,
兩棵樹的年輪之間,
差別是非常顯著的,
這也表示兩顆樹的生長狀況與環境
都有很大的不同。
先來看看鐵杉:
第一階段 :年輪十分緊密
一粒鐵杉的種子,
在古老的森林中萌芽
於大樹們的濃陰遮蔽下,
艱難的汲取著養分,
76年過去了,
直徑卻只有區區10厘米,
生長非常緩慢。
第二階段 :年輪稀疏
人類開始進入森林採伐木材,
高大的樹木大都被砍去,
這顆鐵杉突然獲得了
充足的陽光、營養與水分,
開始了瘋狂的生長,
這個階段年輪的寬度
大約是第一階段的10倍左右。
第三階段 :年輪逐漸變密
經過近30年後,
年輪又轉而變得細密,
極可能是周邊的樹木都成長起來了,
亦或是這棵樹進入了老年期。
年輪的形成
再看看赤松:
第一階段 :年輪寬鬆
這顆取樣赤松,
1930年被栽培在苗圃中,
後與其它樹苗一起
被移栽到一處偏遠林地,
就能夠獲取較充足的養分。
從年輪也可看得出
它在這一階段的生長非常穩定。
第二階段 :年輪突然變密
23年後 ,也就是1954年左右,
一群豪豬移居到了這片林地,
常常爬到樹上啃食樹皮,
損壞了木材的形成層,
致使這些樹木傷病了五六年,
生長十分緩慢。
第三階段 :年輪正常化
樹木恢復健康,
對濃密的樹冠進行疏伐後,
樹木以良好的狀態繼續生長,
直至1967年3月
被人類採伐。
年輪記錄了大自然千變萬化的痕迹,是一種極珍貴的科學資料,這一點已為人們所公認。為了觀察年輪,人們可以用一種專用的鑽具,從樹皮宜鑽入樹心,然後取出一薄片來,上面就有全部的年輪。這樣不用砍倒樹木,就可以知道樹木的年齡,從而為科學家提供了研究的材料。
近年來,日本又研製出一種觀察年輪的新方法--CT掃描法。這種方法不但可用來觀察樹木的生長情況,而且還可以對古代建築和雕刻等木材的內部狀況了如指掌。
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