年輪是怎么形成的

　　年輪，指魚類等生長(zhǎng)過程中在鱗片、耳石、鰓蓋骨和脊椎骨等上面所形成的特殊排列的年周期環(huán)狀輪圈，樹木在一年內(nèi)生長(zhǎng)所產(chǎn)生的一個(gè)層，它出現(xiàn)在橫斷面上好像一個(gè)(或幾個(gè))輪，圍繞著過去產(chǎn)生的同樣的一些輪。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹年輪的相關(guān)知識(shí)。

　　年輪是怎么形成的：

　　1、“年輪系指莖的橫切面上所見一年內(nèi)木材和樹皮的生長(zhǎng)層而言。”這是1957年國際木材解剖學(xué)家協(xié)會(huì)所發(fā)表的《木材解剖學(xué)名詞術(shù)語》中，有關(guān)“年輪“這個(gè)名詞的定義。至于年輪是怎樣形成的，這首先要從維管形成層的結(jié)構(gòu)及其活動(dòng)規(guī)律談起。

　　2、維管形成層(或稱形成層)是由原形成層發(fā)展而來的一種具有無限分生能力的次生分生組織。在植物的一生中，它不斷向外產(chǎn)生次生韌皮部，向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部。

　　3、形成層由紡錘狀原始細(xì)胞和射線原始細(xì)胞所組成。軸向伸長(zhǎng)的紡錘狀原始細(xì)胞，兩端呈楔形，在橫切面上多成長(zhǎng)方形，切向?qū)挻笥趶较驅(qū)?，?xì)胞的長(zhǎng)度比寬度大數(shù)倍。

　　4、由紡錘狀原始細(xì)胞衍生出次生木質(zhì)部和次生韌皮部的軸向系統(tǒng)。射線原始細(xì)胞的體積較小，幾乎成等徑或稍長(zhǎng)。這類原始細(xì)胞衍生次生木質(zhì)部與韌皮部的徑向系統(tǒng)。

　　關(guān)于年輪的研究

　　木匠從久遠(yuǎn)的時(shí)代起，就知道樹干里面有年輪，有了年輪，木材上才出現(xiàn)了紋理。據(jù)我們所知，亞里士多德的同事就曾提到過年輪，不過到達(dá)·芬奇時(shí)才第一次提出年輪是每年增加一圈的。今天已經(jīng)眾所周知：春回大地，萬象更新，緊挨著樹皮里面的細(xì)胞開始分裂;分裂后的細(xì)胞大而壁厚，顏色鮮嫩，科學(xué)家稱之為早期木;以后細(xì)胞生長(zhǎng)減慢，壁更厚，體積縮小，顏色變深，這被稱為后期木，樹干里的深色年輪就是由后期木形成的。在這以后，樹又進(jìn)入冬季休眠時(shí)期，周而復(fù)始，循環(huán)不已。這樣，許多種樹的主干里便生成一圈又一圈深淺相間的環(huán)，每一環(huán)就是一年增長(zhǎng)的部分。這種年輪在針葉樹中最顯著，在大多數(shù)溫帶落葉樹中不明顯，而許多熱帶樹中則根本沒有。

　　樹是活檔案，樹干里的年輪就是記錄。它不僅說明樹木本身的年齡，還能說明每年的降水量和溫度變化。年輪上可能還記錄了森林大火、早期霜凍以及從周圍環(huán)境中吸取的化學(xué)成分。因此，只要我們知道了如何揭示樹的秘密，它就會(huì)向我們?cè)V說從它出世起，周圍發(fā)生的大量事情。樹可以告訴我們有文字記載以前發(fā)生過的事情，還可以告訴我們有關(guān)未來的事情。樹中關(guān)于氣象的記錄可以幫助我們了解促成氣象的那些自然力量，而這反過來又可幫助我們預(yù)測(cè)未來。

　　年輪應(yīng)用到苗木種植中，如李樹的種植，可以根據(jù)李樹的苗木生長(zhǎng)特性及每年的生長(zhǎng)情況來實(shí)現(xiàn)苗木的造景需要，如今年這苗木的新生枝條符合自己想要表達(dá)的造景要求則留枝條，如今年的新生枝條不符合苗木的造景要求則截枝，經(jīng)過一定的時(shí)間來形成苗木自身造景的技術(shù)目的?

　　年輪的運(yùn)用

　　樹的年輪如今已成為科學(xué)家研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。通過年輪，人們不僅可以測(cè)定許多事物發(fā)生的年代，測(cè)知過去發(fā)生的地震、火山爆發(fā)和氣候變化，而且還可以推斷未來。

　　我們把美國西南部周圍年輪的數(shù)據(jù)收集起來，同100年來的氣象記錄進(jìn)行比較，就會(huì)看出年輪如何反映出氣候。因此，對(duì)于沒有氣象記錄的時(shí)期，我們從一環(huán)年輪形成的情況可以推斷出當(dāng)時(shí)的氣候。弗里茨就這樣把美國西部和太平洋北部的氣象圖編制到大約公元1600年。

　　年輪專家還研究了酸雨對(duì)美國東部森林的影響。哥倫比亞大學(xué)的戈登·雅各比解釋說，隨著樹越長(zhǎng)越老，年輪也變得越來越薄。這是正常的老化過程。因而可以得出結(jié)論：酸雨對(duì)樹起著相反的作用。我們還必須比較氣象數(shù)據(jù)以排除樹生長(zhǎng)減慢的其他可能原因。要證實(shí)酸雨的影響，必須找出正常條件以外的生長(zhǎng)受阻情況。雅各比在新英格蘭州周圍的12個(gè)圈定地區(qū)中看到有3個(gè)地區(qū)受酸雨影響，其余9個(gè)地區(qū)沒有受酸雨影響。

　　然而，在某些情況下，年輪也可以用來非常驚人地證明環(huán)境污染的影響。例如，亞利桑那大學(xué)一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，加拿大不列顛哥倫比亞省特萊爾一家鉛礦冶煉廠對(duì)美國華盛頓州的樹木生長(zhǎng)發(fā)生了影響。那家工廠開工時(shí)，樹木生長(zhǎng)比正常情況相差很多。但是幾年后工廠關(guān)門，樹木生長(zhǎng)情況恢復(fù)正常了。

　　年輪還記錄了火山爆發(fā)。像圣海倫斯火山爆發(fā)時(shí)，大量灰塵和氣體進(jìn)入同溫層，遮住大片陽光。這會(huì)使溫度降到冰點(diǎn)以下，給樹內(nèi)留下一道叫做霜輪的特殊標(biāo)記。亞利桑那大學(xué)的瓦摩爾·拉馬舍及其同事們不久前研究了刺果松上的霜輪，發(fā)現(xiàn)其中有不少符合大火山爆發(fā)的情況。東印度群島坦波拉火山爆發(fā)曾使1816年成了“沒有夏天的一年”，那次火山爆發(fā)不僅給刺果松留下了霜輪，而且在南非的樹上也發(fā)現(xiàn)有這種霜輪。公元前1626年出現(xiàn)了特別突出的霜輪，拉馬舍認(rèn)為這些霜輪可能是一次火山爆發(fā)造成的，那次火山爆發(fā)使愛琴海的桑托林島一度消失。神秘的大西洲沉淪海中的故事，也可能是起源于那次火山爆發(fā)。拉馬舍提出的年代，雖然有些考古學(xué)家還有爭(zhēng)議，但它是迄今最確切的年代。用碳14法對(duì)那次火山爆發(fā)覆蓋的工藝品測(cè)定的年代，與拉馬舍提出的年代也一致。

　　年輪科學(xué)家開始認(rèn)真研究的另一種短暫現(xiàn)象是地震。地震可以給樹造成損害，使樹在以后的一些年中產(chǎn)生較薄的年輪。哥倫比亞大學(xué)的戈登·雅各比讓我看了一棵松樹的樹心橫切面，它的薄年輪長(zhǎng)得不規(guī)則，而且擠在一起，但以前它一直長(zhǎng)得很好。1857年，一次大地震震撼了加利福尼亞州南部的曠野，那棵樹正好長(zhǎng)在那兒。這樣，那棵樹就可以告訴我們，那段斷層是什么時(shí)候處于活動(dòng)時(shí)期的。人們關(guān)心的另一個(gè)大問題就是：由于幾世紀(jì)以來不斷燃燒煤和石油，大氣層中二氧化碳大量蓄積，從而造成未來的地球氣溫升高。年輪氣象關(guān)系學(xué)國際計(jì)劃的數(shù)據(jù)將擴(kuò)展到公元1700年，這個(gè)年代比開始燃燒煤和石油的產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期還要早得多。拉馬舍說：“沒有這種數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，大氣層科學(xué)家要想確切地知道漸暖趨勢(shì)，恐怕還要用10年到20年的時(shí)間去觀察氣溫和二氧化碳。到那時(shí)，恐怕為時(shí)過晚了。”