聯侖
溫帶地區和有雨季、旱季變化的熱帶地區,樹木年復一年地生長,由于一年內季節和氣候的不同,它所增生的木質部構造也有差別。從而形成界限分明的輪紋。人們往往觀測樹干莖部的年輪數,來計算出樹木的壽命。
什么是年輪呢?就是樹木干莖每年形成的圓形。木質莖的形成層細胞,在一年里分裂的快慢,隨著季節變化而不同。從春到夏,氣候最適宜樹木生長,形成層的細胞分裂較快,生長迅速,形成的木質部細胞,腔大壁薄、纖維較少,輸送水分的導管多,這叫春材或早材;到了秋天,形成層細胞的活動逐漸減弱,形成的木質部細胞,窄狹壁厚,纖維較多,導管較少,這叫秋材或晚材。
早材的質地疏松,顏色較淡;晚材質地緊密,顏色較深。早材和晚材,合成一圓形,這就是樹木一年所形成的木材,叫“年輪”。年輪,一年一輪,有多少圈數,就知道這1株樹多少歲了。
并不是所有的樹木都有年輪,象單子葉植物由于沒有形成層,也就沒有年輪。在缺少季相變化的熱帶地區,形成層所產生的細胞差異很小,年輪往往不明顯。有時,由于形成層有節奏地活動,每年也可以產生幾個年輪,這叫假年輪,象柑橘一年可產生三個年輪。有時,由于氣候反常,病蟲害或其他災害影響,也會產生一些假年輪。因此,根據年輪來推算樹齡,還得除去假年輪,即使這樣做,也只能得到一個近似的數據。
年輪——樹木這種獨特的、沉默的“語言”,不僅為人們提供了樹木的年齡,還記錄和揭示了氣候同人類歷史的某些有趣的現象。
古代,居住在亞利桑那州和新墨西哥州的印第安人,早已用松樹年輪計算年份了。古希臘人已根據紅杉樹年輪的闊度來推測農作物的收獲量?,F代,一門新型的學科——樹木年輪學崛起了。
美國樹木年輪學家道格拉斯在亞利桑那州大學建立了世界上第一個系統研究樹木年輪的實驗室。經過長期觀察研究,他們發現,美國西南部的松樹對氣候的變化特別敏感。在寒冷潮濕的年代,松樹的年輪長得很狹窄。根據這一規律,可以推斷出很久以前當地的氣候狀況。
人們還發現,年輪的圖案同氣溫、氣壓、降水量有一定的關系。有人據此繪制了十七世紀以來北美洲歷年的氣象圖,也有人繪制了20世紀以來的美國氣象圖。這些氣象圖同現代氣象設備記錄的結果很相似。
1849年,有一支礦藏勘測隊橫穿美國西部平原時,留下了一份日記,記錄了當年他們遭到嚴寒和暴風雨的經過。有趣的是,根據當地樹木年輪,也同樣證實了這一異常氣候的事實。樹木年輪還默默無聲地記錄了本世紀美國東部的冬季,比前三個世紀要濕潤的事實。1976年到1979年是本世紀來美國東部冬季最寒冷的年份,這一點也在樹木的年輪中得到如實的記錄。
最近,捷克斯洛伐克科學院天文學研究所的科學家們對一棵冷杉進行剖析,用切片年輪知道它在1505年出生,然后他們研究了1804年以來有關降水量的記載,1772年以來的氣溫記載,在過去的大事記和檔案中查找了有關極光、地震、洪水和奇寒的記載,從而編制成前幾個世紀的氣候形勢圖,并同冷杉的年輪順序作了對照。
太陽活動是按周期進行變化的,這在樹木年輪的彩色和輪廊上得到反映。他們認為,根據特異年輪的順序就能夠預報今后二三十年一般的氣候變化,并提出某些實際建議。例如,在哪段時間內是否需要修筑堤壩,是否需要排干沼澤地。endprint