為什么樹木的年輪有深有淺
當(dāng)人們鋸斷樹木的時(shí)候,可以在木材斷面上看到許多深深淺淺的同心輪紋,這些輪紋和樹木的年齡有關(guān),每一年就增加一圈,因此稱為年輪。這些年輪總是一道深、一道淺的相間排列,這是為什么呢?
為什么樹木年輪有深有淺
年輪有個(gè)很顯著的特點(diǎn),那就是不管粗粗細(xì)細(xì)、彎彎扭扭,總是一道深、一道淺地相間排列,為什么年輪會(huì)有深深淺淺的不同呢?我們知道,植物的生長發(fā)育都是細(xì)胞不停分裂的結(jié)果,莖干的增粗也不例外,但只限于雙子葉類的多年生木本植物才能不斷增粗。那是因?yàn)樗鼈兦o的樹皮(韌皮部)和木質(zhì)部之間有一種特殊組織,在植物學(xué)中稱為形成層。形成層向外分裂的細(xì)胞形成樹皮(韌皮部),向內(nèi)分裂細(xì)胞形成木質(zhì)部。但是,它們分裂所生成的細(xì)胞數(shù)量有很大差別,向內(nèi)分裂要比向外分裂產(chǎn)生的細(xì)胞多得多,所以木質(zhì)部不斷加粗,而樹皮的厚度基本保持不變。
不僅如此,形成層細(xì)胞的分裂速度會(huì)受到季節(jié)影響,從而表現(xiàn)出周期性的變化。在春夏兩季,天氣溫暖,雨水充沛,形成層分裂出的新生細(xì)胞又大又多,所以,這段時(shí)期所形成的木材質(zhì)地疏松,顏色較淺;到夏末至秋季,氣溫和水分等條件逐漸不適于植物的生長,形成層的分裂速度減慢,分裂出的細(xì)胞也變得比較小,所以,這段時(shí)期所形成的木材質(zhì)地緊密,顏色就較深。到了冬天,樹木進(jìn)入休眠狀態(tài),形成層停止了分裂,樹木也停止了生長。正是因?yàn)橹芏鴱?fù)始的季節(jié)變化,導(dǎo)致形成層分裂速度也發(fā)生周而復(fù)始的相應(yīng)變化,才使我們見到的年輪有了深深淺淺的形態(tài)。
但是,并非所有的植物都有形成層細(xì)胞,都會(huì)增粗自己的“腰身”。其實(shí)在植物界中,只有裸子植物和雙子葉植物才有這種形成層。例如,很多屬于單子葉植物的草本植物,由于沒有形成層組織,就無法增粗它們的莖干。
在深深淺淺的年輪中,還包括著很多植物學(xué)家才能解讀的信息。其實(shí),每個(gè)年輪包含一層較寬的淺色和一層較窄的深色,它們就像自然界的“特殊文字”,忠實(shí)地記錄了樹木生長地區(qū)的氣候環(huán)境變化情況。因?yàn)?,在?yōu)越的氣候條件下,樹木生長良好,木質(zhì)部增加得多,年輪也就顯得比較寬。反之,如果某一圈年輪比較薄的話,就說明那一年的氣候比較差,比如寒冷、干旱、病蟲害等。除此以外,我們還可以利用年輪來測(cè)定死去多年的老樹的生存年代。例如,如果有連續(xù)三年的干旱,就會(huì)使得樹木形成三個(gè)較狹窄的年輪,這對(duì)于同一地區(qū)同一時(shí)期生長的樹木都是一樣的,無論它是大樹還是小樹。這樣,我們可以從一棵活著的樹上找出干旱發(fā)生的準(zhǔn)確年代,再從死去的老樹上找出相應(yīng)的年輪,這樣就可以推算出老樹的生存年代了。