年輪

如果將一棵樹的樹干鋸斷，在它的截面上就呈現(xiàn)出一幅明暗相間的同心圖案，這就是年輪。近代科學(xué)研究已揭示出在年輪那奇特的圖案中，隱含著自然界千變?nèi)f化的大量信息，其中也蘊藏著豐富的地理知識。

一、四季與年輪

生物學(xué)家告訴我們，樹干主要由樹皮、木質(zhì)部和髓構(gòu)成，如果進一步用顯微鏡觀察，可以詳細地看出它包含有表皮、木栓層、皮層、韌皮部、形成層、木質(zhì)部、髓和髓射線等部分。樹木就靠形成層內(nèi)細胞分裂才逐漸長大長粗。研究發(fā)現(xiàn)，一年內(nèi)細胞分裂的快慢是隨著季節(jié)的變化而變化的。春季氣候較暖，樹木體內(nèi)儲藏的養(yǎng)料陸續(xù)輸送到形成層，此時該層內(nèi)細胞分裂迅速，長成的木質(zhì)部細胞體大壁薄，木材疏松、謂之春材。從夏到秋，形成層內(nèi)得到的養(yǎng)料逐漸減少，該層內(nèi)細胞分裂逐漸變慢，長成的木質(zhì)部細胞漸漸變小，細胞壁漸漸變厚，木材逐漸致密，此謂夏材。由去年的夏材到今年的春材之間有明顯的界限，年深日久，在木質(zhì)部的截面上就顯出一層層的同心圓──年輪。由此可見，年輪的形成是四季交替變化的結(jié)果。

二、氣候與年輪

年輪的生長受樹木生長環(huán)境因素的影響，因此，它能反映出歷年來氣候變化的情況。就一棵溫帶的樹木而言，一個特冷或干旱的夏天的年輪生長量，要比一個溫暖和雨量適中的夏天年輪的生長量要小。在高山森林的上界和北半球高寒地區(qū)的森林北界，溫度是影響樹木生長的關(guān)鍵因子，寬年輪表示暖年，窄年輪表示冷年。干旱地區(qū)的樹木對降水量反應(yīng)敏感，年輪的寬窄往往反映年降水量的多少。

三、太陽活動與年輪

氣候變化與太陽活動緊密相關(guān)，因此，年輪的生長也能反映太陽活動的變化。事實也是如此，樹木年輪寬度的變化就有明顯的11年周期。臺灣省絲柏樹的增長亦有百年、22年及11年的周期，這些正好是太陽活動的周期。有人分析加拿大哥倫比亞省的49種云杉樹的生長情況，發(fā)現(xiàn)那些樹齡在300年以上的云杉樹的樹干的截面積增加數(shù)與太陽活動的世紀周期有關(guān)。在太陽黑子強周期內(nèi)，樹干截面積增加數(shù)平均為9.6cm2/年左右，而在黑子弱周期內(nèi)，樹木截面積增加數(shù)平均約為8.8cm2/年。在美國亞利桑那洲的北部高原生活著25株樹齡超過500年的黃松，分析其年輪的變化，也測量出一個33年左右的與太陽活動的布魯克納周期相應(yīng)的周期。