樹木的年輪為什么會(huì)一邊寬一邊窄？
樹木的年輪為什么會(huì)一邊寬一邊窄？
年輪寬的一邊是北方，窄的一邊是南方。
因?yàn)槲覈?guó)在北半球，陽(yáng)光在南方，樹木年輪經(jīng)常 南稀北密。quot。
所以在野外，樹木年輪也成為了我們辨別方向的方式之一。
年輪是由形成層的年度活動(dòng)產(chǎn)生的。春天氣候溫和，雨量充沛，有利于樹木的生長(zhǎng)。這是因?yàn)樾纬蓪蛹?xì)胞分裂旺盛，新生細(xì)胞大而明顯，導(dǎo)管大而多。因此，木材看起來(lái)顏色淺，質(zhì)地軟。
入夏后，隨著氣溫的升高。降雨量減少，尤其是秋季，天氣越來(lái)越冷，降雨量少，形成層活動(dòng)減弱，分裂細(xì)胞形狀變小。再加上細(xì)胞壁厚，導(dǎo)管少，所以木材看起來(lái)致密堅(jiān)硬，顏色較暗。
生長(zhǎng)在雨季和旱季交替的溫帶和熱帶地區(qū)的樹木有年輪，而生長(zhǎng)在四季氣候變化不大的地區(qū)的樹木沒有明顯的年輪。樹木年輪包含了大量關(guān)于氣候、天文、醫(yī)學(xué)和環(huán)境的歷史信息。同時(shí)，樹木年輪在歷史考古、林業(yè)研究、地質(zhì)學(xué)和公安破案中也發(fā)揮著重要作用。
在歷史上，樹木年輪常被用來(lái)推算某些歷史事件的具體年代。比如茫茫大海中，有歷代沉沒的大小船只，造船的樹種可以根據(jù)木船的花紋(年輪)來(lái)確定;根據(jù)材料的腐蝕情況確定沉船的年代以及與這個(gè)年代相關(guān)的一些歷史事件。
在氣象學(xué)中，我們可以通過年輪的寬度來(lái)了解每一年的氣候情況，利用年輪上的信息可以推斷出幾千年的氣候變化。年輪的寬度表明當(dāng)年陽(yáng)光充足，天氣良好;如果年輪窄，說(shuō)明當(dāng)年氣溫低，雨量少，氣候惡劣。
北半球的南邊比北邊暖和，所以南邊的年輪更寬。
樹木年輪的寬度可以幫助我們了解樹木的經(jīng)歷，以及樹木與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和氣候的關(guān)系。在有利的氣候條件下，樹木長(zhǎng)勢(shì)良好，木質(zhì)部增加較多，年輪較寬，反之亦然。
比如樹木最初的年輪一般都比較寬，說(shuō)明當(dāng)時(shí)的樹木年輕旺盛;有時(shí)候一棵樹出現(xiàn)很多窄年輪后，突然出現(xiàn)寬年輪，說(shuō)明年輪寬的那些年，環(huán)境和氣候適宜，有利于樹的生長(zhǎng)。
在一個(gè)樹輪中，早材和晚材的界限明顯，顏色從早材到晚材突變。如云南松、馬尾松、鐵杉、落葉松等。
在一個(gè)樹木年輪中，早材和晚材的界限明顯，顏色從早材到晚材逐漸變化，如冷杉和云杉木材。
一年內(nèi)在木本植物的莖上產(chǎn)生的多個(gè)年輪。
假樹輪的產(chǎn)生是由于植物本身的特性和外界環(huán)境的影響。前者如柑橘類植物，一年可產(chǎn)生三個(gè)年輪，后者如氣候異常或蟲害，出現(xiàn)多次冷暖交替或落葉，使形成層活動(dòng)明顯波動(dòng)，引起多次生長(zhǎng)變化，形成多個(gè)同心環(huán)。
木材在生長(zhǎng)季節(jié)后期形成。晚材細(xì)胞間隙小，纖維成分多，細(xì)胞沉積多，所以顏色深，質(zhì)地致密。
從早木到晚木，隨著季節(jié)的變化逐漸變化。雖然質(zhì)地和顏色不同，但沒有明顯的界限。但去年的晚木和當(dāng)年的早木有明顯的區(qū)別，有明顯的界線，形成樹輪。
樹都有年輪，為什么年輪的圈有的寬有的窄？
木材被砍伐后，在樹樁上可以看到同心環(huán)，這被稱為 年輪 在植物學(xué)上。仔細(xì)觀察樹的年輪，會(huì)發(fā)現(xiàn)年輪有的地方寬，有的地方窄。
什么？這是怎么回事？樹木年輪是樹木的生長(zhǎng)記錄，大部分是一年一次。
在樹木生長(zhǎng)的過程中，南邊接觸到更多的陽(yáng)光，而且
北側(cè)形成層細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，年輪狹窄，顯得密集。樹長(zhǎng)得像孩子長(zhǎng)得高，不同年齡的身高增長(zhǎng)速度不一樣。一般在青春期，身體發(fā)育迅速，身高增長(zhǎng)明顯。
青春期后，身高一般會(huì)停止增長(zhǎng)，即使增長(zhǎng)緩慢。
樹木年輪是木頭上的紋理。春回大地，樹皮旁邊的細(xì)胞開始分裂;分裂的細(xì)胞大而厚，顏色鮮亮，科學(xué)家稱之為早材，樹干上的深色年輪就是早材形成的。
之后樹又進(jìn)入冬季休眠期，周而復(fù)始。這樣，很多樹會(huì)在樹干上生成一圈圈的明暗年輪，每一個(gè)年輪都是年生長(zhǎng)的一部分。這種年輪在針葉樹中很明顯，在大多數(shù)溫帶落葉喬木中不明顯，在許多熱帶樹木中則完全沒有。
目前世界上可用于樹輪研究的最長(zhǎng)的樹是刺松木和油松，可達(dá)4600年。它們已被廣泛應(yīng)用于年輪分析。樹木年輪也記錄了火山爆發(fā)和**等自然現(xiàn)象。例如，當(dāng)圣海倫斯火山爆發(fā)時(shí)，大量的灰塵和氣體進(jìn)入平流層，阻擋了大面積的陽(yáng)光。這會(huì)使溫度降到冰點(diǎn)以下，在樹上留下一個(gè)特殊的記號(hào)，叫做霜輪。
**將對(duì)樹木造成損害，使它們?cè)谖磥?lái)幾年內(nèi)產(chǎn)生更薄的年輪。
大樹的年輪為什么寬窄不一樣
受環(huán)境因素影響。氣溫、濕度等環(huán)境條件較好時(shí)，植物生長(zhǎng)較快，形成的年輪較疏松，顏色較淺(反之年輪較密，顏色較深)。樹干南側(cè)受陽(yáng)光照射較多，形成層原始細(xì)胞分裂較快，徑向生長(zhǎng)較快，導(dǎo)致樹干南部年輪較寬。
在樹干朝北的背陰面，年輪明顯較窄。
年輪的形成：當(dāng)溫度和濕度等環(huán)境條件良好時(shí)(春季
和夏季），植物生長(zhǎng)較快，形成的木質(zhì)部比較稀疏，顏色較淺;當(dāng)氣溫、水分等環(huán)境條件比較惡劣的時(shí)候（秋季和冬季），形成的木質(zhì)部較密，顏色較深。一個(gè)年輪包括當(dāng)年的春材和秋材。年輪既反映了植物的生長(zhǎng)狀況，也反映出當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件是否有利于植物的生長(zhǎng)。木本植物根或莖的徑向增粗，主要是通過紡錘狀原始細(xì)胞平周分裂的結(jié)果，這種有樹木中的年輪圖案 (12張)絲分裂的進(jìn)程較慢，如在松柏類植物中，每分裂一次需4一6天（莖的頂端分生組織細(xì)胞只需8—18小時(shí)）。
當(dāng)一個(gè)紡錘狀原始細(xì)胞平周分裂成兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，其中一個(gè)衍生為木質(zhì)部母細(xì)胞（或稱木質(zhì)部原始細(xì)胞），或者衍生成韌皮部母細(xì)胞（或稱韌皮部原始細(xì)胞）。另一個(gè)仍保持紡錘狀原始細(xì)胞分生狀態(tài)。在形成層活躍期間，有的細(xì)胞已經(jīng)分裂或正在分裂，有的尚處于分生組織狀態(tài)，這樣形成層就成了一個(gè)相當(dāng)寬而尚未分化的細(xì)胞區(qū)。
在這個(gè)區(qū)域中，有一層真正的形成層原始細(xì)胞，同時(shí)還包括未分化的衍生細(xì)胞。由于從細(xì)胞形態(tài)上難以區(qū)分上述各類細(xì)胞，為方便起見，人們將這些細(xì)胞統(tǒng)稱為形成層區(qū)（或形成層帶）！從形成層區(qū)的切向切面看，形成層原始細(xì)胞排列方式大體分為兩種：一是在椴屬（Tilia）和刺槐屬等植物的形成層中，紡錘狀原始細(xì)胞幾乎排列在同一水平層，稱為疊生形成層。一是紡錘狀原始細(xì)胞的侵入生長(zhǎng)，使縱向伸長(zhǎng)的細(xì)胞末端相互交錯(cuò)，而不排列在同一水平層上，故稱為非疊生形成層，如栗屬和胡桃屬等植物。
紡錘狀原始細(xì)胞為適應(yīng)莖或根的徑向增粗，本身也進(jìn)行細(xì)胞分裂，以增加原始細(xì)胞的數(shù)目，這種分裂特稱為增殖分裂。在不同的植物中，增殖分裂的方式也不一樣，如在具疊生形成層的植物中，多以徑向垂周分裂為主，而在非疊生形成層的松柏類和某些雙子葉植物中，常見為假橫向分裂，或稱斜向垂周分裂。從紡錘狀原始細(xì)胞經(jīng)分裂形成射線原始細(xì)胞，這是一種普遍現(xiàn)象。
射線原始細(xì)胞本身也進(jìn)行橫向或垂周分裂，最后形成單列或多列射線。在溫帶地區(qū)生長(zhǎng)的木本植物，隨著季節(jié)性的氣候變化，也明顯地反映在形成層的周期活動(dòng)上。冬季形成層原始細(xì)胞停止分化，翌年春季又開始恢復(fù)活動(dòng)，到了夏秋逐漸減弱，而后停止活動(dòng)。如此周而復(fù)始，年復(fù)一年。
當(dāng)形成層原始細(xì)胞恢復(fù)活動(dòng)時(shí)，可分為兩個(gè)階段：（1）形成層原始細(xì)胞徑向伸展，徑向壁變得很薄，這時(shí)易受霜凍的傷害。（2）原始細(xì)胞開始分裂，這一階段往往比前階段晚1至數(shù)星期。生長(zhǎng)在北京地區(qū)的樹種，形成層開始活動(dòng)的時(shí)間，大體在每年四月的上、中旬。在大多數(shù)樹種中，當(dāng)形成層開始分化時(shí)，韌皮部分子的分化往往先于木質(zhì)部達(dá)一個(gè)月或更長(zhǎng)，或兩者幾乎同時(shí)分化。
形成層分化停止的時(shí)間，在不同生境和樹種中均有很大變化，生長(zhǎng)在北溫帶地區(qū)的樹木，多集中在九月份。春季，形成層恢復(fù)活動(dòng)時(shí)，紡錘狀原始細(xì)胞迅速向內(nèi)分裂的分化成大量的木質(zhì)部分子，此時(shí)分化的管胞或?qū)Ч芊肿拥闹睆捷^大，數(shù)目多，壁較薄，木纖維數(shù)量較少，因此材質(zhì)顯得比較疏松，這部分木材稱為早材（或叫春材）。到了同年夏秋季節(jié)，形成層的活動(dòng)逐漸減弱，原始細(xì)胞平周分裂的速度也相應(yīng)的減慢，分化的細(xì)胞直徑較小，數(shù)量少，而木纖維的數(shù)量相應(yīng)增多，這部分的材質(zhì)比較致密，稱晚材（或稱夏材）。在雙子葉植物的環(huán)孔材（如櫟樹和白蠟樹）中，早材部分的導(dǎo)管分子直徑明顯增大，而晚材的導(dǎo)管分子相當(dāng)小。
散孔材與裸子植物木材中，由早材至晚材的變化，一般是逐漸進(jìn)行的，即沒有顯著界線。不過在上一個(gè)生長(zhǎng)季的晚材與下一個(gè)生長(zhǎng)季的早材之間卻存在著明顯的界線。從根與莖的木材橫斷面上看，這些界線成了一圈圈同心圓的環(huán)紋，每一個(gè)包括早材和晚材兩部分的圓環(huán)，稱為生長(zhǎng)輪（或稱生長(zhǎng)層）。
生長(zhǎng)在溫帶地區(qū)的木本植物，通常一年內(nèi)只形成一個(gè)生長(zhǎng)輪，特稱年輪。它代表著一年內(nèi)所形成的次生木質(zhì)部的數(shù)量。在一株樹中，年輪的數(shù)目由樹干基部往上逐漸減少。
有時(shí)在一個(gè)生長(zhǎng)季中可能出現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)生長(zhǎng)輪，即雙輪或復(fù)輪。如柑桔屬（Citrus）莖中的形成層每年有3次活動(dòng)高峰，因此一年能產(chǎn)生三個(gè)年輪。有些植物由于受到氣候的驟變，如變冷或轉(zhuǎn)熱，或長(zhǎng)期干旱或蟲害，以及強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的侵襲等特殊自然災(zāi)害的影響，也會(huì)出現(xiàn)多年輪的現(xiàn)象。有人將一年內(nèi)形成幾個(gè)生長(zhǎng)輪中最后一輪，稱為真正年輪，其余各輪統(tǒng)稱假年輪或偽年輪。
在有的生長(zhǎng)季中若遇著霜凍，特別是晚期霜害，易使形成層原始細(xì)胞受到損傷，結(jié)果產(chǎn)生含有不規(guī)則的薄壁組織帶，即稱創(chuàng)傷年輪或霜輪。也有的樹木，因反常的氣候影響，使形成層不分化，直到生長(zhǎng)環(huán)境適合時(shí)才又開始活動(dòng)，形成年輪，這樣在木材橫切面上就會(huì)相應(yīng)的出現(xiàn)缺失生長(zhǎng)輪的現(xiàn)象。如在半干旱森林邊緣的樹木，或者在某些老樹樹干基部的木材常有缺失生長(zhǎng)輪的情況。
生長(zhǎng)在熱帶或亞熱帶地區(qū)的木本植物，如桉樹等，由于一年內(nèi)無(wú)明顯的四季之分，形成層的活動(dòng)幾乎整年不停，這樣在木材中就難以看出生長(zhǎng)輪或年輪的分界線。不過也有些樹種的木材，可借助于顯微化學(xué)的方法來(lái)辨認(rèn)生長(zhǎng)輪的界線。在同一生長(zhǎng)季中，形成層的原始細(xì)胞除向內(nèi)產(chǎn)生大量次生木質(zhì)部分子以外，同時(shí)還向外分裂分化為次生韌皮部分子，這些分子也按一定的排列圖式進(jìn)行。尤其在形成層區(qū)附近的次生韌皮部中，根據(jù)韌皮薄壁組織或厚壁組織的的次生韌皮部中，由于某些細(xì)胞體積的擴(kuò)展，或有的細(xì)胞被擠壓變形，以及周皮的形成等原因，致使這部分的生長(zhǎng)輪界線模糊不清。
關(guān)于次生韌皮部，或形成層以外樹皮部分中生長(zhǎng)輪或年輪的情況。在木材年輪的形成過程中，許多內(nèi)因和外因?qū)ζ溆绊懞艽?。例如在雙子葉植物的散孔材樹種中，當(dāng)芽萌動(dòng)以前，整個(gè)植株的形成層原始細(xì)胞內(nèi)均無(wú)內(nèi)源激素存在，只有在芽萌發(fā)后才產(chǎn)生生長(zhǎng)素，這時(shí)形成層就開始活動(dòng)于萌發(fā)芽的下側(cè)。
隨著生長(zhǎng)素向下移動(dòng)，形成層的活動(dòng)也逐漸向莖基部擴(kuò)展。一般在葉片長(zhǎng)到成熟時(shí)的一半大小時(shí)，莖基部的形成層剛。
