树木年轮知多少,气候变化明显 多年生的木本植物,每年会形成一个界限分明的年轮,什么叫年轮,年轮指树木在一年内生长所产生的一个层，它出现在横断面上好像一个（或几个）轮，围绕着过去产生的同样的一些轮。,年轮的形成,当气温、水分等环境条件较好 的时候（春季和夏季），植物 生长较快，形成的木质部比较 稀疏，颜色较浅；当气温、水 分等环境条件比较恶劣的时候 （秋季和冬季），形成的木质 部较密，颜色较深。随四季交 替形成了一圈一圈深浅交替的 年轮。年轮既反映了植物的生 长状况，也反映出当时的环境 条件是否有利于植物的生长。,树轮对气候变化的响应,早材或春材：每年春季，气候温和，雨量充沛， 树木生长很快，形成的细胞体积大，数量多，细胞壁较薄，材质疏松，颜色较浅； 晚材或秋材：而在秋季，气温渐凉，雨量稀少，树木生长缓慢，形成的细胞体积小，数量少，细胞壁较厚，材质紧密，颜色较深。,不砍树如何测树龄,想要了解一棵正在生长的树木的树龄，通常采用树木测量生长锥在主干上钻下一块5-10cm长、直径0.5厘米的样本，样本体积0.98-1.98立方厘米，将样本嵌在适宜的木槽中，削平后用放大镜观察剖面，依据测树学中给出的直接查数年轮的方法计算并确认树龄。取样后需要对树孔进行消毒，再用玻璃胶填充，以保证树木的正常生长。,树木年轮辨方向,从树桩横断面上的年轮往往可以帮助辨明方向。 因为在树木生长过程中，树干朝南一面受阳光照射较多，形成层原始细胞分裂也较迅速，径向生长加快，所以茎干南面的年轮也较宽。而在茎干背阴朝北的一面，年轮则明显狭窄。,年轮的影响,树木有着自然界中最典型的年轮，下面我们就以树木年轮为例说明年轮对我们认识自然界的影响。 第一.年轮可以记录气候的变迁：20世纪初就已经兴起“树木年轮学”，基于这门学科，美国科学家根据松树对于冷暖的敏感，推断出地球上冷暖变化大概200年一个循环周期；还发现美国西部每隔11年发生一次干旱。,第二.年轮反映了太阳的活动规律：太阳耀斑会放出碳14，树木光合作用吸收以后进入木质部，保存在年轮； 第三.告诉你过去的真相：在美国科罗拉多西南方梅萨费尔德国家公园，有300多栋哥伦比亚印第安人的老房子，研究员检查木柱发下，13世纪最后的25年这里曾经发生大旱，于是印第安人撤走了。而且科学家，对古代墓冢中的木材进行纹理分析推断出古墓的建造年代；,第四.火山喷发留下的印记：东印度群岛坦波拉火山喷发曾经使1816年成了“没有夏天的一年”，那次的喷发留下了霜冻轮，在树木的年轮上留下了一笔，因为人们研究出了火山爆发的规律； 第五.对地震研究的启示：美国拉登戈比研究发现1857的加利福尼亚大地震，使得发生地的松树主干切面年轮长的极不规律。地震的震动会造成年轮偏窄，研究这些规律从而可以发现地震的秘密；,第六.年轮还可以反映环境问题：污染的环境会造成年轮的变化； 第七.指出地方病真相：研究树木缺少的元素从而发现当地人群缺少的元素。,提出“树木年轮与气候变化”研究的第一人 -,1937年在亚利桑那大学建立了世界上第一个树木年轮研究实验室（LTRR）,道格拉斯（美国）,树轮年代学（树轮学）的兴起,树轮研究的应用举例,历史学 气象学 环境科学 医学 灾害学,在浩瀚的大海里，有历代沉没的大小船只，根据木船的花纹(年轮)可确定造船的树种；根据材质腐蚀状况确定沉船遇难的时代。 在中世纪俄国的诺夫哥罗德，街上泥泞不堪，市民就往路面铺原木。一层陷进泥里就再铺一层，到现在至少有28条街已经堆满了一层又一层的原木，通过树轮研究推算这些原木的年代从公元953年起一直到1462年，可谓是年轮博览会。 伦勃朗和鲁本斯等艺术大师的油画，分析其橡木油画板上的年轮型式就可知作画的年代。,历史领域,常用年轮推算某些历史事件发生的具体年代,诺夫哥罗德历史古迹,鲁本斯油画之一,伦勃朗自画像,气象领域,美国科学家根据对年轮的研究，发现美国西部草原每隔11年发生一次干旱，并应用这一规律正确地预报了 1976年的大旱。 我国气象工作者对祁连山区的一棵古圆柏树的年轮进行了研究，并对不同的生长阶段予以科学的订正，推算出我国近千年来的气候以寒冷为主，17世纪20年代到19世纪70年代是近干年来最长的寒冷时期，一共持续250年。,中科院地理科学与资源研究所树轮实验室里经过加工处理后的树芯,排列整齐的树芯如同古代的竹简古书,千年自然史就被岁月雕刻在树轮那时密时疏的纹理行间。,祁连圆柏,环境科学领域,德国科学家用光谱法对费兰肯等3个地区的树木年轮进行研究，掌握了近120160年间这些地区铅、锌、锰等金属元素的污染情况，经过对不同时代的污染程度的对比，找到了环境污染的主要原因。 亚利桑那大学一个研究小组发现，加拿大不列颠哥伦比亚省特莱尔一家铅矿冶炼厂对美国华盛顿州的树木生长产生了影响。,帮助人们了解污染的历史,医学领域,探讨地方病的成因 在黑龙江和山东省一些克山病发病地区，发病率高的年份的树木年轮中的铂，硒含量低于正常年份。这与目前地球化学病因的研究结果非常一致。,克山病： 在黑龙江克山县被发现的一种地方病，以心脏呈不同程度的扩张，严重时呈球形，心肌有散在不同程度的坏死灶及斑痕区为主要表现的心肌病。,克山病心脏病变图,灾害学领域,确定地震的时间和强度，揭示地震史及地震周期，进而开展地震的预测预报工作 。 记录森林大火、早期霜冻以及从周围环境中吸取的化学成分。像圣海伦斯火山爆发时，大量灰尘和气体进入同温层，遮住大片阳光。这会使温度降到冰点以下，,给树内留下一道叫做霜轮的特殊标记。亚利桑那大学的瓦摩尔拉马舍及其同事们不久前研究了刺果松上的霜轮，发现其中有不少符合大火山爆发的情况。 1857年一次大地震震撼了加利福尼亚州南部的旷野，那棵树正好长在那儿。这样，那棵树就可以告诉我们，那段断层是什么时候处于活动时期的。,