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年轮里的秘密（第1页）

年轮里的秘密

木匠从久远的时代起，就知道树干里面有年轮，有了年轮，木材上才出现了纹理。在气候呈显著季节性变化的地区，一般多年生木本植物茎内的次生木质部内，每年都要形成一个界限分明的轮纹，这就是年轮，也叫生长轮或生长层。

据我们所知，亚里士多德的同事就曾提到过年轮，不过到达．芬奇时才第一次提出年轮是每年增加一圈的。今天已经众所周知：春回大地，万象更新，紧挨着树皮里面的细胞开始分裂；分裂后的细胞大而壁厚，颜色鲜嫩，科学家称之为早期木；以后细胞生长减慢，壁更厚，体积缩小，颜色变深，这被称为后期木，树干里的深色年轮就是由后期木形成的。在这以后，树又进入冬季休眠时期，周而复始，循环不已。这样，许多种树的主干里便生成一圈又一圈深浅相问的环，每一环就是一年增长的部分。这种年轮在针叶树中最显著，在大多数温带落叶树中不明显，而许多热带树中则根本没有。

年轮是怎样形成的呢?当树木茎干的形成层细胞分裂时，树的直径就增加了。树内形成的新细胞形成木质部分。在春季及夏初生长期形成的细胞，通常比夏末秋初大得多。所以木质颇色浅而宽厚（称早材）。而夏末秋初生的细胞较小或根本不生长。所以这从木质部看上去颜色深而窄（称晚材）。当年早材与晚材逐渐过渡而形成一轮，而晚材与次年早材之间则形成界限分明的轮纹，这就是年轮。年轮一年一轮，查查有多少圈年轮、就可以知道这棵树有多少岁了。

美国科学家道格拉斯通过考察认识到，检查树木年轮类型可以知道当地过去的气象情况。他创立了一个新的科学学科——树木年代学，还在亚利桑那大学建立一个专门进行年轮研究实验室。

从树桩、木块及活树上可以看出年轮的宽窄。树木每年的生长在很大程度上取决于土壤的湿度：水分越充足，年轮越宽。通过对同一地区树木年轮的比较，可以分辨出每圈年轮的生长年代，然后可以划分出每圈年轮所代表的确切日期。通过分析旧木头，就可以知道建造一座大教堂，发生一场森林大火，出现一次滑坡事件，甚至制作一个油画框等等事件的准确日期。

年轮专家还研究了酸雨对美国东部森林的影响。哥伦比亚大学的戈登·雅各比解释说，随着树越长越老，年轮也变得越来越薄。这是正常的老化过程。因而可以得出结论：酸雨对树起着相反的作用。我们还必须比较气象数据以排除树生长减慢的其他可能原因。要证实酸雨的影响，必须找出正常条件以外的生长受阻情况。雅各比在新英格兰州周围的12个圈定地区中看到有3个地区受酸雨影响，其余9个地区没有受酸雨影响。

然而，在某些情况下，年轮也可以用来非常惊人地证明环境污染的影响。例如，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发生了影响。那家工厂开工时，树木生长比正常情况相差很多。但是几年后工厂关门，树木生长情况恢复正常了。

年轮还记录了火山爆发。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。东印度群岛坦波拉火山爆发曾使1816年成了“没有夏天的一年”，那次火山爆发不仅给刺果松留下了霜轮，而且在南非的树上也发现有这种霜轮。公元前1626年出现了特别突出的霜轮，拉马舍认为这些霜轮可能是一次火山爆发造成的，那次火山爆发使爱琴海的桑托林岛一度消失。神秘的大西洲沉沦海中的故事，也可能是起源于那次火山爆发。拉马舍提出的年代，虽然有些考古学家还有争议，但它是迄今最确切的年代。用碳Ⅱ4法对那次火山爆发覆盖的工艺品测定的年代，与拉马舍提出的年代也一致。

年轮科学家开始认真研究的另一种短暂现象是地震。地震可以给树造成损害，使树在以后的一些年中产生较薄的年轮。哥伦比亚大学的戈登．雅各比发现了一棵松树的树心横切面，它的薄年轮长得不规则，而且挤在一起。但以前它一直长得很好。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。

人们关心的另一个大问题就是：由于几世纪以来不断燃烧煤和石油，大气层中二氧化碳大量蓄积，从而造成未来的地球气温升高。年轮气象关系学国际计划的数据将扩展到公元1700年，这个年代比开始燃烧煤和石油的产业革命时期还要早得多。拉马舍说：“没有这种数据基础，大气层科学家要想确切地知道渐暖趋势，恐怕还要用10年到20年的时间去观察气温和二氧化碳。到那时，恐怕为时过晚了。”

树木无事不知，无所不晓。如果我们能够有所利用，那么，我们就可以让树木的记忆向我们提供各种各样有用的知识，使我们既可通晓过去，也可预卜未来。