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  • 1 # 百話茶屋

    從橫斷面上看,樹木的莖(樹幹或枝條)分為兩個部分: 外圈的樹皮;還有樹皮圍起來的、處於斷面中間部位的、看起來一圈一圈的木頭。

    01.什麼是年輪

    因為從斷面上看,木頭看起來形成一圈一圈的輪環,這些木頭圈環就叫年輪。這是年輪的“輪”的含義”。

    木頭的圈環叫做年輪,還因為樹木的莖(樹幹、枝條)的木頭圈環是一年增加一個輪環。這是年輪中年的含義。

    因而人們從橫斷面上看,根據木頭的輪環數目,就可以判斷一棵樹或一個枝條的年齡。

    02.為什麼樹的生長週期是年,一年才出現一圈年輪,而不是半年或10個月等?

    1)我們來看青蛙的冬眠和生長:

    整個冬天,青蛙不吃不喝,身體所有的幹細胞(類似於樹木的分生組織細胞)停止分裂。由於身體沒有細胞分裂和生長,所以青蛙的身體在整個冬季裡都沒有生長。

    春季,青蛙冬眠醒來後,開始吃食直到下一次冬眠之前,身體細胞持續不斷地分裂和新細胞生長,導致青蛙個頭的生長,這整個生長期的生長是持續而沒有間斷的。兩輪生長期之間的界線就是冬眠。

    2)植物也冬眠

    在溫帶,春夏季由於環境溫度較高,樹木大量“進食”(二氧化碳、水、無機鹽),樹木體內的分生組織活躍,細胞分裂,新細胞生長,植物體不斷生長。

    ①樹木的分生組織

    樹木的分生組織主要存在於:

    芽尖——它使植物的莖(樹幹、枝條)延長,形成新的枝條。

    根尖——它使植物的根不斷延長,向土層深處和四處延展,形成新的根。

    (下面是關鍵的,它與形成樹木的年輪有關)

    形成層——它是樹皮(即莖的皮或根的皮)與木頭(即莖的木頭或根的木頭)之間的數層細胞——就是它使樹木的莖或根每年加粗長大。

    ②植物的冬眠

    冬季,青蛙和蛇的生命體徵轉入微弱——如果說沒有生命體徵,那它們就已經死了,但它們只是進入了冬眠。由於不能進食(恆溫動物們可以繼續活動進食),體徵微弱可以減少消耗,以度過漫長的冬季。

    其實植物也是如此,大部分溫帶地區生活的植物(白菜蘿蔔等要除外)進入冬季前也要進入冬眠:

    萬山紅遍,層林盡染;無邊落木(落木指落葉)瀟瀟下——落葉植物到了這個狀態,算是欲眠未眠,半醒半寐的狀態,就差跨過冬眠漫夢的門檻。

    但我們常常有一種錯覺:以為溫帶地區的常綠樹種不冬眠。但其實它們的芽在冬季已不再活動生長延長成新枝,它們的根在土壤中也不再延伸,樹皮下側的形成層也不再活動為最外圈的年輪推送新細胞,因而根和莖也停止了長粗。

    03)一年一個年輪

    為什麼不是三年五年?半年或10個月或其他?

    ①地球的四季輪迴:

    因為地球氣候的節律是以一年為週期,週而復始。這是地球繞太陽公轉時身子不正造成的(地球的赤道面與它繞太陽公轉的軌道面存在一個夾角。

    地球斜著身子繞太陽運動的結果,使得太Sunny半年時間直射的是地球的上半身,這時地球北半球獲熱較多,是地球北半球的春夏季。另外半年,太Sunny直射的是地球的南半球,這時地球地球的南半球獲熱較多而北半球獲熱少,地球的北半球處於秋冬季。

    南半球的獲熱情況與北半球恰恰相反,所以,北半球是春季和夏季時,南半球是秋季和冬季。而北半球是秋季和冬季時,南半球是春季和夏季。

    ②樹木形成層隨四季輪迴的活動規律:

    在一個自然年內,入春之後,樹木從冬眠中復甦後,經春夏季直到晚秋進入下一次冬眠前,樹木的形成層是連續不斷地分裂,向內側推送的細胞形成當年的木頭(木質部)。整個生長期的生長,中途沒有任何因日、月節律導至形成層形成木質部的活動過程發生週期性變化。所以不可能在一年之中生長的年輪裡出現多條年輪線(年輪線的概念接下來介紹)。

    春材:

    春材並不是指在春季形成的木材(木質部)。它是形成層細胞在一年的春、夏季分裂後,向內側推送形成的、靠近上一年年輪的木質部。

    地球溫帶地區的植物,由於春夏季溫度高,細胞活動旺盛,植物根部吸收水分和無機鹽活動旺盛,葉肉細胞光合作用強烈,細胞獲得的營養物質豐富,細胞生長速度快,因此細胞體積大,細胞壁薄,細胞質稀,細胞顏色淺。

    由於構成春材的細胞具有上述特點,所以春材的質地特點是泡(材質鬆軟),顏色較淡。

    秋材:

    秋材是指進入秋季後所形成的木材(木質部)。

    在地球溫帶地區,進入秋季後,氣溫顯著降低,降水減少,植物根系提供水鹽的能力減弱,葉片光合作用強度下降,形成層細胞分裂能力減弱,直至達到形成層活動的溫度下限,形成層細胞停止分裂。細胞生長速度減慢,細胞長成體積小,細胞的壁較厚,細胞質濃,含水量少,細胞的顏色較深,以提高禦寒的能力。

    由於構成秋材的細胞具有上述特點,所以秋材的質地特點是材質堅,顏色也較深。

    在形成秋材這一程序中,氣溫的下降對減弱細胞分裂和生長起了重要作用,但溫降引起的植物的禦寒應激機制啟動,可能才是細胞分裂減弱、生長減慢、體積減小的關鍵原因。因為在來年春季雖然開始回溫、但仍然春寒料峭的植物萌動的時節,即便形成層最早分裂產生的形成木材的首批細胞,都個大壁薄,質淡色淺。植物似乎知道,在接下來的季節裡,自己不會遭到酷寒的襲擊。

    在新一個生長年裡,構成新年輪的首批木材就是質泡色淺的。因此,每兩個年輪之間的界線總是那麼分明。

    年輪線:

    在樹木形成層細胞停止分裂的整個冬季,沒有形成新的木質部,形成層處於冬眠的狀態。

    沒有憑空來的年輪線。年輪線也不是兩個年輪之間的縫隙,兩個年頭形成的木材之間不存在縫隙。

    在樹木的橫斷面上,年輪線就是形成層形成的-每年年輪的最外側緣的-材質最堅顏色最深的-一薄層木材(木質部)——在氣溫抵達形成層活動的下限溫度之前,形成層雖然活動嚴重減弱,但細胞仍在分裂,產生的細胞數量減少但仍在少量產生,這部分細胞,生長速度最慢,體積最小、細胞質最濃、含水量最少,細胞壁最厚,細胞顏色最深。因為形成的木材少,使這部分木材在斷面上看起來就像一條深色的線。

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