樹木的年輪為什么會一邊寬一邊窄？
樹木的年輪為什么會一邊寬一邊窄？
年輪寬的一邊是北方，窄的一邊是南方。
因為我國在北半球，陽光在南方，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產(chǎn)生的。春天氣候溫和，雨量充沛，有利于樹木的生長。這是因為形成層細胞分裂旺盛，新生細胞大而明顯，導管大而多。因此，木材看起來顏色淺，質(zhì)地軟。
入夏后，隨著氣溫的升高。降雨量減少，尤其是秋季，天氣越來越冷，降雨量少，形成層活動減弱，分裂細胞形狀變小。再加上細胞壁厚，導管少，所以木材看起來致密堅硬，顏色較暗。
生長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)學和環(huán)境的歷史信息。同時，樹木年輪在歷史考古、林業(yè)研究、地質(zhì)學和公安破案中也發(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)來確定;根據(jù)材料的腐蝕情況確定沉船的年代以及與這個年代相關(guān)的一些歷史事件。
在氣象學中，我們可以通過年輪的寬度來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。年輪的寬度表明當年陽光充足，天氣良好;如果年輪窄，說明當年氣溫低，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，以及樹木與當時當?shù)丨h(huán)境和氣候的關(guān)系。在有利的氣候條件下，樹木長勢良好，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，說明當時的樹木年輕旺盛;有時候一棵樹出現(xiàn)很多窄年輪后，突然出現(xiàn)寬年輪，說明年輪寬的那些年，環(huán)境和氣候適宜，有利于樹的生長。
在一個樹輪中，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)生三個年輪，后者如氣候異?；蛳x害，出現(xiàn)多次冷暖交替或落葉，使形成層活動明顯波動，引起多次生長變化，形成多個同心環(huán)。
木材在生長季節(jié)后期形成。晚材細胞間隙小，纖維成分多，細胞沉積多，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 在植物學上。仔細觀察樹的年輪，會發(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記錄，大部分是一年一次。
在樹木生長的過程中，南邊接觸到更多的陽光，而且
北側(cè)形成層細胞生長緩慢，年輪狹窄，顯得密集。樹長得像孩子長得高，不同年齡的身高增長速度不一樣。一般在青春期，身體發(fā)育迅速，身高增長明顯。
青春期后，身高一般會停止增長，即使增長緩慢。
樹木年輪是木頭上的紋理。春回大地，樹皮旁邊的細胞開始分裂;分裂的細胞大而厚，顏色鮮亮，科學家稱之為早材，樹干上的深色年輪就是早材形成的。
之后樹又進入冬季休眠期，周而復始。這樣，很多樹會在樹干上生成一圈圈的明暗年輪，每一個年輪都是年生長的一部分。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的樹是刺松木和油松，可達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，當圣海倫斯火山爆發(fā)時，大量的灰塵和氣體進入平流層，阻擋了大面積的陽光。這會使溫度降到冰點以下，在樹上留下一個特殊的記號，叫做霜輪。
**將對樹木造成損害，使它們在未來幾年內(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，植物生長較快，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)受陽光照射較多，形成層原始細胞分裂較快，徑向生長較快，導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：當溫度和濕度等環(huán)境條件良好時(春季
和夏季），植物生長較快，形成的木質(zhì)部比較稀疏，顏色較淺;當氣溫、水分等環(huán)境條件比較惡劣的時候（秋季和冬季），形成的木質(zhì)部較密，顏色較深。一個年輪包括當年的春材和秋材。年輪既反映了植物的生長狀況，也反映出當時的環(huán)境條件是否有利于植物的生長。木本植物根或莖的徑向增粗，主要是通過紡錘狀原始細胞平周分裂的結(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胞只需8—18小時）。
當一個紡錘狀原始細胞平周分裂成兩個子細胞時，其中一個衍生為木質(zhì)部母細胞（或稱木質(zhì)部原始細胞），或者衍生成韌皮部母細胞（或稱韌皮部原始細胞）。另一個仍保持紡錘狀原始細胞分生狀態(tài)。在形成層活躍期間，有的細胞已經(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相當寬而尚未分化的細胞區(qū)。
在這個區(qū)域中，有一層真正的形成層原始細胞，同時還包括未分化的衍生細胞。由于從細胞形態(tài)上難以區(qū)分上述各類細胞，為方便起見，人們將這些細胞統(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。一是紡錘狀原始細胞的侵入生長，使縱向伸長的細胞末端相互交錯，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。
紡錘狀原始細胞為適應(yīng)莖或根的徑向增粗，本身也進行細胞分裂，以增加原始細胞的數(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。從紡錘狀原始細胞經(jīng)分裂形成射線原始細胞，這是一種普遍現(xiàn)象。
射線原始細胞本身也進行橫向或垂周分裂，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上。冬季形成層原始細胞停止分化，翌年春季又開始恢復活動，到了夏秋逐漸減弱，而后停止活動。如此周而復始，年復一年。
當形成層原始細胞恢復活動時，可分為兩個階段：（1）形成層原始細胞徑向伸展，徑向壁變得很薄，這時易受霜凍的傷害。（2）原始細胞開始分裂，這一階段往往比前階段晚1至數(shù)星期。生長在北京地區(qū)的樹種，形成層開始活動的時間，大體在每年四月的上、中旬。在大多數(shù)樹種中，當形成層開始分化時，韌皮部分子的分化往往先于木質(zhì)部達一個月或更長，或兩者幾乎同時分化。
形成層分化停止的時間，在不同生境和樹種中均有很大變化，生長在北溫帶地區(qū)的樹木，多集中在九月份。春季，形成層恢復活動時，紡錘狀原始細胞迅速向內(nèi)分裂的分化成大量的木質(zhì)部分子，此時分化的管胞或?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)，形成層的活動逐漸減弱，原始細胞平周分裂的速度也相應(yīng)的減慢，分化的細胞直徑較小，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，早材部分的導管分子直徑明顯增大，而晚材的導管分子相當小。
散孔材與裸子植物木材中，由早材至晚材的變化，一般是逐漸進行的，即沒有顯著界線。不過在上一個生長季的晚材與下一個生長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，每一個包括早材和晚材兩部分的圓環(huán)，稱為生長輪（或稱生長層）。
生長在溫帶地區(qū)的木本植物，通常一年內(nèi)只形成一個生長輪，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。
有時在一個生長季中可能出現(xiàn)兩個或多個生長輪，即雙輪或復輪。如柑桔屬（Citrus）莖中的形成層每年有3次活動高峰，因此一年能產(chǎn)生三個年輪。有些植物由于受到氣候的驟變，如變冷或轉(zhuǎn)熱，或長期干旱或蟲害，以及強臺風的侵襲等特殊自然災害的影響，也會出現(xiàn)多年輪的現(xiàn)象。有人將一年內(nèi)形成幾個生長輪中最后一輪，稱為真正年輪，其余各輪統(tǒng)稱假年輪或偽年輪。
在有的生長季中若遇著霜凍，特別是晚期霜害，易使形成層原始細胞受到損傷，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，直到生長環(huán)境適合時才又開始活動，形成年輪，這樣在木材橫切面上就會相應(yīng)的出現(xiàn)缺失生長輪的現(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輪的情況。
生長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)無明顯的四季之分，形成層的活動幾乎整年不停，這樣在木材中就難以看出生長輪或年輪的分界線。不過也有些樹種的木材，可借助于顯微化學的方法來辨認生長輪的界線。在同一生長季中，形成層的原始細胞除向內(nèi)產(chǎn)生大量次生木質(zhì)部分子以外，同時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，由于某些細胞體積的擴展，或有的細胞被擠壓變形，以及周皮的形成等原因，致使這部分的生長輪界線模糊不清。
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，當芽萌動以前，整個植株的形成層原始細胞內(nèi)均無內(nèi)源激素存在，只有在芽萌發(fā)后才產(chǎn)生生長素，這時形成層就開始活動于萌發(fā)芽的下側(cè)。
隨著生長素向下移動，形成層的活動也逐漸向莖基部擴展。一般在葉片長到成熟時的一半大小時，莖基部的形成層剛。
