樹木年輪知多少不會說話的“氣象員”

---樹木年輪與環(huán)境變化

樹木在生長過程中要受到周圍環(huán)境因素，如土壤、水分、光照、風以及病蟲害、地震、滑坡等的影響。而這些影響都反映在樹木年輪的變化上，只要我們知道如何揭示樹木年輪的秘密，它就會向我們訴說從它出生開始周圍環(huán)境發(fā)生的變化。柑桔樹樹輪植物學上稱之為：假年輪或偽年輪

氣候變化明顯多年生的木本植物每年會形成一個界限分明的年輪樹輪對氣候變化的響應(yīng)早材或春材：每年春季，氣候溫和，雨量充沛，樹木生長很快，形成的細胞體積大，數(shù)量多，細胞壁較薄，材質(zhì)疏松，顏色較淺；晚材或秋材：而在秋季，氣溫漸涼，雨量稀少，樹木生長緩慢，形成的細胞體積小，數(shù)量少，細胞壁較厚，材質(zhì)緊密，顏色較深。提出“樹木年輪與氣候變化”研究的第一人---1937年在亞利桑那大學建立了世界上第一個樹木年輪研究實驗室（LTRR）道格拉斯（美國）樹輪年代學（樹輪學）的興起樹輪研究的應(yīng)用舉例歷史學氣象學環(huán)境科學醫(yī)學災害學常用年輪推算某些歷史事件發(fā)生的具體年代

在浩瀚的大海里，有歷代沉沒的大小船只，根據(jù)木船的花紋(年輪)可確定造船的樹種；根據(jù)材質(zhì)腐蝕狀況確定沉船遇難的時代。在中世紀俄國的諾夫哥羅德，街上泥濘不堪，市民就往路面鋪原木。一層陷進泥里就再鋪一層，到現(xiàn)在至少有28條街已經(jīng)堆滿了一層又一層的原木，通過樹輪研究推算這些原木的年代從公元953年起一直到1462年，可謂是年輪博覽會。倫勃朗和魯本斯等藝術(shù)大師的油畫，分析其橡木油畫板上的年輪型式就可知作畫的年代。歷史領(lǐng)域諾夫哥羅德歷史古跡魯本斯油畫之一倫勃朗自畫像氣象領(lǐng)域美國科學家根據(jù)對年輪的研究，發(fā)現(xiàn)美國西部草原每隔11年發(fā)生一次干旱，并應(yīng)用這一規(guī)律正確地預報了1976年的大旱。我國氣象工作者對祁連山區(qū)的一棵古圓柏樹的年輪進行了研究，并對不同的生長階段予以科學的訂正，推算出我國近千年來的氣候以寒冷為主，17世紀20年代到19世紀70年代是近干年來最長的寒冷時期，一共持續(xù)250年。中科院地理科學與資源研究所樹輪實驗室里經(jīng)過加工處理后的樹芯

排列整齊的樹芯如同古代的竹簡古書,千年自然史就被歲月雕刻在樹輪那時密時疏的紋理行間。祁連圓柏環(huán)境科學領(lǐng)域德國科學家用光譜法對費蘭肯等3個地區(qū)的樹木年輪進行研究，掌握了近120～160年間這些地區(qū)鉛、鋅、錳等金屬元素的污染情況，經(jīng)過對不同時代的污染程度的對比，找到了環(huán)境污染的主要原因。亞利桑那大學一個研究小組發(fā)現(xiàn)，加拿大不列顛哥倫比亞省特萊爾一家鉛礦冶煉廠對美國華盛頓州的樹木生長產(chǎn)生了影響。幫助人們了解污染的歷史醫(yī)學領(lǐng)域探討地方病的成因

在黑龍江和山東省一些克山病發(fā)病地區(qū)，發(fā)病率高的年份的樹木年輪中的鉑，硒含量低于正常年份。這與目前地球化學病因的研究結(jié)果非常一致。

克山?。涸诤邶埥松娇h被發(fā)現(xiàn)的一種地方病，以心臟呈不同程度的擴張，嚴重時呈球形，心肌有散在不同程度的壞死灶及斑痕區(qū)為主要表現(xiàn)的心肌病。

克山病心臟病變圖災害學領(lǐng)域確定地震的時間和強度，揭示地震史及地震周期，進而開展地震的預測預報工作。記錄森林大火、早期霜凍以及從周圍環(huán)境中吸取的化學成分。像圣海倫斯火山爆發(fā)時，大量灰塵和氣體進入同溫層，遮住大片陽光。這會使溫度降到冰點以下，給樹內(nèi)留下一道叫做霜輪的特殊標記。亞利桑那大學的瓦摩爾·拉馬舍及其同事們不久前研究了刺果松上的霜輪，發(fā)現(xiàn)其中有不少符合大火山