趣味生物科普知识:树也有年龄——年轮之谜

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趣味生物科普知识:树也有年龄——年轮之谜插图

我们所生活的这个世界是奇妙的,尤其是大自然中的植物,任何一个对自然科学有兴趣的人,都会有无穷尽的疑问。例如,树的年轮是怎么回事?花儿为什么万紫千红?植物会睡眠吗?……这些疑问,我们都能从下面这一章中找到答案。

春天来了,万物复苏,学校组织学生进行春游活动。

春游的地点是市郊的一片植物园,里面花草树木繁多,学生们可以在里面观赏、游玩。

芳芳和兰兰在出发前从家里拿了相机,所以她们开始四处拍照,她们走着走着,突然发现草丛中有几个树墩,像是刚被砍掉不久的样子,因为痕迹还是新的。

芳芳看了看树墩,说:“这树应该有些年头了,你看这么粗。”

兰兰则说:“树年纪应该不是看树的粗细。”

芳芳问:“那怎么判断?”

兰兰说:“每棵树的生长速度都不一样,判断树的年纪,要看年轮的,你看,这一圈一圈的就是年轮。”

芳芳:“你懂得真不少,这一圈就代表一年是吧?”

兰兰:“应该是。”

我们都知道,人都有年纪,其实树也有,而年轮就是判断树木年纪的重要依据。实际上,木匠从久远的时代起,就知道树干里面有年轮,有了年轮,木材上才出现纹理。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在后期木形成的。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间的环,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。

树是活档案,树干里的年轮就是记录。它不仅说明树木本身的年龄,还能说明每年的降水量和温度变化。年轮可能还记录了森林大火、早期霜冻以及从周围环境中吸取的化学成分。因此,只要我们知道了如何揭示树的秘密,它就会向我们诉说从它出世起,周围发生的大量事情。树可以告诉我们有文字记载以前发生过的事情,还可以告诉我们有关未来的事情。树中关于气象的记录可以帮助我们了解促使气象发生的那些自然力量,而这反过来又可帮助我们预测未来。

趣味生物科普知识:树也有年龄——年轮之谜插图(1)

年轮应用到苗木种植中,如李树的种植,可以根据李树的苗木生长特性及每年的生长情况来实现苗木的造景需要,若今年苗木的新生枝条符合自己想要表达的造景要求则留枝条,若今年的新生枝条不符合苗木的造景要求则截枝,经过一定的时间来达到苗木自身造景的技术目的。

当然,除了树之外,动物也有年轮。科学家之前就发现,普通鱼类可以通过内耳中耳石上的生长轮来判断年龄,鲨鱼可通过脊柱上的环状生长轮来判断年龄,贝类可通过外壳上的生长轮来判断年龄。

但由于甲壳类动物缺乏永久性的生长结构,且像龙虾身上的类似年轮隐藏得非常深,因此之前一直无法准确判断甲壳类动物的年龄。之前人们认为,龙虾蜕皮的时候,它壳上长有生长带的钙化部分会随皮一同蜕掉。

加拿大纽布伦斯威克大学的拉乌夫·基拉达(Raouf Kilada)教授带领的团队通过对龙虾、雪蟹、北方虾和雕刻虾仔细对比研究发现:这一类物种的生长轮可以在它们连接身体与眼球部分的眼柄中找到。而在龙虾的胃磨中也发现了一种生长轮(甲壳类中十脚类的胃中,在胃壁上有3个像牙齿一样的结构,突出于胃腔内,基于肌肉的控制可将食物磨碎。这种咀嚼结构称为胃磨),科学家通过切开它的眼柄和胃磨并做成切片,在显微镜下观察它的生长轮。

知识小链接

年轮指鱼类等生长过程中在鳞片、耳石、鳃盖骨和脊椎骨等上面所形成的特殊排列的年周期环状轮圈,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。鱼类中鳞片年轮指当年秋冬形成的窄带和次年春夏形成的宽带之间的分界线。

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