如何根据树木年轮判断气候
年轮学在气候环境变化中的研究与应用

年轮学是一门研究树木年轮的学科,通过分析树木的年轮可以获取到树木生长过程中的环境信息。
树木年轮的形成受到环境因素的影响,包括温度、降水、光照等。
因此,通过研究树木年轮可以了解过去的气候环境变化情况,并将其应用于气候环境的预测和评估,以及其他相关领域的研究。
树木会在每年生长过程中形成一个环,这个环就是树木的年轮。
年轮的宽度和形态可以反映当年的生长情况。
通常情况下,树木在春夏季生长旺盛,形成的年轮较宽;而在秋季和冬季,生长活动减缓,形成的年轮较窄。
因此,通过对树木年轮进行分析,可以获得有关年份的生长状态和气候环境的信息。
树木对温度和降水的敏感性较高,因此,通过分析树木年轮可以推测过去的气候变化情况。
温度的变化可以通过年轮的形成时间和宽度来判断,温暖的年份树木生长活跃,年轮较宽;而寒冷的年份树木生长较慢,年轮较窄。
降水的变化可以通过年轮的形态来判断,多雨的年份树木生长较好,年轮呈现出较宽的形态;而干旱的年份树木生长受限,年轮呈现出较窄的形态。
通过对多个树木年轮的分析可以获得更准确的气候变化信息。
首先,年轮学可以用于重建过去的气候变化情况。
通过对多个树木年轮的分析,可以获得多年来的气候变化信息。
这对于人类了解过去的气候环境变化、研究气候变化驱动因素以及预测未来的气候变化等具有重要意义。
其次,年轮学可以用于分析气候变化对生态系统的影响。
树木作为生态系统的重要组成部分,其生长状况受到气候因素的影响。
通过分析树木年轮,可以了解气候变化对生态系统的影响范围和强度,进而制定相应的保护和管理措施。
再次,年轮学可以用于评估气候变化对植被和森林资源的影响。
树木年轮记录了树木的生长状况,可以为评估气候变化对植被和森林资源的影响提供参考。
通过分析树木年轮,可以了解气候变化对树木生长的影响,从而更好地保护和管理森林资源。
最后,年轮学还可以用于建立气候模型和预测未来的气候变化趋势。
通过对树木年轮的分析,可以建立气候模型,预测未来的气候变化趋势。
年轮的宽窄可帮助我们了解气候变化

年轮的宽窄可帮助我们了解气候变化过去的年轮是地球上最古老的记录气候变化的现象之一。
它们以树木年轮的形式出现,每年生长一个新的年轮。
通过研究年轮的宽窄,科学家们能够揭示出不同年代的气候变化趋势。
年轮的宽窄对气候变化的解释和研究具有重要意义,因为它们提供了一个长期的、连续的记录,可以用来研究过去几百年甚至几千年的气候变化。
年轮的宽度受到多种因素的影响,其中最重要的是气候条件。
在气候条件较好的年份,树木生长良好,形成宽年轮。
相反,在气候条件较差的年份,树木生长受到限制,形成窄年轮。
通过对大量树木的年轮进行分析,科学家们可以确定不同时期的气候变化状况。
年轮的宽度与气候因素之间的关系复杂多样。
例如,年轮的宽窄可以反映出气温、降水、干旱和季风等气候变化。
当气温较高时,树木的生长加速,年轮宽度增加;而气温较低时,树木生长减缓,年轮宽度减小。
降水量多的年份,土壤湿度高,树木得到更多水分和养分,生长较好,形成宽年轮;而干旱年份,土壤干燥,树木生长受到限制,形成窄年轮。
此外,年轮的宽度还可以反映气候变化的季节性特征,例如季风和气候变暖等。
年轮研究在揭示气候变化方面起到了重要的作用。
科学家们通过分析树木的年轮可以重建历史气候变化的过程,包括气温的变化、降水的分布和季节性等。
这些重建的气候数据可以用来比较不同地区和不同年代的气候变化情况,有助于我们理解全球气候系统的变化趋势。
年轮研究对我们了解气候变化的影响也非常重要。
通过分析历史年轮宽度与气候因素之间的关系,科学家们可以预测未来的气候变化趋势。
利用年轮研究的数据,可以确定气候变化对生态系统、农业和社会经济发展的影响,帮助我们采取适当的应对措施。
此外,年轮研究还可以帮助我们理解过去气候变化事件的原因和机制。
例如,通过对过去的年轮宽度进行分析,科学家们揭示了过去几个世纪以来的气候变化周期,包括小冰期和中世纪暖期等。
这些研究成果有助于我们对当前气候变化的模拟和预测,为制定应对气候变化的政策和策略提供科学依据。
年轮记录的古气候变化

年轮记录的古气候变化人类对待地球气候变化的关注主要集中在近现代,但实际上,气候变化是地球漫长历史上的常态。
最早的记录来自树木年轮,年轮图像记录了几千年来地球的温度和气候变化。
这种年轮记录的古气候变化告诉我们很多关于过去的天气和环境变化的故事。
树木年轮是大自然的耐心见证者,它们记录了数千年来的气候起伏。
当我们剖开一株树木的树干,我们可以看到明显的年轮纹理。
这些年轮是树木一年生长一圈形成的,这也是年轮记录的基础。
每一圈的宽度、密度和颜色都反映了当年的气候条件。
树木年轮记录的古气候变化通过分析和解读年轮图像可以揭示出来。
树木在寒冷的冬季休眠期间,生长十分缓慢,年轮会变得较窄。
在温暖潮湿的夏季,树木的生长会加快,年轮则变宽。
所以,年轮的宽窄可以告诉我们过去某一年的温度是冷还是热。
通过这种方式,科学家们能够从树木年轮中重建出几千年来的气候变化记录。
他们使用一种被称为“树轮对齐”的技术,将来自不同树木的年轮图像进行对比和匹配,以获得更加准确的结果。
这些年轮记录的古气候变化几乎可以覆盖整个地球,不仅告诉我们过去的气候是如何变化的,还揭示了地球上不同区域之间的气候联系。
树木年轮记录的古气候变化不仅仅是关于温度的记录,它还可以告诉我们过去的降水情况和气候事件。
例如,在一些干旱的年份,树木年轮会变得特别窄,这表明当时降水量非常有限。
相反,年轮宽度的增加可能意味着更多的降水。
通过分析这些气候事件,科学家们可以对一些特殊的气候现象进行解释,如干旱、洪水和气候异常等。
利用树木年轮记录的古气候变化,科学家们还可以预测未来的气候变化。
根据过去几千年的气候记录,他们可以建立模型来预测未来可能发生的气候变化趋势。
虽然这种预测并非绝对准确,但它提供了一种可能的未来情景,可以帮助我们制定应对措施。
树木年轮记录的古气候变化不仅在科学研究中发挥重要作用,它也使我们更加了解自然界的美妙和复杂性。
通过欣赏树木年轮的年轮图像,我们可以感受到时间的流逝和自然的变化。
地球年轮记录气候变化

地球年轮记录气候变化随着人类不断增长的活动,地球的气候也在不断发生变化。
我们有许多方法来记录这些变化的迹象,并从中找到规律。
其中一种方法就是利用树木年轮的记录,来观察它们反映的气候变化。
这种方法可以有效地揭示过去的天气状况,并且在估计未来的气候变化方面也有极大的作用。
首先,年轮记录可以揭示历史天气变化的迹象。
树木的年轮是因为同一年的不同时期形成的不同形态的木材层叠加在一起。
春天新生长的绿色树皮很薄,夏天则变成了深绿色,秋季叶子逐渐枯黄,脱落。
通过观察这些不同的层,可以看到每一层的大小、厚度和形状的变化,反映了树在不同季节获得的水分、阳光和温度等环境因素的变化。
因此,通过对历史上遗留的树木进行年轮记录的分析,可以了解到多年间的气候变化情况。
例如,一些研究表明,由于气候的变化,14世纪末到15世纪早期存在一次小冰期,导致欧洲发生了多次严格的饥荒和人口减少。
其次,树木年轮记录也有助于我们预测未来的气候趋势,并采取相应的措施。
利用年轮记录,我们可以了解到长时间内的气候变化并预测未来。
过去三个世纪的数据表明,全球平均气温持续上升,加速了地球气候的变化。
这些数据也表明,在过去的几十年中,人类活动对全球气候的影响愈发明显。
因此,我们需要采取一系列措施来减缓和防止气候变化带来的危害。
在过去的几十年中,国际社会形成了许多协议和措施,以减少二氧化碳和温室气体的排放,并实现气候变化与可持续发展之间的平衡。
此外,树木年轮记录还有助于我们研究不同地区的气候变化差异。
不同区域的气候变化度量方法不同,因此我们可以通过对地理位置不同的树木的年轮记录进行分析,来了解不同区域的气候变化情况。
例如在北美,许多树木年轮记录显示20世纪80年代以来的温度上升现象比20世纪前几十年更为明显,这可能与人类活动增加的二氧化碳排放有关。
总之,树木年轮记录是一种有用的方法,可以了解过去、现在和未来的气候变化趋势,这对我们在遏制气候变化方面制定科学政策具有重要作用。
年轮疏密判断气候

年轮疏密判断气候1、年轮与气候有什么关系气候温暖,树木生长快,年轮稀疏;气候寒冷,树木生长慢,年轮较密。
2、树木的年轮如何反应气候变化.密的时候是什么样的气候气候温暖湿润,树木生长旺盛,年轮宽。
气候寒冷干燥,树木生长比较慢,年轮窄。
3、树木年轮是气候变化的证据,年轮的疏密与气候的关系暖湿——冷干——暖湿海平面下降原因:植物生长,在暖湿环境下生长快,植物细胞较大,组织间空隙大,木质较松稀疏;冷干气候下植物生长慢,细胞较小,所以年轮密集。
因此年轮密集时反映的气候寒冷,冰川融化量小,海平面下降。
4、如何从树的年轮判断气候??5、怎样根据年轮的疏密判断南北向阳的特点来判断,年轮密的是南面,疏的是北面6、年轮疏密判断南北向阳的一面生长得快,根据这一点可以判断南北。
在北半球,疏面是南,密面是北,在南半球则正相反。
7、从树木纹路的缝隙疏密可以判断出什么年轮来宽表示那年光照充足,风调自雨顺;若年轮较窄,则表示那年温度低、雨量少,气候恶劣。
树木的年轮是一圈一圈的,但是圈与圈的宽度是不一样的,向着太阳的一面年轮较宽,也就是南面.背着阳光的年轮较窄,也就是北面.还可以从年轮上看出那一年的雨水情况,如果有一圈的年龄都比较宽,这一年的雨水就多,相反就少.除了年轮也可以从树叶的稠密度来判断方向,树叶多的一方是南方,相反是北方.如果是冬天树上没有树叶,也可以从树枝分叉来判断方向,树杈多的是南方,少的是北方8、科学家是怎样根据年轮判断天气和灾害情况的二氧化硫不适合。
研究气候变化,有个条件,就是要稳定的且不受人类活动影响的记录了气候变化的事物。
珊瑚的生长与当时的天气有关,比如在不同温度条件下珊瑚的生长速度不同,从而建立起珊瑚生长与温度的函数关系。
通过观察记录不同年代(一般用同位素测年代)的珊瑚,就可以来通过函数关系来反演当时的天气条件,研究气候变化。
这里有个关键因素就是珊瑚生活在海里,特别是那些无人干扰的海域,从而真实的记录了气候变化。
论树的年轮形成和气候的关系

论树的年轮形成和⽓候的关系⼀、问题⽅向在乡下玩的时候,经常看到被砍倒的树⽊,砍的平⾯上有⼀圈圈的圆圈,有些很规则,有些歪歪扭扭,有些有好⼏圈,有些就只有⼏圈,但基本上都是⼀个以圆圈的形式存在的。
我很想知道这些奇怪的图案是什么,怎么来的,⼤⼈告诉我说,这是树的年轮,也就是俗称树的年龄,⼏圈就是代表这棵树有多少岁了。
树的年轮是怎么形成的?年轮为什么有宽有窄?通过年轮的形成不同能否确定与地球⽓候有⽆关系?于是我就决定通过观察和查找资料来寻找答案。
希望可以解开树的年轮是否就是⼤⼈所说的代表年龄的意思,再看看年轮除跟年纪有关外,还跟什么有关系。
⼆、计划⽅法1.观察法:观察不同的树之间是否都有年轮,对象包括树的⼤⼩、不同品种、所在地的不同等;2.统计法:根据不同树按地区和树的⼤⼩做记录,统计差别情况3.收集资料:查阅资料,为搜集的数据查找科学的结论三、内容研究1.(1)年轮的形成是形成层细胞规律性活动的结果。
⽣长在温带地区的⽊本植物,形成层的活动受四季⽓候的影响⽽表现出有规律的变化;(2)春季,⽓候转暖,养料充⾜,形成层细胞分裂和⽣长都快,产⽣的⽊质部质地疏松,颜⾊较浅⼊秋,⽓温渐低,养料减少,形成层细胞分裂和⽣长都减慢,形成的⽊质部质地致密,颜⾊较深。
在同⼀年⾥,从春到秋,⽊质部由疏松到致密,是逐渐变化的,中间没有明显的界限到了冬季,形成层细胞基本上停⽌活动,所以,第⼀年的晚材与第⼆年的早材之间,界限很明显。
2.从书本中我⼜发现所有的树都有年轮,有些看不到年轮的只是由于⽓温、⽔分等环境条件好的时候,⽣长期⽐较均匀,年轮不明显。
也就是说,季节及⼲湿的变化,只是取决于树的年轮明不明显。
四、结论通过研究,可以发现⼏个树的年轮和⽓候的关系:1.年轮可以记录⽓候的变迁2.年轮还可以反映环境问题3.年轮还可以判断当地是否适宜⼈类居住等只有重视环境,保护好环境,才能让我们的地球保持活⼒,让我们的⽣活充满希望。
年轮对气候变化的记录

年轮对气候变化的记录年轮是树木一年周期性生长的结果,每年的春、夏、秋、冬都可以看到不同宽度和颜色的年轮,类似于大自然的历史记录。
因为树木的生长受气候的影响,因此年轮间隔、厚度和颜色可以反映该地区的气候变化。
因此,通过对树木年轮的研究,我们可以了解过去的气候变化,这对我们深入了解气候变化的机理和趋势有着重要的作用。
年轮的形成树木的生长是一个反复累积的过程,它的形成也经历了不同的阶段。
春季,随着气温的升高和阳光照射的增加,树木经历了萌芽期和生长期。
此时,树木储存吸收的养分,开始迅速生长,形成了较浅的宽年轮。
夏季,天气变得更加炎热和干燥,树木在这个时期内会经历黄环期。
这时,由于缺水,树木会停止生长,树干里出现了一道宽细交替的明显韧皮纤维区,形成了一道黄环。
秋季是落叶的季节,此时树木的营养会被储存在树干的树皮下,形成较粗的暗年轮。
随着气温的变化,冬季来临,树木休眠,不再生长,树干里面会再次形成一道细弱的白环,作为一年的结束标志。
这样,春、夏、秋、冬就随着形成了树木的一年生长过程,形成了一环环的年轮。
年轮反映气候变化年轮厚度的变化可以反映气温的变化。
气温过低或过高都会影响树木的生长,厚年轮和反之。
例如,随着北极和南极地区温度的升高,树木的年轮变宽,这表明了温度在上升,在其他地区,年轮变窄则预示着温度下降。
除了气温以外,降雨量和降雪量的变化也会影响年轮的形成。
多降雨的区域年轮变宽,反之亦然。
因此,通过年轮获取的气候信息,我们可以重建气候历史和推断未来气候变化趋势。
年轮记录的应用年轮的研究在气候科学中有广泛的应用,它为我们了解气候变化的影响和趋势提供了书写素材和重要的思路。
除了对气候变化的研究以外,年轮还在其他方面有着广泛的应用。
例如,通过年轮可以揭示古代文明的发展和历史事件,例如华夏文明的发展和不同地区的战争历史;同时,年轮的研究也对环境科学、农学、地质学和气象学等学科起着不同的作用。
结语年轮作为自然的历史记录,为我们深入了解过去和预测未来的气候变化趋势提供了一个非常重要的平台。
【案例分析】从树木年轮看气候

年轮反映气候的变化
干 燥 湿 润
一棵树年轮宽窄的 变化,能够反映一个地 区降水量的变化。如图 中所示,年轮较窄区域 ,树木生长较慢,对应 生长年份相对来说降水 较少,气候较干燥;年 轮较宽的区域,树木生 长较快,对应生长年份 相对来说降水较多,气 候较湿润。
年轮反映气候的变化
树木生长速度与光
照的关系也较为密切,
一般来说,一棵树向阴
面光照条件较差,生长
向 阴 面
向 阳 面
速度较慢,年轮较窄, 如我国树木大多北较好,生长速度
较快,年轮较宽,如我
国树木大多南面年轮较
宽,如图所示。
再见
从树木年轮看气候变化
方法、技巧
年轮的成因
秋材
春材
树在不适合生长的季节会处于
休眠状态,到了适合生长的季节才
开始生长。春季,树木的新生细胞
数量多,体积大,这部分木材质地
年 轮
疏松,颜色较浅,称为“早材”或 “春材”;随着秋季的到来,气温
渐凉,雨量减少,树木生长缓慢,
长出的细胞数量少,颜色较深,这
部分木材称为“晚材”或“秋材"
。“晚材”与来年长出的“早材”
之间会形成一道明显的界线,前后
两条界线之间的那部分木材,就形
成了"树轮”,由于它代表树木生
命中的一年,所以也称“年轮"。
年轮反映气候的类型
一般来说,水热条件好的气候区树木生长较快,年轮较宽,如热带雨林气候区 ,反之则年轮较窄,如亚寒带针叶林气候区;年内水热条件变化小的地区,由于树 木在一年中生长速度变化不大,使得年轮不明显,如热带雨林气候区,反之则年轮 较明显,如温带季风气候区。
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如何根据树木年轮判断气候1、关于树的年轮的地理问题!!把树木锯倒以后,你可以看到一个有趣的现象,在树墩的横断面上,有一圈圈色泽不一、大大小小的同心环纹。
这些同心环纹就是“年轮”。
年轮由形成层每年的活动而产生。
春天,气候温和、雨量充沛,对树木的生长有利,这时形成层细胞分裂旺盛,新产生的细胞大而明显,导管又大又多,因此,木材就显得颜色淡,质地松软。
入夏以后,随着气温增高、雨量减少;特别是到了秋天,天气渐冷,雨量更少,形成层活动减弱,分裂出的细胞形状小,加上细胞壁厚、导管又少,木材显得致密而坚硬,颜色也深。
树木内的细胞和导管每年重复一次由大到小,材质由松到密的变化,从而就形成了色泽、质地不同的一圈圈环纹——年轮。
一个年轮,代表着树木经历了所生长环境的一个周期的变化,通常气候是一年一个变化周期,所以年轮也就代表着一年中生长的情况。
根据年轮的数目,可以推知树木的年龄,用来考查森林的年代。
不过,由于形成层有节奏的活动,有时在一年内也有可以产生几个年轮的,这叫假年轮。
像柑属类植物,一年可产生3 个年轮。
所以,由年轮计算出来的树木年龄,只能是一个近似的数字。
年轮不仅可用来计算树木的年龄,从年轮的宽窄,还可以了解树木的经历以及树木与当时当地环境气候的关系。
在优越的气候条件下,树木生长得好,木质部增加得多,年轮也就较宽;反之年轮就窄。
比如,树木最初的年轮一般比较宽,这表示那时它年轻力壮,生长力强;有时一棵树在出现了很多窄的年轮以后,突然出现有宽的年轮,这表明在年轮宽的那几年,环境气候适宜,对树木生长有利。
另外,还有偏心的年轮,那就说明树木两边环境不同,通常在北半球朝南的一面较朝北的一面温暖,所以朝南的一面年轮较宽。
地球上气温冷暖的变化,大致有一个200 年一循环的周期。
通过对1900~1960年间年轮变化的研究,发现在200年的大周期内,还存在33年、72年、92年、111 年的气候变化小周期,它们大多是11~11.5周期的倍数。
而11年,刚好是太阳黑子活动的周期,这也表明,太阳的活动已经直接影响到地球气温的变化。
目前,已经有一种专门的钻具,可以从树皮一直钻到树心,取出一个有全部年轮的薄片。
这样就可以不再需要砍倒树木来计算出树木的年龄了。
通过对年轮变化规律的研究和对它所在地区气候的了解,对制定超长期气象预报及制定造林规划等方面,都有指导意义。
2、树木年轮是气候变化的历史证据。
读“某地树木年轮示意图”,回答17~19题。
? 小题1:图中反映了该地近百小题1:A小题2:B小题3:D3、如何从树的年轮判断气候??4、树木的年轮如何反应气候变化.密的时候是什么样的气候气候温暖湿润,树木生长旺盛,年轮宽。
气候寒冷干燥,树木生长比较慢,年轮窄。
5、树木年轮与气候的关系一定要建年表么树木年轮与气候的关系建年表意义重大。
树木年轮以其高分辨率、准确定年、样本广泛分布且可定量等优点,在全球变化特别是气候变化研究中广泛运用。
去除以生长趋势为主的噪音,建立包含所需气候信息的轮宽年表是开展树木年轮气候学研究的关键。
基于轮宽年表建立理论和树木径向生长概念模型,轮宽年表建立过程中生长趋势拟合、指数化和均值化3个阶段的主要理论方法的研究进展;最为关键的生长趋势拟合方法中,目前较为传统的曲线拟合类方法,和近20年来为克服曲线拟合类方法低频信息保留问题而受到关注和发展的区域曲线类方法;认为如何准确提取轮宽低频气候信息,将是树木年轮轮宽年表建立的主要发展趋势。
6、树木年轮是气候变化的证据,年轮的疏密与气候的关系暖湿——冷干——暖湿海平面下降原因:植物生长,在暖湿环境下生长快,植物细胞较大,组织间空隙大,木质较松稀疏;冷干气候下植物生长慢,细胞较小,所以年轮密集。
因此年轮密集时反映的气候寒冷,冰川融化量小,海平面下降。
7、科学家是怎样根据年轮判断天气和灾害情况的二氧化硫不适合。
研究气候变化,有个条件,就是要稳定的且不受人类活动影响的记录了气候变化的事物。
珊瑚的生长与当时的天气有关,比如在不同温度条件下珊瑚的生长速度不同,从而建立起珊瑚生长与温度的函数关系。
通过观察记录不同年代(一般用同位素测年代)的珊瑚,就可以来通过函数关系来反演当时的天气条件,研究气候变化。
这里有个关键因素就是珊瑚生活在海里,特别是那些无人干扰的海域,从而真实的记录了气候变化。
如果是有人居住的地方是不行的,人类活动破坏了那个函数关系,使数据失效。
还有一点,珊瑚礁的形成时间很长,气候变化都是年代记东西,太短分析自不出什么。
年轮同理。
冰芯主要是看层状结构,冰川的冰基本都是雪挤压形成的,每年降雪厚度不同,每层的厚度也不尽相同。
冬夏季节的降雪也有不同,就形成了层状结构。
再加上降雪中包含有当时的空气,形成了冰芯中的气泡,从这些气泡里分析空气成分,比如二氧化碳,能很好的反映当时大气环境。
还有个适合做气候分析的材料,黄土。
至于大气中的二氧化硫嘛,根本就是现在这个时刻状态,也有大量人工干预的结果。
是不能做气候分析的。
8、树木年轮是气候变化的历史证据。
读某地树木年轮示意图,回答问题。
图中反映了该地近百年气候变化,说法B9、地理--根据树木年轮分析气候“年轮系指茎的横切面上所见一年内木材和树皮的生长层而言。
”这是1957年国际木材解剖学家协会所发表的《木材解剖学名词术语》中,有关“年轮“这个名词的定义。
至于年轮是怎样形成的,这首先要从维管形成层的结构及其活动规律谈起。
维管形成层(或称形成层)是由原形成层发展而来的一种具有无限分生能力的次生分生组织。
在植物的一生中,它不断向外产生次生韧皮部,向内产生次生木质部。
形成层由纺锤状原始细胞和射线原始细胞所组成。
轴向伸长的纺锤状原始细胞,两端呈楔形,在横切面上多成长方形,切向宽大于径向宽,细胞的长度比宽度大数倍。
由纺锤状原始细胞衍生出次生木质部和次生韧皮部的轴向系统。
射线原始细胞的体积较小,几乎成等径或稍长。
这类原始细胞衍生次生木质部与韧皮部的径向系统。
上述两类原始细胞虽然在外部形态上差别较大,但其超微结构基本相同。
在形成层的活动期间,原始细胞中间具1—2个大液泡,周围的细胞质中富含核糖体与高尔基体,以及发育良好的内质网等。
休眠期的形成层原始细胞中,液泡变小,数目增多,高尔基体小泡及内质网也相应减少,细胞中还出现了较多的蛋白质体和油滴,这些储藏物质往往在翌年生长季开始时被利用。
木本植物根或茎的径向增粗,主要是通过纺锤状原始细胞平周分裂的结果,这种有丝分裂的进程较慢,如在松柏类植物中,每分裂一次需4一6天(茎的顶端分生组织细胞只需8—18小时)。
当一个纺锤状原始细胞平周分裂成两个子细胞时,其中一个衍生为木质部母细胞(或称木质部原始细胞),或者衍生成韧皮部母细胞(或称韧皮部原始细胞)。
另一个仍保持纺锤状原始细胞分生状态。
在形成层活跃期间,有的细胞已经分裂或正在分裂,有的尚处于分生组织状态,这样形成层就成了一个相当宽而尚未分化的细胞区。
在这个区域中,有一层真正的形成层原始细胞,同时还包括未分化的衍生细胞。
由于从细胞形态上难以区分上述各类细胞,为方便起见,人们将这些细胞统称为形成层区(或形成层带)。
从形成层区的切向切面看,形成层原始细胞排列方式大体分为两种:一是在椴属(Tilia)和刺槐属(Robinia)等植物的形成层中,纺锤状原始细胞几乎排列在同一水平层,称为叠生形成层。
一是纺锤状原始细胞的侵入生长,使纵向伸长的细胞末端相互交错,而不排列在同一水平层上,故称为非叠生形成层,如栗属(Castanea)和胡桃属(Juglans)等植物。
纺锤状原始细胞为适应茎或根的径向增粗,本身也进行细胞分裂,以增加原始细胞的数目,这种分裂特称为增殖分裂。
在不同的植物中,增殖分裂的方式也不一样,如在具叠生形成层的植物中,多以径向垂周分裂为主,而在非叠生形成层的松柏类和某些双子叶植物中,常见为假横向分裂,或称斜向垂周分裂。
从纺锤状原始细胞经分裂形成射线原始细胞,这是一种普遍现象。
射线原始细胞本身也进行横向或垂周分裂,最后形成单列或多列射线。
在温带地区生长的木本植物,随着季节性的气候变化,也明显地反映在形成层的周期活动上。
冬季形成层原始细胞停止分化,翌年春季又开始恢复活动,到了夏秋逐渐减弱,而后停止活动。
如此周而复始,年复一年。
当形成层原始细胞恢复活动时,可分为两个阶段:(1)形成层原始细胞径向伸展,径向壁变得很薄,这时易受霜冻的伤害。
(2)原始细胞开始分裂,这一阶段往往比前阶段晚1至数星期。
生长在北京地区的树种,形成层开始活动的时间,大体在每年四月的上、中旬。
在大多数树种中,当形成层开始分化时,韧皮部分子的分化往往先于木质部达一个月或更长,或两者几乎同时分化。
形成层分化停止的时间,在不同生境和树种中均有很大变化,生长在北温带地区的树木,多集中在九月份。
春季,形成层恢复活动时,纺锤状原始细胞迅速向内分裂的分化成大量的木质部分子,此时分化的管胞或导管分子的直径较大,数目多,壁较薄,木纤维数量较少,因此材质显得比较疏松,这部分木材称为早材(或叫春材)。
到了同年夏秋季节,形成层的活动逐渐减弱,原始细胞平周分裂的速度也相应的减慢,分化的细胞直径较小,数量少,而木纤维的数量相应增多,这部分的材质比较致密,称晚材(或称夏材)。
在双子叶植物的环孔材(如栎树和白蜡树)中,早材部分的导管分子直径明显增大,而晚材的导管分子相当小。
散孔材与裸子植物木材中,由早材至晚材的变化,一般是逐渐进行的,即没有显著界线。
不过在上一个生长季的晚材与下一个生长季的早材之间却存在着明显的界线。
从根与茎的木材横断面上看,这些界线成了一圈圈同心圆的环纹,每一个包括早材和晚材两部分的圆环,称为生长轮(或称生长层)。
生长在温带地区的木本植物,通常一年内只形成一个生长轮,特称年轮。
它代表着一年内所形成的次生木质部的数量。
在一株树中,年轮的数目由树干基部往上逐渐减少。
有时在一个生长季中可能出现两个或多个生长轮,即双轮或复轮。
如柑桔属(Citrus)茎中的形成层每年有三次活动高峰,因此一年能产生三个年轮。
有些植物由于受到气候的骤变,如变冷或转热,或长期干旱或虫害,以及强台风的侵袭等特殊自然灾害的影响,也会出现多年轮的现象。
有人将一年内形成几个生长轮中最后一轮,称为真正年轮,其余各轮统称假年轮或伪年轮。
在有的生长季中若遇着霜冻,特别是晚期霜害,易使形成层原始细胞受到损伤,结果产生含有不规则的薄壁组织带,即称创伤年轮或霜轮。
也有的树木,因反常的气候影响,使形成层不分化,直到生长环境适合时才又开始活动,形成年轮,这样在木材横切面上就会相应的出现缺失生长轮的现象。
如在半干旱森林边缘的树木,或者在某些老树树干基部的木材常有缺失生长轮的情况。
生长在热带或亚热带地区的木本植物,如桉树等,由于一年内无明显的四季之分,形成层的活动几乎整年不停,这样在木材中就难以看出生长轮或年轮的分界线。