小问号
许多树的主干里有一圈又一圈深浅相间的环，每一环就是一年增长的部分。这就是年轮。从生物学的角度来看，每年春回大地，紧挨着树皮里面的细胞开始分裂，分裂的细胞不但个体大，而且细胞壁特别肥厚，颜色也比较鲜嫩，科学家称它是“早期木”，以后细胞生长逐渐变慢，细胞壁更加粗厚，但是体积缩小、颜色回深，这就是“后期木”，而树干里的深色年轮就是由后期木一手“炮制”的。后来，树木又进入休眠的冬季，周而复始，循环不已，终于生成了一圈圈粗密相间、深浅不一的美丽年轮。树木的年轮与天气、森林火灾、地理环境、矿物质含量等都有密切的关系，所以科学家称它是藏在树木腹中的“活档案”，是一部研究自然科学的“小百科”。那么，人类是怎样解读那一卷卷“活档案”的，学到了哪些新知识，得到了哪些有益启示？
最早知道年轮的一定是木工，只是年代久远，我们无法从史料上找到第一位木工看到树木年轮时的新奇和惊喜。因为那一道道纹理，像奇妙的画，像难懂的天书，太让人激动不安，又百思不解了。直至亚里士多德的同事提到了年轮，史书才帮助我们找到了关于年轮的一鳞半爪资料。有史记载，第一次指出年轮是每年增加一圈的这一科学论断的，是大画家、思想家达·芬奇。可见，那时他已不是简单地从画理上来看待年轮，而是以科学家的眼光盯上了这种神奇的木圈。
20世纪初，科学家开始系统地研读树木的年轮，并把受到的启迪应运到相关学科中。第一位学者是美国的道格拉斯。这位学者1867年出生于美国佛蒙特，在美国亚利桑那州大学建立了世界上第一个系统研究树木年轮的实验室，并于1901年开始到弗拉格斯塔夫附近一些伐木营地，考察那里新伐树木的年轮型式。他通过对树木年轮的研究发现，在寒冷湿润的年代，松树的年轮长得非常狭窄。根据这一规律，道格拉斯推测出很远年代的当地气候概况。不仅如此，道格拉斯还通过识别年轮来测定古老建筑的年代，这是他的伟大创举。美国西南部有一处印第安人村庄的废墟，估计早在公元前2000年就已存在，许多考古学家对它感兴趣，可惜那些村庄都废弃了。道格拉斯从1916年起开始考察印第安村庄废墟残留的木料，研究其年轮以确定其年代，到了1929年，他终于制成一个“浮动”年表，解开了这个古老村落的许多谜团。
20世纪60年代，生物学家弗里茨和他的同事在亚利桑那大学开始研究年轮与气象的关系。他和同事们仔细考察了塔克森附近一些树的生长过程，给树枝乃至整棵树都套上了塑料膜，以断定一棵树究竟摄取和放出了多少各种各样的气体。经过10个寒暑的不懈努力，他们终于详尽地了解了一环年轮生长的全部过程。他们把美国西南部周围年轮的数据收集起来，同100年来的气象记录进行比较，把美国西部和太平洋北部的气象图编制到了大约公元1600年。最近，有的科学家曾对一棵冷杉进行剖析，用切片年轮知道它1505年出生，然后研究了1804年以来的有关降水量记载，1772年以来的气温记载，在过去的大事记中和档案中找到了有关极光、地震、洪水和奇寒等记载，并与冷杉年轮顺序作对照，发现在年轮上都能找到相关的蛛丝马迹，从而科学地绘制出前几个世纪的气候形势图。
树木年轮巧妙地记录了火山爆发。在圣海伦斯火山爆发时，大量灰尘和气体进入同温层，遮住大片阳光，导致温度降到冰点以下。于是，树木体内就留下了一道叫做霜轮的特殊标记。亚利桑那大学的瓦摩尔·拉马舍及其同事们就在刺果松上的霜轮上发现了当年火山爆发的情景。因为这次巨大的火山爆发导致1816年根本没有夏天，不仅在刺果松上留下霜轮，而且南非的树上也发现这种罕见的年轮。
树木年轮对地震也有刻骨铭心的记忆。研究年轮的科学家发现，地震对树木造成的损害，使树在以后的一些年中产生较薄的年轮，而且不规则，好像被无奈地挤在了一起。这是哥伦比亚大学研究年轮的教授们发现的。
树木年轮让我们发现了太阳黑子活动的秘密。树木年轮的宽窄还受到太阳黑子周期活动的影响。这是因为当太阳黑子增多时，太阳的活动特别剧烈，发射出的光与热也特别多，从而加快了树木的生长速度，相应年轮的距离也增宽。通过年轮的分析，科学家认为太阳黑子活动的平均周期为11年左右。
树木年轮向我们报告地理环境的消息。以开采金属矿藏或金属冶炼加工为例，一旦飞扬出来的重金属尘埃，逐渐沉降到附近的土壤中，树木在生长过程中，就会不断地从土壤中吸进这些重金属。科学家通过光谱分析，便能发现年轮中各年吸收重金属含量的异常。当氟化氢气体的污染侵害松树只有几个星期，从年轮上就立即表现出生长不良的痕迹。美国哥伦比亚大学的戈登·雅对美国东部树木进行了研究，从树林的年轮上“看”到了酸雨对树林的影响。可见，树木年轮让科学家找到了环境污染的证据。
树木的年轮结构给新材料的发明带来了灵感。目前，大多数合成材料是利用模具通过高压加工而成的，这种材料容易在不同材料的连接处或者在层间发生应力集中。而生物材料的层状结构是生理系统在温和的条件下无粘结的缓慢而渐进形成的。模拟这种连接，可以避免层间的应力集中。受此启发，科学家正在研究开发仿年轮结构的壳聚糖棒材。这种材质具有同心筒状层叠结构，具有较高的力学强度，甚至有望作为骨折处的固定材料。
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树木有情有义，也无事不知，正以独特的年轮记载了人间万象，如今已成为科学家研究的一个重要领域，是一部耐人寻味的“小百科”，值得我们用心地研究和品味。
“小档案”
树木年轮在针叶树中，年轮最显著，而大多数温带落叶树中不明显，而许多热带树中甚至根本没有。如：生长在热带或亚热带地区的木本植物桉树等，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。有的树木的年轮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：柑橘属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。
