为什么年轮可以看出树木的年龄

在自然界中，我们经常能看到一些很长寿的树木，比如银杏树、柿子树、松柏等，有些树木如杉树等，还可以活到上千岁。据说，台湾省阿里山的红桧树已有三千多年的历史，是我国目前所有活着的树中寿命最长的。我们常听人说，树的年龄可以表现在年轮上，那么，为什么从年轮上可以看出树木的年龄呢？

将一根树木纵向剖开，我们在横截面上能看到很多圆圈圈，这就是树木的年轮。树木茎干的韧皮部内侧有一圈细胞分裂速度非常快，它们能在很短的时间内分裂，形成新的木材和韧皮组织，这一层组织就是树木的形成层。树木的生长几乎全依赖于它的形成层。

细胞的生长在春夏秋冬四季也有很明显的差异，一般来说，春夏季的气候是比较利于树木生长的。在这一时段，形成层的细胞分裂极快，所产生的细胞体积大，输送水分的导管数目多，这个时候我们称之为春材或早材。而到了秋冬季，形成层细胞分裂开始减缓，生长速度开始减慢，产生的细胞体积也就不会太大，输送水分的导管数目也较少，这个时候我们称之为秋材或晚材。

现在，你可以任意锯下一棵树的树干进行观察。如果你仔细留意，就会发现，树干横截面上有一圈圈的纹路，而且每一圈的质地和颜色都有所不同。经过我们的分析就可以判定：颜色较浅、质地疏松的就是早材；颜色较深、质地紧密的就是晚材。早材和晚材合起来就是一个圆环，这个圆环就代表树木一年所形成的木材，称为年轮。所以，年轮一年只有一圈，一棵树有多少圈就代表这棵树有多大岁数了。

当然，并不是所有的树木都是一年一个圈的，有些树木的年轮就不符合这种规律，我们称之为“假年轮”。为什么有的树木不是一年一个圈呢？这是因为树木的生长周期是不一样的，有的树木生长周期短，一年能够有节奏地生长三次甚至多次，会形成三个或多个年轮，但是我们不能将其当做三年来计算。

由此可知，并不是所有的树木都可以通过数年轮的方法来测知其年龄。事实上，只有温带的树木，因为有着正常的生长周期，气候季节性变化比较明显，年轮才比较显著，才可用这种方式测知其年龄。热带地区的树木，因为气候季节性变化并不明显，形成层所产生的细胞差异并不大，所以年轮往往并不明显。所以，要推算他们的年龄当然就更加困难了。

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因为树木因周期性的生长,而在其横断面围绕着髓心形成同心圆状的木质部层次,我们叫它为生长层其断面称为生长轮(在暖温地带所生长之树木,因四季较为分明,通常一年仅具有一个生长周期,与前述之生长层及生长轮相互对应,因此我们称之为年及年轮。 在显微镜下观察,每一个年轮内具有两种类型的细胞,其中内侧（靠近髓心）部分乃由内腔较大、细胞壁较薄且呈方形的细胞所集合而成,由于这类细胞是在春季生长期所形成的,因此又可称之为早材或春材 。另外年轮外侧部分,则是由内腔较小、细胞壁较厚的细胞所集合而成,此类细胞形成于夏、秋等生长末期,故可称之为晚材(late wood)或秋材(autumn wood)。春秋材之区别在针叶树（如松、杉、柏）或阔叶树之环孔材（如橡木、台湾榉）等较为明显,而阔叶树中之散孔材则较不容易区分。另外热带地区之树木,由于气候终年高温多湿并不会发生生长停滞之现象,因此看不到年轮,其生长轮亦较不明显。 一棵树内之年轮宽度并非固定不变的,在松、杉、柏等针叶树中,由于每一年轮中秋材部分的宽度变化较小（甚至趋于固定） ,因此年轮宽度的改变乃决定于春材细胞的影响。若是该年轮之宽度大于平均年轮宽,即表示该年生长期内所形成之春材细胞数量较多或形状较大,换言之,当年之气候较为温暖且雨量充沛,适合生长；反之,若年轮宽度较小于平均年轮宽,即表示当时处于逆境阶段。因此植物学家们发展出树木气候学(dendroclimatology),希望结合现存树木中年轮所得之各种性状（如年轮宽度、春秋材比例等）及特征（如外来机械力量所引起之卷皮、囊脂等）与当地气象站所记录之基础资料相互配合,以现今存活之树龄不乏达数千年者,期望能解读出气温、大气相对湿度、降雨量、空气品质及立地条件（坡度、海拔高、方位与土壤条件等）等诸多因素的影响,这项证据对于瞭解地球环境变迁(global changing)的解读有着莫大的助益。另外,日照亦为影响年轮宽度的一项重要条件,随着日照长度及强度增长,光合作用所生产之碳水化合物,亦会累积于木质部中,由于东西向之日照强度及时间,皆较南北向者来得强且长,因此东西向之年轮宽度会较南北向者来得宽些,此项特征亦常为登山客判定方位时之参考依据。 正常生长之年轮是完全围绕着髓心排列。但树龄特别大或被抑制之树木,由于在生长季节之初期因生长贺尔蒙（hormones）迟延到达或缺乏所致,在缺乏贺尔蒙的部分,形成层之分裂呈现休止状态,因此该处在生长季节内并无细胞之增生,进而出现不连续年轮(discontinuous ring)之现象 。另有伪年轮(false ring)之发生原因为持续严寒之气候促使树木一时性之落叶；因昆虫之危害蔓延所引起之落叶；干旱期后或是非生长季节,由于雨量充沛及适宜生长的温度,促使其恢复生长 。当一个年轮内含有一个伪年轮时,称之为重年轮(double ring)；若其伪年轮超过一个以上时,则称为多数年轮(multiple ring)。还有一种因形成层遭受伤害而产生之伤癒组织,此一组织包括不规则形状之伤癒薄壁细胞,因其中常有橡胶或树脂填充其间而成暗色,有如生长轮般之外观,一般称之为伤癒轮(traumatic ring),大致上分为霜轮(frost ring)或干轮(drought ring)

树木的横断面上会有一圈圈色泽不一、大小不同的同心环纹，这便是树木的年轮。年轮可以粗略计算出树木的年龄。从年轮的宽窄，还可以了解树木的经历以及树木与当地气候环境的关系。