年轮这东西也不是非长不可,
比如热带雨林等地区木材上的年轮就很不容易识别。

至于为啥会长年轮,这还是跟树木的生长策略有关。
我们都知道,树木这圈子也是内卷的不得了,
他们倒是不卷加班,聚堆卷采光。
想在采光竞赛中卷出激情,卷出风采,
一般的小镇做题树只能朝着更高大上的路子卷。
然而长的太高就会面临另一个问题,强度不行。
为了增加强度,
多数树木们只能通过不断变粗来解决这一难题。
树木使用木质素 + 纤维素 + 半纤维素编织骨架,
在获得不错强度的同时,也使得已经长好的部分很难再度修改。
于是多数树木只能被迫选择只长外层来实现变粗。
由此,就诞生了木本植物茎独有的分层结构。

最外层是树皮,用来防护。
树皮后是韧皮部,负责将光合作用产生的糖分等营养物质输送到全身各处。
再后面薄薄的滑滑的一层是形成层,负责持续分裂,使树木变粗。
再往里就边材,相对比较年轻,负责往树冠输送水分和矿物质,水分比较大。
再往里,就是心材,
由老化退役的边材组成,负责提供强度,是优质木材的主力来源。
最中间的则是髓心老祖,主要由初代幼茎的薄壁组织构成,
毕竟年纪大了,比较软这事也在情理之中。
此外,我们还能看到一些从髓心出发,呈辐射状穿过年轮射向树皮的浅色细条纹,
这就是髓线,主要作用是横向运输和储存养分。

那木头长就长呗,关年轮啥事呢?
你想啊,夏天吃的好,是不是会长得快点?
冬天生活艰苦,活着都费劲,是不是会长的慢点?
丰年营养足,是不是会长的宽点?灾年差点没饿死,是不是又会长的特别慢?
长得快的时候宽而色浅,被称为早材,
而长得慢的时候窄而色深,被称为晚材,
一明一暗是一年,就成了年轮。

年轮的作用很大,会忠实记录当年树木的生长情况,
由此,广泛应用于气候学、森林生态学、地貌学、艺术史及考古学等领域,
研究这个也有一个专门的学科,树木年代学(Dendrochronology)[1]。
不过如果你单纯以为树木年代学就是数年轮的话,那就大错特错了。
因为年轮有时候也会忽悠你。
比如在严重干旱,持续暴雨,气候突变等胁迫年份,
树木能活着已经谢天谢地,压根没咋长,
就可能形成缺失轮(图 a)
或者没长全,变成仅在特定位置才能看到的局部缺失轮(图 b),

比如某年气候异常,
胁迫缓解后树木心情一好,老树逢春再长一波,
就会形成额外的假年轮。

正是因为这些不确定因素,虽然在 18-19 世纪有众多科学家对树木年轮与气候、天气事件、生态及人类活动的关联进行观测和测量,但是只能进行大概预估,没法给出准确时间。
直到 20 世纪早期,
美国亚利桑那大学斯图尔德天文台主任、物理学家兼天文学家道格拉斯(AndrewEllicottDouglass)博士整出一个划时代的方案:交叉定年法(Crossdating)
方法也不复杂,
既然不同的木头可能有部分不准确,
那我们多找几段同一地区,不同时间的木头,
对比其交叉相同的部分,真假年轮和年代不就显示出来了嘛。
总不能所有树木都串号词忽悠人了吧。

由此,将不同的木材样本打磨出清晰的表面,
然后在坐标纸上按一定规则和符号记录下年轮的特征,
就可以绘制出一张骨架图。

然后再拿着这张骨架图跟该区域已经建立的主年表进行比对匹配,
就可以精准的确定这块木头的年份,并分析那几年的大概情况。
至于主年表咋来,这就需要一代一代的研究人员默默奉献了。
这个方法局限还是有不少,
比如如果样本过少又没主年表,就很难进行比对。
到了 20 世纪 50 年代,
芝加哥大学的 Willard Libby 开发出放射性碳定年法。[2]
就是鉴宝节目那群赝品大爷成天嘴硬要去鉴定的碳 14。
自此,放射性碳波动匹配定年(Wiggle-Match Dating)与交叉定年法相辅相成,助力多个科学前沿领域发展。
说到这,很多人会好奇,年轮长在树里面,
想看年轮总不能把树砍了吧?
不用担心,对于活树,一般常用的是生长锥测定法。

就是使用一种叫树木生长锥的工具,
这东西原理有点像洛阳铲。

先在树上钻个洞,
然后通过抽芯器将里面的木芯掏出来,[3]
就可以数年轮了。

一般检查完树芯之后,需要再将它再插回去,以帮助树木自愈。
最后还得用密封材料将钻孔堵住,以减少树木的损失。
虽然这个方法还是会对树木造成一点伤害,
但是相对于几百年前砍掉一棵千年古树只为展示自然的宏伟,
无疑进步了太多。
