树木|藏文科普｜寻找北半球树木生长的秘密树木年轮|知识就

在北半球，植物都具有向阳生长的特性，显示出南大北小的不对称生长趋势。树木的中心，也就是树的髓部往往不在树木年轮的中心，树木越往北，树木年轮中心也越向北偏移。而年轮中心的偏移情况恰恰就是树木展现出向阳生长的特征。
下图从左至右分别展示了四个纬度方向上的树木年轮情况。北纬60°左右的俄罗斯松木，树木年轮的中心明显偏向北方；北纬45°左右的长白山冷杉，树木年轮显示有明显的两侧不对称生长；北纬25°左右的云南丽江老君山树木，仍然可见明显的树木年轮两侧不对称生长；而北纬10°以内的热带雨林地区树木，年轮中心则没有明显的偏移现象。

孤木树桩的向阳性测量
【树木|藏文科普｜寻找北半球树木生长的秘密】

从图中我们得知，树木年轮中心的偏移从北向南展现出由强到弱最后到没有的生长规律（越靠近北极偏移得越多）。那么北半球树木年轮向阳生长的方向是正南方向吗？测量后我们发现，树木年轮的向阳性偏移是南偏西。这是因为树木生长最旺盛的时间是午后时光，而那时太阳不在正南方向，而在南偏西方向，所以我们推测树木最大生长方向在南偏西方向。

孤木树状的向阳性测量
现生树木的向阳性测量

为了验证上面的规律，我们分别用位于北京香山卧佛寺公交站（北纬40°左右）和吉林桦甸林场（北纬43°左右）的现生树木进行了树木年轮的向阳性测量。实验结果表明，在北纬39°~ 43°之间，测量的平地、无遮挡、远离水源的树木年轮向阳性方向（最大生长方向）是219°± 5° 。而这一实验结果也完全证实了树木年轮中心偏移的规律。
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图1为香山树木的向阳性测量；图2为吉林桦甸林场的向阳性测量；图3为现生树木的向阳性测量
为什么选择平地、无遮挡以及远离水源？因为树木年轮对外界的干扰因素反应很敏感。一般来说，树木在山地（南坡、北坡皆可）向重力性生长超过了向阳性生长，会造成年轮偏移方向不准，因此只能选平地。另外，如果A、B两棵树相互遮挡， A树特别大，遮挡住了B树， B树会绕过A树继续向光生长，那年轮偏移方向对B树来说，也是不准确的。除此之外，我们在甘肃水渠旁的树桩上发现，所有的树都有向水生长的趋势。基于以上因素影响，我们选择了仅受阳光影响的树桩进行了测量。
硅化木的向阳性测量

调查完现生树木的向阳性方向规律后，我们又在同一纬度带的同一地区发现了原位、直立保存的硅化木，继而设想，侏罗纪时期的树木是否应该也具有相同的规律。硅化木是木化石的一种。数亿年前的树木因种种原因被深埋入地下，树干周围的化学物质在地下水的作用下进入树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用形成了木化石。由于硅化木往往都水平直立地保存在高地且远离水源之地，野外观察时稍加注意便可以排除遮挡因素，因此我们推测，原位、直立保存的硅化木也具备向阳生长的特性。

研究人员手持罗盘对辽宁西部硅化木进行向阳性测量
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