Семья и дом

Годичные кольца. Что такое годичное кольцо? Подробный разбор

Годы жизни деревьев умеренных и холодных широт можно определить по поперечному спилу их стволов, посчитав годичные кольца (годовые слои). Такой слой, как правило, соответствует приросту древесины за один вегетационный период. Древесина, рождающаяся весной и в начале лета, заметно отличается от более поздней, появляющейся в конце лета и осенью.

Когда дерево только начинает вегетировать, то в древесине образуется много широкопросветных сосудов. Осенью сосуды формируются узкие, а сама она становится более плотной и темной. Обычно переход от ранней древесины к поздней постепенный, зато переход от поздней к ранней прослеживается довольно четко, и границы между ними хороша видны невооруженным глазом. Каждому кольцу, как правило, соответствует один год. Хотя иногда возникают так называемые ложные кольца. Это происходит в том случае, если из-за неблагоприятного лета (засуха или холод), оно начинает вегетировать осенью.

Вот какой случай произошел в Тюри (Эстония) 25 августа 1818 г. Во время грозы молния ударила в 25-метровый дуб; пораженное дерево распилили на части. И тут выяснилось, что концентрические слои древесины дуба под воздействием молнии отслоились друг от друга и свободно выдвигались наподобие телескопической антенны.

Самые старые деревья-гиганты

Поскольку каждый год толщина ствола увеличивается, то казалось бы, долгожителей надо искать среди толстых деревьев. И, действительно, долгое время самыми старыми считали деревьев-исполинов, произрастающих в Северной Америке,- секвойи и секвойядендроны.

Секвойи - деревья-гиганты: высота - около ста метров, диаметр ствола достигает 8,5 м. Одну такую секвойю пилили семиметровой пилой почти две недели, а чтобы перевезти древесину этого дерева, потребовалось 30 железнодорожных платформ. Еще два любопытных факта. В Национальном парке секвойи (США), на пне исполинской секвойи, спиленной в середине XIX века, предприимчивые американцы устроили летнюю танцплощадку, где одновременно помещались 16 пар танцующих, 20 зрителей и 4 музыканта.

В Йосемитском национальном парке (20 км от Сан-Франциско) произрастает знаменитая секвойя «вахвонах» - великое хвойное дерево . В 1881 г. на месте огромного дупла в ее стволе пробили тоннель длиной 8,7 м, шириной 2,5 м и высотой 3 м.

Еще более внушительные размеры у секвойядендрона(веллингтония, мамонтово дерево), диаметр его ствола достигает 10 м, произрастает в Калифорнии на западных склонах Сьерра-Невады.

Среди этих деревьев-гигантов растительного мира и обнаружили секвойю, чей возраст был 2125 лет. Долгое время ее считали самым старым деревом.

Сравнительно недавно пальму первенства среди деревьев-долгожителей секвойя уступила остистой сосне межгорной, произрастающей на каменистых склонах гор Уайт-Маунтина (запад Северной Америки). Никто и не предполагал, что, в общем-то небольшие деревья (высотой до 10 м) имеют столь почтенный возраст. В 1955 г. одну из таких сосен спилили для научных исследований. Когда же по годичным кольцам подсчитали ее возраст, то ученые были крайне удивлены: остистой сосне 4900 лет! Исследователям ничего не оставалось, как пенять на себя за неосмотрительность и пожалеть о содеянном.

Зато остальные сосны-старожилы были изучены с особой осторожностью и с 1958 г. взяты под охрану государства. Среди сосен-долгожителей насчитали немало деревьев, чей возраст перевалил за 4 тысячи лет. Все деревья-четырехтысячники получили собственные имена: «Альфа» - самое первое обнаруженное дерево в возрасте свыше 4 тысяч, «Патриарх» - самое толстое дерево из остистых сосен (диаметр ствола 3,5 м), «Мафусаил» - самое старое живое дерево, ему 4600 лет (по библейским сказаниям Мафусаил прожил дольше всех среди людей - 969 лет).

Годичные кольца остистой сосны настолько плотны, что неразличимы невооруженным глазом. Это неудивительно: ведь за сто лет диаметр ствола увеличивается не более чем на 2,5 см. А на одном из участков среза,- длиной всего 12 см,- насчитали 1100 годичных колец. Так что самые древние из остистых сосен появились на Земле тогда, когда в Египте фараоны начали сооружать первые пирамиды.

По годичным кольцам определяют не только возраст дерева

Сегодня, чтобы определить возраст дерева, нет нужды его спиливать. Дендрохронологи - специалисты по «чтению» годичных колец - высверливают буравчиком столбики древесины толщиной с грифель, а затем исследуют их под микроскопом.

А японские изобретатели сконструировали портативный рентгеновский аппарат, с помощью которого можно делать снимки поперечника ствола, не причиняя дереву даже малейшего вреда; по этим снимкам специалисты определяют не только возраст дерева, но и его самочувствие (насколько это слово можно применить к дереву).

Ширина годичных колец дерева меняется год от года, поэтому совокупность всех колец - летопись, в которой знаток может прочитать все: температурные колебания воздуха, количество осадков, лесные пожары, нашествие насекомых-вредителей, гибель соседних деревьев. Ширина каждого отдельного кольца тоже не везде одинакова, она зависит от положения дерева относительно солнца, затенения его соседними деревьями, от направления ветров и тому подобного.

Да нужно ли расшифровывать древесную летопись? Конечно нужно, ведь она помогает раскрыть некоторые тайны прошлого. Долгое время американских историков волновала загадка скального города, построенного в XIII в. в Меса-Верде (США, Калифорния). Почему жители его покинули? Как поведали годичные кольца бревен, без которых, конечно же, не обходились сооружения древнего города, это случилось из-за многолетней засухи.

Определять возраст деревьев по годичным кольцам впервые предложил Леонардо да Винчи; он же предположил, что их ширина зависит от климата. На связь между приростом годичных колец и метеорологическими факторами - температурой воздуха и осадками - впервые указали русские ученые А. Н. Бекетов и Ф. Н. Шведов во второй половине XIX века. Американские исследователи из дендрохронологической лаборатории университета штата Аризона установили по годовым слоям остистой сосны, что на западе Северной Америки в 1453, 1601, 1884, 1902, 1941 и 1965 гг. лето было аномально холодным. Данные по 1941 и 1965 гг. совпадают с наблюдениями метеорологов. Дело в том, что в годы с холодным летом деятельность камбия (соединительной ткани, порождающей древесину) слабая. Повреждение клеток древесины, образовавшихся летом, свидетельствует о вторжении холодных воздушных масс.

Так, исследуя годичные кольца остистых сосен и сохранившихся обломков мертвой древесины этих деревьев, американские ученые составили сводный климатический календарь запада Северной Америки, где вплоть до 6200 г. до н. э. охарактеризован каждый год.

Похожие исследования проводили и в бывшем Советском Союзе. При Ботаническом институте АН Литвы раньше была дендроклиматохронологическая лаборатория. В ней-то и создали дендрошкалу, охватывающую 900 лет. По кольцам старого кедра , обнаруженного на Алтае, ученые установили, какой климат был в этих местах с 1020 по 1979 г. По дендрошкале кедра хорошо видно, как влияют на климат 11 -летние циклы солнечной активности. А еще подметили 80-90-летние ритмы, причину которых пока окончательно не выяснили.

А в журнале «Nature» за 1976 появилось сообщение о новом методе определения климата прошлых веков по годичным кольцам. Установлено, что соотношение изотопов углерода, кислорода и водорода в земной атмосфере находится в зависимости от ее температуры. Так что, подсчитав изотопный состав каждого кольца древесины, можно рассчитать среднегодовые температуры давно прошедших лет. Только для этого надо установить количественную зависимость между изотопным составом годичных слоев и известной среднегодовой температурой.

Над созданием древесного термометра трудились ученые Англии, ФРГ, США. Свои исследования они проводили в Англии, где раньше всех стали регистрировать температуру окружающей среды - около 300 лет назад. Недалеко от мест регистрации температур исследовали древние дубы и пихты и проанализировали содержание изотопов в кольцах. Так проградуировали шкалу древесного термометра. Изучение деревьев-старожилов помогло узнать, какая погода была несколько столетий назад, когда даже понятия не имели о том, что тепло и холод можно измерять.

Но не только о климате прошлых столетий могут поведать годовые кольца хвойных растений . Американские ученые установили, что в них записаны и крупные извержения вулканов. Ведь при извержении в верхние слои атмосферы выбрасывается большая масса вулканического пепла и пыли, которая может оставаться в атмосфере два-три года. Мельчайшие твердые частички задерживают солнечные лучи, поэтому на земле холодает.

Исследуя остистые сосны, ученые подтвердили извержение вулкана Этна в 44 г. до н. э. Только это извержение было зафиксировано в годичных кольцах деревьев в 42 г. до н. э.: два года потребовалось, чтобы пригнать облако вулканической пыли и пепла от Сицилии к Америке.

Дата извержения Этны хорошо известна ученым, а вот насчет еще одного крупного извержения вулкана Санторин, уничтожившего минойскую культуру на о. Крит, у историков был спор. Одни считали, что извержение вулкана Санторин было между 1700 и 1450 гг. н. э., другие - между 1500 и 1300 гг. до н. э. По годичным кольцам остистых сосен дендрохронологи установили, что извержение вулкана Санторин произошло между 1628 и 1626 гг. до н. э.

Лет десять назад американский ученый-ботаник А. Г. Джайкоби предположил, что по годичным кольцам деревьев, произрастающих в районах с сейсмической активностью, можно определить, когда произошло землетрясение и даже какой силы оно было.

В своих рассуждениях он основывается на том, что землетрясение обычно изменяет условия, в которых рос лес: повреждается корневая система, изменяется снабжение деревьев грунтовой водой и так далее. Естественно, эти факторы сказываются на росте дерева и должны быть записаны в годичных кольцах. Действительно, землетрясения отмечаются темными кольцами, расширенными с одной стороны.

Советский ученый Н. В. Ловелиус предположил, что в кольцах деревьев-старожилов должна быть информация о взрывах сверхновых звезд в Галактике. Он изучал спилы двух таких деревьев: арчи (древовидного можжевельника) и амурской лиственницы . Когда подсчитали годовые слои у арчи, обнаруженной высоко в горах Средней Азии, то стало ясно, это растение появилось на свет в 1163 г. и прожило 807 лет. За это время произошло три взрыва сверхновых звезд - в 1572, 1604, 1700 гг. и эти взрывы оказали влияние на биосферу Земли. Взрыв сверхновых замедлил рост деревьев: причем угнетение достигало максимума на 15-16 год после взрыва, 30 лет спустя у деревьев рост нормализовался. Какие физиологические процессы нарушаются под воздействием взрыва сверхновых, пока не установили.

Читая летопись колец, можно извлечь и другую информацию. Например, деревья могут рассказать о степени загрязнения атмосферы в различные годы. Американские физики по годичным кольцам определяют последствия ядерных испытаний. Химики, анализируя химический состав годичных колец, изучают распределение рассеянных элементов в разные периоды.

Каждый раз, перечитав в очередной раз любимую книгу, мы находим в ней что-то для себя новое, чего раньше не замечали. Так и с летописью годичных слоев: пройдут годы и, может быть, кто-то прочитает ее по-новому и откроет для нас совершенно иное содержание этой деревянной летописи, написанной Природой.

В. Петришин

  • Назад
  • Вперёд

Виноград

    В садах и на при­усадебных участках можно подобрать для посадки винограда место потеп­лее, например, с солнечной сторо­ны дома, садового павильона, ве­ранды. Рекомен­дуется высаживать виноград вдоль границы участка. Сформирован­ные в одну линию виноградные лозы не займут много места и в то же время бу­дут хорошо освещаться со всех сторон. Возле построек виноград надо размещать так, чтобы на не­го не попадала вода, стекающая с крыш. На ровных местах надо де­лать гряды с хорошим стоком за счет водоотводных борозд. Некоторые садоводы по опыту своих коллег из западных районов страны копают глубокие посадоч­ные ямы и заполняют их органи­ческими удобрениями и удобрен­ной землей. Ямы, выкопанные в во­донепроницаемой глине, - это сво­его рода замкнутый сосуд, кото­рый в период муссонных дождей заполняется водой. В плодородной земле корневая система винограда первое время хорошо развивает­ся, но как только начинается пере­увлажнение, она задыхается. Глу­бокие ямы могут играть положи­тельную роль на почвах, где обес­печен хороший естественный дре­наж, водопроницаемая подпочва или возможен мелиоративный ис­кусственный дренаж. Посадка винограда

    Быстро восстановить отживший куст винограда можно методом от­водков («катавлак»). С этой це­лью здоровые лозы соседнего ку­ста укладывают в канавки, про­копанные до места, где раньше произрастал погибший куст, и при­сыпают землей. На поверхность выводят верхушку, из которой по­том вырастает новый куст. Одре­весневшие лозы на отводки укла­дывают весной, а зеленые - в июле. От маточного куста их не отделяют в течение двух-трех лет. Замерзший или очень старый куст можно восстановить посред­ством короткой обрезки до здоро­вых надземных частей или обрез­ки на «черную головку» подзем­ного штамба. В последнем случае подземный штамб освобождают от земли и целиком спиливают. Неда­леко от поверхности из спящих почек вырастают новые побеги, за счет которых формируют новый куст. Запущенные и сильно повреж­денные морозом кусты винограда восстанав­ливают за счет более сильных жи­ровых побегов, образующихся в нижней части старой древесины, и удаления ослабленных рукавов. Но прежде чем удалить рукав, формируют ему замену. Уход за виноградом

    Садоводу, приступающему к выращиванию винограда, надо хо­рошо изучить строение виноградной лозы и биоло­гию этого интереснейшего расте­ния. Виноград относится к лиановым (лазящим) растениям, для него нужна опора. Но он может сте­литься по земле и укореняться, как это наблюдается у амурского винограда в дикорастущем состоя­нии. Корни и надземная часть стебля растут быстро, сильно вет­вятся и достигают больших раз­меров. В естественных условиях без вмешательства человека выраста­ет разветвленный куст винограда со множе­ством лоз различных порядков, который поздно вступает в пло­доношение и нерегулярно дает урожай. В культуре виноград формируют, придают кустам удоб­ную для ухода форму, обеспечи­вающую высокий урожай качест­венных гроздей. Виноградная лоза Посадка лимонника

    Лимонник китайский, или схизандра, имеет несколько названий - лимонное дерево, красный вино­град, гомиша (японское), кочинта, кодзянта (нанайское), кольчита (ульчское), усимтя (удэгейское), учампу (орочское). По строению, системному родству, центру происхождения и распространению лимонник китайский не име­ет ничего общего с настоящим цит­русовым растением лимоном, но все его органы (корни, побеги, ли­стья, цветки, ягоды) источают аромат лимона, отсюда и название лимонника. Цепляющаяся или об­вивающая опору лиана лимонника наряду с амурским виноградом, тремя видами актинидий является оригинальным растением дальнево­сточной тайги. Его плоды, как и настоящего ли­мона, излишне кислые для потреб­ления в свежем виде, но они об­ладают лечебными свойствами, приятным ароматом, и это при­влекло к нему большое внимание. Вкус ягод лимонника китайского несколько улучшается после заморозков. Ме­стные охотники, потребляющие та­кие плоды, утверждают, что они снимают усталость, сообщают ор­ганизму бодрость и улучшают зре­ние. В сводной китайской фарма­копее, составленной еще в 1596 го­ду, говорится: "плод китайского ли­монника имеет пять вкусов, отне­сен к первой категории лекарст­венных веществ. Мякоть у лимон­ника кислая и сладкая, семена горько-вяжущие, а в целом вкус плода солоноватый. Таким обра­зом, в нем все пять вкусов нали­цо". Вырастить лимонник

Биография деревьев

Как узнать возраст дерева

Можно ли по внешним признакам решить, сколько лет дереву? Ока: зывается, можно.

С годами дерево растет и увеличивается в объеме. Но развитие его протекает неравномерно. В молодости оно растет быстро. А начиная с пятидесяти - восьмидесяти лет этот процесс замедляется, и, наконец, наступает такой момент, когда дерево почти перестает расти.

Но знать высоту и толщину дерева еще недостаточно для того, чтобы определить его возраст. Если дерево получает необходимое количество питания и света, оно быстро растет и утолщается. В этом случае можно судить о возрасте по размерам. Если же условия существования неудовлетворительны, то растет и развивается дерево плохо.

Посмотрите, какой вид имеет, например, сосна, выросшая на болоте, где пищи мало, где избыток влаги и плотный моховой покров затрудняли.дыхание корней. Сосна эта невзрачна, высотою всего каких-нибудь два метра, ствол тонкий, как человеческая рука. А возраст ее, может быть, уже более ста лет.

С годами дерево не только растет и утолщается. Подобно тому как у стареющего человека на лице появляются морщины, у дерева с возрастом изменяется кора. У молодой березки кора белая, тонкая, гладкая, а у старой она темного, почти черного цвета, особенно у основания ствола. Изменился не только цвет. Кора старой березы толстая, грубая, вся потрескавшаяся. Еще резче разница между молодыми и старыми соснами. Ствол молодых покрывает желтовато-серая кора. У старых она в верхней части ствола медно-красная, шелушащаяся тонкими слоями, а внизу - буро-кирпичная, толстая, с глубокими продольными трещинами.

Человек, как известно, с годами седеет. И у дерева крона меняет свой вид. У молодой сосенки, например, крона изящная, яйцевидная, а у старой высокой сосны она становится раскидистой, округлой. Недаром ее называют «шапкой».

Возраст некоторых деревьев, например сосны, можно установить еще и по мутовкам ( Мутовка - кольцеобразное расположение веток вокруг ствола дерева. ). Ежегодно на дереве образуется одна мутовка. Сосчитав их число, мы узнаем, сколько лет прожила сосна. Но мутовки ясно обозначаются на дереве лишь до тридцати - сорока лет, а потом нижние сучья начинают опадать, основания их обрастают древесиной, и на коре уже невозможно отыскать следы мутовок.

Продолжительность жизни деревьев разная. У некоторых пород старость часто сопровождается загниванием внутренних слоев, образованием дупел. Если дупло большое, дерево уже не в состоянии выдерживать сильные порывы ветра, и первая налетевшая буря ломает его.

Недолговечна наша осина. Доживет до восьмидесяти - ста лет и погибает от болезней, поражающих ее древесину. Другие породы более стойки, и жизнь их продолжительней. Дуб, например, может прожить более четырехсот лет. Но и это не предел. В горах Кавказа растет тис - южное хвойное дерево с твердой древесиной. Некоторым деревьям этой породы до двух тысяч лет! Они были свидетелями борьбы древнего племени урарту с жестокими властелинами Востока.

Но и это еще не предельный возраст дерева. Родственный нашему можжевельнику кипарис, обитатель южных стран, может прожить до четырех - пяти тысяч лет.

Существуют и более долголетние деревья. Отдельные экземпляры североамериканского хвойного дерева секвойи достигают возраста в семь тысяч лет. Это гигантские деревья высотой до 150 метров, имеющие в поперечнике 7-8 метров. В некоторых из них пропилены «ворота», где свободно могут разъехаться две автомашины. На пне одного такого дерева была устроена танцевальная площадка, где легко умещался оркестр и более двадцати танцующих пар!

Всякий знает, что возраст спиленного дерева можно определить по годичным кольцам. Нарастая ежегодно в виде концентрических кругов, слои древесины образуют ствол дерева. Число таких колец подскажет вам, сколько дереву лет.

Каждое годичное кольцо складывается из двух частей: внутренней, светлой и рыхлой, и внешней, более темной и плотной. Обе части кольца возникают в разное время года: светлая и более рыхлая - весной, темная - летом. Но всегда ли есть эти кольца? В нашем климате - да, потому что дерево зимой не растет. В странах тропического климата нет резкого перехода от одного времени года к другому, поэтому нет там и заметных для глаз годичных слоев. Возраст таких деревьев можно установить только с помощью микроскопа, изучив строение клеток.

Вы, наверное, знаете, что кору дерева отделяет от древесины особая ткань из живых клеток, которая называется камбием. Клетки камбия, делясь и разрастаясь, вырабатывают клетки луба (Луб - молодой, внутренний слой коры ) и древесины.

Весной, когда прекращаются морозы и оттаивает земля, начинается движение соков, на дереве раскрываются листья, появляются новые побеги. В это время камбий вырабатывает много клеток для построения проводящей ткани. Весной много влаги, поэтому клетки тонкостенные, с широкими полостями. Из них и образуется внутренняя, весенняя часть годичного кольца. Ближе к осени движение соков замирает, и тогда камбий вырабатывает главным образом механическую ткань, чтобы укрепить ствол. Клетки механической ткани с утолщенными стенками и полостями меньшей емкости образуют внешнюю, уплотненную часть годичного кольца. Так весной и летом каждого года появляются составные части годичных колец.

Клетки, возникшие летом, смыкаются с клетками, отложенными на следующий год весной, и линия их соприкосновения обозначает границу между слоями древесины, наросшими за два смежных года. На срезе дерева эту границу можно разглядеть невооруженным глазом. Но с особой четкостью она выступает под микроскопом.

У хвойных пород Поздняя, летняя древесина окрашена в более темный цвет, чем весенняя, и поэтому годичные кольца у них всегда хорошо видны. Легко различаются годичные кольца у дуба и ясеня: в весенней части их древесины сосредоточено много крупных сосудов.

У других лиственных (осина, береза, липа, ива) сосуды мелкие, и, для того чтобы граница между годичными кольцами выступала более резко, древесину окрашивают.

Годичные кольца можно сосчитать, не спиливая дерева. Представьте себе бурав, у которого обычную спиральную нарезку заменяет полый металлический цилиндр. Если вы ввернете этот цилиндр до самой сердцевины дерева, то извлечете тонкий столбик древесины, на котором четко различимы все ее слои - от коры до центра дерева. Таким образом можно не только сосчитать, но даже измерить годичные слои. Оставшееся в дереве отверстие заделывают деревянной пробкой или веткой, либо замазывают. Приспособление, с помощью которого извлекают столбик древесины, называется возрастным буравом.

http://www.mmka.info/ консультация юриста по уголовным вопросам.

Гришин Александр

Что скрывают годовые кольца деревьев?

Скачать:

Предварительный просмотр:

Автономное общеобразовательное учреждение гимназия №9
Московская область, г. Королёв

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

По теме:

«ВЛАСТЕЛИНЫ КОЛЕЦ»

«Блажен, кто явственно узрел


Хотя бы скорлупу природы»


Иоганн Гёте

Основополагающий вопрос:

Какие тайны скрывают годовые кольца деревьев?

Цели работы:

  1. Собрать информацию по теме, проанализировать ее.
  2. Систематизировать материал.
  3. Выделить главные факты, сделать выводы.
  4. Оформить материал, подготовить презентацию.

Задачи исследования:

  1. Как образуются годичные кольца деревьев?
  2. Самые древние деревья-гиганты?
  3. Другие способы определения возраста деревьев?
  4. О чем ученые читают в «летописи колец»?
  5. Звездные тайны колец…

Деревья могут рассказать нам о прошлом, и возможно - о будущем.

Эта история началась этим летом, во время похода в Национальный парк «Таганай», один из первых заповедников нашей страны! Усевшись на старый пень, мне стало любопытно, сколько лет этому дереву?


1. Образование годичных колец деревьев.

Я слышал, что о сроке жизни деревьев умеренных и холодных широт можно узнать, посчитав годичные кольца. Но ведь у дерева есть светлые и темные кольца! Какие считать?

Когда дерево только начинает расти (вегетировать), то в древесине образуется много широкопросветных клеток-сосудов (обычно весной). Осенью сосуды формируются узкие, а сама древесина становится более плотной и темной.

Каждому кольцу (узкой и светлой полосе кольца), как правило, соответствует один год. Хотя иногда возникают так называемые ложные кольца. Это происходит в случае, неблагоприятных условий жизни дерева (летняя засуха или холод).

Деревья, произрастающие в странах с теплым и жарким климатом, где сезонность не выражена, не образуют годичных колец в связи с тем, что они равномерно растут в течение всего года. К таким растениям относятся драконово дерево, которое встречается в тропиках, гевея, произрастающая в лесах тропической Америки, баобаб (типичное дерево африканской саванны).

2. Самые старые деревья-гиганты

Раз каждый год толщина ствола увеличивается, то, казалось бы, долгожителей надо искать среди толстых деревьев. И действительно, долгое время самыми старыми считали деревьев-исполинов, произрастающих в Северной Америке,- секвойи и секвойядендроны.

Секвойи - деревья-гиганты: высота - около ста метров, диаметр ствола достигает 8,5 м.

Любопытный факт.

В Национальном парке секвойи (США), на пне исполинской секвойи, спиленной в середине XIX века, предприимчивые американцы устроили летнюю танцплощадку, где одновременно помещались 16 пар танцующих, 20 зрителей и 4 музыканта.

В Йосемитском национальном парке (20 км от Сан-Франциско) произрастает знаменитая секвойя «вахвонах» - великое хвойное дерево . В 1881 г. на месте огромного дупла в ее стволе пробили тоннель длиной 8,7 м, шириной 2,5 м и высотой 3 м.

Среди этих деревьев-гигантов и обнаружили секвойю, чей возраст был 2125 лет. Долгое время ее считали самым старым деревом.

Сравнительно недавно пальму первенства среди деревьев-долгожителей секвойя уступила остистой сосне , произрастающей на каменистых склонах гор Уайт-Маунтина (запад Северной Америки). Никто и не предполагал, что, в общем-то небольшие деревья (высотой до 10 м) имеют столь почтенный возраст. В 1955 г. одну из таких сосен спилили для научных исследований. Когда же по годичным кольцам подсчитали ее возраст, то ученые были крайне удивлены: остистой сосне 4900 лет! Исследователям ничего не оставалось, как пенять на себя за неосмотрительность и пожалеть о содеянном. Зато остальные сосны-старожилы были изучены с особой осторожностью и взяты под охрану государства. Среди таких долгожителей найдены деревья, чей возраст перевалил за 4 тысячи лет. Все деревья-четырехтысячники получили собственные имена: «Альфа» - самое первое обнаруженное дерево в возрасте свыше 4 тысяч, «Патриарх» - самое толстое дерево из остистых сосен (диаметр ствола 3,5 м), «Мафусаил» - самое старое живое дерево, ему 4600 лет.

Годичные кольца остистой сосны настолько плотны, что неразличимы невооруженным глазом. Это неудивительно: ведь за сто лет диаметр ствола увеличивается не более чем на 2,5 см. А на одном из участков среза,- длиной всего 12 см,- насчитали 1100 годичных колец. Так что самые древние из остистых сосен появились на Земле тогда, когда в Египте фараоны начали сооружать первые пирамиды.

Определять возраст деревьев по годичным кольцам впервые предложил Леонардо да Винчи; он же предположил, что их ширина зависит от климата. На связь между приростом годичных колец и метеорологическими факторами - температурой воздуха и осадками - впервые указали русские ученые А. Н. Бекетов и Ф. Н. Шведов во второй половине XIX века.

3. Другие способы определения возраста деревьев.

3.1. Кроме вышеописанного способа, по кольцам деревьев, их возраст можно определить по толщине дерева (обхват ствола на уровне 1,30 м от земли) и использования специальных коэффициентов. Я измерил обхват одной из лип, которая растет на канале в нашем городе. И выяснив, что возраст ряда пород деревьев приблизительно можно определить по формуле

L = KxC , где:

L - возраст дерева,

К- коэффициент,

С - длина окружности (обхвата) ствола дерева, вычислил приблизительный возраст «моей» липы.

К- для липы = 0.7

С= 148 см

L= 148 x 0,7 = 103,6 лет

Деревья с обхватом более 3,2 м являются потенциально интересными для изучения, с обхватом более 4,7 м являются ценными с точки зрения необходимости их сохранения, а с обхватом более 6,25 м являются древними.
3.2. Сегодня, чтобы определить возраст дерева, нет нужды его спиливать. Дендрохронологи - специалисты по «чтению» годичных колец - высверливают буравчиком столбики древесины толщиной с грифель, а затем исследуют их под стереомикроскопом.

Из-под микроскопа - в компьютер.

Исследователи рисуют один график для каждого разреза дерева, а затем накладывают не менее ста графиков один на другой с помощью компьютерной программы. Циклы жизни некоторых деревьев частично совпадают в течение некоторых периодов. Именно так ученые обнаружили сходства между деревьями разного возраста.

Японские изобретатели сконструировали портативный рентгеновский аппарат, по снимкам специалисты определяют не только возраст дерева, но и его самочувствие (насколько это слово можно применить к дереву).

3.3. При помощи радиоуглеродного анализа. (Радиоуглеро́дный ана́лиз -применяется для определения возраста биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа по отношению к стабильным изотопам углерода ) Подсчитав изотопный состав каждого кольца древесины, можно узнать возраст дерева и рассчитать среднегодовые температуры давно прошедших лет.

(После смерти содержание C 12 остается постоянным, а содержание C 14 уменьшается)

4. Летопись колец

Ширина годичных колец дерева меняется год от года, поэтому совокупность всех колец - летопись, в которой знаток может прочитать все: температурные колебания воздуха, количество осадков, лесные пожары, нашествие насекомых-вредителей, гибель соседних деревьев. Да нужно ли расшифровывать древесную летопись? Конечно нужно, ведь она помогает раскрыть некоторые тайны прошлого. Долгое время американских историков волновала загадка скального города, построенного в XIII в. в Меса-Верде (США, Калифорния). Почему жители его покинули? Как поведали годичные кольца бревен, без которых, конечно же, не обходились сооружения древнего города, это случилось из-за многолетней засухи.

Так, исследуя годичные кольца остистых сосен и сохранившихся обломков мертвой древесины этих деревьев, ученые составили сводный климатический календарь где вплоть до 6200 г. до н. э. охарактеризован каждый год.
Но не только о климате прошлых столетий могут поведать годовые кольца хвойных растений . Ученые установили, что в них записаны и крупные извержения вулканов. Ведь при извержении в верхние слои атмосферы выбрасывается большая масса вулканического пепла и пыли, которая может оставаться в атмосфере два-три года. Мельчайшие твердые частички задерживают солнечные лучи, поэтому на земле холодает. Исследуя остистые сосны, ученые подтвердили извержение вулкана Этна в 44 г. до н. э. Только это извержение было зафиксировано в годичных кольцах деревьев в 42 г. до н. э.: два года потребовалось, чтобы пригнать облако вулканической пыли и пепла от Сицилии к Америке.

Лет десять назад американский ученый-ботаник А. Г. Джайкоби предположил, что по годичным кольцам деревьев, произрастающих в районах с сейсмической активностью, можно определить, когда произошло землетрясение и даже какой силы оно было.

В своих рассуждениях он основывается на том, что землетрясение обычно изменяет условия, в которых рос лес: повреждается корневая система, изменяется снабжение деревьев грунтовой водой и так далее. Естественно, эти факторы сказываются на росте дерева и должны быть записаны в годичных кольцах. Действительно, землетрясения отмечаются темными кольцами, расширенными с одной стороны.

  1. Звездные тайны колец.

Советский ученый Н. В. Ловелиус предположил, что в кольцах деревьев-старожилов должна быть информация о взрывах сверхновых звезд в Галактике. Он изучал спилы двух таких деревьев: арчи (древовидного можжевельника) и амурской лиственницы . Когда подсчитали годовые слои у арчи, обнаруженной высоко в горах Средней Азии, то стало ясно, это растение появилось на свет в 1163 г. и прожило 807 лет. За это время произошло три взрыва сверхновых звезд - в 1572, 1604, 1700 гг. и эти взрывы оказали влияние на биосферу Земли. Взрыв сверхновых замедлил рост деревьев: причем угнетение достигало максимума на 15-16 год после взрыва, 30 лет спустя у деревьев рост нормализовался. Какие физиологические процессы нарушаются под воздействием взрыва сверхновых, пока не установили.

Читая летопись колец, можно извлечь и другую информацию. Например, деревья могут рассказать о степени загрязнения атмосферы в различные годы. Физики по годичным кольцам определяют последствия ядерных испытаний. Химики, анализируя химический состав годичных колец, изучают распределение рассеянных элементов в разные периоды.
Астрофизики интересуются 11 -летними циклами солнечной активности, а еще подметили 80-90-летние ритмы, причину которых пока окончательно не выяснили.

«Каждый раз, перечитав в очередной раз любимую книгу, мы находим в ней что-то для себя новое, чего раньше не замечали. Так и с летописью годичных слоев: пройдут годы и, может быть, кто-то прочитает ее по-новому и откроет для нас совершенно иное содержание этой деревянной летописи, написанной Природой.»

В. Петришин

ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА,

1) у растений - слои прироста древесины, образуемые в течение вегетационного периода камбием на боковой поверхности ствола, ветвей и корней деревьев, увеличивающие их толщину и биологическую массу. Наращивание годичных колец происходит от центра к периферии. Их внутренняя часть откладывается весной, состоит из более крупных (рыхлых) элементов светлого цвета (ранняя древесина); внешняя (периферийная) часть нарастает летом и образована более тёмной и плотной тканью (поздняя древесина). На поперечном срезе годичные кольца имеют вид концентрических окружностей; по их числу у корневой шейки можно определить возраст дерева. Соотношение массы и ширины ранней и поздней древесины влияет на её плотность и механические свойства. Например, древесина сосны, имеющая узкие годичные кольца с наличием большого количества поздней древесины, отличается высокими качественными показателями. При возникновении неблагоприятных условий, временно приостанавливающих вегетацию дерева (например, при повреждении листьев вредителями), могут образоваться так называемые ложные годичные кольца. Наиболее чётко годичные кольца видны у деревьев хвойных и твердолиственных пород. У многих видов влажных тропических лесов годичные кольца не выражены, так как прирост древесины происходит равномерно в течение всего года. У деревьев, произрастающих в оптимальных условиях в первые десятилетия жизненного цикла, ширина годичных колец увеличивается год от года, а затем начинает уменьшаться. Толщина годичных колец зависит также от вида и возраста деревьев, освещённости, почвенно-гидрологических и климатических условий. У быстрорастущих пород (в том числе тополь, ива белая) она, как правило, значительно больше, чем у медленнорастущих (например, сосна горная, самшит). Ширина годичных колец может существенно различаться у деревьев одного и того же вида, но произрастающих в разных условиях среды. Например, для сосен, растущих на достаточно плодородных свежих глубоких песках или супесях, или елей в условиях оптимальной освещённости характерны более широкие годичные кольца, нежели для деревьев этих видов, произрастающих соответственно на болотах или в местах с недостаточным освещением. На основании закономерностей сложения годичные кольца, отражающих изменения климатических условий разных лет, можно реконструировать климаты прошлого и прогнозировать их на будущее (дендроклиматология), устанавливать возраст археологических находок (дендрохронология).

Н. Н. Гусев.

2) У животных годичные кольца - периодически, иногда ежегодно формирующиеся и длительно сохраняющиеся образования в жёстких структурах организма, позволяющие определять возраст особи. Образуются в результате сезонных изменений темпа роста ткани, отражающих сезонные изменения обмена веществ организма. Каждое годичное кольцо состоит из относительно широкого и узкого слоёв разной структуры и оптической плотности в зависимости от концентрации минеральных солей в минерализованных тканях. Годичные кольца выявляются либо при непосредственном рассматривании в проходящем или отражённом свете (на чешуе рыб, раковинах моллюсков, роговых клювах кальмаров, плоских костях черепа рыб, земноводных и пресмыкающихся, на когтях млекопитающих), либо на спилах, шлифах или специально окрашенных тонких срезах (в отолитах и в плавниковых лучах и костях рыб, земноводных и пресмыкающихся, в зубах и костях млекопитающих). По числу годичных колец определяют возраст, а по их ширине судят о темпе роста особи. Годичные кольца сохраняются в ископаемых останках и могут быть использованы для установления темпа роста и продолжительности жизни вымерших животных.