Как образуются годичные кольца и что это такое
Годичные кольца деревьев
Ученик начальной школы знает, что определить возраст древесных растений можно по их срезу, определив количество годичных колец. Впервые этот способ предложил Леонардо да Винчи. Он же предположил причину, от которой зависит ширина колец, указывая на метеорологические условия. Русские ученые А. Н. Бекетов и Ф. Н. Шведов подтвердили его предположения своими научными исследованиями. Но случилось это уже в 19 веке. А американские исследователи связали особенности рисунка на срезе и аномальные природные явления, сопоставив возраст растений и метеорологическую хронику на западе Северной Америки. Выяснилось, что деревца, начинающие свою жизнь в весенний период имеют узор из годичных колец, заметно отличающийся от тех, что зарождались осенью. Принято считать, что каждому кольцу соответствует один год жизни. Но в процессе исследований ученые выяснили, что некоторые деревья имеют ложные годичные кольца, а у иных их нет вообще.
Память у дерева
Многие деревья живут гораздо дольше, чем люди, сохраняя в себе тайны пережитого целых поколений. Но самое главное, что они хранят в себе «карту памяти» природы, которую можно увидеть, сделав разрез ствола дерева. Ведь проще всего узнать о возрасте – это подсчитать годичные кольца деревьев.
На сегодняшний день стараниями и трудами ученых самым популярным методом исследования возраста и условий роста является взятие у ствола дерева небольшого образца, называемого керном. Древесное растение при этом не страдает, а продолжает развиваться.
Между древесиной и корой содержится клеточная ткань, называемая камбием. Годичные кольца и состоят из клеток камбия. Они неравномерно делятся, в зависимости от климата и погодных условий, обволакивая древесину в очень тонкое кольцо, размером не менее одного миллиметра. При делении эти клетки образуют проводящую ткань. По ней движутся соки и питательные вещества. Это происходит весной, когда отступают морозы, почва оттаивает и растение нуждается в питании для дальнейшего роста и развития. Ближе к холодам, когда процесс роста замедляется, стенки проводящих сосудов утолщаются и начинают образовывать более плотные и крепкие годичные кольца деревьев, представляющие собой впоследствии кору дерева. Кора служит механической защитой и придает крепость стволу.
Что определяют по годичным кольцам
По годичным кольцам деревьев определяют возраст дерева. Они находятся в древесине. Самое старшее кольцо расположено в середине среза, потому что каждое новое нарастает на предыдущем.
Кроме этого, по разрезу ствола дерева можно вычислить погодные катаклизмы прошлого и делать прогнозы. Ученые всегда задавались вопросом, почему годичные кольца имеют разную ширину. Наука дендроклиматология объясняет это взаимосвязью между переменой сезонной погоды и ежегодным приростом древесины. Если условия климата были плохими, то и годичные кольца деревьев будут узкими. Широкие кольца появляются, когда природные условия наиболее подходят для роста и развития.
Самые старые деревья-гиганты
Но в середине 20 века с целью научных исследований, спилили древнюю остистую сосну межгорную, которой оказалось более 4900 лет! Специалисты не могли и предположить, что сосне около 5 тысяч лет, ведь его высота была не более 10 метров. Конечно, они пожалели о содеянном, но именно благодаря этому случаю стало понятно, что размеры дерева не всегда соответствуют его возрасту. К изучению остальных сосен-долгожителей относятся теперь более внимательно и бережно, используя для исследования самые современные методики и технологии. Таких сосен–долгожителей наcчитали немало и каждой из них дали собственное имя.
Годичная карта этого уникального древнего древесного растения отличаются своей необыкновенной плотностью, поэтому не видны невооруженным глазом. Оно растет очень медленно и увеличивается в диаметре за 100 лет всего лишь на 2,5см. На сегодняшний день эти сосны считаются самыми древними на нашей планете. Но кто знает о том, что случится еще лет через 50 или 100. Возможно, другие ученые смогут найти деревья еще старше этих.
ГДЗ биология 6 класс Пасечник Дрофа Задание: Лабораторная работа Внутреннее строение ветки дерева
Ход работы
Рассматриваем ветку, находим на ней чечевички (бугорки с отверстиями). Бугорки с отверстиями или чечевичек представляют собой особые образования в пробковой ткани стебля растения, которые появляются на смену устьицам, бывшим в эпидермисе. Внешне они представляют собой мелкие вытянутые в длину бугорки, которые находятся на поверхности стебелька. Нужны чечевички для того, чтобы обеспечивался газообмен между окружающей средой и внутренней атмосферой стебля.
Готовим поперечный и продольный срезы ветки. С помощью лупы рассматриваем слои стебля на срезах. Мы видим такие слои: кора, камбий, древесина, сердцевина.
Иглой отделяем кору, попробуем её изогнуть, сломать, растянуть. Наружный слой коры еще называют пробкой. Луб – это сложная проводящая ткань, по которой продукты фотосинтеза транспортируются из листьев ко всем органам растения. Состоит из комплекса тканей: механической (лубяные волокна) и проводящей (ситовидные трубки и клетки-спутники), и находится во внутренней коре.
На продольном срезе рассматриваем кору, древесину, сердцевину. Испытываем каждый слой на прочность. Древесина оказалась самой прочной, потому что в ее структуру входит механическая ткань. А самый рыхлый слой – сердцевина, состоящая из крупных клеток основной ткани с тоненькими оболочками, в которой накапливаются запасы питательных веществ.
Отделяем кору от древесины, проводим пальцем по древесине. Древесина становится мягкой и влажной. Это происходит потому, что между корой и древесиной находится камбий, который состоит из узких клеток образовательной ткани с тонкими оболочками. При надавливании клетки камбия разрываются, а их содержимое вытекает наружу. С приходом весны и лета камбий активно делится, из-за чего в сторону к коре откладываются новые клетки луба, а в сторону древесины поступают новые клетки древесины. Таким образом, стебель растет в толщину.
Зарисовываем поперечный и продольный срезы ветки и подписываем названия каждой части стебля.
На спиле древесного стебля находим древесину, считаем с помощью лупы число годичных колец и определяем возраст дерева: чем больше годичный колец, тем больше лет дереву.
Рассматриваем годичные кольца. Они не одинаковы по толщине. Это зависит от того, в каких условиях росло дерево. Например, в тепло время года камбий делится активнее, поэтому кольцо будет больше. Зимой этот процесс происходит медленнее, так как в это время питание дерева, влажность и количество солнечного света недостаточны. Соответственно, и кольца образуются тонкие.
Устанавливаем, какие слои древесины старше по возрасту — лежащие ближе к середине или к коре. Те слои древесины, которые расположены ближе к середине, являются старшими по возрасту. А те, которые находятся ближе к коре – молодые.
Стр. 52. Вопросы
№ 1. Каково внутреннее строение стебля дерева или кустарника?
Стебель дерева состоит из трех основных слоев: наружный (кора), центральный (сердцевина), средний (древесина). Более подробно различают кожицу – верхний слой стебля, который присутствует только у молодых веток. У старых растений кожица сменяется пробкой, под которой находится кора. Внутренним слоем коры является луб. Чуть далее идет камбий – образовательная ткань. А пот камбием – древесина – самый мощный слой.
№ 2. Какое значение имеют кожица и пробка?
Кожица и пробка являются покровными тканями, основная функция которых заключается в защите более глубоких клеток стебля от перепадов температур, излишков влаги и прочих повреждений извне. В пробке находятся чечевички, которые обеспечивают газообмен. В кожице стебля эту функцию выполняют устьица.
№ 3. Где расположен луб и из каких клеток он состоит?
Луб располагается во внутренней коре растения. Он состоит из целого комплекса тканей, куда входят: механическая (лубяные волокна), основная (паренхима) и проводящая (ситовидные трубки и клетки-спутники).
№ 4. Что такое камбий? Где он расположен?
Камбий – это образовательная ткань в корнях и стеблях преимущественно голосеменных и двудольных растений, которая залегает между корой и древесиной, и дает начало проводящим вторичным тканям и обеспечивает прирост их клеток в толщину.
№ 5. Какие слои видны на поперечном срезе стебля при рассматривании невооружённым глазом и с помощью микроскопа?
Невооруженным глазом на поперечном срезе стебля можно увидеть кору, слой камбия, древесину и сердцевину. Микроскоп поможет рассмотреть луб, пробку и кожицу.
№ 6. Что такое годичные кольца? Как они образуются?
Годичные кольца – это тонкие образования из наружного слоя древесины, которые появляются каждый год при росте дерева. Каждое такое кольцо образует две части: наружная часть – плотная и темная, и внутренняя – светлая и рыхлая. Образуются кольца за счет нарастания новых клеток. Весной и летом это происходит быстрее, осенью и зимой – медленнее.
Стр. 52. Подумайте
Что можно определить по годичным кольцам? Почему у многих тропических растений годичных колец не видно?
По количеству годичных колец можно определить возраст дерева. А по их толщине – условия, в которых оно произрастало. Если дерево росло в условиях достаточной влажности, света и питательных веществ, то кольца будут широкие. Если в темном месте, при засушливом климате и постоянных перепадах температуры, то кольца будут тонкие.
Стр. 52. Задания
№ 1. Рассмотрите чечевички на ветвях бузины, черёмухи, дуба и других деревьев и кустарников.
Через чечевички на ветках бузины, черёмухи, дуба и других деревьев и растений происходит газообмен: растение получает чистый воздух из окружающей среды и уже отработанный воздух выводит наружу.
№ 2. Определите возраст какого-либо спиленного дерева по годичным кольцам. Сделайте рисунок спила. Укажите на рисунке сторону, которая у дерева была обращена к северу.
По годичным кольцам возраст спиленного дерева равен 25 годам (25 колец). На срезе четко видно, что там, где годичные кольца тонкие, а сердцевина ближе к краю, эта сторона дерева была обращена к северу.
ГОДИ́ЧНЫЕ КО́ЛЬЦА
Том 7. Москва, 2007, стр. 293-294
Скопировать библиографическую ссылку:
ГОДИ́ЧНЫЕ КО́ЛЬЦА, 1) у растений – слои прироста древесины, образуемые в течение вегетационного периода камбием на боковой поверхности ствола, ветвей и корней деревьев, увеличивающие их толщину и биологич. массу. Наращивание Г. к. происходит от центра к периферии. Их внутр. 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 Г. к. имеют вид концентрич. окружностей; по их числу у корневой шейки можно определить возраст дерева. Соотношение массы и ширины ранней и поздней древесины влияет на её плотность и механич. свойства. Напр., древесина сосны, имеющая узкие Г. к. с наличием большого количества поздней древесины, отличается высокими качественными показателями. При возникновении неблагоприятных условий, временно приостанавливающих вегетацию дерева (напр., при повреждении листьев вредителями), могут образоваться т. н. ложные Г. к. Наиболее чётко Г. к. видны у деревьев хвойных и твердолиственных пород. У мн. видов влажных тропич. лесов Г. к. не выражены, т. к. прирост древесины происходит равномерно в течение всего года. У деревьев, произрастающих в оптимальных условиях в первые десятилетия жизненного цикла, ширина Г. к. увеличивается год от года, а затем начинает уменьшаться. Толщина Г. к. зависит также от вида и возраста деревьев, освещённости, почвенно-гидрологич. и климатич. условий. У быстрорастущих пород (в т. ч. тополь, ива белая) она, как правило, значительно больше, чем у медленнорастущих (напр., сосна горная, самшит). Ширина Г. к. может существенно различаться у деревьев одного и того же вида, но произрастающих в разных условиях среды. Напр., для сосен, растущих на достаточно плодородных свежих глубоких песках или супесях, или елей в условиях оптимальной освещённости характерны более широкие Г. к., нежели для деревьев этих видов, произрастающих соответственно на болотах или в местах с недостаточным освещением. На основании закономерностей сложения Г. к., отражающих изменения климатич. условий разных лет, можно реконструировать климаты прошлого и прогнозировать их на будущее (дендроклиматология), устанавливать возраст археологич. находок (дендрохронология).
Образовательные ткани растений
Удивительным и бесконечно гениальным кажется то, что живые организмы берут начало от одной клетки. Задумайтесь, вы ведь тоже когда-то были всего лишь одной маленькой клеткой 😉
Как вы видите, на картинке схематично изображено месторасположение образовательной ткани. Главным образом это:
На внешний вид годичных колец оказывают весьма сильное влияние условия внешней среды. Так, при дефиците трофического компонента (питательных веществ), к примеру, у растений, растущих на болоте, годичные кольца выглядят тоньше своих обычных размеров.
Тема камбия и форм стволов растений весьма занимательна, и все-таки мы должны разобраться в строении самой образовательной ткани. Она представлена живыми мелкими быстро делящимися клетками с относительно крупным ядром. Объем цитоплазмы небольшой, она вязкая по консистенции, оболочка клетки тонкая. Это уязвимые клетки, которые растение оберегает по-своему, подобно тому, как животные оберегают только что появившееся потомство.
Топографическая классификация меристем
Спешу заверить, это отнюдь не сложная классификация, которой нужно бояться. Речь пойдет о взгляде на те же образовательные ткани с другой стороны. В переводе с греч. τόπος — место. Мы рассмотрим меристемы в соответствии с их месторасположением на растении.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Годичные кольца
Полезное
Смотреть что такое «Годичные кольца» в других словарях:
ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА — 1) у растений зоны прироста древесины, образованные камбием в результате сезонной периодичности его активности. Наиб. хорошо выражены у древесных растений умеренных и холодных поясов, где соответствуют приросту за один вегетац. период. По числу Г … Биологический энциклопедический словарь
ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА — годовые слои, зоны прироста древесины у растений или минерализованных образований у животных, возникающие в связи с сезонными изменениями темпа роста тканей. Годичные кольца используют для определения возрастной структуры популяций и обратного… … Экологический словарь
ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА — 1) у растений слои прироста древесины, образованные камбием в результате сезонной периодичности его деятельности. Видны на спиле ствола дерева. Позволяют определять возраст растений, климаты прошлого и прогнозировать их, а также устанавливать… … Большой Энциклопедический словарь
Годичные кольца — (также годовые кольца или годовые слои[1]) области цикличного прироста тканей у некоторых видов растений, грибов и животных, обусловленных неравномерностью развития организма в период воздействия внешних факторов, обычно в результате… … Википедия
годичные кольца — 1) у растений слои прироста древесины, образованные камбием в результате сезонной периодичности его деятельности. Видны на спиле ствола дерева. Позволяют определять возраст растений, климаты прошлого и прогнозировать их, а также устанавливать… … Энциклопедический словарь
ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА — 1) у растений слои прироста древесины, образованные камбием в результате сезонной периодичности его деятельности. Видны на спиле ствола дерева. Позволяют определять возраст р ний, климаты прошлого и прогнозировать их, а также устанавливать… … Естествознание. Энциклопедический словарь
ГОДИЧНЫЕ КОЛЬЦА — зоны прироста древесинной части стебля за один вегетационный период. На поперечном срезе имеют вид б. м. концентрических слоев, Г. к., образованные камбием в начале вегетации, отличаются по структуре, цвету, твердости, гистологическому составу от … Словарь ботанических терминов
Годичные кольца — (англ. tree rings), см. Дендрохронология … Археологический словарь
годичные кольца — 1) Концентрические слои древесины, различимые на поперечных разрезах ствола и представляющие собой зоны прироста древесины за год, по числу которых можно определить возраст дерева. 2) Ежегодно формирующиеся и длительно сохраняющиеся образования в … Словарь многих выражений
годичные кольца древесины — Ежегодно формирующиеся кольца на древесном стволе, легко видимые на спиле … Словарь по географии