樹干

樹干是樹的重要組成部分，樹干具有木質特性，多應用于家具制造、建筑材料等

每個生長周期所形成的木材，圍繞著髓心構成的同心圓木質層，稱為生長輪(growth ring)。如在熱帶和亞熱帶地區，氣候變化不大，只受旱季和雨季的影響，樹木生長幾無間斷，一年之間可能形成幾個生長輪，有些樹種如柑桔正常生長每年可形成三個生長輪。而溫帶和寒帶樹木，每年有一個生長期，形成層向內只生長出一層木材，這種生長輪叫年輪(Annual Ring)，常見于溫帶地區的喬木和灌木。年輪的形成是由于植物受生長季節的影響而產生的。樹干的年輪年輪在各個不同切面呈現不同的形狀。在橫切面上多數樹種的年輪為同心圓狀；有少數樹種的呈不規則的波浪狀，如苦櫧、栲樹、千金榆等。有些樹木的年輪，多數偏心，似蚌殼的環紋，如蜆木和應力木等。年輪在徑切面上為平行的帶狀，在弦切面上為拋物線狀或呈"V"形花紋。年輪的寬窄在某種情況下，可以作為估計木材物理力學性質的依據。通常以1厘米 內的年輪數為初步估計材性優劣的標志。針葉樹材年輪均勻者，強度高（指正常木材）；年輪過寬或過狹都會使木材強度降低。闊葉樹材環孔材，一般隨年輪數目減少而強度增加。由于年輪的寬窄與木材的強度有關系，有些特種材種對年輪的寬窄有一定要求，如航空用材要求標準是每厘米內的年輪數云杉是2-20個，水曲柳是1-10個。

當在春夏季時，氣候溫暖，形成層細胞分裂得快，生長也快，所產生的木質部細胞大，壁薄，導管數目多，直徑較大，木纖維少，木質疏松，色淡而寬厚，稱為早材或春材。夏末至秋季，形成層活動逐漸減弱，細胞分裂較慢，體積較小，壁較厚，導管少，直徑較小，木纖維較多，木質致密，色深而狹窄，稱為晚材或秋材。當年形成的早材和晚材，代表1年中所生成的木質部，組成一輪。當年形成的晚材與次年形成的早材間，界線非常明顯，呈現出環狀的輪紋，就是年輪。溫帶地區可依據樹干基部年輪的數目，推算出樹木的年齡。年輪的形成，易受外界環境影響，因氣候、蟲害或其它原因，1年內可產生若干個輪紋，這叫做假年輪。熱帶喬木常終年生長，多不具明顯的年輪。近代正開展對古植物年輪的研究，用以討論古代氣候的變遷情況。

樹木在生長季節內，由于菌蟲危害，或霜、雹、火災、干旱、氣候突變等的影響使樹木生長中斷，經過一定時期后，又重新恢復生長，在一年內形成兩個或多個生長周期，形成兩個或兩個以上的生長輪，這樣形成的年輪叫假年輪(False Annualring)。假年輪的界限不像正常年輪那樣明顯，往往也不成完整的圓圈。在馬尾松、杉木、柏木、橡木、羅漢松、紅豆杉等木材中常有假年輪出現。

年輪的寬度有大有小，其大小隨樹種、樹齡和生長條件而異。如泡桐、臭椿、沙蘭楊的年輪很寬，而黃楊木、紫杉、木繼木等在良好的條件下，形成的年輪也窄。同一株樹木中，年輪寬度的垂直分布，大約愈近樹木基部，年輪愈窄；愈近梢部，年輪愈寬。同一樹種受生長條件的影響也有差別。如生長在寒冷、干旱、土壤瘠薄或密度過大的地方，生長速度比較緩慢，年輪比較狹窄；生長在氣候溫和、濕潤和土壤肥沃等地方的樹木，生長得快，就會形成較寬的年輪。同時在同一條件下，年輪的寬度隨著樹齡增加逐漸增加，達到一定年齡后，細胞分生能力減弱，于是又形成狹窄的年輪。孤立木比郁閉林分年輪要寬。運用年輪的研究成果開始于本世紀初，這位學者是道格拉斯，他1867年出生于美國佛蒙特，后來到亞利桑那州建立起一個新氣象站。1901年他開始到弗拉格斯塔夫附近一些伐木營地，考察那里新伐樹木的年輪型式，想找出證據說明這些年輪中記錄了以11年為周期的太陽黑子活動。他沒有立即找到證據，但注意到，一個地區和另一個地區的年輪型式似乎一無二致。例如，一個伐木營地新伐的樹木，里面是兩道薄薄的年輪，外面是三道厚厚的年輪，其他營地新伐的樹木也是這樣。人們可以推斷，這種型式表明，兩年是壞天氣，三年是好天氣。道格拉斯注意到，他發現的這種型式的年輪似乎在亞利桑那州北部到處皆有。在本世紀的頭20年中，道格拉斯繼續研究年輪的型式。事實上，通過識別年輪來測定古老建筑的年代是道格拉斯的創舉。美國西南部印第安人村莊的廢墟，長期以來引起考古學家的興趣。那些村莊都廢棄了。據估計，那些村莊早在公元前2000年就已存在。道格拉斯從1916年起開始考察印第安村莊廢墟殘留的木料，研究其年輪以確定其年化。到1929年，他終于制成一個“浮動”年表。有文明傳統的地方，在使用年輪方面可能出人意料，令人驚訝。比如說，在中世紀俄國的諾夫哥羅德，街上泥濘不堪，市民就往路面鋪原木。一層陷進泥里就再鋪一層，至少有28條街已經堆滿了一層又一層的原木，這些原木的年代從公元953年起一直到1462年，真是年輪博覽會。又如，像倫勃朗和魯本斯等藝術大師的油畫，分析其橡木油畫板上的年輪型式就可知作畫的年代。

樹干刷白漆的原因樹干，常常被刷成白色，遠遠看去，整齊而又漂亮。然而，人們把它刷成白色，主要倒不在乎好看。這白色的東西是人們在100斤水中加入20斤到40斤生石灰調成的石灰水。樹木刷了石灰水，有幾個好處：

第一、石灰具有一定的殺菌、殺蟲作用，可以殺死寄生在樹干上的一些越冬的真菌、細菌和害蟲。第二、由于害蟲一般都喜歡黑色、骯臟的地方，不喜歡白色、干凈的地方。樹干涂上了雪白的石灰水，土壤里的害蟲便不敢沿著樹干爬到樹上來搗蛋。第三、冬天，夜里溫度很低；到了白天，受到陽光的照射，氣溫升高，而樹干是黑褐色的，易于吸收熱量，樹干溫度也上升很快。這樣一冷一熱，使樹干容易凍裂。尤其是大樹，樹干粗，顏色深，而且組織韌性又比較差，更容易裂開。涂了石灰水后，由于石灰是白色的，能夠使40%－70%的陽光被反射掉，因此樹干在白天和夜間的溫度相差不大，就不易裂開。第四，有利于晚上開車的朋友做引導，其實在很多國道或者是人煙稀少的道路上我們都可以看到馬路兩邊的樹干上刷了白色的石灰粉，因為夜里當燈光打在白色的樹干上面時，涂了白色石灰的樹干會發出熒光。避免開夜車的司機跑道。在農業上，石灰還常常和其他的東西混合起來作為農藥使用。著名的農藥「波爾多液」，就是用石灰和硫酸銅混合制成的。波爾多液主要的化學成分為堿式硫酸銅，是一種具有很強殺菌能力的農藥。為何樹干是圓的世界上所有的生物為了生存，總是朝著對環境最有適應性的方面發展的，植物也是如此，樹干圓柱形也是自身生長繁衍的需要。1．在占有材料相同的情況下，圓形具有最大的面積。幾何學告訴我們，這時圓的面積比其他任何形狀的面積都來得大，如果有相同數量的材料希望做成容積最大的東西，當然圓形是最合適的了。自來水管、煤氣管等，就是對這一自然現象的仿造。2．圓柱形具有最大的支撐力。樹木高大的樹冠的重量全靠一根主干支撐，特別是碩果累累的果樹，掛上成百上千的果實，須有強有力的樹干支撐，才能維持生存。3．能防止外來的傷害。我們知道，樹木的皮層是樹木輸送營養物質的通道，皮層一旦中斷，樹木就會死亡。樹木是多年生的植物，它的一生難免要遭受很多外來的傷害，特別是自然災害的襲擊。如果樹干是方形、扁形或有其他棱角的，更容易受到外界的沖擊傷害。圓形的樹干就不同了，狂風吹打時，不論風卷著塵砂雜物從哪個方向來，都容易沿著圓面的切線方向掠過，受影響的只是極少部分。因此，樹干的形狀，也是樹木對自然環境適應的結果。從幾何角度去理解，周長相同時，圓的面積比其他任何形狀都要大。因此圓形樹干、樹枝中導管和篩管的分布數量要比其他形狀的多的多，這樣，圓形樹干輸送水分和養料的能力就要大，更有利于樹木的生長。另外圓柱形的體積也比其他柱形的體積大，它具有很大的支撐力，當樹枝上掛滿果實時，它能強有力地支撐著樹冠，使樹干不至于彎曲。還有圓柱形的樹干能有效地防止外來的傷害。樹木的生長靠樹皮來輸送養料和水分，如果樹皮受到嚴重的損傷，樹木得不到營養和水分，很快就會枯萎。如果樹干或樹枝是方的、扁的或其他形狀的話，它所遭到的外來傷害要比圓的多的多。由此可見圓形樹干樹枝的好處很多，這也正是植物為適應自然環境而逐漸形成的。