神秘的藍色樹木年輪可以揭示歷史上最殘酷的夏天

最近的一項研究顯示，一個簡單的藍色污漬可能會迫使樹木放棄對寒冷的夏天和火山冬天的記憶，這為研究人員提供了一種利用木材解剖學(xué)精確重建古代氣候的新方法。

結(jié)合生物染色劑番紅和阿斯特拉藍可以顯示木質(zhì)素在木材中，一種可以加強和保護植物墻壁的化合物。當樹木和灌木較冷且無法正常生長時，木質(zhì)化可能會受到影響。

來自一個國際研究團隊的新研究表明，木質(zhì)素缺陷材料染色產(chǎn)生的藍色環(huán)可能是可靠的氣候歷史指標，可以回顧過去幾個世紀以確定生長條件的變化。

為了進一步分析這種關(guān)系，該團隊從 25 棵蘇格蘭松樹 （樟子松） 和 54 種普通杜松灌木 （杜松） 從挪威北部的伊什科拉斯山地區(qū)出發(fā)，就在北方樹線.

將染料番紅涂在樣品上，細胞呈亮粉色。當木材樣品隨后用 Astra Blue 染色時，缺乏足夠木質(zhì)素的細胞壁會失去粉紅色并變暗，留下清晰定義的環(huán)。

“藍色年輪看起來像未完成的年輪，與生長季節(jié)的寒冷條件有關(guān)，”說Agata Buchwal，波蘭亞當密茨凱維奇大學(xué)的樹木生態(tài)學(xué)家。

“一般來說，我們在樹木中發(fā)現(xiàn)的藍環(huán)比在灌木中發(fā)現(xiàn)的要多。灌木似乎比樹木更能適應(yīng)降溫事件，這可能就是為什么在更北的地方發(fā)現(xiàn)灌木的原因。

略高于 2% 的松樹年輪和 1% 的杜松灌木年輪變?yōu)樗{色，這表明松樹對寒冷更敏感，適應(yīng)能力更差，氣候指標更好。

1902 年（96% 的松樹年輪和 68% 的杜松灌木年輪中出現(xiàn)藍環(huán)）和 1877 年（85% 的松輪和 36% 的杜松年輪出現(xiàn)藍輪）木質(zhì)素產(chǎn)量顯著下降，研究人員認為這與寒冷的夏季有關(guān)——而且可能與遠處的火山噴發(fā)——從那些年開始。

“1902 年和 1877 年的夏季溫度條件特別不利于木本植物的生長，”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。

“然而，未來的研究也應(yīng)該驗證藍環(huán)的出現(xiàn)是否不是由缺乏水分或其他非氣候因素驅(qū)動或共同驅(qū)動的。”

直到最近，科學(xué)家們才開始研究藍環(huán)，并且關(guān)于它們在植物物種之間和不同地區(qū)之間如何變化，以及它們與較冷溫度的聯(lián)系有多緊密，仍然存在很多不確定性。

這里收集的數(shù)據(jù)為該領(lǐng)域帶來了一些新的清晰度，并表明多色環(huán)可以用作生長期、季節(jié)性溫度甚至全球氣候事件變化的證據(jù)。

“我們希望激勵其他研究小組尋找他們材料中的藍色環(huán)，”說布赫瓦爾?！叭绻⒁粋€基于樹木和灌木的藍環(huán)網(wǎng)絡(luò)，以在很長的時間尺度上重建北部林線的降溫事件，那就太好了?！?/p>

該研究已發(fā)表在植物科學(xué)前沿.

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