神秘的藍(lán)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(lán)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(lán)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(dāng)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(lán)色環(huán)可能是可靠的氣候歷史指標(biāo)，可以回顧過去幾個世紀(jì)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(xì)胞呈亮粉色。當(dāng)木材樣品隨后用 Astra Blue 染色時，缺乏足夠木質(zhì)素的細(xì)胞壁會失去粉紅色并變暗，留下清晰定義的環(huán)。

“藍(lán)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(dāng)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(lán)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{(lán)色，這表明松樹對寒冷更敏感，適應(yīng)能力更差，氣候指標(biāo)更好。

1902 年（96% 的松樹年輪和 68% 的杜松灌木年輪中出現(xiàn)藍(lán)環(huán)）和 1877 年（85% 的松輪和 36% 的杜松年輪出現(xiàn)藍(lán)輪）木質(zhì)素產(chǎn)量顯著下降，研究人員認(rèn)為這與寒冷的夏季有關(guān)——而且可能與遠(yuǎn)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(lán)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(lán)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(lán)色環(huán)，”說布赫瓦爾?！叭绻⒁粋€基于樹木和灌木的藍(lán)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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