解读树木年轮密码：密度资料采集技术揭秘

解读树木年轮密码：密度资料采集技术揭秘

树木年轮是树木生长过程中形成的年轮状结构，其中包含了丰富的环境信息。通过分析树木年轮的宽度和密度，可以揭示过去的气候条件、环境变化等信息。本文将详细介绍树木年轮密度资料采集技术。

树木年轮宽度与密度

树木年轮宽度是指树木一年径向生长的长度，而树木年轮密度则是指树木年轮单位体积木材的质量。在树木年轮横切面的X光胶片光学投影中，由于细胞大小和细胞壁厚度的差异，会产生明显的颜色变化，从而在投影屏幕上形成不同的光密度。通过测量屏幕上的光密度并进行转化，可以得到树木年轮密度。

早材与晚材

在温带和寒带地区，树木在一年生长季早期形成的木材称为早材，其细胞腔大而壁薄，材质较松软，材色浅。而在一年生长季晚期形成的木材称为晚材，其细胞腔小而壁厚，材质较紧密，材色深。在热带地区，雨季形成的木材相当于早材，旱季形成的木材相当于晚材。

野外采样

采样树种选择

宜选择树龄较长、年轮纹印清晰、敏感度高、伪轮和样本断裂较少的针叶树种。

采样点的选择

采样点应选择在悬崖、迎风坡、陡坡、山脊等土层较薄的区域，尽量避免树间竞争的影响，选择林缘木或郁闭度较小环境下的树株。在荒漠区采样时，宜选择地下水有保障且离现河道较远的区域。

样本采集

样本采集方式为树芯取样，应按选择样本数、采集样本、记录样本等步骤进行。生长锥是通用的树木取样工具，通过钻取树木木芯样本，可以分析确定树木生长速率、树木年龄、树木生长坚实程度、树木生长环境污染情况以及营养物质运移等相关情况。

每个采样点应选择不少于10株的相同树种的树木采集树芯样本。样本取下后，应装入准备好的塑料管或纸管中，做好记录，每个采样点的样芯应捆扎在一起。运输时要防止晃动，存放时应将样本晾干后放入室内避光贮存。

样本预处理

样品固定

将干燥后的树芯样本固定在样本板内，确保木质纤维与样本槽水平面垂直。

样本打磨

水溶性胶晾干后，拆去捆扎树芯样本的细绳。按照先用粗砂纸、再用细砂纸的顺序，打磨树芯样本表面直至平整、光滑、明亮。

年轮标记

将树芯样本从最靠近树皮的年轮向髓心方向计数，用细针在样本表面扎下小点作为标志。每到公元整十年标记一个点“.”，每到公元整五十年标记两个点“：”，每到公元整一百年标记三个点。记录树芯样本的树龄，以及窄年轮和伪年轮出现的年份。

样本选择

应舍弃有节疤、变形和腐朽的树芯样本，木质纤维扭曲角度应小于30°。

样本脱糖脱脂处理

将标记的树芯样本在80℃的水中侵泡48h,每间隔8h换一次水。应用纯度95%以上的乙醇萃取树芯样本48h。

样本分段与角度测量

沿树皮向髓心方向将树芯样本切成1cm—3cm长的梯形样段。切割时，木质纤维的走向应垂直于水平面，刀口与样芯垂直，刀身与样芯间的夹角为30°。将切好的梯形样段按顺序做标记，将长底边固定在样本板内，木质纤维呈水平方向。测量并标记梯形样段两端木质纤维与样本板的夹角。如角度差大于10°，应在中部再次测量并标记。

样本切割和厚度测量

按纤维角度将样段切割成厚度为1.0mm的木质薄片，剔除木片周边的木刺。测量木片厚度,精度为0.001mm。

树木年轮处理系统

树木年轮处理系统是一套高质量的精密仪器，将木材样本切成薄片，以供显微观察。配套有相关的吸尘装置、切割刀片以及装配工具。轻松实现三维方向上的盐工处理。

树木年轮宽度交叉定年

树木年轮宽度数据交叉定年检验应记录样段重合点误差以及缺失年轮、伪年轮和奇异年轮的位置，舍弃与多数树木年轮样本宽度变化相异的序列数据。

树木年轮密度交叉定年

对照宽度交叉定年的记录进行密度交叉定年，校正密度数据的重合点误差，甄别并标注缺失年轮、伪年轮和奇异年轮，舍弃宽度变化异常序列的密度数据。对照最大密度的平均值曲线，舍弃由于切割等原因造成的树芯样本最大密度值异常减小区间的密度数据。

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