神秘的蓝色树木年轮可以揭示历史上最残酷的夏天
最近的一项研究显示,一个简单的蓝色污渍可能会迫使树木放弃对寒冷的夏天和火山冬天的记忆,这为研究人员提供了一种利用木材解剖学精确重建古代气候的新方法。
结合生物染色剂番红和阿斯特拉蓝可以显示木质素在木材中,一种可以加强和保护植物墙壁的化合物。当树木和灌木较冷且无法正常生长时,木质化可能会受到影响。
来自一个国际研究团队的新研究表明,木质素缺陷材料染色产生的蓝色环可能是可靠的气候历史指标,可以回顾过去几个世纪以确定生长条件的变化。
为了进一步分析这种关系,该团队从 25 棵苏格兰松树 (樟子松) 和 54 种普通杜松灌木 (杜松) 从挪威北部的伊什科拉斯山地区出发,就在北方树线.
将染料番红涂在样品上,细胞呈亮粉色。当木材样品随后用 Astra Blue 染色时,缺乏足够木质素的细胞壁会失去粉红色并变暗,留下清晰定义的环。
“蓝色年轮看起来像未完成的年轮,与生长季节的寒冷条件有关,”说Agata Buchwal,波兰亚当密茨凯维奇大学的树木生态学家。
“一般来说,我们在树木中发现的蓝环比在灌木中发现的要多。灌木似乎比树木更能适应降温事件,这可能就是为什么在更北的地方发现灌木的原因。
略高于 2% 的松树年轮和 1% 的杜松灌木年轮变为蓝色,这表明松树对寒冷更敏感,适应能力更差,气候指标更好。
1902 年(96% 的松树年轮和 68% 的杜松灌木年轮中出现蓝环)和 1877 年(85% 的松轮和 36% 的杜松年轮出现蓝轮)木质素产量显着下降,研究人员认为这与寒冷的夏季有关——而且可能与远处的火山喷发——从那些年开始。
“1902 年和 1877 年的夏季温度条件特别不利于木本植物的生长,”写研究人员在他们发表的论文中。
“然而,未来的研究也应该验证蓝环的出现是否不是由缺乏水分或其他非气候因素驱动或共同驱动的。”
直到最近,科学家们才开始研究蓝环,并且关于它们在植物物种之间和不同地区之间如何变化,以及它们与较冷温度的联系有多紧密,仍然存在很多不确定性。
这里收集的数据为该领域带来了一些新的清晰度,并表明多色环可以用作生长期、季节性温度甚至全球气候事件变化的证据。
“我们希望激励其他研究小组寻找他们材料中的蓝色环,”说布赫瓦尔。“如果建立一个基于树木和灌木的蓝环网络,以在很长的时间尺度上重建北部林线的降温事件,那就太好了。”
该研究已发表在植物科学前沿.