在气候呈显著季节性变化的地区，一般多年生木本植物茎内的次生木质部内，每年要形成一个界线分明的轮纹，叫做年轮，也叫生长轮或生长层。

　　次生木质部的形成，是形成层活动的结果。而形成层的活动又受季节性气候变化的影响，特别是有显著寒暖季节的`温带和亚热带，以及有干、湿季节的热带。例如，在温带，从春到夏，气候最适宜树木生长，形成层的细胞分裂较快，生长迅速，形成的木质部细胞，腔大壁薄、纤维较少，输送水分的导管多，这叫春材或早材；到了秋天，形成层细胞的活动逐渐减弱，形成的木质部细胞，狭窄壁厚，纤维较多，导管较少，这叫秋材或晚材。

　　早材的质地疏松，颜色较淡；晚材质地紧密，颜色较深。早材和晚材，合起来成一圆环，这就是树木一年所形成的木材，叫“年轮”。年轮，一年一轮，有多少圈数，就知道这一株树有多少岁了。

　　并不是所有的树木都有年轮，像单子叶植物由于没有形成层，也就没有年轮。在缺少季节变化的热带地区，形成层所产生的细胞差异很小，年轮往往不明显。有时，由于形成层有节奏地活动，每年也可以产生几个年轮，这叫假年轮，像柑橘一年可产生3个年轮。有时，由于气候反常，病虫害或其他灾害影响，也会产生一些假年轮。因此，根据年轮来推算树龄，还得除去假年轮，即使这样做，也只能得到一个近似的数据。年轮——树木这种独特的、沉默的“语言”，不仅为人们提供了树木的年龄，还记录和揭示了气候同人类历史的某些有趣的现象。

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　　古代，居住在亚利桑那州和新墨西哥州的印第安人，早已用松树年轮计算年份了。现在，一门新型的学科——树木年轮学崛起了。

　　美国树木年轮学家道格拉斯在亚利桑那州大学建立了世界上第一个系统研究树木年轮的实验室。经过长期观察研究，他们发现，美国西南部的松树对气候的变化特别敏感。在寒冷湿润的年代，松树的年轮长得很狭窄。根据这一规律，可以推断出很久以前当地的气候状况。

　　人们还发现，年轮的图案同气候、气压、降水量有一定的关系。有人据此绘制了17世纪以来北美洲历年的气象图，这些气象图同现代气象设备记录的结果很相似。

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　　1849年，有～支矿藏勘测队横穿美国西部平原时，留下了一份日记，记录了当年他们遭到严寒和暴风雨的经过。有趣的是，根据当地树木年轮，也同样证实了这一异常气候的事实。

　　太阳活动是按周期进行变化的，这在树木年轮的颜色和轮廓上得到了反映。人们认为，根据特异年轮的顺序就能够预报今后20~30年一般的气候变化，并提出某些实际建议。例如，在哪段时间内是否需要修筑堤坝，是否需要排干沼泽地。