如何利用树轮测年? 如何通过年轮推测虫害?

作者&投稿:申冒 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
树木年轮法的原理
树木年轮法的原理非常简单。树木每年春长秋止,并且在树干截面上形成疏密相间的圆圈,称之为年轮。每年一轮(或二轮),树木截面上的年代数目代表该树的年龄。轮与轮间的距离为轮距,而轮距并非均等,它与当时气候条件密切相关。气候温暖湿润,植物生长旺盛,轮距就宽,如果干旱少雨则轮就窄。而同一气候中同种树木的轮距及形状相似。如果一棵活树内层的一段年轮同死树的外层年轮谱一致,就说明死树是前一阶段生长的,两者可以衔接起来。死树又可以同更老的死树衔接,依次类推,衔接不同时间段轮距就可建立这一地区的主年轮序列(又称标准轮距序列、树木合成年轮表)。要说明的是,树木合成年轮表同一气候区内,由同一树种的树木年轮图谱衔接而成。美国加利福尼亚州建立的八千年来的标准序列,显然是用“互接”的办法完成。欧洲有些国家,建立了本地区某些
年代范围内的标准序列。从实践来看,以该法测定的标准序列年谱和日历吻合。

用考古发现的木头样品的年轮谱(只要其年轮数超过60-70圈)与建起的主年轮序列表对照,就可判定其生、死绝对年代,精确度可达数年之差。

值得注意的是,树种的选取须满足标准年轮产生的条件,即一个生长季只增加一个年轮,且对限制生长因素敏感,最好选取寿命较长、分布较广的树种。美国选择松科针叶常绿树种,欧洲选择栎树,我国则选取柏树。采集时,视情况或采集木材圆盘,或采集木材钻心。接着用磨光机或砂纸打磨、擦磨样品,使其表面光滑。最后,用树轮测年系统进行测量。中国社会科学院考古研究所考古科技中心使用的是LINTAB树轮测量系统,由双目体视显微镜、水平移动平台和计算机组成。操作时,先将体视显微镜中一个带十字的目镜十字线对准要测的年轮,用手摇动手柄,使活动平台水平移动来带动平台上的样品移动,移动至十字线对准要测量的下一个年轮,按鼠标左键,如此这段水平距离由传感器转换为相当于这个年轮宽度的信号输入计算机,通过计算机的记录、保存年轮宽度数据,在计算机屏幕上就显示出年轮图谱。将所获的年轮图谱与已建立的标准图谱相比较,便可断定其年代。该单位对河北磁县湾漳墓木材进行了树轮分析,建立了该墓中柏木的177年的浮动年轮年表。

树的年轮记录着树的年龄。每轮一年,厚度不一。甚至树一年中的生长速度都在年轮中留下痕迹。光亮的线条表示多水的春季时迅速而旺盛的生长,黑暗的线条表示夏季缓慢的生长。科学家们把树的年轮当作过去年代的气象图使用。宽的年轮告诉人们当时生长条件优越有充足的阳光和水分。窄的年轮标志那一年是个旱年。中心部位的窄年轮(树还幼小时)可以说明其他树遮住了它,夺走了阳光或水分。一颗倾斜的树,可能是受到竞争树根的推挤而不能直立生长,但在它的另一侧却长出了更多的木质以防止倾倒。这也在年轮的宽度上有所表示。如果树在某年森林火灾中受到损伤,年轮将显示出它后来的生长是如何绕过这一伤痕的。

树的年轮记录着树的年龄。每轮一年 ,厚度不一。甚至树一年中的生长速度都在年轮中留下痕迹。光亮的线条表示多水的春季时迅速而旺盛的生长,黑暗的线条表示夏季缓慢的生长。科学家们把树的年轮当作过去年代的气象图使用。宽的年轮告诉人们当时生长条件优越有充足的阳光和水分。窄的年轮标志那一年是个旱年。中心部位的窄年轮可以说明其他树遮住了它,夺走了阳光或水分。一颗倾斜的树,可能是受到竞争树根的推挤而不能直立生长,但在它的另一侧却长出了更多的木质以防止倾倒。这也在年轮的宽度上有所表示。如果树在某年森林火灾中受到损伤,年轮将显示出它后来的生长是如何绕过这一伤痕的。
一棵树能活多少年呢,你要是用到碳14测年法级别的,误差都够一棵树的寿命了,不理解你到底想测什么东西的年代,你要是问怎么看年轮,那就是一个黑圈一年。要是树死了很久了,想知道年代,那就只有碳14测年法了。

【星璇VS南宫煌】同学看来是不相信树轮测年的了,但事实上,树轮测年通常作为碳-14测年的校正!碳-14测年在允许误差范围内,只能测到近30000年以内的标本,而且由于放射性测量具有统计涨落的关系,所以这样的测年方法同样存在误差。这个时候采用的修正方法通常就是树轮修正法。

http://baike.baidu.com/view/2748931.htm树木生长的年轮正确反映了树木的生长年代,树轮与碳-14测定的年龄是有一定差别的,大约每2000年会差出150年的样子。树木的年龄越老,年轮与碳-14测定的年龄相差越大,最多偏离可达800多年。因此,对那些需要精确年代数据的标本,必须采用树轮校正。

树的年轮记录着树的年龄。每轮一年 ,厚度不一。甚至树一年中的生长速度都在年轮中留下痕迹。光亮的线条表示多水的春季时迅速而旺盛的生长,黑暗的线条表示夏季缓慢的生长。科学家们把树的年轮当作过去年代的气象图使用。宽的年轮告诉人们当时生长条件优越有充足的阳光和水分。窄的年轮标志那一年是个旱年。中心部位的窄年轮可以说明其他树遮住了它,夺走了阳光或水分。一颗倾斜的树,可能是受到竞争树根的推挤而不能直立生长,但在它的另一侧却长出了更多的木质以防止倾倒。这也在年轮的宽度上有所表示。如果树在某年森林火灾中受到损伤,年轮将显示出它后来的生长是如何绕过这一伤痕的。

请问用碳14测年后是否都需要经过树轮校正~

需要。

宇宙射线中的中子与大气中的大量存在的稳定核素氮-14发生N(n,p)C反应能够产生碳-14,而碳-14又会发生半衰期T=5730年的β衰变变成氮-14,由此构建一个核素平衡。碳-14与氧气反应生成的二氧化碳被生物圈接收,活体生物体内的碳-14与碳-12浓度比例是一定【经测定,碳-14的同位素丰度为1.2×10^(-12)】的,只有当生物死亡后,碳循环中断,碳-14逐渐衰变至没有。在化石标本中采样测量碳-14的丰度,与1.2×10^(-12)比较,即可计算出生物生活的年代。

比如:一个化石样品含有碳-14的丰度是4.3×10^(-13),则可计算出该化石活体生活的年代距今t=ln(No/N)T/ln2=ln[1.2×10^(-12)÷4.3×10^(-13)]×5730÷ln2≈8483.9861年。

用碳-14测定年代应该注意以下几个问题:
⒈标本采集与处理:
用作测定年代的碳标本必须满足如下三点要求:
⑴标本确实来源于碳循环,在停止碳循环前,标本中碳-14丰度比活度(A=λN,原子核数量,早期核测量没有很好的计数器,所以都用活度来替代原子核数量。)与现代碳-14丰度比活度相等;
⑵停止碳循环后,没有经历过任何次生性变化,始终保存其原生性质;
⑶标本在研究对象中具有真正的代表性。
可以测定的标本有动植物残骸、原生无机碳酸盐、生物碳酸盐及其有机沉积物、土壤以及含碳古遗物。所有标本在加工制成测量样品之前都需要经清洗,绝对禁止有现代碳和其它不同年代碳的污染。

⒉现代碳标准的确定:
碳-14的比活度不是一个恒定的值【对于用超灵敏质谱仪[2]测定的时候,相当于就是说碳-14原子核数量不恒定。】,产生这种情况的原因是:
⑴自然界存在碳的同位素浓集效应,处于不同化学环境的碳中的碳-14含量并不完全一致;
⑵人类的活动改变了大气中二氧化碳的碳同位素组成,如矿物燃料的大量使用,使碳-14含量降低了1~4%〖因为化石燃料中的碳-14浓度因为衰变变少了,燃烧这种燃料的时候,产生的二氧化碳中的碳-14要比直接烧新砍伐的木柴要少。〗,另外就是大气层中的核反应使得植物中的碳-14含量增加了50%左右,这就需要制定一个统一的标准,才能获得可供比较的年代数据。
1959年国际会议确认美国国家标准局制定的草酸作为现代碳的标准物质,并以1950年放射性的95%作为现代碳的标准放射性。

⒊树轮校正:
为了校正因⒉中所说的误差,可以采用树轮校正法:
树木生长的年轮正确反映了树木的生长年代,树轮与碳-14测定的年龄是有一定差别的,大约每2000年会差出150年的样子。树木的年龄越老,年轮与碳-14测定的年龄相差越大,最多偏离可达800多年。因此,对那些需要精确年代数据的标本,必须采用树轮校正。
碳-14放射性计数方法所能测出的标本,其年代不能超出30000年。因为年代到达30000年后,标本中每克碳中碳-14的计数已不到1cpm【放射性强度测量单位,意即每分钟探测到的衰变数;同样的还有cps,每秒钟探测到的衰变数。】;不过,如果是用超灵敏质谱仪,则测定的年代可以稍微更久远一点,可以测量约停止碳循环100000年左右的标本。

直接数年轮,从外数到中心点即可。
年轮不仅可用来计算树木的年龄,从年轮的宽窄,还可以了解树木的经历以及树木与当时当地环境气候的关系。在优越的气候条件下,树木生长得好,木质部增加得多,年轮也就较宽;反之年轮就窄。
比如,树木最初的年轮一般比较宽,这表示那时它年轻力壮,生长力强;有时一棵树在出现了很多窄的年轮以后,突然出现有宽的年轮,这表明在年轮宽的那几年,环境气候适宜,对树木生长有利。另外,还有偏心的年轮,那就说明树木两边环境不同。

扩展资料:
年轮产生的原因:

当气温、水分等环境条件较好的时候(春季和夏季),植物生长较快,形成的木质部比较稀疏,颜色较浅,即图里面看到的绿色部分。当气温、水分等环境条件比较恶劣的时候(秋季和冬季),形成的木质部较密,颜色较深,如图里面的蓝色部分。
正因为生长不均匀的特性,我们才能看出树木的木质层是一圈一圈的。一个蓝色一个绿色则代表木头一年的生长。

东山村遗址历史情况
答:东山村遗址占地面积约为6万平方米,坐落在香山东麓500米处,与长江的距离仅有3公里。作为张家港市最大的古文化遗址,它承载了丰富的历史信息。根据北京大学采用放射性碳14测年技术测定,遗址的年代大致在5900年至7800年之间。进一步的科学研究,由1999年中科院地球环境研究所所长周卫健院士利用树轮校正技术,...

考古里的碳十四测年法是怎么回事
答:碳14测年,又称碳—14年代测定法或放射性碳定年法(Radiocarbon Dating),就是根据碳—14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。碳14测年法由美国芝加哥大学教授、加州大学伯克利分校博士威拉得·利比(Willard Frank Libby)发明 [1-2] ,威拉得·...

为什么C-14年分测定的实现为5万年?怎么算出来的
答:这就是碳十四测年的技术原理.有一点必须指出,过去大气中的碳十四放射性水平只是变化相对不大,但并不是真正恒定的。利用统一的现代标准计算出来的年代并不是日历年代,只能称为碳十四年代。为了解决这个矛盾,学者们又找出了一个辅助的方法,就是通过树轮年代校正曲线来进行校正。树木春长秋止,在树干...

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米歇尔黑吉斯的水晶头骨到底能否检测到年代?
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碳14断代法可以测定的年代区间是什么?“女娲”用碳14测出来的6200年准确...
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三星堆文化的存在是不是说明在夏朝之前还存在一个朝代?
答:01、三星堆遗址的年代约为商周时期,比夏朝要晚三星堆出土的器物多为青铜器,青铜器是夏商周时期广泛使用的物品,我们可以把三星堆的文明时代粗略归为这个时段。如果想要精细化的确定文物的年份,我们就需要用到“碳十四测年法”,考古人员测试了三星堆一号坑的文物样本,得出了其年代为公元前1400年左右。

碳14测年法准确吗?
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炭十四测年法可以精确到多少年
答:炭十四测年法可以精确到0 – 6000 +/- 40 BP。零BP(迄今)规定为公元1950年,以及(五)全球放射性碳含量不变的假设。碳14的衰变需要几千年,正是大自然的这种神奇,形成了放射性碳定年的基本原理,使碳14分析成为揭示过去的有力工具。在放射性碳定年过程中,首先分析样品中遗留的碳14。被分析...