Когда люди распиливают ствол дерева, на срезе древесины можно увидеть много глубоких и мелких кольцевых линий. Эти кольца связаны с возрастом дерева, и каждый год добавляется новое кольцо, поэтому их называют годичными кольцами. Одна из отличительных особенностей годичных колец заключается в том, что независимо от их толщины или изгиба они всегда чередуются глубокими и мелкими кольцами. Почему годичные кольца бывают разной глубины? Мы знаем, что рост и развитие растений происходят в результате непрерывного деления клеток, и утолщение ствола не является исключением. Однако только у двудольных многолетних деревьев ствол может постоянно утолщаться. Это связано с тем, что между корой (флоэмой) и древесиной у них есть специальная ткань, называемая в ботанике камбием. Клетки, делящиеся в направлении внешней стороны ствола, образуют кору (флоэму), а клетки, делящиеся в направлении внутренней стороны ствола, образуют древесину. Однако количество клеток, образующихся в результате деления, сильно различается: клеток, делящихся в направлении внутренней стороны ствола, образуется гораздо больше, поэтому древесина постоянно утолщается, а толщина коры остается практически неизменной. Более того, скорость деления клеток камбия зависит от сезона, что приводит к циклическим изменениям. Весной и летом, когда погода теплая и дождливая, новые клетки, образующиеся в результате деления камбия, большие и многочисленные, поэтому древесина, образованная в этот период, имеет пористую структуру и светлый цвет. С конца лета до осени температура и влажность постепенно становятся неподходящими для роста растений, и скорость деления клеток камбия замедляется, в результате чего образуются меньшие клетки, поэтому древесина, образованная в этот период, более плотная и темная. Зимой деревья входят в состояние покоя, и деление клеток камбия прекращается, а дерево перестает расти. Именно из-за циклических изменений сезона, приводящих к соответствующим изменениям скорости деления клеток камбия, мы видим годичные кольца с их разной глубиной.
Однако не все растения имеют клетки камбия и могут увеличивать свою "талию". На самом деле, среди растений только у голосеменных и двудольных есть камбий. Например, многие однодольные травянистые растения не могут увеличивать толщину своего ствола, потому что у них нет камбийной ткани.
В глубоких и мелких годичных кольцах содержится много информации, которую могут расшифровать только ботаники. На самом деле, каждое годичное кольцо состоит из широкого светлого слоя и узкого темного слоя, которые подобны "особым письменам" природы, точно записывающим изменения климата и окружающей среды в месте произрастания дерева. Потому что в благоприятных климатических условиях дерево хорошо растет, и количество древесины увеличивается, поэтому годичные кольца более широкие. Напротив, если какое-либо годичное кольцо более тонкое, это означает, что климат в этом году был хуже, например, холоднее, суше, с болезнями или вредителями. Кроме того, мы можем использовать годичные кольца для определения возраста давно умерших деревьев. Например, если были три засушливых года подряд, это приведет к образованию трех более узких годичных колец, что одинаково для деревьев, растущих в одном и том же регионе и в одно и то же время, будь то большие или маленькие деревья. Таким образом, мы можем найти точный год засухи на живом дереве, а затем соответствующий год на мертвом дереве, чтобы определить возраст последнего.