在季节分明的地区，树干形成层每个生长季向内产生新的木质部。许多针叶树在生长季早期形成的细胞直径较大、细胞壁较薄，颜色较浅，称为早材；后期细胞较小、壁较厚，颜色较深，称为晚材。两部分合在一起，通常构成一个年轮。
年轮宽，表示那一季树干径向生长较多；窄则表示增长较少。但它不是一把直接测量降雨的尺子。对水分敏感的树，湿润年份可能形成较宽的轮，干旱年份较窄；在寒冷高海拔地区，生长季温度可能更关键。树龄、土壤、邻树竞争、病虫害、火灾或枝冠受损也会改变宽度。
例如，同一棵松树连续两年出现一宽一窄的轮，可以提出“第二年较干”的假设，却不能仅凭这一点下结论。研究者会把许多树的年轮按年代交叉比对，再与附近气象记录校准；只有反复共同出现的模式，才适合用于重建过去的气候。
所以，年轮既是生物结构，也是环境记录，但记录的是树对多重条件的综合反应。它保存了信号，却没有自动写出唯一原因。
https://www.ncei.noaa.gov/news/how-can-tree-rings-teach-us-about-climate
https://ltrr.arizona.edu/about/treerings
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