Как известно, все светолюбивые породы в молодом возрасте растут быстро. Каждое дерево стремится вынести вершину ввысь, чтобы получать больше света. Сосна быстро растет до 25—30 лет, в дальнейшем ее рост замедляется. Ель медленно растет до 15 лет, потом увеличивает ежегодный прирост в высоту и догоняет сосну к 80 годам, а к 140 годам она бывает выше сосны на 2—-3 м.
Каждый год с весны до поздней осени между древесиной и внутренней стороной коры (камбием) дерево наращивает годичное кольцо древесины, увеличивая тем самым толщину ствола. Это кольцо новой древесины состоит из двух слоев: более светлого весеннего и более темного летне-осеннего. По числу годичных колец на срезе пня (рис. 25) определяют возраст дерева. Прирастая ежегодно в высоту и в толщину, дерево увеличивает свой объем, каждый год как бы надевает чехол из новой древесины. На продольном срезе сосновой доски можно увидеть эти параллельные полоски ежегодного прироста.
Разделив объем дерева на его возраст, можно узнать ежегодный средний прирост по массе древесины. Если сложить объемы всех деревьев на гектаре и разделить на их средний возраст, получим средний прирост древесины в год за прошедший период в кубических метрах.
Когда лес становится спелым, то есть по высоте, диаметру, объему и качеству соответствует хозяйственным целям (для сосны и ели это бывает в 100 и 120 лет, для березы, годной на фанеру, в 60—70 лет), то определяют средний прирост для каждой породы различными способами и исчисляют объем допустимой ежегодной рубки, расчетную лесосеку, т. е. указывают предел рубки — не больше того, сколько прирастает.
Если нужно определить возраст какого-либо участка леса, подыскивают пни, по диаметру подходящие к толщине нижней части средних растущих деревьев, или в крайнем случае срубают несколько деревьев, называемых модельными. Срез пня тщательно сглаживают острым ножом по двум-трем радиусам, чтобы четко выявились годичные слои. Счет годичных слоев начинают от сердцевины, отмечая карандашом каждый десяток колец черточкой на пне. Для более точного определения возраста хвойных пород следует прибавлять к отсчитанному возрасту 4—5 лет (на высоту пня). Среднеарифметическое по нескольким пням даст средний возраст данного участка леса.
У лиственных пород — березы и осины годичные слои мало заметны, их удобнее считать через лупу и с применением слабых растворов йода или аммиака. Возраст молодых сосен и даже елок можно определить по мутовкам, прибавив к полученному числу их 3—4 года.
По характеру отложения годичных колец можно безошибочно «прочесть» всю жизнь дерева. На срезе древесного пня видны узкие и широкие кольца. Узкие образовались в годы, когда условия для дерева были плохими (угнетение под пологом старшего поколения, засуха, болезнь, нападение насекомых и др.), а широкие кольца — в хорошие годы, когда дерево получало больше света после удаления соседних деревьев или когда выпадало достаточно осадков. Прошел лесной пожар, огонь опалил нежную зеленую хвою, и дерево обязательно отложит в этот и на следующий год два-три узких кольца. Засуха влияет на многие деревья и на большой территории. По совпадению узких колец у всех деревьев и одинаковому числу их от периферийной части ствола определяют точный год засухи.
Ученые знают о существовании 11-, 35- и 80-летних циклов изменения солнечной активности. Установлено, что уменьшение солнечной активности вызывает антициклоны, засухи, поэтому у деревьев откладываются узкие годичные кольца. Увеличению солнечной активности сопутствуют циклоны, влажные годы, следовательно, при этих условиях откладываются широкие кольца.
В годы высокой солнечной активности, а также при взрывах сверхновых звезд частицы высоких энергий увеличивают в атмосфере количество радиоактивного углерода, который поглощается деревом и откладывается им в годичных кольцах. Количество его в различных годичных кольцах устанавливается соответствующими анализами. По наличию радиоактивного углерода в годичных кольцах многовековых деревьев (кедр живет до 500 лет, дуб 500 лет и более, американская секвойя свыше 2000 лет) можно проследить космические явления не только за последние сотни лет, но и за тысячелетия. Для этого пользуются методом дендрологической датировки срезов бревен, взятых из древних построек, мостовых, церквей и гробниц. Подобный метод был применен при археологических раскопках в Новгороде. Были детально исследованы тысячи бревен из построек и мостовых древнего Новгорода, на некоторых улицах города в земле сохранились мостовые от X до XV в. в 28 ярусов. По годичным кольцам установлен был возраст дерева. Сопоставление годичных колец с климатическими заметками древних летописцев, а также сличение найденных при раскопках бревен с древними бревнами XIV в., заложенными в точно установленные годы в церковных постройках, позволили определить время рубки каждого дерева. Кроме этого, дендрохронология позволила воссоздать историю климата на Новгородской земле за 500 лет.
Строение древесины у разных пород существенно различается. По рисунку древесины на горизонтальных, радиальных и тангенциальных срезах обрубков определяют породу дерева.
