Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дерева вилки является бифуркацией в ствол дерева , порождающим двух ветвей примерно одинакового диаметра. Эти вилы - обычная черта крон деревьев. Ориентация волокон древесины в верхней части вилки такова, что рисунок волокон древесины чаще всего блокируется, обеспечивая достаточную механическую поддержку. Распространенная «деформация» вилки дерева - это образование коры внутри соединения, часто вызванное естественными связями, возникающими выше в кроне дерева, и эти соединения с корой часто имеют повышенный риск разрушения, особенно при креплении ветви обрезаны или затенены от кроны дерева.

Типичный рисунок текстуры древесины на развилке зрелого дерева, Slater et al. 2014 [1]

Определение [ править ]

Типичная ветвь клена обыкновенного ( Acer platanoides )
Вилка на пологом уровне в капок дерево ( хлопковое дерево ), колонизирована с эпифитной Tillandsia

В лесоводстве соединения в структуре кроны деревьев часто классифицируются либо как прикрепления ветвей к стволам, либо как ко-доминантные стебли. [2] Содоминантные стволы - это места, где две или более ветвей, выходящих из соединения, имеют почти равный диаметр, и этот тип соединения в дереве часто называют в терминологии непрофессионала «разветвлением дерева». [3] [4]

На самом деле нет четкого ботанического разделения между этими двумя формами соединения деревьев: они топологически эквивалентны, и, судя по их внешнему виду, только соотношение диаметров между соединенными ветвями отделяет разветвление дерева от ветки. соединение со стеблем. [5] Однако, когда небольшая ветвь присоединяется к стволу дерева , можно обнаружить узел, который можно встроить в ствол дерева, который был исходной основой меньшей ветви. Это не относится к вилкам деревьев, поскольку каждая ветвь примерно одинакового размера, и никакие существенные ткани из одной ветви не встраиваются в другую, поэтому нет армирующего узла, обеспечивающего механическую прочность соединения, которое потребуется для удержания ветви вверху. [6]

Рисунок текстуры древесины вилки Fraxinus excelsior (ясень обыкновенный), обнаруженный при удалении внешнего и внутреннего слоев коры

Анатомия и морфология [ править ]

Исследования показали, что уникальный рисунок волокон древесины на вершине вилок у лещинных деревьев ( Corylus avellana L.) удерживает вместе ветви у этого вида, и это, вероятно, характерно для большинства других древесных растений и деревьев. [7] [8] [9] Это пример «компромисса» в ксилеме , когда механическая прочность соединения дерева достигается за счет эффективности проводимости сока дерева за счет производства этой специализированной древесины, известной как «подмышечная древесина». [10] Сложные взаимосвязанные рисунки волокон древесины, разработанные в подмышечной древесине, представляют прекрасную возможность для биомимикрии.(имитация естественных биологических структур в искусственных материалах) в волокнистых материалах, где необходимо производство Y-образного или Т-образного компонента: [11] особенно в таких компонентах, которые могут потребоваться в качестве канала для жидкостей а также быть механически прочным.

Было показано, что морфология вилочного захвата изменяется в зависимости от угла наклона вилки от вертикальной оси. [12] По мере того, как вилка становится более наклонной от вертикали, ветви становятся более эллиптическими в поперечном сечении, чтобы адаптироваться к дополнительной боковой нагрузке на них, и Бакли, Слейтер и Эннос (2015) показали, что такая адаптация привела к более сильному дереву. вилки, когда вилка была больше отклонена от вертикали.

Включения коры и прочность вилки [ править ]

Если в дереве образуется соединение, и кора включается в соединение, это называется «включенным соединением коры» или « включением коры ». Распространенной причиной включения коры в соединение является то, что соединение скрепляется прикосновением ветвей или стеблей, установленных над этим соединением (в лесоводстве эти взаимодействия ветвей называются «естественными связями»). Такие включенные соединения коры могут быть значительно слабее по прочности, чем обычные вилы, и могут стать серьезной опасностью для дерева, особенно когда укрепляющие ветви затенены или обрезаны с дерева. [13] [14] Исследования показали, что у лещинных деревьев, чем больше включенная кора закупорена в новых порослях древесины, тем сильнее будет это соединение, причем самыми слабыми будут вилки с большим количеством незапятнанной коры на вершине. [15] Обычная практика ухода за деревом состоит в том, чтобы обрезать такие вилки с корой на ранней стадии развития дерева, закрепить две возникающие ветви над таким соединением, чтобы они не могли разделиться (с помощью гибкой скобки) или чтобы уменьшите длину возникающей ветви меньшего размера, чтобы она была подчинена большей ветви. [16] Следует проявлять осторожность, чтобы не обрезать «естественные распорки», установленные над слабыми развилками на зрелых деревьях, за исключением случаев крайней необходимости. [17]

Включенный стык коры, сформированный у дикой вишни ( Prunus avium )

Прочность вилки нормально сформированного дерева можно оценить по ее форме, а также наличию и расположению подмышечной древесины: те, которые имеют более U-образную форму, обычно значительно прочнее, чем те, которые имеют V-образную форму на вершине. [18] Эта характеристика и наличие коры, включенной в разветвление дерева, являются важными атрибутами, на которые следует обратить внимание исследователям деревьев и подрядчикам, чтобы оценить, является ли разветвление дефектом в структуре дерева. [19]

Место соединения с корой, вышедшей из строя в штормовых условиях, на ореховом дереве ( Corylus avellana ).
Разветвление дерева, снова воссоединяющееся вместе

См. Также [ править ]

  • Садоводство
  • Биомимикрия
  • Вложение филиала
  • Воротник-ответвление
  • правило ветвления да Винчи

Ссылки [ править ]

  1. ^ Слейтер, Д. Брэдли, Р., Уизерс, П. и Эннос, А.Р. (2014) Анатомия и структура волокон лещины (Corylus avellana L.) и других видов деревьев , Деревья 28 (5) 1437-1448
  2. ^ Смайли, ET (2003) Снижает ли включенная кора прочность совмещенных стеблей ?; Journal of Arboriculture 29 (2) pp. 104-106.
  3. ^ Харрис, Р. У. Кларк, Дж. Р. и Матени, Н. П. (1999) Лесоводство: интегрированное управление ландшафтными деревьями, кустарниками и виноградными лозами ; 3-е изд .; Прентис Холл
  4. ^ Лонсдейл, Д. (2000) Опасности от деревьев: общее руководство ; Практическое руководство Комиссии по лесному хозяйству; TSO
  5. ^ Слейтер, Д. и Харбинсон, CJ (2010) К новой модели прикрепления ветвей; Лесоводческий журнал 33 (2) 95-105
  6. ^ Слейтер, Д. и Харбинсон, CJ (2010) К новой модели прикрепления ветвей; Лесоводческий журнал 33 (2) 95-105
  7. ^ Слейтер, Д. и Эннос, AR (2013) Определение механических свойств лесных вилок путем тестирования их составных частей, Деревья 27 (6) 1515-1524
  8. ^ Слейтер, Д. Брэдли, Р., Уизерс, П. и Эннос, А.Р. (2014) Анатомия и структура волокон лещины (Corylus avellana L.) и других видов деревьев , Деревья 28 (5) 1437-1448
  9. ^ Слейтер, Д. и Эннос, А.Р. (2015) Переплетенные узоры волокон древесины обеспечивают повышенную прочность древесины в вилках орешника ( Corylus avellana L.), Arboricultural Journal 37 (1) 1-12
  10. ^ Domec JC & Gartner BL (2001) Кавитация и емкость накопления воды в сегментах ксилемы штамба зрелых и молодых деревьев пихты Дугласа. Деревья 15, 204–214.
  11. ^ Burns LA, Mouritz AP, Pook D. и Feih, S. (2012) Био-дизайн аэрокосмических композитных соединений для повышения устойчивости к повреждениям; Композитные конструкции 94 995–1004
  12. ^ Бакли, Г. Слейтер, Д. и Эннос, AR (2015) Угол наклона влияет на морфологию и силу бифуркаций у лещины (Corylus avellana L.), Arboricultural Journal 37 (2) 99-112
  13. ^ Лонсдейл, Д. (1999) Принципы оценки и управления опасностями, связанными с деревьями , TSO: Лондон
  14. ^ Смайли, ET (2003) Снижает ли включенная кора прочность совмещенных стеблей? Журнал лесоводства 29 (2): 104-106
  15. ^ Slater, D. и Ennos, AR (2015) Уровень окклюзии включенной коры влияет на силу бифуркаций у лещины ( Corylus avellana L.) Journal of Arboriculture and Urban Forestry 41 (4): 194-207
  16. ^ Gilman EF (2012) Иллюстрированное руководство по обрезке ; Третье издание; Издательство Delmar, Олбани, Нью-Йорк.
  17. ^ Слейтер Д. (2016) Оценка вилок деревьев ; Ассоциация лесоводов, Страуд, Великобритания.
  18. ^ Тернер, С., Слейтер, Д. и Эннос, А.Р. (2012) Отказ вилок у клональных разновидностей Platanus x acerifolia; Лесоводческий журнал 34 179-189
  19. ^ Лонсдейл, Д. (2000) Опасности от деревьев: общее руководство ; Практическое руководство Комиссии по лесному хозяйству; TSO

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с вилками деревьев на Викискладе?
  • Международное общество садоводства
  • Ассоциация лесоводов, Великобритания
  • Опасности из-за деревьев, Комиссия по лесному хозяйству, Великобритания