Развилка дерева
Развилка дерева — это развилка ствола дерева, дающая начало двум ветвям примерно одинакового диаметра. Эти развилки — обычная черта крон деревьев. Ориентация волокон древесины на вершине вилки дерева такова, что рисунок волокон древесины чаще всего сцепляется, обеспечивая достаточную механическую поддержку. Распространенным «дефектом развития» развилки дерева является образование коры внутри соединения, что часто вызвано естественным креплением, возникающим выше в кроне дерева, и эти соединения, содержащие кору, часто имеют повышенный риск разрушения, особенно при креплении. ветки обрезаются или затеняются от кроны дерева.
Определение
[ редактировать ]
В лесоводстве соединения в структуре кроны деревьев часто классифицируются как прикрепления ветвей к стеблям или как кодоминантные стебли. [ 2 ] Кодоминантные стебли - это когда две или более возникающие ветви, выходящие из соединения, имеют почти одинаковый диаметр, и этот тип соединения в дереве часто называют непрофессионалом «вилкой дерева». [ 3 ] [ 4 ]
На самом деле не существует жесткого ботанического разделения между этими двумя формами соединения ветвей: они топологически эквивалентны, и, судя по их внешнему виду, только соотношение диаметров соединяющихся ветвей отделяет развилку дерева от ветви. соединение со стеблем. [ 5 ] Однако, когда маленькая ветка соединяется со стволом дерева, узел можно обнаружить, что в ствол дерева, который был первоначальным основанием меньшей ветки, врезается . Это не относится к развилкам деревьев, поскольку каждая ветвь примерно одинакового размера и никакие существенные ткани из одной ветви не внедрены в другую, поэтому нет армирующего узла, обеспечивающего механическую прочность соединения, которая потребуется для удержания. ветки вверху. [ 5 ] Чтобы уменьшить потенциальную нагрузку, рекомендуется выявить и обрезать кодоминантный ствол на ранних этапах жизни дерева, в то время как у взрослых деревьев следует провести анализ рисков, чтобы решить, следует ли удалить один стебель, соединить их вместе или оставить нетронутыми. [ 6 ]
Анатомия и морфология
[ редактировать ]Исследования показали, что уникальный рисунок текстуры древесины на вершине развилок орешника ( Corylus avellana L.) скрепляет ветви этого вида, и это, вероятно, относится к большинству других древесных растений и деревьев. [ 7 ] [ 1 ] [ 8 ] Это пример «компромисса» в ксилеме , где механическая прочность соединения деревьев достигается за счет эффективности проводимости древесного сока за счет производства этой специализированной древесины, известной как «пазушчатая древесина». [ 9 ] Сложные переплетающиеся узоры древесных волокон, развитые в пазушной древесине, открывают прекрасную возможность для биомимикрии (имитирования естественных биологических структур в искусственных материалах) в волокнистых материалах, где необходимо производство Y-образного или Т-образного компонента: [ 10 ] особенно в таких компонентах, которые, возможно, должны действовать как канал для жидкостей, а также быть механически прочными.
Было показано, что морфология вилки дерева меняется в зависимости от угла наклона вилки от вертикальной оси. [ 11 ] По мере того, как вилка становится более наклоненной 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 эта адаптация привела к более сильным вилам деревьев, когда вилка была более наклонена от вертикали. [ 11 ]
Включения коры и прочность вилки
[ редактировать ]Если в дереве образуется соединение и кора включается в соединение, это называется «включенным соединением коры» или « включением коры ». Распространенной причиной попадания коры в место соединения является то, что место соединения закрепляется за счет соприкосновения ветвей или стеблей, расположенных над этим соединением (в лесоводстве эти взаимодействия ветвей называются «естественными связями»). Такие включенные соединения коры могут быть существенно более слабыми по прочности, чем обычные развилки дерева, и могут стать серьезной опасностью для дерева, особенно когда опорные ветви затенены или обрезаны. [ 12 ] [ 2 ] Исследования показали, что у орешника, чем больше включенная кора закрыта новым приростом древесины, тем прочнее будет это соединение, причем самыми слабыми развилками являются те, у которых на вершине большое количество незакрытой коры. [ 13 ] Обычные методы ухода за деревьями заключаются в обрезке таких развилок, покрытых корой, на ранней стадии развития дерева, скреплении двух возникающих ветвей над таким соединением, чтобы они не могли разделиться (с использованием гибкой скобы), или для уменьшения длины. возникающей меньшей ветви, так что она подчиняется более крупной ветви. [ 14 ] Следует проявлять осторожность и не обрезать «естественные скобы», установленные над слабыми вилками взрослых деревьев, за исключением случаев, когда это абсолютно необходимо. [ 15 ]
Прочность вилки дерева нормальной формы можно оценить по ее форме, а также по наличию и расположению пазушной древесины: те, которые имеют более U-образную форму, обычно значительно прочнее, чем те, которые имеют V-образную форму на вершине. [ 16 ] Эта характеристика, а также наличие коры в развилке дерева являются важными признаками, которые геодезисты и подрядчики по деревьям должны учитывать, чтобы оценить, является ли развилка дерева дефектом в структуре дерева. [ 4 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Слейтер, Дункан; Брэдли, Роберт С.; Уизерс, Филип Дж.; Эннос, А. Роланд (2014). «Анатомия и рисунок волокон вилки лещины ( Corylus avellana L.) и других пород деревьев» . Деревья . 28 (5): 1437–1448. дои : 10.1007/s00468-014-1047-5 . S2CID 254022883 .
- ^ Jump up to: а б Смайли, Э. Томас (2003). «Снижает ли включенная кора прочность кодоминантных стеблей?» . Лесоводство и городское лесное хозяйство . 29 (2): 104–106. дои : 10.48044/jauf.2003.013 .
- ^ Харрис, Р. В. Кларк, младший и Матени, Н. П. (1999) Лесоводство: комплексное управление ландшафтными деревьями, кустарниками и виноградными лозами ; 3-е изд.; Прентис Холл
- ^ Jump up to: а б Лонсдейл, Д. (2000) Опасности, исходящие от деревьев: общее руководство ; Практическое руководство Комиссии по лесному хозяйству; ТСО
- ^ Jump up to: а б Слейтер, Д.; Харбинсон, К. (2010). «К новой модели прикрепления ветвей» . Лесоводческий журнал . 33 (2): 95–105. дои : 10.1080/03071375.2010.9747599 . S2CID 144269261 .
- ^ «Причины отказа дерева/ветви» . Devostree.ca . 12 февраля 2018 г. . Проверено 15 февраля 2024 г.
- ^ Слейтер, Дункан; Эннос, Энтони Роланд (2013). «Определение механических свойств лесных вилок путем испытания их составных частей» . Деревья . 27 (6): 1515–1524. дои : 10.1007/s00468-013-0898-5 . S2CID 254024283 .
- ^ Слейтер, Дункан; Эннос, Роланд (2015). «Переплетающиеся узоры древесины обеспечивают улучшенные прочностные свойства древесины вилки лещины ( Corylus avellana L.)» . Лесоводческий журнал . 37 : 21–32. дои : 10.1080/03071375.2015.1012876 . S2CID 130712674 .
- ^ Домек, Жан-Кристоф; Гартнер, Барбара Л. (2001). «Кавитация и способность удерживать воду в сегментах ксилемы ствола зрелых и молодых елей Дугласа». Деревья . 15 (4): 204–214. дои : 10.1007/s004680100095 . S2CID 25801152 .
- ^ Бернс, Луизиана; Муриц, АП; Пук, Д.; Фейх, С. (2012). «Биологическая конструкция соединений из аэрокосмических композитов для повышения устойчивости к повреждениям» (PDF) . Композитные конструкции . 94 (3): 995–1004. дои : 10.1016/j.compstruct.2011.11.005 .
- ^ Jump up to: а б Бакли, Гарет; Слейтер, Дункан; Эннос, Роланд (2015). «Угол наклона влияет на морфологию и силу разветвлений лещины ( Corylus avellana L.)» . Лесоводческий журнал . 37 (2): 99–112. дои : 10.1080/03071375.2015.1064265 . S2CID 131491760 .
- ^ Лонсдейл, Д. (1999) Принципы оценки и управления опасностями деревьев , TSO: Лондон
- ^ Слейтер, Дункан; Эннос, Роланд (2015). «Уровень окклюзии включенной коры влияет на силу разветвлений лещины ( Corylus avellana L.)» . Лесоводство и городское лесное хозяйство . 41 (4). дои : 10.48044/jauf.2015.019 .
- ^ Гилман Э.Ф. (2012) Иллюстрированное руководство по обрезке ; третье издание; Издательство Delmar, Олбани, Нью-Йорк.
- ^ Слейтер Д. (2016) Оценка развилок деревьев ; Арборикультурная ассоциация, Страуд, Великобритания.
- ^ Тернер, Сэм; Слейтер, Дункан; Эннос, Энтони Роланд (2012). «Отказ вилок у клоновых сортов Platanus x acerifolia » . Лесоводческий журнал . 34 (4): 179–189. дои : 10.1080/03071375.2012.767106 . S2CID 124283178 .
