Widelec drzewny

Widelec to rozwidlenie w pniu drzewa, z którego wychodzą dwie gałęzie o mniej więcej równej średnicy. Te widły są wspólną cechą koron drzew. Orientacja słojów drewna na szczycie wideł drzewnych jest taka, że wzór słojów drewna najczęściej zazębia się, zapewniając wystarczające wsparcie mechaniczne. Powszechną „wadą rozwojową” rozwidlenia drzew jest kora uformował się w obrębie połączenia, często spowodowany naturalnym usztywnieniem występującym wyżej w koronie drzewa, a te połączenia zawierające korę często wiążą się ze zwiększonym ryzykiem uszkodzenia, zwłaszcza gdy gałęzie usztywniające są przycinane lub zacieniane z korony drzewa .

Typowy wzór słojów drewna na rozwidleniu dojrzałego drzewa, Slater i in. 2014

Definicja

Typowy widelec drzewny w klonie zwyczajnym ( Acer platanoides )

Widelec na poziomie baldachimu drzewa kapok ( Ceiba pentandra ), skolonizowanego przez epifityczną Tillandsię

W sadownictwie połączenia w strukturze korony drzew są często klasyfikowane jako połączenia gałęzi z pniem lub współdominujące łodygi. Pnie współdominujące to miejsca, w których dwie lub więcej gałęzi wyrastających ze skrzyżowania ma prawie taką samą średnicę, a ten typ połączenia na drzewie jest często określany przez laika jako „widelec drzewa”.

W rzeczywistości nie ma sztywnego podziału botanicznego między tymi dwoma formami łączenia gałęzi: są one topologicznie równoważne, a z ich wyglądu zewnętrznego wynika jedynie stosunek średnic między połączonymi gałęziami, który oddziela rozwidlenie drzewa od gałęzi. połączenie z łodygą. Jednak gdy mała gałąź łączy się z pniem drzewa, powstaje węzeł można znaleźć osadzony w pniu drzewa, który był początkową podstawą mniejszej gałęzi. Inaczej jest w przypadku widelców drzew, ponieważ każda gałąź jest mniej więcej tej samej wielkości i żadne istotne tkanki z żadnej gałęzi nie są osadzone w drugiej, więc nie ma węzła wzmacniającego, który zapewniałby wytrzymałość mechaniczną połączenia, która będzie potrzebna do utrzymania gałęzie w górę.

Wzór słojów drewna widelca Fraxinus excelsior (jesion wyniosły), znaleziony przez zdzieranie zewnętrznej i wewnętrznej warstwy kory

Anatomia i morfologia

Badania wykazały, że unikalny wzór słojów drewna na wierzchołkach rozwidleń leszczyny ( Corylus avellana L.) utrzymuje razem gałęzie tego gatunku i prawdopodobnie tak jest w przypadku większości innych roślin i drzew drzewiastych. Jest to przykład „kompromisu” w ksylemie , gdzie wytrzymałość mechaniczna połączenia drzewa jest uzyskiwana kosztem wydajności przewodnictwa soków drzewnych dzięki produkcji tego specjalistycznego drewna, zwanego „drewnem pachowym”. Złożone zazębiające się wzory słojów drewna opracowane w drewnie pachowym stanowią doskonałą okazję do biomimikry (naśladowanie naturalnych struktur biologicznych w materiałach wytworzonych przez człowieka) w materiałach włóknistych, gdzie konieczna jest produkcja elementu w kształcie litery Y lub T: w szczególności w przypadku takich elementów, które mogą służyć jako przewód dla cieczy, jak również będąc wytrzymałym mechanicznie.

Wykazano, że morfologia wideł drzew zmienia się wraz z kątem nachylenia wideł od osi pionowej. Gdy widły stają się bardziej odchylone od pionu, gałęzie stają się bardziej eliptyczne w przekroju poprzecznym, aby dostosować się do dodatkowego bocznego obciążenia na nich, a Buckley, Slater i Ennos (2015) wykazali, że ta adaptacja skutkowała silniejszymi widłami drzew, gdy widelec był bardziej odchylony od pionu.

Inkluzje w korze i wytrzymałość wideł

Tam, gdzie w drzewie tworzy się połączenie, a kora jest włączona do połączenia, jest to określane jako „włączenie kory” lub „ włączenie kory ”. Częstą przyczyną włączania kory do skrzyżowania jest to, że połączenie jest usztywnione przez dotknięcie gałęzi lub pni ustawionych powyżej tego połączenia (w sadownictwie te interakcje gałęzi nazywane są „naturalnymi szelkami”). Takie połączenia kory mogą być znacznie słabsze niż zwykłe widły drzew i mogą stanowić poważne zagrożenie dla drzewa, zwłaszcza gdy gałęzie wzmacniające są zacienione lub przycięte z drzewa. Badania wykazały, że w przypadku leszczyny, im bardziej zawarta kora jest okludowana w obrębie nowego wzrostu drewna, tym silniejsze będzie to połączenie, przy czym najsłabszymi widłami są te z dużą ilością niezamkniętej kory na wierzchołku. Wspólny pielęgnacyjne drzew polegają na przycinaniu takich rozwidleń zawierających korę we wczesnej fazie rozwoju drzewa, podpieraniu dwóch wyrastających gałęzi nad takim skrzyżowaniem, aby nie mogły się rozdzielić (za pomocą elastycznej klamry) lub skracaniu długości mniejsza powstająca gałąź, tak że jest podporządkowana większej gałęzi. Należy uważać, aby nie przycinać „naturalnych szelek” umieszczonych nad słabymi rozwidleniami dojrzałych drzew, chyba że jest to absolutnie konieczne.

Zawarte połączenie kory u czereśni ( Prunus avium )

Wytrzymałość normalnie uformowanego rozwidlenia drzewa można ocenić na podstawie jego kształtu oraz obecności i umiejscowienia drewna pachowego: te, które są bardziej w kształcie litery U, są zwykle znacznie silniejsze niż te, które mają kształt litery V na wierzchołku. Ta cecha oraz obecność kory zawartej w widłach drzewa to ważne cechy, na które geodeci i wykonawcy robót drzewnych powinni zwrócić uwagę, aby ocenić, czy widły drzewa są wadą struktury drzewa.