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Thermally induced bark swelling in four North American tree species

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Abstract:

Bark protects both the living phloem and the vascular cambium of trees. For some tree species the bark has been observed to swell in the radial direction when heated by nearby flames, possibly providing additional protection from thermal injury. In this study, detailed measurements of bark swelling (tumescence) are reported for four species: Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex Laws.), chestnut oak (Quercus prinus L.), and red maple (Acer rubrum L.). Tests were conducted on over 574 samples extracted from 44 separate trees. The results clearly show that bark swelling occurs in the mature bark of Douglas-fir and to a lesser degree in chestnut oak. Ponderosa pine and red maple did not exhibit statistically significant swelling, but rather a modest decrease in overall bark thickness with heating. Significant swelling in Douglas-fir bark began at approximately 125 °C and resulted in a 15%–80% increase in overall bark thickness. Swelling of chestnut oak was observed to begin at an average temperature of 225 °C and resulted in a 5%–10% increase in total bark thickness. The increase in bark thickness occurred primarily in the radial direction in mature bark.

L'écorce protège à la fois le phloème vivant et le cambium chez les arbres. Chez certaines espèces d'arbres, on a observé que l'écorce se gonfle dans la direction radiale lorsqu'elle est chauffée par les flammes, ce qui procure possiblement une protection additionnelle contre les blessures causées par la chaleur. Dans cette étude, les auteurs présentent des mesures détaillées du gonflement (tumescence) de l'écorce chez quatre espèces : le douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), le pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex. Laws.), le chêne de montagne (Quercus prinus L.) et l'érable rouge (Acer rubrum L.). Des tests ont été réalisés sur plus de 574 échantillons prélevés sur 44 arbres différents. Les résultats montrent clairement que le gonflement de l'écorce se produit dans l'écorce mature du douglas et à un moindre degré dans celle du chêne de montagne. Le pin ponderosa et l'érable rouge n'ont pas montré de renflement statistiquement significatif, mais plutôt une légère diminution de l'épaisseur globale de l'écorce qui avait été chauffée. L'écorce du douglas a commencé à gonfler de façon significative à environ 125 °C produisant une augmentation de 15 % à 80 % de l'épaisseur globale de l'écorce. Chez le chêne de montagne, le gonflement a commencé à se manifester à une température moyenne de 225 °C et s'est traduit par une augmentation de 5 % à 10 % de l'épaisseur totale de l'écorce. Dans l'écorce mature, l'augmentation de l'épaisseur de l'écorce s'est produite principalement dans la direction radiale.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2005

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