Electric resistivity tomography shows radial variation of electrolytes in Quercus robur

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Electric resistivity tomograms of English oak (Quercus robur L.) show a very distinct pattern of electric resistivity that has not been found in any other tree species yet and that cannot be related to the distribution of wood moisture content over the stem cross section. To reveal the factors underlying this two-dimensional pattern of electric resistivity, the variation of specific gravity and wood moisture content was analyzed in 18 cross sections of six roadside English oak trees after electric resistivity tomography. pH and electrolyte content were analyzed in two representative cross sections. Results show that electric resistivity correlates neither with wood moisture content nor density. The steep increase in electric resistivity at the sapwood–heartwood boundary correlates well with decreasing pH, potassium, and magnesium. The decreasing electric resistivity within the heartwood of English oak correlates with potassium and magnesium, increasing from the sapwood–heartwood boundary to the pith. More research is needed to identify species-specific electric resistivity patterns and their main factors if the method is to be used to detect wood fungal decay, historical ground water contamination, or other influences that may change the pattern of electric resistivity in the stem cross section.

Des tomogrammes de résistivité électrique du chêne pédonculé (Quercus robur L.) révèlent un patron très distinct de résistivité électrique qui n’a pas encore été observé chez aucune autre espèce d’arbre et qui ne peut être relié à la distribution de la teneur en humidité du bois dans la section transversale de la tige. Pour découvrir les facteurs sous-jacents à ce patron bidimensionnel de la résistivité électrique, la variation de la densité et de la teneur en humidité du bois a été analysée dans 18 sections transversales provenant de six chênes situés en bordure de route après une tomographie de la résistivité électrique. Le pH et le contenu en électrolytes ont été analysés dans deux sections transversales représentatives. Les résultats montrent que la résistivité électrique n’est corrélée ni avec la teneur en humidité du bois, ni avec la densité. L’augmentation rapide de la résistivité électrique à la limite entre le bois d’aubier et le bois de cœur est bien corrélée avec la diminution du pH, du potassium et du magnésium. La diminution de la résistivité électrique dans le bois de cœur du chêne pédonculé est corrélée avec le potassium et le magnésium qui augmentent de la limite entre le bois de cœur et le bois d’aubier jusqu’à la moelle. Il est nécessaire de poursuivre les recherches pour identifier les patrons de résistivité électrique propres à chaque espèce et les principaux facteurs qui les influencent si cette méthode est utilisée pour détecter la carie causée par les champignons, la contamination antérieure de l’eau du sol ou d’autres influences qui peuvent modifier le patron de résistivité électrique dans la section transversale de la tige.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2010

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