Ученые объяснили, почему разные деревья ломаются при одинаковом ветре
Грациозный тополь, узловатая береза или толстенный, прочный дуб – все деревья ломаются при одной и той же скорости ветра. Как показала новая работа французских ученых, все, что укрепляет ствол, одновременно и ослабляет его. Максимальная скорость ветра, которую способны выдержать любые деревья, составляет примерно 150 км/ч.
В январе 2009 г. Францию накрыл могучий ураган «Клаус», поваливший в общей сложности 6 млн кубометров деревьев. Ученые местной Политехнической школы воспользовались случаем и составили карту этих повреждений, заметив, что число погибших деревьев в том или ином районе точно коррелирует с силой ветра, но не зависит от высоты или породы самих деревьев.
Эта загадка заинтриговала Эмануэля Виро (Emmanuel Virot) и его коллег. Они принялись измерять нагрузку, которую способны вынести стержни из древесины разных пород. К их удивлению, полученные при этих экспериментах результаты, не подчинялись обыкновенному закону Гука, который описывает деформацию твердых тел. Ученые поняли, что проблема кроется в узлах, шишках и других деформациях волокнистой структуры, которые имеются в любой древесине.
Поиск предыдущих публикаций по теме показал, что количество таких нарушений структуры в стержне растет как квадратный корень радиуса этого стержня. Это позволило Виро с соавторами провести более точные расчеты. Они показали, что критическая скорость ветра, которую способно вынести любое дерево, определяется небольшим набором параметров, включая плотность и скорость движения воздуха, толщину, диаметр и форму ствола и кроны.
Но что самое странное, свойства самого дерева на итог практически не влияли, взаимно компенсируя друг друга. Так, утолщение ствола увеличивает поверхность, которая подставляется ветру, и количество деформаций и напряжений, которые возникают в нем. Большая твердость древесины делает ее менее упругой – и так далее. В результате максимум, который способно выдержать подавляющее большинство деревьев, составляет 42 м/с (151 км/ч).
Изменение параметров дерева этой цифры практически не меняет. Удвоение толщины ствола повышает ветроустойчивость лишь на 9%, а замена хрупкой сосновой древесины на прочную дубовую – на 10%. Впрочем, этого деревьям вполне достаточно: скорость ветра на нашей планете довольно редко превышает 50 м/с.
Источник
Ломаются деревья в саду: основные причины
Садоводы часто сталкиваются с ситуацией, когда находят живое и, казалось бы, здоровое дерево со сломанными ветками или полностью упавшим. Когда эта проблема совпадает с плохой погодой, диагноз обычно ставится без последствий: дерево было повреждено грозой и сильным ветром. На самом деле не всегда все так очевидно. Есть и другие общие факторы, которые приводят к таким нежелательным проблемам. Давайте вместе попробуем разобраться в причинах повреждения дерева, чтобы исключить такое развитие событий в будущем.
Опасный угол роста
Несмотря на многочисленные рекомендации из книг по уходу за деревьями и справочников о необходимости обрезки веток с острыми углами, мало кто из садоводов действует ответственно. Присмотритесь к деревьям во дворе или осмотрите собственность соседа, чтобы увидеть, не растет ли какая-либо из ветвей под острым углом. Если ответ положительный, рекомендуется быстро обрезать или, если возможно, согнуть и закрепить проблемные ветви.
Чтобы избежать поломки веток, необходимо контролировать направление их роста. Так как между стволом и проблемно растущими ветвями задерживается жидкость, что провоцирует развитие грибковых заболеваний и последующее загнивание растения. Недостаточно прочное соединение приводит к истиранию коры и увяданию деревьев. Поэтому в этом случае единственный способ уберечь растение от медленной гибели — это сразу отпилить ветки, растущие под острым углом.
Несовместимость растений
Молодые и еще не выросшие деревья часто разрушаются из-за несовместимости привоя и подвоя. Даже правильно проведенный процесс прививки через время может привести к поломке веток. Ураган часто является катализатором повреждения деревьев, но не всегда основной причиной. Если сценарий повторяется с теми же растениями после пересадки, рекомендуется выяснить, что вызывает некроз тканей. И экспериментальным путем найти наиболее удачные совместимые сорта растений.
Накопление трухи
Старые деревья особенно хрупкие. С годами растениям становится все сложнее переносить понижение температуры и зимние заморозки, в результате чего сердцевина погибает. Она начинает гнить и постепенно превращается в пыль, скопление которой систематически подрывает прочность дерева. Из-за этого под тяжестью урожая или во время ветра ветви опадают, и растение может полностью упасть.
Своевременная обрезка деревьев может продлить их жизнь. Поскольку это процедура провоцирует рост сильной и новой кроны, она вселяет надежду на то, что растение выживет.
Новичков не всегда беспокоит систематический уход за деревом. Но с момента посадки и на протяжении всей жизни растения нуждаются во внимании. Здоровое дерево редко страдает и умирает только от сильного ветра. Устраняя неправильное направление роста ветвей или предотвращая повреждение корневой системы на ранних стадиях, вы можете снизить вероятность облома ветвей или падения всего дерева.
Источник
Сухие и хрупкие деревья — что вызывает ломкость и хрупкость ветвей деревьев
Ни один ландшафт не может быть полным без здоровых деревьев, обеспечивающих тень и структуру, но когда сухие и хрупкие деревья расщепляют и сбрасывают ветки, вы можете задуматься, стоит ли с ними возиться. Давайте узнаем больше о причинах ломкости ветвей деревьев.
Ломание ветвей деревьев
Хрупкие ветви деревьев ломаются при сильном ветре, обильном снегопаде или гололеде, а иногда они ломаются под собственным весом. Лучший способ уберечь ветви деревьев от поломки — сохранить их сильными и здоровыми. Это означает, что нужно внимательно следить за симптомами болезней, обрезать их, пока они молоды, чтобы укрепить структуру, и поливать их достаточно часто, чтобы предотвратить стресс от засухи.
Некоторые проблемы с деревьями находятся вне контроля домовладельца. Экологические факторы, такие как загрязнение окружающей среды, кислотные дожди и изменения климата, могут привести к сухости и хрупкости деревьев. Некоторые деревья лучше других противостоят воздействию загрязнения. Городским садоводам следует обратить внимание на выращивание деревьев, устойчивых к загрязнению, таких как сахарные клёны , арборвиты мелколистный липы , голубая ель и можжевельники .
Почему ветви деревьев слабые
Деревья, которые растут быстро, часто не такие крепкие, как деревья с медленным, устойчивым ростом. Избегайте быстрорастущих видов, таких как тюльпановые деревья , серебристые клёны , южные магнолии , саранча , кустарниковые деревья , ивы и русские оливы при выращивании деревьев в местах, где они могут испытывать стресс.
Переудобрение деревьев способствует быстрому росту и слабому дереву. Деревья, растущие в здоровой почве, не нуждаются в ежегодном удобрении, а деревья, растущие на регулярно удобряемых газонах, могут никогда не нуждаться в дополнительном удобрении. Избегайте удобрения деревья, находящиеся в состоянии стресса из-за засухи, нашествия насекомых или болезней.
Угол кроны ветви — это угол между основным стволом и ветвью. Ветви с узким углом кроны слабее, чем ветви с широким углом, и более подвержены поломке. Лучше всего удалять ветви с узким кротовым углом, пока дерево молодое, чтобы избежать проблем в дальнейшем. В целом лиственное дерево с углом кроны менее 35 градусов является слишком узким.
Стресс от засухи также приводит к появлению слабых, хрупких ветвей, особенно пока дерево молодое. Только что посаженные деревья необходимо хорошо промачивать раз в неделю и в течение первых нескольких недель. После этого лучше поливать дерево во время засухи. Деревья развивают глубокие корни, поэтому им не поможет редкий легкий полив. Хороший способ полить дерево — закопать конец шланга в мульчу и включить его как можно ниже. Дайте воде стечь в течение нескольких часов или пока вода не стечет, а не погрузится в почву.
Источник