Arboriculture & Urban Forestry 39(5): September 2013 Pfisterer, J., and H.-Ch. Spatz. 2012. Ein Katalog der Steifigkeit und Festigkeit für Holz von Laubbäumen: Beziehungen zwischen mecha- nischen Eigenschaften frischer Hölzer aus verschiedenen Klima- zonen und deren Dichte. AFZ DerWald 8:41–45. Rinn, F., F.H. Schweingruber, and E. Schär. 1996. Resistograph and X-ray density charts of wood. Comparative evaluation of drill resis- tance profiles and X-ray density charts of different wood species. Holzforschung 50:303–311. Rodriguez, M., E. De Langre, and B. Moulia. 2008. A scaling law for the effects of architecture and allometry on tree vibration modes suggests a biological tuning to modal compartmentalization. American Journal of Botany 95:1523–1537. Rudnicki, M., S.J. Mitchell, and M.D. Novak. 2004. Wind tunnel mea- surements of crown streamlining and drag relationships for three conifer species. Canadian Journal of Forest Research 34:666–676. Sellier, D., Y. Brunet, and T. Fourcaud. 2008. A numerical model of tree aerodynamic responses to a turbulent airflow. Forestry 81:279–297. Spatz, H.-Ch., and F. Brüchert. 2000. Basic biomechanics of self- supporting plants: Wind loads and gravitational loads on a Norway spruce tree. Forest Ecology Management 135:33–44. Spatz, H.-Ch., F. Brüchert, and J. Pfisterer. 2007. Multiple resonance damping or how do trees escape dangerously large oscillations? American Journal of Botany 94:1603–1611. Spatz, H.-Ch., and K.J. Niklas. 2013. Modes of failure in tubular plant organs. American Journal of Botany 100:332–336. Telewski, F.W. 2012. Is windswept tree growth negative thigmotropism? Plant Science 184:20–28. Vogel, S. 1994. Life in Moving Fluids. 2nd edition, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, U.S. Wegst, U.G.K. 2006. Wood for sound. American Journal of Botany 93:1439–1448. Wessolly, L., and M. Erb. 1998. Handbuch der Baumstatik. Patzer Verlag, Berlin, Hannover, Germany. Wood, C.J. 1995. Understanding wind forces on trees, pp. 133–164. In: M.P. Coutts and J. Grace (Eds.). Wind and Trees. Cambridge University Press, Cambridge. Woodcock, D.W., and A.D. Shier. 2002. Wood specific gravity and its radial variations: The many ways to make a tree. Trees 16:437–443. Hanns Christof Spatz (corresponding author) Institute for Biology III University of Freiburg Germany
[email protected] Jochen Pfisterer Institute for Biology III University of Freiburg Germany 223 Zusammenfassung. In einem biologischen Zusammenhang beein- flussen die mechanischen Eigenschaften wie Elastizität und Stärke von Grünholz, gemessen in axialer Richtung, die Stabilität von Bäumen gegenüber statischen (z.B. Schnee, Eis, Regen) und dynamischen (z. B. Wind) Lasten. In drei verschiedenen Katalogen aus Kanada, Großbri- tannien und den Vereinigten Staaten werden umfangreiche Datensam- mlungen über mechanische Eigenschaften aufgeführt. Eine statistische Analyse zeigt, dass die Dichte von Holz eine wichtige Größe bei der Vorhersage mechanischer Eigenschaften in axialer Richtung gemes- sen, darstellt. In dieser Würdigung weichen Koniferen aus gemäßigten Zonen und Laubbäume aus gemäßigten und tropischen Zonen nicht weit voneinander ab. Eine gemeinsame, fast lineare Relation zwischen dem Modus der Elastizität und der Dichte bei 50% Feuchtegehalt wurde da- bei gefunden. Beziehungen zwischen Biegestärke, Kompression, Schub und Dichte des Grünholzes haben gewöhnkliche kleinste Fehlerquadrate um 1.2 aber können ebenso gut durch lineare Funktionen der Holzdichte geschätzt werden. Daher können die Tabellen-Werte für mechanische Ei- genschaften, wenn die die Dichte des Stammholzes für einen bestimmten Baum bereits durch direkte Messung bestimmt ist und von den Tabellen- werten abweicht, durch einen simplen Vergleich korrigiert werden. Zugversuche als Methode der Baumkontrolle werden im Hinblick da- rauf diskutiert, ob die Methode auf der Kenntnis von den mechanischen Eigenschaften von Grünholz basiert, wie Hozdichte gemessen wird und der Dämpffähigkeit von Baumkronen. Resumen. En un contexto biológico, las propiedades mecánicas como la elasticidad y resistencia de la madera verde, particularmente medida en dirección axial, influye en la estabilidad de los árboles contra cargas estáticas (por ejemplo, nieve, hielo, lluvia) y cargas dinámicas (como el viento). Una extensa colección de datos sobre las propiedades mecánicas se enseña en tres catálogos diferentes editados en Canadá, Gran Bretaña y Estados Unidos. Un análisis estadístico muestra que la densidad de la madera es un factor de predicción importante para las propiedades mecánicas, medidas en dirección axial. En este sentido, las coníferas de las zonas templadas y los árboles de hoja caduca, tanto de las zonas tem- pladas como de las tropicales, no difieren significativamente entre sí. Se encuentra una relación común, casi lineal, entre el módulo de elasticidad y la densidad a 50% de contenido de humedad. La relación entre las fuer- zas de flexión, compresión y cizallamiento con la densidad de la madera verde tiene exponentes mínimos cuadrados alrededor de 1.2, pero casi se pueden igualar por funciones lineales de densidad de la madera. Por lo tanto, si la densidad de la madera del tronco de un árbol dado se conoce a partir de la medición directa y difiere del valor tabulado, los valores tabulados para las propiedades mecánicas pueden ser corregidos por una simple regla de proporción. Se discuten pruebas de tracción como herra- mientas para el control de árbol con énfasis en la forma en que el método se basa en el conocimiento de las propiedades mecánicas de la madera verde, cómo se mide la densidad de la madera, y la capacidad de amor- tiguación de la copa de un árbol. ©2013 International Society of Arboriculture
September 2013
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