40 Burcham et al.: Infrared Measurements of Mechanically Induced Voids Nicolotti, G., and P. Miglietta. 1998. Using high-technology instruments to assess defects in trees. Journal of Arboriculture 24(6):297–302. Norris, M. 2008. Urban tree risk assessment methods: What works, what does not, can we tell? Proceedings of the 84th International Society of Arboriculture Annual Conference and Trade Show. International Society of Arboriculture, Champaign, Illinois, U.S. Pearce, R.B. 1996. Antimicrobial defences in the wood of living trees. New Phytologist 132:203–233. Pearce, R.B., and S. Woodward. 1986. Compartmentalization and reac- tion zone barriers at the margin of decayed sapwood in Acer sacchari- num L. Physiological and Molecular Plant Pathology 19:359–369. Schwarze, F.W.M.R., J. Engels, and C. Mattheck. 2000. Fungal Strate- gies of Wood Decay in Trees. Berlin, Springer-Verlag. 185 pp. Thermoteknix. 2001. TherMonitor® Reporter System User Manual. Thermoteknix Systems Limited, Cambridge, England. Wang, X., and R.B. Allison. 2008. Decay detection in red oak trees using a combination of visual inspection, acoustic testing, and resistance microdrilling. Arboriculture & Urban Forestry 34(1):1–4. Wullschleger, S.D., F.C. Meinzer, and R.A. Vertessy. 1998. A review of whole-plant water use studies in trees. Tree Physiology 18:499–512. Daniel C. Burcham (corresponding author) Centre for Urban Greenery and Ecology National Parks Board Singapore 259569
[email protected] Eng-Choon Leong School of Civil and Environmental Engineering Nanyang Technological University Singapore 639798 Yok-King Fong Centre for Urban Greenery and Ecology National Parks Board Singapore 259569 Puay-Yok Tan School of Design and Environment National University of Singapore Singapore 117566 Résumé. La relation entre la température de la tige mesurée par une caméra à infrarouge et la condition interne de l’arbre a été proposée comme base pour le diagnostic de défauts potentiellement probléma- tiques. Avant sa mise en application pratique, cette technique de diag- nostic nécessite d’être clarifiée afin d’établir un guide quant aux attentes par rapport au degré de résolution et de précision. Dans cette étude, des cylindres vides de dimensions variées ont été créés dans des tiges de 5 cm de diamètre de Dracaena fragrans et de Syzygium grande en enlevant mécaniquement les tissus de spécimens produits en pépinière, et la température à la surface de ces végétaux a été mesurée sur une base journalière à deux reprises à 8:30 et 18:30 au moyen d’une caméra à infrarouge. Les images infrarouges ont été analysées par une approche faisant appel à des méthodes mixtes concurrentes d’évaluation qualita- tive de l’image et d’analyse quantitative de température en fonction des distributions de températures sur les tiges contenant des vides compara- tivement à celles sans vide. Il n’y avait pas de différence de températures sur la tige pour les deux espèces, et ce tel qu’observé sur les images infrarouges, parmi les végétaux expérimentaux à 8:30; mais une réduc- tion anormale de température était exclusivement apparente à 18:30 près du vide de 3,8 cm qui occupait de ce fait 78% de la coupe transversale ©2013 International Society of Arboriculture de la tige. Il y avait aussi une décroissance importante dans la tempéra- ture linéaire (0,34-0,51°C) près de la marge du vide comparativement aux autres traitements; par contre cela était plus prononcé avec l’espèce monocotylédone que l’espèce dicotylédone. Les végétaux ayant subi le traitement ne présentaient pas de différence visible de température de leur tige par rapport à ceux du groupe témoin. Sous des conditions expérimentales, la technique a permis d’identifier des défauts internes relativement importants, mais la capacité réduite des tiges comportant des défauts de cette nature de contenir la chaleur est seulement apparente en soirée après avoir été réchauffée passivement par le soleil. Zusammenfassung. Die Beziehung zwischen Stammtemperatur, gemessen mit einer Infrarotkamera, und den Konditionen im Stammin- neren wurde als Basis herangezogen, um potentielle Schadmerkmale zu diagnostizieren. Vor der praktischen Anwendung braucht diese Diag- nose-Technik eine Klarstellung, um die Erwartungen an die Genauig- keit und Lösungspotential in die richtige Richtung zu lenken. In dieser Studie wurden zylindrische Hohlräume verschiedener Größe in Dracaena fragrans und Syzygium grande Stämmen mit 5 cm Durchmesser krei- ert, indem das Aussengewebe mechanisch in der Baumschule entfernt wurde und die Oberflächentemperatur zweimal am Tag um 08:30h und 18:30h mit einer Infrarotkamera gemessen wurde. Die gesammelten IR- Eindrücke wurden mit verschiedenen Methoden inkl. einer qualitativen Bildbewertung und einer quantitativen Temperaturanalyse analysiert, wo die Temperaturverteilung bei Stämmen mit und ohne Hohlräume verglichen wurde. Bei beiden Arten gab es keine Differenzen bei der Stammtemperatur, wie auch beiden IR-Aufnahmen beobachtet, bei allen beteiligten Pflanzen in der Messung um 8:30h, aber es gab eine anor- male Temperaturabsenkung, die ausschließlich um 18:30h bei dem 3,8 cm Loch auftrat, welches 76 % der Stammscheibe ausmachte. Es gab auch einen größeren Abfall bei dem linearen Temperaturtrend (0.34°C– 0.51°C) in der Nähe dieser defekten Zone, verglichen mit anderen Behandlungen, obwohl dieses eher für monokotyle als für eudikotyle Arten erwartet wurde. Die übrigen Behandlungen zeigten keine Temper- aturveränderungen gegenüber den Kontrollmessungen. Unter experimen- tellen Bedingungen konnte diese Technik relativ große interne Defekte identifizieren, aber die reduzierte Wärme von Stämmen mit solchen De- fekten wird nur sichtbar am Abend, wenn die Stämme durch die Sonne aufgewärmt sind. Resumen. Se propuso la relación entre temperatura del tallo por una cámara infrarroja (IR) y la condición interna del árbol como base para el diagnóstico de defectos potencialmente peligrosos en el paisaje. Antes de la aplicación práctica, esta técnica de diagnóstico requiere clarificación para guiar las expectativas de su resolución y precisión. En este estudio, cavidades cilíndricas de tamaño variable fueron creadas en tallos de 5 cm de diámetro de Dracaena fragrans y Syzygium grande por remoción mecánica del tejido de especímenes en un vivero de las afueras, y la tem- peratura superficial de estas plantas fue medida dos veces diariamente a las 0830h y 1830h usando una cámara IR. Las imágenes IR colectadas fueron analizadas usando una aproximación de métodos mixtos actu- ales con evaluación cualitativa de las imágenes y análisis cuantitativo de la temperatura donde las distribuciones de temperatura de los tallos conteniendo cavidades internas fueron comparados con aquellos libres de defectos. Para ambas especies, no hubo diferencia en temperatura de los tallos, como se observó en las imágenes IR, entre cualquier planta del experimento a las 0830h, pero un reducción anómala de la tempera- tura fue exclusivamente aparente a las 1830h cerca de la cavidad de 3.8 cm, ocupando 76% de la sección transversal del tallo. También hubo una mayor disminución en la tendencia lineal de temperatura (0.34°C– 0.51°C) cerca a esta cavidad comparado con otros tratamientos, a pesar que este fue más pronunciado en las especies monocotiledóneas que en dicotiledóneas. Los tratamientos remanentes no exhibieron temperatu- ras del tallo visiblemente diferentes de los controles. Bajo condiciones experimentales, la técnica identificó relativamente mayores defectos internos, pero capacidad reducida de calor de los tallos conteniendo tales defectos es solamente aparente en las tardes después de ser pasivamente calentados por el sol.
January 2013
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