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Comment fonctionne un capteur de débit de sève à rapport thermique et à quel point est-il invasif ?

Comment fonctionne un capteur de débit de sève à rapport thermique et à quel point est-il invasif ?


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L'article de Gizmodo La souche d'arbre mort-vivant est maintenue en vie par des arbres voisins dit:

Leuzinger et Bader sont tombés sur la souche lors d'une randonnée. Le talon ligneux a attiré leur attention car on pouvait voir du tissu calleux pousser sur ses parties mortes et en décomposition. Il produisait également de la résine, ce qui indiquait la présence de tissus vivants. Cela a suscité une enquête plus approfondie au cours de laquelle les chercheurs ont mesuré l'eau circulant dans les tissus de la souche, ainsi que son taux de respiration, qui correspondait à celui observé dans les arbres environnants.

"Nous avons mesuré le débit d'eau avec des" capteurs de débit de sève à rapport thermique "", a déclaré Leuzinger à Gizmodo. "Ils détectent le mouvement de l'eau dans les tissus en envoyant de très petites impulsions de chaleur et en mesurant la vitesse à laquelle cette chaleur se dissipe."

Ces mesures ont indiqué que la souche de kauri est inactive pendant la journée lorsque les arbres vivants transpirent. Mais pendant la nuit et les jours de pluie, la souche d'arbre devient active, faisant circuler de l'eau - et probablement du carbone et des nutriments - à travers ses tissus. Comme les auteurs l'écrivent dans la nouvelle étude, ces résultats

"… indiquent que de telles symbioses peuvent être beaucoup plus complexes qu'on ne le supposait auparavant : en exploitant physiologiquement les « temps d'arrêt » des arbres en transpiration pendant la nuit ou les jours de pluie avec un potentiel hydrique élevé dans le réseau racinaire, les souches vivantes semblent agir de manière partiellement autonome, puisant stratégiquement dans les ressources plutôt que de simplement faire partie des réseaux racinaires étendus des arbres voisins."

Je peux avoir une idée générale du principe. Après une impulsion thermique, la température locale d'une sonde diminuera en raison de la diffusion de la chaleur, mais s'il y a un mouvement d'eau (ou de sève) dans et hors de la zone, la décroissance sera plus rapide…

Mais j'ai quelques questions :

  1. Comment analyseriez-vous exactement une courbe de décroissance de la température $T(t)$ afin de déterminer s'il y avait de l'eau, de la sève ou tout autre matériau entrant et sortant du volume ou non ? Existe-t-il une forme nettement différente de la courbe qui exclut la diffusion thermique seule, démontrant qu'il doit également y avoir un débit massique ?
  2. Lorsqu'il est utilisé sur des arbres, comment cet instrument est-il appliqué à l'arbre ? Doit-il pénétrer dans les tissus vivants pour fonctionner, ou peut-il fonctionner par proximité, peut-être en utilisant une radiofréquence ou des micro-ondes pour le chauffage et un thermomètre à contact de surface ?


Voir la vidéo: Capteurs de force industriels. Quelles technologies de capteur existe-t-il pour mesurer la force? (Décembre 2022).