Пчелы — прежде всего обитатели полостей. Не только древесных.
Тем не менее, кора обладает полезными для пчел свойствами, а именно изоляцией. Хотя современные композитные или природные материалы могут стать достойной альтернативой ульям, тем не менее, интересно рассмотреть свойства и функции коры деревьев.
Как зимуют деревья:
- Чтобы пережить зимние холода, дерево начинает подготовку в конце лета, когда длина дня сокращается. В процессе акклиматизации к холоду их мембраны изменяются, становятся более податливыми, что позволяет воде мигрировать из клеток в пространство между ними. Перемещенная вода оказывает давление на стенки клеток, но это давление нивелируется, поскольку клетки сжимаются и занимают меньше места.
- Подслащивая жидкость внутри живых клеток (осенью дерево превращает крахмал в сахар, который действует как антифриз) клеточная жидкость внутри живых клеток становится концентрированной за счет этих природных сахаров, что снижает точку замерзания внутри клеток, а вода между клетками, не содержащая сахара, может замерзнуть. Поскольку зимой клеточные мембраны более податливы, они сжимаются, но не пробиваются расширяющимися кристаллами льда.
- Стеклянная фаза», описанная Шабергом (жидкое содержимое клеток становится более вязким, чем они кажутся твердыми) своего рода молекулярная взвешенная анимация, которая имитирует то, как кремнезем остается жидким при переохлаждении в стекло. Этот третий механизм запускается прогрессирующей клеточной дегидратацией, возникающей в результате действия первых двух механизмов, и позволяет переохлажденному содержимому клеток дерева не кристаллизоваться.
Соковая сеть, гриб. Мох… Функции живых организмов еще более усложняют задачу. Для того чтобы попытаться воспроизвести подобный метаболизм, одной древесины недостаточно.
- Старая, гнилая древесина лучше задерживает влагу и обеспечивает лучшую изоляцию.
- Скипы (сапетки) работают также.
- Двойные стены, заполненные соломой, камышом, шерстью, древесной стружкой > большее содержание влаги (задерживающей влагу) для лучшей теплопроводности.
Но, возможно, дело не в том, чтобы повторить полость дерева.
Cсылки:
https://northernwoodlands.org/outside_story/article/trees-survive-winter-cold
Ткани коры должны предотвращать чрезмерную потерю воды на поверхности дерева, а также обеспечивать обмен CO2 и O2 для фотосинтеза и дыхания [8].
(источник: Теплоизоляционные панели из коры: An Explorative Study on the Effects of Bark Species-Günther Kain 1,2 , Eugenia Mariana Tudor and Marius-Catalin Barbu)
— Мониторинг динамики замораживания в деревьях: Простой фазовый сдвиг вызывает сложность
Гийом Шаррье, Маркус Нольф, Георг Ляйтингер, Катлин Чарра-Васку, Адриано Лоссо, Ульрике Таппайнер, Тьерри Амеглио и Штефан Майр
— Гигротермическая инерция массивных деревянных конструкций.
Гигротермальная инерция массивных деревянных конструкций.
https://www.fs.usda.gov/learn/trees/anatomy-of-tree
https://northernwoodlands.org/articles/article/wood-and-moisture
Мониторинг динамики заморозки деревьев
https://academic.oup.com/plphys/article/173/4/2196/6116143
Биология и структура ствола деревьев
https://www.treehugger.com/trunk-biology-1343512
Использование коры в качестве изоляционного материала
https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/using-bark-as-a-heat-insulation-material/
Кора деревьев: термальные свойства, микроклимат и фауна
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28311699/
Пробка
https://www.researchgate.net/publication/345387547_The_use_of_cork_in_the_thermoregulation_of_the_hive_an_innovation_attempt_to_enhance_non-wood_products_and_beekeeping_in_Mediterranean_forests
Мертвая древесина (валежник)
https://totholz.wsl.ch/fr/