Ann. For. Sci. 63 (2006) 507-510
DOI: 10.1051/forest:2006032

Compression stress in opposite wood of angiosperms: observations in chestnut, mani and poplar

Bruno Clair^{a, b}, Tancrède Almeras^c and Junji Sugiyama<sup>a

a</sup>  Laboratory of Biomass Morphogenesis and Information, Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Uji-Kyoto 611-0011, Japan
^b  Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), UMR 5508 CNRS, Université Montpellier 2, Place E. Bataillon, CC 48, 34095 Montpellier Cedex 5, France
^c  Laboratory of Bio-Material Physics, Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya 464-8601, Japan

(Received 24 May 2005; accepted 13 December 2005; published online 19 July 2006)

Abstract - In order to face environmental constraints, trees are able to re-orient their axes by controlling the stress level in the newly formed wood layers. Angiosperms and gymnosperms evolved into two distinct mechanisms: the former produce a wood with large tension pre-stress on the upper side of the tilted axis, while the latter produce a wood with large compression pre-stress on the lower side. In both cases, the difference between this stress level and that of the opposite side, in light tension, generates the bending of the axis. However, light values of compression were sometimes measured in the opposite side of angiosperms. By analysing old data on chestnut and mani and new data on poplar, this study shows that these values were not measurement artefacts. This reveals that generating light compression stress in opposite wood contributes to improve the performance of the re-orientation mechanism.

Résumé - Contraintes de compression dans le bois opposé des angiospermes : observation chez le châtaignier, le manil et le peuplier. Pour s'adapter à l'environnement, les arbres sont capables de contrôler l'état de contraintes des nouvelles couches de bois formé pour réorienter leurs axes. Angiospermes et gymnospermes ont évolué vers deux stratégies différentes : les premiers produisent un bois à forte précontrainte de tension sur la face supérieure de l'axe incliné alors que les derniers mettent en place un bois en précontrainte de compression sur la face inférieure. La différence de contrainte avec la face opposée constituée de bois en légère tension produit un même résultat, la flexion de l'axe. Pourtant, au hasard des expérimentations, des valeurs de compression ont plusieurs fois été observées dans le bois opposé des angiospermes. Cette étude reprend des donnés anciennes sur le châtaignier et le manil et les complète avec des données sur peuplier pour mettre en évidence qu'il ne s'agit par d'erreurs de mesure mais réellement d'une stratégie de ces arbres consistant à produire du bois en légère précontrainte de compression pour une meilleure efficacité du redressement.

Key words: reaction wood / compression wood / tension wood / opposite wood / plant biomechanics / growth stresses / microfibrils angle

Mots clés : bois de réaction / bois de compression / bois de tension / bois opposé / biomécanique végétale / contraintes de croissances / angle des microfibrilles

Corresponding author: clair@lmgc.univ-montp2.fr

© INRA, EDP Sciences 2006