Experimental and computational comparison of freeze–thaw-induced pressure generation in red and sugar maple
Notice bibliographique
Résumé
Sap exudation is the process whereby trees such as sugar (Acer saccharum Marsh.) and red maple (Acer rubrum L.) generate unusually high positive stem pressure in response to repeated cycles of freeze and thaw. This elevated xylem pressure permits the sap to be harvested over a period of several weeks and hence is a major factor in the viability of the maple syrup industry. The extensive literature on sap exudation documents competing hypotheses regarding the physical and biological mechanisms that drive positive pressure generation in maple, but to date, relatively little effort has been expended on devising mathematical models for the exudation process. In this paper, we utilize an existing model of Graf et al. (J Roy Soc Interface 12:20150665, 2015) that describes heat and mass transport within the multiphase gas-liquid-ice mixture in the porous xylem tissue. The model captures the inherent multiscale nature of xylem transport by including phase change and osmotic transport in wood cells on the microscale, which is coupled to heat transport through the tree stem on the macroscale. A parametric study based on simulations with synthetic temperature data identifies the model parameters that have greatest impact on stem pressure build-up. Measured daily temperature fluctuations are then used as model inputs and the resulting simulated pressures are compared directly with experimental measurements taken from mature red and sugar maple stems during the sap harvest season. The results demonstrate that our multiscale freeze-thaw model reproduces realistic exudation behavior, thereby providing novel insights into the specific physical mechanisms that dominate positive pressure generation in maple trees.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».