Field work

Sapflow and Wildfire Smoke | Flux de sève et fumée de feux de forêt

By | Par Megan Hobson

La version française suit.

Left: A sapflow sensor inserted in a tree at the Gault Nature Reserve. Right: A fully installed sapflow sensor wrapped in reflective bubble wrap.

This summer, members of the lab installed Implexx sapflow sensors at multiple sites at the Gault Nature Reserve as part of our Riparian Ecohydrological Connectivity Observation Network (RECON). These sensors measure the speed and direction of sap flowing within trees and record readings every 15 minutes.

Although our sapflow sensors at Gault have only been deployed for a short period of time, we are already beginning to see some interesting patterns in the data. For example, when wildfire smoke from northern Ontario moved through Quebec in July 2026, we noticed a decrease in sapflow across all of our sensors. This can be seen in the image below, where July 14, 2026 (middle) shows noticeably lower sap flow levels.

Above: Sapflow, in liters per hours (L/hrs), from three trees (a, b and c) at the Gault Nature Reserve from July 8 to July 21, 2026. The data show regular day-night fluctuations in sapflow, as well as some interesting reactions to distinct weather events.

The smoky conditions on July 14 prevented sunlight from reaching the trees during the day. A lack of sunlight can reduce sapflow by decreasing both the energy available for photosynthesis and the amount of transpiration from the tree. Indeed, while sunny conditions trigger stomata (tiny pores on the leaves’ surface) to open, when sunlight is blocked, these stomata close to preserve water, reducing transpiration and the pull of sap from roots to leaves. 

Humidity also plays a role in sapflow and plant transpiration. When conditions are extremely humid (for example, on a rainy or foggy day), the air is already saturated with water, so transpiration from plants is very limited. At the Gault Nature Reserve, tree sapflow response to rainy conditions can be seen on July 18, 2026, in the image above. 

We are excited to see what other interesting patterns will reveal themselves as we continue to collect sapflow data and install more sensors in the coming months. The combination of sapflow data with soil moisture data will also give us new insights into ecohydrological connectivity in forested and agricultural environments.

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À gauche : Un capteur de flux de sève inséré dans un arbre de la réserve naturelle Gault. À droite : Un capteur de flux de sève entièrement installé et enveloppé dans du papier bulle réfléchissant.

Cet été, des membres du laboratoire ont installé des capteurs de flux de sève de la marque Implexx  à plusieurs endroits dans la réserve naturelle Gault, dans le cadre de notre Réseau d’Observation de la Connectivité Écohydrologique Riveraine (ROCER). Ces capteurs mesurent la vitesse et la direction de circulation de la sève dans les arbres et enregistrent les données toutes les 15 minutes.

Bien que nos capteurs de flux de sève à Gault soient installés depuis peu de temps, nous observons déjà des tendances intéressantes dans les données. Par exemple, lorsque la fumée des feux de forêt du nord de l’Ontario a traversé le Québec en juillet 2026, nous avons constaté une diminution du flux de sève mesuré par tous nos capteurs. Ce phénomène est visible sur l’image ci-dessous, où le 14 juillet 2026 (au centre) présente des niveaux de flux de sève nettement inférieurs.

Ci-dessus : Flux de sève, en litres par heure (L/h), pour trois arbres (a, b et c) de la Réserve naturelle Gault, du 8 au 21 juillet 2026. Les données révèlent des fluctuations régulières du flux de sève entre le jour et la nuit, ainsi que des réactions intéressantes à des événements météorologiques particuliers.

La fumée du 14 juillet a empêché la lumière du soleil d’atteindre les arbres. Ce manque de lumière réduit la circulation de la sève en diminuant l’énergie disponible pour la photosynthèse et la transpiration. En effet, en temps normal le soleil provoque l’ouverture des stomates (petits pores à la surface des feuilles), mais en l’absence de lumière, ces stomates se ferment pour conserver l’eau, réduisant ainsi la transpiration et la circulation de la sève des racines vers les feuilles.

L’humidité de l’air influence également la circulation de la sève et la transpiration des plantes. Par temps très humide (par exemple, un jour de pluie ou dans des conditions de brouillard), l’air est déjà saturé d’eau, limitant fortement la transpiration. À la réserve naturelle Gault, l’effet de la pluie sur la circulation de la sève dans les arbres est visible sur l’image ci-dessus, le 18 juillet 2026.

Nous sommes impatients de découvrir les autres tendances intéressantes qui se révéleront à mesure que nous poursuivrons la collecte de données sur les flux de sève et l’installation de nouveaux capteurs dans les mois à venir. La combinaison de ces données avec celles relatives à l’humidité du sol nous apportera également un éclairage nouveau sur la connectivité écohydrologique des milieux forestiers et agricoles.