Proč je kůra sekvojovců tak unikátní? 

Sekvojovec obrovský pochází ze Sierry Nevady (USA), oblasti s pravidelnými skalními sesuvy. Je tak pravidelně vystavován vysokoenergetickým nárazům, přičemž jeho kůra hraje hlavní ochrannou roli, jak je vidět ve volné přírodě a bylo prokázáno laboratorními pokusy.

Kůra, souhrn všech pletiv mimo cévní kambium, představuje nejvzdálenější vrstvu stonků dřevin. Může plnit řadu různých fyziologických a ekologických funkcí, jako je fotosyntéza, transport a skladování různých látek. Navíc díky své periferní poloze ve stonku rostliny plní několik ochranných funkcí. Tyto ochranné funkce zahrnují mimo jiné odolnost vůči býložravcům a patogenům a lze je dále rozdělit na chemické a anatomické obranné mechanismy.

Chemické obranné mechanismy jsou založeny na uvolňování chemických látek, jako jsou fenoly, terpenoidy nebo alkaloidy, které jsou škodlivé pro potenciální vetřelce.

Anatomická obrana je naproti tomu založena na pouhé mechanické odolnosti více či méně silné kůry, která tak představuje ochrannou bariéru. Tato odolnost může být zvýšena akumulací lignifikovaných buněk jako v kůře pajasanu žlaznatého (Ailanthus altissima).

Anatomická obrana zahrnuje kromě býložravců a patogenů také ochranu před abiotickými faktory, jako jsou vysoké teploty při lesních požárech a mechanické vlivy. Jedním z příkladů dřevin s kůrou s vynikající izolační schopností při lesních požárech je sekvojovec obrovský (Sequoiadendron giganteum). Vysoká tloušťka kůry a její volná struktura se vzduchovými inkluzemi jsou důvody pro tuto vysokou tepelně izolační schopnost.

Typicky pro stromy nastává smrtelná situace při lesních požárech, když se teplota cévního kambia zvýší nad 60 °C. Cévní kambium se nachází pod kůrou a má tloušťku pouze několika buněčných vrstev. Protože tato citlivá tkáň je klíčová pro tvorbu sekundárního xylému (dřevo) a floému (lýka) – a tím i kůry – je nezbytná pro přežití celého stromu. To zdůrazňuje ochrannou funkci stromové kůry, protože představuje jedinou vrstvu obklopující kambium. Zároveň se vnitřní a vnější struktura kůry liší druh od druhu, což má za následek rozdíly v ochranném potenciálu.

Kůra jako ochranná vrstva obklopující kambium nabývá na významu nejen při lesních požárech, ale i tehdy, kdy je třeba kambium chránit proti mechanickým vlivům. Takové mechanické vlivy mohou být reprezentovány například skalními jevy, které se pravidelně vyskytují na svazích Sierry Nevady, kde žijí sekvojovce obrovské. Schopnost kůry sekvojovce obrovského chránit kambium proti vysokorychlostním nárazům rozptýlením velkého množství energie nárazu byla již v minulosti prokázána. Kůra sekvojovce obrovského je diametrálně odlišná ve srovnání s kůrami jiných stromů, např. vysokým obsahem vlákniny, výraznou vnitřní i vnější strukturou kůry a vysokým podílem vzduchem vyplněných prostor, což má za následek nízkou hustotu kůry. Ve skutečnosti svými vlastnostmi podobá kůra sekvojovce obrovského chování elastomerních pěn s otevřenými póry.

Vrstevnaté složení a vláknitá povaha silné kůry S. giganteum je tvořena poměrně tenkou vnitřní kůrou, která je obklopena silnou vnější kůrou (obrázek níže). Vnitřní kůra má vyšší hustotu a je makroskopicky výrazně méně strukturovaná než vnější kůra. Dlouhá vlákna, která jsou uspořádána ve vrstvách, jsou zvláště patrná ve vnější kůře. Primárně ve vnější části kůry se odlupují destičky vrstvené vláknité kůry, což má za následek výraznou povrchovou strukturaci.

Specifická strukturu vnitřní i vnější kůry sekvojovců, kde se střídají vrstvy vysoce lignifikovaných, silnostěnných vláknitých buněk a tenkostěnných tzv. parenchymatických buněk (tyto buňky plní funkci pojivové tkáně), umožňuje těmto stromům vskutku vysokou odolnost proti nárazům.

Pro představu, schopnost rozptylu energie kůry S. giganteum činí 90,8 %, což znamená, že 90,8 % energie vnesené nárazovým tělesem je rozptýleno kůrou stromu. Vysoké schopnosti rozptylu energie kolem 90 % lze nalézt také v jiných strukturách rostlin chránících před nárazy. např. kůra plodů pomelo (Citrus grandis). To dokazuje vhodnost kůry S. giganteum jako účinné ochrany proti nárazu a ukazuje, že kůra sekvojovců je výrazně schopnější chránit základní životně důležité tkáně, jako je kambium, během nárazu.

Při simulovaných dynamických testech pádu objektu na kůru S. giganteum byly zjištěny 3 rozdílné fáze chování vnější kůry (obrázek níže). V první fázi se stlačují především vzduchem vyplněné prostory mezi vrstvami vláken. Teprve ve druhé fázi dochází ke stlačení samotných vrstev. Tím, s největší pravděpodobností, jak síť vláken, tak vlákna samotná jsou stlačena. Je pozoruhodné, že po nárazu kůra makroskopicky obnoví svůj původní tvar do značné míry (avšak ne zcela). Toto opožděné zotavení ukazuje na viskoelastickou složku chování při deformaci kůry sekvojovců, kdy kromě specifického propletení různých struktur vláken se vzduchovými inkluzemi v kůře hraje roli také kapalina uložená ve vláknech, respektive v živých parenchymatických buňkách, které představují "pěnu" kůry.

Jde vidět, že sekvojovce neohromují jen svou velikostí a dlouhověkostí, ale také neobvyklou kůrou připomínající mamutí srst, která je chrání proti všemožným nástrahám jako je oheň, hmyz i silným nárazům balvanů padajících ze skal až po několik tisíc let.