第 7 屆都市樹木優化作業研討會 都市樹木遭受強風之傷害類型及其原因分析 Factors Analysis on Tree Damage Types by Storm in Urban Trees 張育森 Dr. Yu-Sen Chang 國立台灣大學園藝暨景觀學系教授 / 系主任台灣都市林健康美化協會副理事長 賴允慧 Yun-Hui LAI 侯炳丞 Ping-Cheng Hou
2 內容大綱 前言 -- 蘇迪勒颱風後台灣都市樹倒情形 樹木遭受強風之傷害類型及其可能原因 改善樹木遭受強風傷害之建議方法 結語 http://www.taiwanartist.tw/environmental/nelson/nelson06.htm
3 前言 蘇迪勒颱風後台灣都市樹倒情形
前言 4 颱風 (Typhone) 是發生在熱帶海洋面上一種劇烈的熱帶氣旋, 北緯 10 度至 15 度一帶是最容易形成颱風的區域 發生在北太平洋西部及中國南海者稱為颱風, 發生在大西洋西部 加勒比海 墨西哥灣和北太平洋東部等地者稱為颶風 (Hurricane), 而在印度洋 孟加拉灣及阿拉伯海發生的叫旋風 (Cyclone) 台灣每年 6-9 月多受到西南季風影響, 在颱風季節平均會有 4-5 個颱風吹襲 ; 而根據香港天文台熱帶氣旋資料庫統計 (1961-2010), 每年 7-9 月也有 1 個以上的熱帶氣旋進入香港 500 公里範圍內, 足見兩地皆易受強風影響, 可能造成嚴重的樹木傷害或對路人 交通安全的危害
1961-2010 年進入香港 500 公里範圍內的熱帶氣旋 ( 包括熱帶低氣壓 ) 的月平均數目 ( 資料來源 : 香港天文台熱帶氣旋資料庫 ) 5 月份 熱帶氣旋的每月數目 一月 - 二月 - 三月 - 四月 0.08 五月 0.22 六月 0.68 七月 1.34 八月 1.50 九月 1.42 十月 0.60 十一月 0.22 十二月 0.08 年值 6.14 影響香港的熱帶氣旋活動定義為進入香港 500 公里範圍內的熱帶氣旋數目 (N500) 這個定義既客觀亦有意義 : 香港每年 N500 的長期平均與每年引致發出本地警告信號的熱帶氣旋數目的氣候平均值相似 http://www.hko.gov.hk/informtc/tcstattable4c_uc.htm
6 http://www.weather.gov.hk/informtc/vicente/damage2_uc.htm 2012 強颱風韋森特吹襲香港期間, 尖沙咀與奧海城附近的樹木被吹倒 ( 相片來源 : 香港天文台熱帶氣旋資料庫 ) http://www.hko.gov.hk/informtc/vicente/damage1_uc.htm
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http://www.nextmag.com.tw/breaking-news/news/20150804/23750414 9 2015 年 8 月蘇迪勒颱風嚴重影響台灣 福建 浙江等地 http://cheersibia.blogspot.tw/2015/08/typhoon-soudelor.html http://www.weather.gov.hk/informtc/tc2015/tc1508c_uc.htm
2015.08 蘇迪勒颱風肆虐台北市樹倒受傷狀況 10 http://www.ettoday.net/news/20150810/547547.htm
台北市龍江路邊的行道樹被連根拔起 11 http://tw.hiking.biji.co/index.php?q=news&act=info&id=4904&subtitle=%e3%80%90%e6%96%b0%e8%81%9e%e3%80%91%e4%b8%8d%e8%83%bd%e5%8f%aa%e6 %80%AA%E9%A2%A8+%E5%B0%88%E5%AE%B6%EF%BC%9A%E5%85%A8%E7%9B%A4%E6%AA%A2%E8%A8%8E%E8%B7%AF%E6%A8%B9%E9%A4%8A%E 8%AD%B7
台北市蘇迪勒風災受損樹種 所佔比例及說明 蘇迪勒颱風造成台北市樹木災損共計 20,294 株, 斷枝 10,933 株 ( 佔總損害 54%) 傾斜 2,801 株 ( 佔總損害 14 %) 全倒 6,560 株 ( 佔總損害 32%), 損害種類比較以斷枝 > 全倒 > 傾斜 台北市工務局指出蘇迪勒颱風造成樹木災損嚴重之四大原因 : (1) 主要是人行道前三名倒樹 榕樹 盾柱木 橡膠樹 均屬於淺根性樹種, 抓地力不足 (2) 近年民眾綠資源維護意識提升, 修剪幅度及修剪量受限, 但樹木容易因為重心不穩關係倒塌 (3) 近 4 年廣植 5000 棵樹木, 根系尚未穩固 ; 而樹木樹穴過小 鄰近建物和排水側溝, 樹根無法延伸, 影響生長 (4) 黑板樹及猢猻木等, 枝條質地較脆, 易受強風而折斷 12 資料來源 : http://www.gov.taipei/ct.asp?xitem=117763608&ctnode=81028&mp=106003
蘇迪勒颱風肆虐台中市區樹倒狀況 13 http://www.ettoday.net/news/20150809/547479.htm http://www.chinatimes.com/realtimenews/20150809002084-260407 http://udn.com/news/story/7325/1109269- %E8%98%87%E8%BF%AA%E5%8B%92%E9%87%8D%E5%89%B5%E5%8F%B0%E4%B8%AD800%E6%A3%B5%E8%B7% AF%E6%A8%B9- %E5%B8%82%E5%AE%B9%E6%9C%80%E5%BF%AB1%E5%91%A8%E5%85%A7%E4%BF%AE%E5%BE%A9
2015 蘇迪勒颱風台中市行道樹受傷情形統計 蘇迪勒造成台中市 4,349 棵樹木傾倒, 災損嚴重近十年罕見 其中, 行道樹傾倒 2,883 棵 公園樹木 910 棵 中央管轄省道系統傾倒 556 棵 行道樹傾倒樹種, 包括黑板樹 印度紫檀 垂榕 榕樹 美人樹 艷紫荊 細葉欖仁 黃連木 樟樹 光臘樹 柳樹 烏桕 大花紫薇 大葉欖仁 水黃皮 鐵刀木 台灣櫟樹 榔榆等十八種 ; 折損數和比例依序為 : 黑板樹 894 棵, 占約 31%, 印度紫檀 605 棵, 占 21%, 垂榕 259 棵, 占 9%, 榕樹 202 棵, 占 7% 14 資料來源 : 自由時報 2015/8/30 http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/911048
台中市行道樹蘇迪勒風災受損樹種及所佔比例 風災受損害前十名 1. 黑板樹 31%(894 株 ) 2. 印度紫檀 21%(605 株 3. 垂榕 9%(259 株 ) 4. 榕樹 7% (202 株 ) 5. 美人樹 5% (144 株 ) 6. 艷紫荊 5% (144 株 ) 7. 細葉欖仁 4% (115 株 ) 8. 黃連木 3% (86 株 ) 9. 樟樹 3% (86 株 ) 10. 光臘樹 2% (58 株 ) 資料來源 : 台中市蘇迪勒行道樹災後檢討
大安森林公園蘇迪勒風災風災受損樹種及所佔比例 錫蘭饅頭果大寒櫻白千層小葉欖仁大花紫薇大葉桉柳樹蓮霧玉蘭花桃花心木乳斑榕琴葉榕雀榕稜果榕黃花風鈴落羽松香楠九芎青楓象耳榕木棉無患子肯氏南洋杉斑葉印度菩提樹構樹第倫桃珊瑚刺桐孟加拉榕櫸木鳳凰木桑樹風鈴木黃連木澳洲茶樹長葉榕黃椰子龍柏澀葉榕銀樺欖仁印度橡膠樹烏. 山櫻花 1% 榔榆 2% 1% 1% 1% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 水柳 2% 楓香 2% 2% 台灣欒樹 2% 苦楝 2% 3% 10 9 茄苳 8 3% 7 6 5 盾柱木 3% 水黃皮 5% 樟樹 6% 艷紫荊 7% 榕樹 7% 資料來源 : 大安森林公園之友基金會 1 4 垂榕 18% 3 2 印度紫檀 8% 黑板樹 10% 阿勃勒 8% 風災受損害前十名的樹種 1. 垂榕 18%(244 株 ) 2. 黑板樹 10%(130 株 ) 3. 阿勃勒 8%(108 株 ) 4. 印度紫檀 8% (104 株 ) 5. 榕樹 7% (90 株 ) 6. 艷紫荊 7% (89 株 ) 7. 樟樹 6% (75 株 ) 8. 水黃皮 3% (65 株 ) 9. 盾柱木 3% (41 株 ) 10. 茄冬 3% (37 株 )
地區 樹種排名 台中市及大安森林公園風災受損率排名前 10 樹種及所佔損害比例 台中市 ( 受損總數傾倒 4349 株 ) 大安森林公園 ( 受損總數 1313 株 ) 植物名稱 佔損總損害 % 受損總株樹 植物名稱 佔損總損害 % 受損植株樹 1 2 3 4 5 6 7 8 黑板樹 31 894 垂榕 18 244 印度紫檀 21 605 黑板樹 10 130 垂榕 9 259 阿勃勒 8 108 榕樹 7 202 印度紫檀 8 104 艷紫荊 5 144 榕樹 7 90 美人樹 5 144 艷紫荊 7 89 細葉欖仁 4 115 樟樹 6 75 黃連木 3 86 水黃皮 3 65 9 樟樹 3 86 盾柱木 3 41 10 光臘樹 2 58 茄冬 3 37 比較台中市與大安森林公園受損樹種大多屬於速生 ( 可快速綠化的樹種 ), 兩區域相而兩區域在排名前五的受損樹種則大多是桑科及豆科植物, 且種類幾乎相同的樹種同 ( 當然這也可能是兩地在進行綠化時所採用的樹種較為相近的關係 )
再以大安森林公園兩個區塊五樹種仔細了解枝條損壞狀況 19 此區塊因有單植與叢植的植株, 故作為調查的區塊
植物受損排名 大安森林公園兩區塊不同枝條斷折損傷情況及其比例 (%) 名植稱株枝條斷裂 ( 斷面無腐朽 ) 部分腐朽而斷折 枯枝 調查株數 1 垂榕 61.1 20 18.9 68 2 黑板樹 59.2 16.3 24.5 80 3 阿伯勒 39 39 22 46 4 印度紫檀 47.7 40.9 11.4 28 8 水黃皮 50 37.5 12.5 25 而依枝條斷折而言, 垂榕 黑板樹較少是因為腐朽或枯枝的損害, 大多是結構支撐力不足 ( 枝條過長 等勢枝 未適度的修剪等 ) 或本身屬於結構較弱的樹種 阿勃勒 印度紫檀 水黃皮, 無腐朽與腐朽而斷裂狀況的枝條數接近 ( 約近 1:1), 可推論此三種植物為科別相同的樹種, 生長狀況較為雷同的原因
樹木遭受強風之傷害類型及其可能原因 21
樹木遭受強風之傷害類型 22 樹種會影響樹木倒伏的比例與類型, 而台北市與台中市可能就因種植類型不同, 而在同樣蘇迪勒颱風侵襲後造成倒伏數量與種類有差異 按照樹木倒伏嚴重程度可分為下列五種 : 1. 樹木全倒 (Blow-over) 2. 半倒 - 樹根受傷 (Root Failure) 3. 樹幹受傷 (Stem Failure) 4. 樹枝 ( 主枝 亞主枝 ) 受傷 (Branch Failure) 5. 樹冠受傷扭曲 (Crown twisted)
23 1. 樹木全倒 (Blow-over) 樹木被強風物理性地推倒, 造成主因為 -- 植穴太小 以往的樹木傷害 不良的樹木維管 土球太小 支撐根被從中切斷 包覆土球的束帶未鬆開 盤根 病蟲害問題 http://gb.cri.cn/42071/2014/07/24/7211s4627549.htm 台東池上金城武樹受風倒伏
植穴太小使根往上伸長破壞紅磚道 24
以往的樹木傷害
土球太小且包覆土球的束帶未鬆開 26
支撐根被從中切斷 較正確的土球挖掘方式 X 非必要時盡量別截斷根系 移植時土球應完整包覆, 應盡量順著根系挖, 而不是以截斷的方式進行
土壤壓實造成通氣性不佳, 根系發生盤根 28
根盤過淺, 支撐力不足, 而受風害而全倒
颱風後植株全倒, 並損壞建築物, 危及行人
http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/1374627/print http://www.fotitreeservice.com/treeservices/rootcollar.htm 31 2. 半倒 - 樹根受傷 (Root Failure) 從莖幹基部 ( 根頸 root collar) 生長的主根, 有著支撐樹木並導引水分 必要元素與營養的重要角色 若根系被抑制 病害侵襲或因工程受傷, 或是地上部生長增大, 皆會給予根系極大的壓力 根系受拉扯斷裂會導致樹木倒伏或傾斜 造成樹根受傷的原因包括 : 基地環境不良 ( 積水 土壤壓實 廢棄物多 ), 根系得病後易腐朽, 產生脆弱帶 人為機械傷害 ( 工程 除草 ) 覆蓋過度或覆蓋物雜亂, 導致根頸腐朽
植穴或其他管理問題 風災後植穴積水不退, 造成根系生長不良, 進而腐朽倒伏
因風災倒伏後可見的根部損害或腐朽 植株根基部腐朽無支撐力造成傾倒
褐根菌絲 植株根基部嚴重腐朽, 在傾倒處可見菌絲及子實體
割草時若沒有做好的防護, 容易造成植物基部的損害
風災後植株傾斜狀況
颱風後植株半倒, 危及人行安全
38 3. 樹幹受傷 (Stem Failure) 樹木不會治療傷口, 僅會藉由生長將傷口覆蓋並封閉 這些老舊的受傷位置及舊材與新材結構皆較一般實心木材弱 而造成樹幹受傷的原因包括 : 移植時吊掛重心在主幹受傷 施工傷害 架設招牌 廣告造成傷口 樹冠偏重或樹體枝幹比太長, 頭重腳輕 ( 正常為主幹 50-60 倍, 主枝 40-50 倍 ) 病蟲害 http://www.sin-wang.com.tw/product-detail- 364803.html http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/911048
移植或施工傷害使主幹外觀有明顯破損的痕跡, 若同一平面處破損程度 >60% 則具危險性
主幹外觀具有明顯的腐朽空洞, 具潛在危險
任意懸掛燈飾 架設招牌 廣告造成傷口 41
主幹上若出現白蟻及長出子實體的部分時時, 通常代表此部分已經死亡, 具高風險性
主幹因腐朽再加上風災而斷折 幹若有超過 >30% 腐朽程度則可判定具危險性
主幹因受風害而斷折
主幹結構較弱, 當枝葉量過大易受風害而撕裂斷折
46 4. 樹枝受傷 (Branch Failure) 樹枝容易因為負載而受損, 因樹枝與主幹的連結有時是薄弱的 然而, 這樣的結構安排可使枝條具有彈性與自由性, 且一旦出現須減弱風力影響的壓力下枝條容易脫落, 可降低其他較大或結構枝條的傷害 樹枝受傷較易被修復且對樹木不會造成致死影響, 除非超過一半的樹冠受損 然而, 這些枝條在不對的地方便會造成高風險 正確判斷受損樹枝的狀態 ( 例如 : 死亡 破損 懸掛 等 ) 作為樹木管理的依據, 可降低風險 造成樹木主枝與亞主枝受傷的原因包括 : 枝幹比太長 外力或機械傷害 枝條間角度不夠寬 http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/1416362 http://www.eastsidetreeworks.com/blog/how-to-recognizea-hazard-tree-3-tree-mechanics/
因風災受損的枝條易對行人及財物造成潛在危險 掉落的枝條砸破車窗, 玻璃散落一地
枝幹比太長 枝徑 枝長 風災時, 未發生腐朽情況的主枝枝條由中間斷折, 此情況通常發生在枝長 / 枝徑 >40 倍或枝條結構本身就較弱的植株上
外力或機械傷害 風災時主枝枝條推測因旋風造成枝條的撕裂 施力方向等勢主枝因風災造成枝條的撕裂
主枝由主幹撕裂剝離的狀況, 通常發生在等勢枝上
枝條間角度不夠寬 於外觀上, 尤其為等勢枝, 其夾角呈現 V 字型, 角度 <30 ) 時, 於結構上較具危險性 若枝葉量過大易受風害而斷折
5. 樹冠扭曲 (Crown twisted) 樹冠包含樹葉與支撐性細枝與分枝 多數樹木因為以往的傷害和不良的維護管理而有偏重一邊的樹冠, 樹木受風面較大的一側會比另一側易產生扭曲柔弱的樹冠與莖段 造成樹幹受傷的原因包括 : 枝條結構不健全 根冠比或枝條補給線太長 久未修剪或修剪程度不足, 透風不夠 http://ufei.calpoly.edu/pitch_canker/identification.lasso 52
芒果 生長較正常的樹冠型態 楓香 樟樹
54 而生長空間在受抑制時植株常呈現上寬下窄的生長模式, 尤其是陽性樹種 ( 左圖 ) 較易倒伏 生長空間較為充足的植栽, 其樹冠通常呈現上窄下寬的狀態 ( 如上圖 ), 且較不易倒伏 新植苗木一開始便呈現上寬下窄的生長模式, 可推測於苗圃時為密植管理所造成的現象 ( 右圖 ), 此也為品質較差的苗木
空曠地區因強風造成樹冠偏向生長
徒長枝 - 因光線不足而生長快速且節間長的枝條, 通常易造成獅尾及支撐力不足的部分 獅尾 - 枝葉集中生長於枝條頂端而使此枝條的重心偏移至頂端, 未來易受外力而斷折
久未修剪或修剪程度不足 當樹冠活冠比 <30% 時可視為危木 ( 示意圖 )
改善樹木遭受強風傷害之建議方法 58
59 建議方法 -1. 先期設計層面 1. 樹種選擇 : 避免選擇生長快速 質地脆弱樹種, 應選深根性 風土性樹種 2. 配置方式 : 群植 列植優於單植 3. 現地環境 ( 植穴大小 土壤條件 ): 應以連續性綠帶較單一植穴為宜, 且寬度加大 土壤應避免壓實與混有雜質或廢棄物
60-1. 先期設計層面 高雄市養工處表示在樹木維護管理機制上, 正逐年淘汰菩提樹 (Ficus religiosa) 黑板樹(Alstonia scholaris) 等易造成鋪面破壞 浮根 易倒伏等人行環境樹種, 改植黃連木 (Pistacia chinensis) 楝樹 (Melia azedarach) 風鈴木(Tabebuia chrysantha) 等風土性佳 深根性樹種 養工處指出, 未來人行道的街道樹穴將加大, 淨寬 1.2 公尺以上, 並以連續型方式設置, 抵擋風災侵襲
61 菩提樹 (Ficus religiosa) 黃金風鈴木 (Tabebuia chrysantha) 黑板樹 (Alstonia scholaris ) 楝樹 (Melia azedarach) 黃連木 (Pistacia chinensis)
62 單一植穴 連續性綠帶
63 建議方法 -2. 前期施工與移植技術層面 1. 苗株品質 : (1) 株型結構 (2) 斷根方式 2. 土球大小 : http://www.newsunny.com.tw/index.asp?id=13&id2=2 3. 植株吊掛與移動方式 : http://cntuke.com/picture4260150 4. 移植時土球管理 : 土球束帶務必鬆脫後才可覆土
64 正確斷根方式 - 分次斷根 http://cozybreezeafternoon.blogspot.tw/2013/08/blog-post.html http://www.treegarden.com.tw/works_detail_16.htm
土球大小 65 http://www.treebank.com.tw/html/news/show.aspx?page=18&kind=1
66 植株吊掛與移動方式 http://blog.xuite.net/lansan8888/lansan/127080066- %E5%96%AC%E6%9C%A8%E7%A7%BB%E6%A4%8D%E5%89%8D%E7%9A%84%E6%96%B7% E6%A0%B9%E8%99%95%E7%90%86
67 1 2 3 4 http://www.treegarden.com.tw/works_detail_16.htm 5
土球束帶務必鬆脫 植物種植未將難分解的土球包覆物 ( 此為塑膠繩 ) 去除造成根系生長不良甚至腐朽於颱風來時而傾倒
69 建議方法 - 3. 種植後維護管理層面 1. 修剪方式 : (1) 樹體結構性修剪 (2:1)- 尖削度 (taper) (2) 通風程度 - 疏剪 2. 覆蓋 : 不可過厚, 並離開根頸處 (root collar) 3. 適度灌溉施肥 4. 病蟲害防治 http://bishopandmathews.com/wholesale-christmastrees/tree-taper
樹體結構性修剪 正確的枝條修剪切口 切口不平整較難恢復
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較為友善的植穴覆蓋方式 73 軟式覆蓋 - 以植物作為行道樹的樹穴的覆蓋, 兼有增加城市景觀 防踩踏及蓄含雨水等功能
硬式覆蓋 以樹穴蓋的使用為例, 具有良好覆蓋及保護效果 ; 但需考慮是否可隨植物生長而加大空間, 且若為金屬材質也要考慮陽光等產生的熱傳導至根部 ( 尤其是夏天 ), 造成植株生長不良 74
75 樹穴蓋結合座椅的方式 我座我的, 你站你的, 各有空間互不干擾
76 建議方法 - 4. 後期監測層面 1. 增加樹藝專業人員與樹木調查 2. 教育民眾樹木知識並及時回報問題 3. 建立樹木風險評估與預測機制, 定期檢查 http://honeybros.com/item/tree_risk_assessme nt_book http://www.tfri.gov.tw/main/news_in.aspx?siteid=&ver=&usid=&mode= &mnuid=5102&modid=529&nid=2283&noframe= http://www.newdayarborist.com/tree-diagnosticservices/tree-risk-assessment/
78 結語 事出必有因 -- 樹絀必有因 都市樹木遭受強風之傷害, 樹種選擇不見得是最重要原因 ; 從樹木種植到養護的關鍵環節也扮演重要角色 都市樹木遭受強風之傷害時, 由於管理單位急於恢復市容, 於類型分類及其原因分析方面經常過於簡略 未來若能重視此一課題, 加強研究與探討, 然後從樹木管理上優化作業, 應可將樹木風害降至最低!
感謝您的聆聽 敬祝健康快樂 79