2020年9月28日 星期一

都市啄木鳥第五堂課_颱風來之前,是『砍樹』還是『修樹』?

 109年大安森林公園之友基金會_都市啄木鳥計畫

什麼時候非剪不可?

都市啄木鳥防颱修剪

颱風來之前,是『砍樹』還是『修樹』?

        2020 年都市啄木鳥課程來到了最後一堂課,也進入此系列課程的核心,本次課程由國內樹木修剪權威邱志明博士主講「颱風來之前,是『砍樹』還是『修樹』?」。

        邱博士帶領大家認識樹木的生長構造及細胞組織,以瞭解植物的生成原因及防禦機制。維管束植物的構造分為木質部、形成層及韌皮部。木本植物在顯微鏡下,其實是個三度空間的立體構造,有許多管胞和纖維,從剖面圖來看,顏色較淡的是心材,較深的是邊材,而0.1公分不到的皮質層,則是韌皮部。另外,由橫斷面可見年輪,從中可見樹木一年中的生長構造,顏色較淡的是春夏生長的早材,較深的則是秋冬生長的晚材,溫帶地方較易判定,熱帶地區則一年四季都在生長,不易判定。另外,「不是只有樹幹有年輪,枝條也有年輪」。

           「修剪時要瞭解其特性,心材較弱,而邊材是活細胞,防禦較強」,然而木材一旦砍下,則恰好相反,邊材容易腐朽,心材反而不容易遭病原菌入侵,因此,修剪時應避免大面積的縱向截剪。


               而植物之自然防禦阻隔機制 (Compartmentalization Of Decay In Tree, CODIT) 1993年由美國植物專家 Shigo 提出,如同隔室的林木細胞構造,可對病原菌形成自然的阻隔,其有四大道壁第一道壁:阻止縱向滲透;第二道壁:阻止自樹皮向樹心之滲透;第三道壁:防止病原菌側面及周遭的滲透;第四道壁:具阻隔作用,將受傷和健康的細胞做一阻隔,樹木受傷時有時流出樹脂汁液,就如同人類的血小板,產生自我保護的作用。


        邱博士帶領學員瞭解樹木受傷時的反應,植物一旦受傷不可逆,便無法再增生及分裂細胞,僅能透過其周圍未受傷的細胞將之包覆。進行枝條修剪時,須先瞭解其癒合的道理。除修剪外,亦有來自外力造成的傷害,有些人們沒有公德心,喜歡在樹上刻字表示「到此一遊」,或由怪手等施工機具意外將樹木「剃頭」或「剝皮」,影響樹木健康。若未能好好癒合,將來遇風則倒,這也是為什麼「樹木外觀看似無恙,其實病原菌已在其中,逐漸使樹勢衰弱。」

        說到修剪的原理,邱博士特別闡明「主幹」與「枝條」的關係,一般是枝條先行生長,然後成長的主幹,再去支撐枝條的力量。所謂的「結構枝」,便是與主幹的連結。主幹、主枝、亞主枝相互之間,在不傷害到樹幹構造的前提下,能快速的癒合。除此之外,一般修剪量控制在樹高的 1/3 為最佳。

                 邱博士亦針對針葉樹、闊葉樹、殘枝的修枝位置與方法一一闡述,並對於大枝條須運用「三段式修剪」(或稱三刀法)提供了詳細的說明。同時指正錯誤的修剪觀念及方法,以清晰的圖例表示可能導致的後果,如截幹及錯誤疏剪等。

        對於防颱修剪的要點,邱博士說明了樹冠清理、樹冠疏剪、樹冠縮減等方法。其中,更是特別說明截頂(Heading)、截幹(Topping)之差異,截頂是因樹形過大,切除主枝、芽點及側枝,使其通透,只有限定條件下才可使用;截幹也就是所謂「斷頭式修剪」,易導致主幹腐朽,產生許多叢生枝條 (不定枝),增加斷枝風險,為錯誤之修剪方式。

        邱博士同時闡明「不採取斷頭式修剪的八大理由」,包括因大幅修剪反而無法行光合作用,造成樹木「飢餓」;無樹冠遮蔽導致的衝擊,也對原樹冠下方之灌木叢造成影響;接著是截幹後的「病蟲害」等疾病威脅,使樹體無法形成防禦機制;修錯了,弱化枝條將產生更多不定芽;過度修剪,嚴重致使「樹木死亡」,因無法順利製造及吸收養分。被截幹的樹木「外形非常的醜陋」,「雖然五分鐘很快就能截掉,卻導致後面的維護管理費用更高!」。

        最後,邱博士分享了相關資訊網址 行政院農業委員會-農業知識入口網 https://kmweb.coa.gov.tw/

         接下來介紹「單一通報系統」,歡迎學員日後發現任何危木,皆可進行舉報,共同守護居住環境、增加公共安全。並邀請在場學員加入 Line 社群大群組,可隨時提問、相互交流。


        在戶外修剪的實務課程中,邱博士首先講解枝條結構要領,尋找「最長的中央主幹」、「最多修剪量為樹高的1/3」、「使枝條配置充分接觸到陽光」、最下側的枝條避免超過主幹的1/2、「公園樹型結構要穩固」等原則。接著,所有學員分為十組,讓學員們親手操作,邱博士則針對每一棵樹進行實際分析及設計指導,將去年上課修剪過的樟樹苗,重新檢視一番。



        最後,上滿三堂課程的學員,頒發全勤證書和專屬啄木鳥保溫瓶。全體在草地上大合照,歡樂圓滿結束了今年的都市啄木鳥課程。






都市啄木鳥第四堂課_To be or 拿土比—台灣哪裡的土是植栽最好的土?

 109年大安森林公園之友基金會_都市啄木鳥計畫

To be or 拿土比台灣哪裡的土是植栽最好的土?

    今年受疫情影響,感覺時間過得超慢,但也飛快,一不小心就來到下半年了!都市啄木鳥課程來到「 倒數第2堂課」,是有史以來第一次專門講述「土壤」的課程,也是除了首波櫻花活動外,報名人數最多的一場,當天近140人報名,出席率約九成。



        大安森林公園之友基金會執行長--楊平世表示,當初發現大安森林公園的樹木長不好,便在不同階段,請日本樹木醫及樹藝專家前來協助,之後也才有「都市啄木鳥」的課程向下紮根,而上課學員的素質非常高,甚至幾位里長們、公司企業負責人等,也參與踴躍。

        822日當天,邀請到台灣大學農業化學系許正一教授,與大家一起分享了「To be or拿土比-台灣哪裡的土是植栽最好的土?」許教授學有專精,自比「稀有動物」,除了是國內土壤學的翹楚,同時主理國內唯一的土壤博物館。


        他首先正本清源,從一些成語的正面及負面的詮釋,認識土壤的意義,帶領大家了解「土壤」作為一個自然有機體,不管是種樹的道理、土壤的角色、在整個生態系的應用、到對人類的貢獻,看似微不足道的土壤,卻影響環境與生態。有深一層的認識,才會有更貼切的認知。

        「土壤就是土壤,自成一生態體系,是有生命的,且是變動的。」一般人見到的都是土壤的表面,真正了解土壤要從「剖面」才能清楚明白,所以不要以貌取人。同時,他指出,從厚度來看,土壤其實就是「地球的皮膚」,厚度猶如貼在足球表面的一張郵票,卻是「支撐全部生命最重要的地方」,人們常常輕忽略它。殊不知,越是熱帶的區域,表面風化一公分耗時100年以上,溫帶則須1,000年,但從台灣土壤流失的面積一年大於一公分,從全球可生產面積除以全球人口,這也顯示出耕地面積之不足,全球處於飢餓的狀態,因此土壤與人類的續存,擁有相當密切的關係,也點出一個事實,「土壤是珍貴的」。



        為了能夠辨識及管理,因而建立全球共通的土壤語言--美國土壤分類系統(Soil Taxonomy),被廣泛應用在相關研究中。土壤對人類的貢獻,包含提供植物生長之介質、提供水資源並淨化水質、工程施工之介質、作為生物棲息地等方面。他同時指出,必須要是「健康的土壤」,才能發揮「固碳作用」,然而土壤被汙染,卻是最慢被發現、也最後才被重視的。

        接著進一步瞭解都市土壤,何謂健康的土壤?如何診斷?土壤經常表面看起來好好的,但在人類過度開發 下,孔隙少、排水差,還產生鏽斑,都是不健康的特徵。氣候變遷加上人們常在不知情的情況下,經常「虐待土壤」。許老師並指出「土壤教育」的重要性,同時點出大安森林公園的土壤所碰到的問題及困境。



        當天受到颱風環流影響,下午雨勢不歇,但未澆熄大家的熱情,由於機會實在難得,在楊平世執行長指示下,戶外課程依然舉行。



        當天學員總共分為十組,分別進行三項活動,包含團粒崩解、沉澱試驗,以及瞭解土壤團粒在手中的感受,從砂粒、粘粒判斷土壤的質地,並在地面挖開一個土壤剖面,進一步瞭解大安森林公園土壤的真實面貌,所有的前世今生都在眼前昭然若揭。



        今年度都市啄木鳥計劃即將在919日劃上句點,請學員們持續關注臉書粉絲頁的動態,並常來部落格複習上課所學過的內容,也別忘了記得按讚、訂閱及分享喔!




















2020年8月10日 星期一

都市啄木鳥第三堂課_天有可測風雲--氣候變遷、颱風與樹木的關係

 109年大安森林公園之友基金會_都市啄木鳥計畫

開啟追風追雨之旅
天有可測風雲-氣候變遷、颱風與樹木的關係

    今年都市啄木鳥課程來到第三堂,是前所未有的課程,但是開課的時機,卻是恰恰的好,在講師引領下,學會「基本觀測」,成了算盡「天機」的神算子。


    大安森林公園之友基金會執行長楊平世開場致詞中表示,基金會成立7年來,以「公園生態化」為宗旨,在都會中成功復育螢火蟲,採用不使用化學藥劑的生態防蚊,到現在假日不少民眾在此野餐歡聚,可知多年營造的成果。另外也因關心公園樹木而開啟了「都市啄木鳥」課程,2020年也從一系列的「櫻花贈苗種植示範」、「里長校長專班」熱鬧登場。

 

    在瞬息萬變的詭譎氣候變遷下,今年度第三堂課邀請到中央大學大氣科學系林沛練教授來分享,極端氣候對人類生活與周遭環境影響極大,而七、八月剛好是台灣的颱風季節,不管對個人或社會,都是非常實用的議題,也可提供預防工作之參考。課程開始前一小時,台北瞬間下了一場大雷雨,退卻了一些本欲來上課的學員,課程開始時,雖然雨已停歇,但大安森林公園上方的天空仍然烏雲密布,但是,「教授已經預測,午後對流即將結束,下半場進行戶外課程的機率非常大!」

    氣候與樹木有著極深的關係,在樹藝師李佩蓉的引領介紹下,眾人一起回顧了「2015蘇迪勒颱風對大安森林公園樹木的劇烈影響」,當年吹斷一整排電線杆的超級強颱,也影響了大安森林公園內1000餘株樹木,其中嚴重倒伏的樹木就有200多株,在大安森林公園之友基金會邀請日本樹木醫與協力廠商搶救後,於2018年,再對其中一區塊的580株樹木進行檢視及修剪,從倒伏及劈裂的狀況分析,經過日本樹木醫診治及正確適當修剪的樹木,倒伏率明顯降低許多,建國南路側只有4%,另一側的新生南路則是37%

 

    林老師回應,氣候與樹木影響密切,平日住在學校附近,每逢颱風來襲,隔天樹便倒了幾棵並須立即處理,否則人車都不能通行。課程重點將著重在幾項影響要素及平日如何觀測、追風追雨的方法。

 

    他首先分享了一張「台灣土地利用圖」,顯示了綠油油的稻田及高山、山坡地、沿海地區,各種農作物的分布,以及紅色都會區,土地利用其實對氣象產生若大的影響。接著指向台北的環境分布圖,由於高度開發造成綠地較少,東有基隆河、西有淡水河流向市中心,交會之處便是台北精華區。而大安森林公園就位在基隆河往市中心的方向,當蘇迪勒颱風靠近台灣時,主要的風向就是東北風,一路貫入,因而造成公園巨大的損傷。而台北市的雨後雷陣雨,跟東北吹來與偏西北這兩股海風密不可分,當海風明顯、形成條件俱足,就會生成雨後對流的系統。

    課堂前一天,台北打破設站最高紀錄高溫39.7度,同一時段大安森林公園則是37.1度,也顯現了公園綠地在氣候調節上扮演的重要角色,更是「都市之肺」。而都市中充滿了柏油路,一旦下雨,雨水很快就會流失了;但是公園裡的土壤地,對水土保持及入滲蓄水,都能發揮極高的功用。

    帶領大家認識「風」及「颱風」,從「風向」風的來向360度劃分,「風速」先人以遠古生活經驗及自然現象來作統計量測、稱之為「蒲福風級」。而發展至今,便有更加先進的儀器來作「颱風分級」,「輕度颱風」為中心附近最大風速在每秒17.232.6公尺之間,若為17/秒以下則稱為「熱帶擾動」,而「中度颱風」則在每秒32.750.9公尺之間,「強烈颱風」則在每秒32.750.9公尺之間。

    而所謂的「颱風的生成及結構」,颱風是一種熱帶的低氣壓,環流是以逆時針的方向圍繞著中心旋轉,「風從背向吹來,那麼颱風中心便是在左邊」,例如人位在花蓮,背向東邊風從此吹來,中心點便位在南方,以此簡單的方式估計颱風中心的位置,並以此判斷迎風面、背風面。

    林老師也從此延伸,解釋了颱風相關氣象名詞,風於迎風面受地形的抬昇,氣溫因空氣膨脹、氣體密度下降而降溫,就很容易下雨;背風面則因為地形下降,下沉作用的關係,外圍氣壓較高,使空氣壓縮,氣體密度上升,溫度就會升高,如經常聽到迎風面西南地形容易有雨、台東大武出現的「焚風」現象,便是如此的因果關係及基本原理。

    接著老師展示一張世界地圖,颱風、颶風、旋風,其實都是兄弟關係。赤道附近通常不會有颱風生成,颱風形成時海溫較高,通常落在低緯度的區域,多發生在熱帶或副熱帶的洋面上。颱風多於東邊形成往西走,受副熱帶高壓導引,才開始移向高緯度;西北太平洋正是颱風形成最頻繁的地區,如臺灣與菲律賓,正是颱風的好發區域,因此影響非常顯著。

    然後林老師以一張颱風結構圖做詳細分解,A點颱風眼底下通常無風無雨,B點則是眼牆或稱雲牆,垂直對流最為旺盛,通常是風最大的區域,到了外層則是螺旋雨帶,所經之處便是豪雨所至,通常也會忽大忽小。

    瞭解颱風基本原理後,如何以先進科技去「追風追雨」?首先是傳統的地面觀測、高空觀測,再有移動式氣象站,紀錄氣象要素的變化。他舉出1996年,田賀伯颱風來襲時,中央大學地面氣象站所記錄的風的變化,包含風速與風向的轉變。

    「高空觀測」方面有著「探空氣球」則是運用灌滿氦氣的氣球,內建的感應儀可測得溫度、濕度及氣壓,並用衛星定位。再有「繫留氣球」於不同的高度掛上風速計,但這般的測量比較無法耐強風,比較適合天氣穩定之下做空氣汙染的量測。「測風氣球」則用三角公式去計算,利用經緯儀觀測汽球經緯度,再換算成風向


    另外,也可採用「無人飛機」高空偵測,飛機可飛到颱風中去做觀測。臺灣曾在臺大林博雄教授主導下進入龍王颱風眼中,這也是唯一的一次,非常的不容易。另外使用載人飛機偵查及投落送觀測實驗,於颱風高空上方再丟下探測儀,一路往下墜落並接收相關資訊如氣壓溫度的分布,對於颱風能有更好的瞭解,放入氣象局預報模式,對於颱風路徑的掌握相當有幫助。臺灣於2002年開始推動載人飛機偵測颱風之「追風計畫」,並於200391日針對「杜鵑」颱風,進行第一次觀測任務。

    最後,很重要的則是「氣象雷達觀測」,二次大戰時由美軍取名,乃採用無線電波來探測及定位,利用遙測的原理透過光波的反射及傳送,藉由回波圖的解讀,得知降雨的訊息。接著教授提到「都卜勒效應」,都卜勒雷達運用回波、徑向風速的關係式去估算,不但可量測降雨,也可測量徑向風。

    圍繞臺灣總共有十幾部氣象雷達,之所以分布如此之多的氣象站,主要是因為地形阻隔的關係。有時天威難測,天可測也不可測!2006年中央大學大氣系聯合多間機構單位,打造了首部移動式雷達「臺灣大氣實驗性雷達 TEAM-R」,足跡遍佈,當2015年蘇迪勒颱風將五分山氣象站給摧毀,這部移動式雷達便出動支援,監測北臺灣的動態,甚至出借2017韓國仁川冬季奧運作觀測。

 

    從氣象歷史紀錄中,教授帶著學員回顧幾個曾經發生的重大風災,1996年賀伯颱風重創臺灣,2001年納莉颱風非常難得的北邊形成往南走,2009年莫拉克颱風的非典型現象帶來重大水災、2013蘇力颱風的強風造成樹木倒伏、吹翻大量路牌以及2015年蘇迪勒颱風造成多項重要基礎設施受損,包括五分山氣象雷達,臺北市路樹傾倒高達7,000 餘棵。

    最後講師把焦點帶到「氣候變遷」,目前的二氧化碳平均濃度為417ppm,比工業革命之前高出約35%,工業革命之前始終在280270ppm之間震盪,百年來一路攀升,可見其嚴重性,自然也對溫度造成影響,從年均溫百年變遷來看,全球平均值為每10年上升0.074℃,全球暖化證據非常明確,對極端氣候造成嚴峻的影響,台北高溫日數統計表可見高溫日數一直在增加,寒潮日數則一直在減少。

 

    越來越熱的氣溫,對颱風是否造成影響?從數據表中顯示,過去30年來強烈颱風的數字的確有增加,輕度與中度則震盪無明顯規律。對森林的影響則是「小雨的日數減少」,臺灣地區大豪雨日數在近30年有明顯增多的趨勢,「小雨的持續性對樹木的生長是很重要的,因為大雨沖刷一下子就流掉了」,氣候變遷對森林與生態的影響非常嚴重。雖然防災日見成效,但極端強降雨、複合型災害規模卻也越發演烈,如地震造成土石流鬆動。或如日本311地震造成海嘯,導致核能危機,氣候變遷雖未有直接關係,但導致溫度及海平面上升、致災性的颱風也隨之增加,深深影響人們的生活。

    課程中段,進行「單一陳情及危木系統通報的介紹」,同時果然如教授所預測,戶外竟然出現了美麗的彩虹,橫跨在台北的天際線,也代表了光明與希望。「昨日台北爆出最高溫39.7度,但如今一陣雨下過後,卻只有28度」,每個區域的溫度上下浮動,而地球表面平均氣溫控制不超過2℃,指得是未來人類如果要生存,全球就必須將氣溫控制在攝氏兩度以內,卻牽涉甚廣,需要非常巨大的努力。

    在Q &A 時間發問非常踴躍,包括地球自轉與颱風的生命期、二氧化碳的排放影響臭氧層,是否能夠修復?從發問與討論的熱烈程度,可見學員程度相當高。講師同時建議大家GLOBE ProgramThe Global Learning and Observations to Benefit the Environment)是一個配合國際GLOBE計畫,強調全世界親自動手做的基礎科學與教育計畫,可上網查詢更多相關資訊 https://globe.ncu.edu.tw/index.php/program-info

    當學理課程告一段落,教授帶領大家到戶外「動手做觀測」,先由樹藝師李佩蓉帶領大家觀察大安森林公園新生南路側,樹木因蘇迪勒颱風影響,樹枝於斷裂後生成的不定芽以及各種危木。接著在助教及樹藝師協助下分成四組,一組帶領大家用「Sper Scientific IR Thermometer紅外線測溫儀」測量地面的溫度,結果發現鋪面溫度高達3234度,但植物的土壤表面則在2729度之間;一組比照「GLOBE Cloud Chart雲圖表」 觀察周遭天空雲朵的變化,協助分辨天空的雲種,包含雲的種類、雲覆蓋量、雲凝結尾種類及其覆蓋量等等;另外一組介紹只能使用在空闊地方的「風杯式風速計」,使用時可測出風速、風級,也可測出室外的溫度及濕度;還有一組運用「量筒」,測量在一定時間內之降水量,「公制雙金屬盤錶溫度計」則測量溫度及濕度等等。

 

 

 

 

    最後全體進行大合照。課程結束後,不少學員前來詢問,都市啄木鳥年底前只剩兩堂課,一年中總共辦理多少堂課,可以再多辦幾堂嗎?顯示課程內容深受肯定,有興趣者還得把握良機囉!