樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力評(píng)價(jià)研究
——以沈陽(yáng)城市綠化樹(shù)種為例

陸慶軒 代保清 陳 巖 李 清

1 沈陽(yáng)市園林科學(xué)研究院 沈陽(yáng) 110016

2 遼寧省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳 沈陽(yáng) 110005

1 臺(tái)風(fēng)對(duì)樹(shù)木損害程度的影響因素

臺(tái)風(fēng) (颶風(fēng))對(duì)樹(shù)木的損害程度受許多因素的影響。Tanner等研究發(fā)現(xiàn)，颶風(fēng)對(duì)自然森林生態(tài)系統(tǒng)樹(shù)木造成的損失主要受以下因素的影響:颶風(fēng)強(qiáng)度、降雨量、地形特點(diǎn)、生態(tài)系統(tǒng)的敏感性。由于城市樹(shù)木所處的特殊環(huán)境，颶風(fēng)對(duì)城市樹(shù)木的損害程度受到多種因素的影響。颶風(fēng)的風(fēng)速越大，樹(shù)木受損害的程度越大［1］。風(fēng)速為50 km/h時(shí)，樹(shù)木一般不會(huì)受到損害;風(fēng)速達(dá)到125 km/h時(shí)，80%樹(shù)木受損;當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過(guò)200 km/h時(shí)，90% ～100%的樹(shù)木受到損害［2］。強(qiáng)降雨導(dǎo)致的土壤水分飽和造成土壤過(guò)分松軟，易導(dǎo)致樹(shù)木的倒伏［1，3］。樹(shù)木栽植方式也影響颶風(fēng)的危害程度。孤植樹(shù)木，如行道樹(shù)易受颶風(fēng)影響，群植樹(shù)木相對(duì)可以抵抗強(qiáng)風(fēng)［4－5］。

樹(shù)種與颶風(fēng)影響的關(guān)系十分密切，包括樹(shù)木分枝方式、樹(shù)冠冠幅、木材強(qiáng)度、根系特點(diǎn)等［6－10］。與外來(lái)樹(shù)種相比較，鄉(xiāng)土樹(shù)種能夠較好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥赖拳h(huán)境條件，一般生長(zhǎng)健壯，遭受颶風(fēng)的危害相對(duì)較小［11－12］。

2 樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力評(píng)價(jià)方法

大量的研究和實(shí)踐已經(jīng)證明樹(shù)種特性與抗臺(tái)風(fēng)能力有著密切的關(guān)系。樹(shù)木抗臺(tái)風(fēng)能力主要包括抗倒伏和抗折干 (折枝)2個(gè)方面。樹(shù)木分枝方式、樹(shù)冠冠幅、枝葉密度、根系特點(diǎn)、樹(shù)種地理起源和健康狀態(tài) (是否容易遭受蛀干害蟲(chóng)危害)等因素影響樹(shù)種的抗倒伏能力;樹(shù)干及樹(shù)枝的材質(zhì)密度、材質(zhì)彈性和是否容易遭受蛀干害蟲(chóng)危害等因素主要影響樹(shù)種的抗折干、折枝能力 (表1)。

表1 影響樹(shù)木倒伏及折枝的樹(shù)種特性

由于樹(shù)種的特性不同，一些樹(shù)種能夠抗倒伏但不抗折枝，一些樹(shù)種抗折枝但不抗倒伏，此外還有一些樹(shù)種既抗倒伏又抗折枝，一些樹(shù)種既不抗倒伏又不抗折枝。

臺(tái)風(fēng)對(duì)樹(shù)木造成的危害，無(wú)論是倒伏還是折枝，都會(huì)對(duì)城市綠化帶來(lái)極其不利的影響。本文綜合不同樹(shù)種的抗倒伏和抗折枝能力，以樹(shù)木分枝方式、冠幅大小、枝葉密度、根系特點(diǎn)、材質(zhì)密度和彈性、樹(shù)種地理起源和是否容易遭受蛀干害蟲(chóng)危害等8個(gè)因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采取百分制評(píng)分方法 (表2)，建立樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力的計(jì)算公式和評(píng)價(jià)體系。

評(píng)價(jià)樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力的計(jì)算公式為:R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8

式中，R為樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)綜合能力，數(shù)值越高，抗臺(tái)風(fēng)能力越強(qiáng);R1為樹(shù)種分枝方式的抗臺(tái)風(fēng)能力;R2為樹(shù)種冠幅大小的抗臺(tái)風(fēng)能力;R3為樹(shù)種枝葉密度的抗臺(tái)風(fēng)能力;R4為樹(shù)種根系特點(diǎn)的抗臺(tái)風(fēng)能力;R5為樹(shù)種材質(zhì)密度的抗臺(tái)風(fēng)能力;R6為樹(shù)種材質(zhì)彈性的抗臺(tái)風(fēng)能力;R7為樹(shù)種地理起源的抗臺(tái)風(fēng)能力;R8為樹(shù)種是否易發(fā)生蛀干害蟲(chóng)的抗臺(tái)風(fēng)能力。

表2 樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力評(píng)分體系

本評(píng)價(jià)方法認(rèn)為樹(shù)種的冠幅大小和根系特點(diǎn)是影響抗臺(tái)風(fēng)能力的最主要2項(xiàng)指標(biāo)，抗臺(tái)風(fēng)能力的最高賦分值均為20分，其余6項(xiàng)指標(biāo)抗臺(tái)風(fēng)能力的最高賦分值均為10分。當(dāng)評(píng)價(jià)某一樹(shù)種的抗臺(tái)風(fēng)能力時(shí)，計(jì)算出該樹(shù)種8項(xiàng)指標(biāo)賦分總合，賦分總合越高的樹(shù)種，抗臺(tái)風(fēng)能力越強(qiáng)。

3 沈陽(yáng)城市綠化樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力評(píng)價(jià)

采用本評(píng)價(jià)方法，對(duì)沈陽(yáng)城市綠化15種主要樹(shù)種進(jìn)行了抗臺(tái)風(fēng)能力的評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，水曲柳、云杉、榆樹(shù)等樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力較強(qiáng)，刺槐、檜柏、銀中楊等樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力較弱，15種樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力從強(qiáng)至弱的排序依次為水曲柳、云杉、榆樹(shù)、銀杏、油松、稠李、新疆楊、白蠟、國(guó)槐、旱柳、京桃、垂柳、檜柏、銀中楊、刺槐 (表3)。評(píng)價(jià)結(jié)果與2012年臺(tái)風(fēng)“達(dá)維”和“布拉萬(wàn)”侵襲后沈陽(yáng)城市綠化樹(shù)種受危害程度調(diào)查結(jié)果基本一致。

表3 沈陽(yáng)城市綠化主要樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力評(píng)分表

臺(tái)風(fēng)危害與樹(shù)種之間存在密切關(guān)系已是不爭(zhēng)的事實(shí)。關(guān)于不同樹(shù)種的抗臺(tái)風(fēng)能力，目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系。本文提出了一種城市綠化樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系，并對(duì)沈陽(yáng)城市綠化樹(shù)種抗臺(tái)風(fēng)能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，期待本評(píng)價(jià)方法可以對(duì)城市綠化樹(shù)種選擇提供有益的參考。

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