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樹木的身體語言

樹木的身體語言

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9789865529796
克勞斯.馬泰克,克勞斯.貝思,卡爾海因茲.韋伯
陳雅得,楊豐懋
晨星
2021年1月12日
330.00  元
HK$ 264
省下 $66
 
二樓書卷使用細則 二樓書卷使用細則





ISBN:9789865529796
  • 叢書系列:自然公園
  • 規格:精裝 / 560頁 / 17 x 23 x 7.84 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
    自然公園


  • 自然科普 > 動物/植物 > 生態/動物行為











      目視樹木評估法(VTA)創立者克勞斯.馬泰克(Claus Mattheck)博士獨家授權中文繁體版,是樹木風險評估的重要入門書。



      目視樹木評估法(Visual tree assessment,VTA)不僅是應用於世界各地的樹木診斷方法,甚至德國數個邦政府也將VTA列為官方指定的林務工作項目。



      樹木傾倒壓傷人車事件頻傳,透過生物特性與力學技術來檢視樹體結構安全等風險評估極有其必要性。樹木的形狀鐫刻著它命運的痕跡,透過觀察其外形、內部缺陷、腐朽、裂縫、修復後的外在損傷以及增生組織等各種自我修復機制,可讓我們接收到樹木所表達出來的警訊與線索。



      本書涵蓋了作者多年來所累積的樹木研究成果、早期文獻中的重要發現,以及其畢生在樹木生物力學領域中的研究和樹木生物危害診斷、治療等相關知識。現在,就讓我們一同進入探索樹木身體語言的奇妙世界,透過內容中的各種實證,將有助於更精準的評估樹木結構安定性,做出對樹木最佳的處理方案。



    本書特色



      ?深入淺出、結合照片與插圖來解說關於樹木的生物結構力學。

      ?透過觀察樹木的長勢來判斷健康狀況,避免過度修剪。

      ?從認識樹木的基本結構開始,建立正確修剪枝觀念,避免錯誤修剪而傷害大樹。

      ?詳述各種真菌的常見宿主、腐朽位置、子實體樣貌、檢查方式及木材感染後的變化。


     





    前言



    樹形,生命的紀錄

    ◎VTA的歷史:讀樹

    VTA的起源

    ◎生長調節因子、生物力學術語

    生長調節因子╱向地性生長如何實現?╱針葉樹的壓縮材╱闊葉樹的拉拔材╱支撐材是拉拔材的暫時代替品╱是支撐材,而非拉拔材╱反應材的限制╱傾斜的樹 ╱生物力學術語╱無法計算!╱保利力學(保利熊為漫畫人物名)╱影響樹幹的幾種主要應力

    ◎思考工具:剪力方形、張力三角、錐形應力法

    思考工具:剪力方形╱剪力方形的使用方法╱自己做個模型來解釋╱張力與壓縮力下的剪力方形╱剪力方形及呈45°角的剪力破裂╱剪力十字與交叉肋╱最極端的交叉肋╱剪力方形與靜止角╱思考工具:張力三角╱樹木如何克服凹槽應力╱張力三角 -一個自然界中通用的形狀╱樹木與螺絲的「屁股」╱樹杈處的張力三角形 ╱共同的形狀:各式各樣的一致性╱錐形應力法╱90°角的鋁箔紙折痕╱自然中的錐形應力╱錐形應力法

    ◎剛度與強度

    剛度與強度

    ◎什麼是木材?簡明木材模型、木材強度

    簡明木材模型╱射髓以外的紡錘形╱褐腐:木材脆化粉碎╱白腐:木質素腐朽導致木材軟化╱射髓是木材的橫向聯索╱癒傷木中的射髓╱木材平均強度╱樹木神奇的強度比率

    ◎生長應力、相等應力原則

    軸向張力的生長應力╱壓縮力小而張力大╱尖端開裂╱靠伐木技術來彌補╱樹幹中軸方向的壓縮力,使木材射髓開裂╱作用在木材射髓上的橫向壓力╱生長應力:只須鼓起╱乾燥裂縫:木材的缺陷╱纖維素與木質素:承重的性能╱木材:世上最好的複合纖維材料╱樹就像帆船╱「相等應力」原則╱力學控制之傷口閉合╱傷口與木材射髓顯示出應力流動的路徑╱缺口形狀會控制傷口閉合

    ◎缺陷表徵:樹木的警告信號

    癒傷增長之木材是樹木缺陷的表徵:裂縫和肋狀凸起╱開口裂縫(gaping crack)的測年與閉合╱凸膨木形成的「救生圈」╱樹幹腐朽處前端的「啤酒肚」╱鐘形莖基部是樹基腐朽的徵兆╱樹潰瘍╱樹瘤╱樹皮樣式

    ◎生長帶與樹的面孔

    生長帶可視為局部增厚的度量╱樹的面孔-樹皮

    ◎變形以達最佳化-彎曲致勝

    適應流體的形狀╱變形,以達最佳化╱卵石形狀的洞

    ◎卵石、樹冠與森林邊緣

    彎曲為卵石形狀╱針葉樹像被雪覆蓋的卵石╱風颳和張力三角╱在風和水中的形狀適應╱卵石形的森林邊緣╱卵石形的赤楊╱

    ◎多功能工具

    多功能工具╱如何使用這片智慧模板╱長徑比量測╱多功能工具和高度應力負荷之根部區域╱良好的冠形與長徑比╱初期問題識別╱向光性的受害者╱上樹冠與下樹冠╱修剪失敗的案例╱森林邊緣的半卵石形輪廓╱各式各樣的一致性╱卵石外形的崩壞╱下方的新鄰居來幫忙╱用土堆,不用A字支架╱樹如何移動╱樹冠的策略╱接觸地面,以因應穩定性降低的情況

    ◎傘型樹

    傘型樹╱承受彎曲力的外側枝條╱彎出傘狀結構之外╱新加坡都市林中的傘狀樹們╱比較長徑比╱測量傘形樹的長徑比╱歐洲闊葉樹與傘形樹╱傘形樹和風的關係╱風力颳出來的卵石形╱卵石形的傘形樹╱纖細的傘形樹

    ◎安全係數-力學上的緩衝空間

    安全係數╱用於估計安全係數的切口╱外部的切口╱內部的空洞

    ◎纖細樹幹

    長徑比太大的風險╱長徑比的臨界值╱結構緊實的老樹╱鄰居的互助

    ◎中空的樹幹、腐朽

    腐朽樹洞的症狀╱中空的樹,有如軟管被折彎╱分割橫斷面╱幹基腐朽和魔鬼尖耳╱中空樹基因剪力產生的裂痕╱樹有多空?╱基部腐朽╱開放性腐朽的洞口╱開放性腐朽╱開放性腐朽處的纖維隆起變形╱開放性腐朽就像樹木折損的展示╱老樹外殼彎曲╱以酒桶作為中空樹的模型╱螺栓固定的鋼箍╱外部的圓周壓力,內部的張力╱內側張力箍產生的裂縫╱開放性腐朽與反捲的開口╱傷口表面會擋住反捲狀生長

    ◎切開樹幹與自體回春

    將中空樹幹切開來評估╱自體回春的藝術

    ◎傾斜的樹幹

    傾斜不一定危險╱樹木傾斜日益加劇╱樹冠縮減並設支架後的評估╱傾斜到傾倒╱樹皮為何剝落?

    ◎緩衝、電線向內生長、被吞噬的交通號誌

    接觸點的應力與緩衝╱接觸點周邊的緩衝墊╱形成緩衝墊,以抵抗接觸點的應力╱

    被樹吃進去的電線或電纜╱被樹吃進去的電線╱交通號誌平行嵌入樹幹╱牌子成為多年的橫向裂縫╱被當成美食的交通號誌

    ◎縱向與橫向融合

    從接吻樹到縱向融合╱交叉融合╱側風中才有的邊框效應╱在正向的風中孤軍奮鬥

    ◎樹木嫁接與鑽孔診斷

    樹木嫁接╱捲起的橫向纖維或內生樹皮╱樹幹嫁接點斷裂處的縱剖面╱未斷裂的歐洲山毛櫸嫁接點╱鑽孔測試╱嫁接點巨大缺陷的補救方法╱單看外表,可以相信誰?╱階梯狀的直徑落差,使人誤判了主幹的安全係數?╱樹木的生長造成裂縫變大╱一棵橡樹主幹中的「纖維折疊」導致橫向纖維撕裂

    ◎枯木與甲蟲樹

    從豐美勻稱到飽經風霜╱倒數計時的保育╱枯木生態圈-應該遠離道路,或在交通要道中央?

    ◎樹幹與分枝的裂縫

    複合纖維與危險枝樑中的橫向張力╱危險枝樑開裂╱危險枝樑導致全樹斷裂╱根部的危險枝樑╱枝端與危險枝樑裂縫下方的潛在斷裂點╱因橫截面橢圓化而產生的內部裂痕╱香蕉裂縫╱樹木中的剪力╱剪力產生的裂縫╱橫向剪力造成的裂痕╱分離式剪力開裂╱高危險兄弟檔:危險枝樑與分離式剪力開裂╱中空樹的危險枝樑與分離式剪力開裂╱樹基部的剪力炸彈╱用橡膠孔板來說明╱做個比較╱剪力方形、扭力和與相關裂縫╱扭力在骨骼與樹木上造成的裂縫╱受單方向扭力的樹木纖維╱枝條上的螺旋裂縫╱闊葉樹活枝的夏季斷枝現象╱熱能在夏季斷枝現象中的角色╱典型夏季斷枝現象的斷裂模式:首先產生橫向裂縫,接著沿長軸劈裂╱子囊菌的攻擊╱樹皮?落及夏季斷枝有何共同點╱拉拔材與樹皮?落

    ◎枝幹的連接與失敗

    Shigo的枝幹連接模型改良版╱大自然的驗證╱拔取實驗╱分枝頂側的鋸齒狀生長,能讓裂縫停止延伸╱鋸齒狀纖維有助於橫向穩固之驗證╱纖維套圈偏轉點的遷移╱松樹主幹纖維的交替╱只有死去的分枝才會被合併╱包裹弱枝的脫落領環 ╱分枝保護區注定的斷裂點╱脫落領環產生時,射髓沿著自己的軸線轉向,以承受應力╱木材射髓旋轉的證據╱顯微檢測:主幹與分枝木材於領環處交疊╱顯微影像:山毛櫸木材中射髓於分枝領環處的扭轉╱纖維洪流中的「射髓卵石」╱活枝與主幹交接處的射髓活動╱樹幹長徑比不佳而導致斷裂╱有問題的修剪方式╱樹枝長徑比有臨界值嗎?╱獅尾枝斷裂的相反狀況:側向纖維(lateral ?bre)累積,導致樹枝斷裂╱橫截面纖維(transverse fibres)導致的斷裂╱位置不佳的縱向纖維╱側向纖維累積處「開門式」斷裂╱側向纖維累積,導致「開門式」斷裂╱射髓遭破壞╱主幹分枝交接處的腐朽擴散情形╱木材腐朽,從分枝開始╱源自主幹的腐朽╱崩落還是斷裂?╱源自主幹的腐朽導致分枝提早崩落,這可能是心材腐朽老樹最後的機會

    ◎「中國鬍」說出了什麼

    「中國鬍」說出了什麼╱上移的中國鬍╱轉型!╱總覽╱其他假象,提升不確定性╱向主幹彎曲、但沒有側向纖維風險的中國鬍╱兩種極端:樹枝建築學可以幫忙╱多樣的一致性╱分枝整合主幹:環繞頂芽的脫落領環╱橫向纖維套環:分枝包圍主幹!╱內生樹皮導致分枝斷裂

    ◎樹杈:張力杈、壓縮杈、假樹杈、三叉樹杈

    張力杈與壓縮杈╱張力杈的黏接特性,並與整合成功的分枝比較╱樹杈中是否有橫向應力?╱樹杈中的橫向張力,Dr. Iwiza Tesari所做的有限元素分析╱樹木分叉角度及橫向拉力╱其他樹杈受力的案例╱兩種主要的樹杈殺手╱壓縮杈斷裂╱枝條與樹杈處的開門式裂縫╱樹杈變形╱真樹杈與實為分枝的假樹杈╱斷處的內凹為枝幹整合的痕跡,用以判斷假樹杈╱總覽╱三叉樹杈:是楔形板,還是死枝?╱裂開的三叉樹杈 ╱側向纖維引起樹頂斷裂╱木材乾裂的裂縫,顯示出主幹內分枝上方側向纖維的截面╱中國鬍周邊的纖維走向╱鑽孔測試顯示纖維生長方向╱仔細檢查分枝連接處的徵狀╱開門式斷裂的徵狀╱開門式斷裂的例子╱為什麼死枝一開始更安全,之後又逐漸變得不安全

    ◎樹根、剪力根球、拉拔根盤

    錐形應力法與樹根╱進一步了解:根據錐形應力法設計的輕量結構╱一生都只有短短的槓桿臂╱Mohr-Coulomb定律╱迎風面的大板根╱樹木底下的應力錐╱垂直與水平的應力錐╱因為土壤,受到的是剪力,而非張力╱土壤之上有足夠空間給大家╱電腦驗證╱大自然中的驗證╱更多風倒木比較圖╱樹木拉倒實驗╱地下根連續斷裂時發出巨響╱根系最後斷裂時揚起沙塵╱與錐形應力法比較╱設計圖空間vs風倒圖表╱解讀地面的裂痕

    ◎斜出根系、軸根系、水平淺根系、板根根系、高蹺根

    斜出根系及其抗剪力根球╱軸根系靠壓縮力來錨定╱軸根的長度╱把根球當作一把鏟子╱風倒木剪力長度比較╱水平淺根系-衣帽架?╱板根根系╱板根根系傾倒╱新加坡的板根樹╱高蹺根-與腐朽賽跑

    ◎紅樹林、氣根與絞殺榕

    紅樹林-專業支柱根╱壓縮根之愛╱斜出根系、板根根系、紅樹林╱越來越寬廣—越來越柔軟╱氣根╱絞殺榕-養子弒親

    ◎樹下的積水層和岩石

    在積水層或岩石表面的薄層土壤╱岩石表面的扁層土壤╱中央沉展根之死╱樹木風倒特徵示意圖

    ◎相鄰的樹、叢生樹

    相鄰的樹-朋友或敵人?╱手指拔河╱合作或互相破壞╱更近的空間╱軸根之間的友誼╱叢生樹-渴望光的風險共同體

    ◎城市樹木原則:機械輔助代替空間

    來自地底的幫助╱次要的應力錐是輔助錨固點╱激烈競爭╱迎風面若無維持根,可能導致風倒╱以岩石為中心

    ◎根分支、樹根橫截面、絞殺根

    剪力殺手與抓地者╱側根與主根的交界,就如枝幹連結處的結構╱以力量代替空間╱樹根的橫截面有其受力記錄╱追蹤受力的變化╱絞殺根╱局部融合╱地面殘洞中的蛇形絞殺根

    ◎斜坡樹與崖邊樹

    斜坡樹的應力錐╱評估斜坡樹╱斜坡樹的故事╱崖邊樹╱與彎曲力和重力抗衡的樹根╱斜坡樹與崖邊樹的例子╱重新導正

    ◎堤防上的樹

    水邊樹是堤防殺手嗎?╱土石流失沖走的樹,也是堤防殺手嗎?╱電腦模擬出的根部最佳化

    ◎管線上的樹

    樹下的管線╱是套環還是支柱?╱用應力錐模型來看樹根套環╱瓦斯氣爆意外中的樹根套環╱樹根套環與鉗狀樹根╱應力錐模型中的壓縮力支撐柱╱根系和水管╱根系生長的力量╱石頭間根系緩衝墊的形成

    ◎老樹及其保護

    老樹:上層樹冠&下層樹冠╱防止傾倒折損╱以半空殼之姿順利存活的樹木

    ◎樹木工程:估算極限負荷、容器公式

    基於極限負荷分析的樹木工程╱牆壁拳擊手╱迎風側的張力套環╱容器中的樹-越來越擁擠之都市的選擇?╱植樹容器該有多大?╱風倒圖表中的容器半徑╱風倒現象,傾倒至容器外?╱容器的公式與穩定性╱容器半徑和錐形應力法╱容器樹木賦予水泥叢林生機

    ◎樹冠保護

    繩索負重能力提供枝條強度╱A字形支架提供枝條強度

    ◎真菌子實體和真菌的身體語言

    真菌子實體的身體語言╱真菌子實體是孢子發射台╱橫向的增生是關鍵╱依附的堡壘最後會倒塌╱最小扯斷力量╱保護錨固點╱法庭真菌學╱可疑的案例╱斷裂記錄╱滾動的圓木╱上下顛倒的世界╱真菌封蠟╱自我控制╱木材腐朽菌:寄生與腐生 ╱板根之間╱誤導的子實體和錯誤的警訊

    ◎樹木的木材腐朽:腐朽類型及如何分解木材

    腐朽類型及分解木材的方式╱生物力學上對木材腐朽的分類╱木材脆化與軟化

    ◎樹木如何將腐朽區隔

    樹木如何將腐朽區隔╱反應區抑制真菌生長╱以溼木材取代區隔化

    ◎診測腐朽器材

    深度檢測的工具-鎚子╱鋼製長釘╱電鑽與螺旋鑽頭╱測量鑽孔阻抗力╱典型的鑽孔阻抗儀曲線╱生長錐與排出器╱樹心搖晃測試╱第二代微破壞儀-可攜式強度測試儀╱聲波測量╱Sebastian Hunger示範使用IML PD400鑽孔阻抗儀測量╱樹木基部的殘壁厚度╱具有安全主幹的危險樹木╱若鑽孔與聲波測量都失敗

    ◎鑽孔對樹中腐朽擴散的影響



    附錄

    真菌簡介

    根部木材腐朽菌

    莖幹木材腐朽菌

    分解枯木,有時寄生於傷口或衰弱樹木上的真菌

    分枝上的子囊菌

    多年生多孔菌子實體

    戶外木製遊樂器材與木材腐朽菌

    VTA 流程圖

    目視樹木評估法在法律上的接受度

    最後一段話

    參考文獻

    各界對本書的評價

    索引





    作者序



    真理和心智的自由




      野心、貪婪、嫉妒、仇恨、急躁與缺乏耐性,都是追尋真理的敵人。時間、理性、抗壓、親近大自然,自我約束和樂於助人的心,則是和我們一起邁向真理的益友。博愛慈善的利他主義也是真理的好朋友。



      追尋真理是需要透過驗證的。通過驗證,假說才能成為被認可的知識,所主張的論點才能被稱為事實。只要是沒有根據的事,不論是出自誰的口中,都要抱持懷疑的態度。對於那些無法被解釋的事物要有警惕心,有理性思考才有可信度。



      即使在網路上和其他地方充斥著各式流行的新知,有電腦數據佐證,有公式可證明,有著令人印象深刻的、光鮮亮麗的、高科技的、繽紛炫目的說法,你還是要依循自己的判斷。



      相信你的常識告訴你的,這樣你將主宰你所作的決定,並能夠向別人解釋你在做些什麼和為什麼這樣做,這會使你的心智自由,不必擔心被他人的不實資訊所誤導。




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