廣州市環(huán)市路行道樹樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理探析

賈益興　雷杰　黃頌誼

摘要：環(huán)市路是廣州市重要主干道路，其道路綠化的安全性是城市綠化管理工作的的重要內(nèi)容之一。采用視覺評(píng)估法（Visual Tree Assessment，VTA）以及無損檢測法對(duì)環(huán)市路行道樹樹木風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估，并分析樹木形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子間的相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，環(huán)市路11.2%的行道樹存在安全風(fēng)險(xiǎn)，不同樹種的安全隱患率差異較大，且樹木形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子間存在顯著的相關(guān)性。并從樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理角度探討行道樹種植設(shè)計(jì)、施工及日常管養(yǎng)，推動(dòng)城市綠化精細(xì)化管理。

關(guān)鍵詞：行道樹;樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;形態(tài)因子;風(fēng)險(xiǎn)因子

中圖分類號(hào)：S688

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-2641（2021）04-0093-04

收稿日期：2021-01-12

修回日期：2021-03-28

Abstract： Huanshi Road is an important trunk road in Guangzhou， and the safety of its road greening is one of the important contents of urban greening management. In this study， methods of Visual Tree Assessment （VTA） and non-destructive testing are used to comprehensively assess the risk of trees along Huanshi Road， and the correlation between tree morphology factors and risk factors is analyzed. The results show that 11.2% of street trees in Huanshi Road have safety risks， and the safety risk rates of different tree species are significantly different. Meanwhile， there is a significant correlation between tree morphology factors and risk factors. Finally， from the perspective of tree safety risk assessment and management， the planting design， construction and daily management and maintenance of street trees are discussed to promote the refined management of urban greening.

Key words： Street tree; Tree safety risk assessment; Morphology factor; Risk factor

廣州市城市綠化一直處于全國領(lǐng)先水平，尤其是2010年前后，以舉辦亞運(yùn)會(huì)為契機(jī)，廣州市全面推進(jìn)城市綠化工作，增加城市綠量，提升綠化質(zhì)量。近些年，在“十二五發(fā)展規(guī)劃”的指導(dǎo)下，廣州市實(shí)施“花城”工程，強(qiáng)化“花城”形象。行道樹作為城市綠化的骨架，對(duì)廣州市塑造城市形象，改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)“宜居花園城市”具有不可代替的作用。

城市樹木在帶來眾多正面效益的同時(shí)，也存在著一些潛在的不安全因素。特別是行道樹，受復(fù)雜城市環(huán)境的影響，易出現(xiàn)樹冠偏斜、樹體傾斜、樹干腐朽、根系受損等不健康狀況[1～2]，在強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣時(shí)易產(chǎn)生枝條墜落、樹干斷折、樹體倒伏等風(fēng)險(xiǎn)，給市政設(shè)施、城市交通以及市民人身財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重的威脅。通過樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提早發(fā)現(xiàn)行道樹存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，并及時(shí)采取針對(duì)性的管理措施來消除或降低樹木安全風(fēng)險(xiǎn)，能夠增強(qiáng)城市環(huán)境的安全性，對(duì)城市綠化精細(xì)化管理，提高城市防范和抵御安全風(fēng)險(xiǎn)能力具有重要作用，對(duì)推進(jìn)建設(shè)“韌性城市”“宜居城市”具有重要意義。

樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究始于20世紀(jì)60年代，分為“Paine評(píng)估系統(tǒng)[3～4]”“可視化評(píng)估體系（Visual Tree Assessment，VTA）[5～6]”等多個(gè)評(píng)估系統(tǒng)，主要通過視覺以及簡單工具測量并量化多種指標(biāo)，從而確定樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)，提出合理的改善建議。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)波、超聲波、應(yīng)力波、紅外線等無損探測技術(shù)逐漸運(yùn)用于樹木評(píng)估領(lǐng)域，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)評(píng)估方式無法準(zhǔn)確獲取樹木根系、樹干內(nèi)部信息，僅依靠經(jīng)驗(yàn)判斷內(nèi)部狀態(tài)的缺陷，完善了樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系[7]。目前使用較多的有PICUS應(yīng)力波樹木斷層畫像診斷技術(shù)和TRU樹木雷達(dá)檢測技術(shù)，前者能夠比較準(zhǔn)確地定位樹木外部可見的樹洞和內(nèi)部的空洞，為樹木健康狀況與安全性評(píng)估提供重要的參考數(shù)據(jù)[8];后者能夠在不破壞原有地形的前提下探測出樹木主要根系的大小、分布深度與范圍，為樹木根系評(píng)估提供可靠的方法[9]。

本研究通過對(duì)廣州市重要交通路段環(huán)市路的行道樹進(jìn)行調(diào)查與安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，分析樹木形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子的相關(guān)性，探討城市行道樹的設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)過程中安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的重要性以及降低風(fēng)險(xiǎn)的針對(duì)性措施，為城市行道樹精細(xì)化管理，消除安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，增強(qiáng)城市綠化安全性提供借鑒。

1研究方法

于2018年9月—2019年5月對(duì)環(huán)市路兩側(cè)行道樹進(jìn)行樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，檢測段長約8.4 km。

本研究采用VTA評(píng)估體系、PICUS應(yīng)力波樹木斷層畫像診斷技術(shù)和TRU樹木雷達(dá)檢測技術(shù)，對(duì)行道樹的整體風(fēng)險(xiǎn)狀況和安全性進(jìn)行綜合評(píng)估，內(nèi)容包括：

1）對(duì)所有行道樹進(jìn)行分段編號(hào)以及總體情況調(diào)查，主要包括樹高、胸徑、冠幅、傾斜度、立地條件、樹勢狀況等指標(biāo)。

2）根據(jù)初步調(diào)查結(jié)果，篩選出樹體結(jié)構(gòu)存在明顯隱患及健康情況較差的樹木個(gè)體，對(duì)其進(jìn)行VTA視覺評(píng)估。評(píng)估指標(biāo)主要參考ISA國際樹木學(xué)會(huì)樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)建議，并結(jié)合實(shí)際環(huán)境，選取科學(xué)合理、可操作性強(qiáng)的指標(biāo)。指標(biāo)涉及樹勢、樹冠、樹干、根系及種植環(huán)境5個(gè)部分，主要包括枝葉枯黃比例、枝葉密度、病蟲害程度、偏冠度、不穩(wěn)定枝條比例、樹干傾斜度、樹干木質(zhì)腐朽及空洞情況、是否存在纏繞型根系、根系是否拱起地面、種植池規(guī)格、周圍構(gòu)筑物及潛在威脅目標(biāo)等情況[10]。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)參考廣州市地方標(biāo)準(zhǔn)《園林樹木安全性評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（DB4401/T 17-2019）。

3）根據(jù)VTA評(píng)估結(jié)果，篩選樹體結(jié)構(gòu)較差，尤其是存在嚴(yán)重病蟲害、樹體傾斜、嚴(yán)重偏冠、樹勢衰弱、樹干存在機(jī)械損傷等情況的個(gè)體，應(yīng)用PICUS-3應(yīng)力波樹木斷層畫像診斷裝置和TRU樹木根系雷達(dá)進(jìn)行樹木樹干檢測以及根系分布檢測。

采用EXCEL軟件對(duì)樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，再利用SPSS軟件分析樹木形態(tài)因子和風(fēng)險(xiǎn)因子間的相關(guān)性。

2結(jié)果與分析

2.1行道樹初步調(diào)查概況

環(huán)市路為三板四帶式（3條車行道，4條綠化帶），種植空間類型包括1.5 m×1.5 m的種植池以及1.8 m寬的中央分車綠化帶。環(huán)市路行道樹涉及12個(gè)樹種，共計(jì)1 335株，其中榕樹Ficus microcarpa有371株，占總數(shù)的27.8%;黃葛樹Ficus virens有361株，占27%;紅花羊蹄甲Bauhinia × blakeana有132株，占9.9%（圖1）。兩條中央分車帶種植樹木為黃葛樹Ficus virens，有356株;兩側(cè)行道樹有979株，以榕樹、臘腸樹Cassia fistula、非洲楝Khaya senegalensis、紅花羊蹄甲為主，還有少量麻楝Chukrasia tabularis、海南蒲桃Syzygium hainanense、垂葉榕Ficus benjamina、秋楓Bischofia javanica等。

環(huán)市路行道樹栽植多年，體量普遍較大，平均胸徑為33.8 cm，平均樹高為11.4 m，平均冠幅為8.7 m。在所有行道樹中，發(fā)現(xiàn)樹體缺陷項(xiàng)目755項(xiàng)，包括樹體傾斜、立地條件差、樹體損傷和樹冠偏斜，涉及行道樹557株，占行道樹總數(shù)的41.7%（表1）。

2.2安全風(fēng)險(xiǎn)檢測評(píng)估與分析

2.2.1 VTA樹木視覺檢測評(píng)估

對(duì)具有樹體缺陷項(xiàng)目的行道樹進(jìn)行VTA視覺評(píng)估。結(jié)果顯示，8種共149株行道樹存在安全風(fēng)險(xiǎn)，占環(huán)市路行道樹總數(shù)的11.2%，并且不同樹種的安全風(fēng)險(xiǎn)率（存在安全風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體數(shù)量占該種類總數(shù)的比例）存在差異。其中，紅花羊蹄甲的安全風(fēng)險(xiǎn)率為39.4%，臘腸樹為34.7%，麻楝為16.5%，非洲楝為12.6%，海南蒲桃、榕樹和黃葛樹分別為4.8%、4.1%和1.7%，秋楓因樣本數(shù)量較少，不參與此部分討論。統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅花羊蹄甲和臘腸樹的安全風(fēng)險(xiǎn)率遠(yuǎn)高于整體水平，麻楝和非洲楝的安全風(fēng)險(xiǎn)率略高于整體水平，而海南蒲桃、榕樹和黃葛樹的安全風(fēng)險(xiǎn)率較低。

2.2.2儀器檢測綜合評(píng)估

基于VTA樹木視覺評(píng)估結(jié)果，選取49株存在安全風(fēng)險(xiǎn)且樹體存在損傷的行道樹，應(yīng)用PICUS-3應(yīng)力波樹木斷層畫像診斷儀與TRU樹木雷達(dá)系統(tǒng)，進(jìn)行樹干空腐情況和根系分布情況的檢測。其中，紅花羊蹄甲21株，臘腸樹10株，麻楝9株，榕樹5株，海南蒲桃2株，秋楓1株，黃葛榕1株。

樹干空腐情況檢測結(jié)果表明，有25株行道樹主干表現(xiàn)為空洞或木質(zhì)腐朽。其中23株樹木（10株紅花羊蹄甲、7株麻楝以及6株臘腸樹）主干外表存在不同程度的機(jī)械創(chuàng)口，因未被及時(shí)處理，而向主干內(nèi)部逐漸產(chǎn)生空洞腐朽;2株紅花羊蹄甲主干外表存在白蟻蛀食或真菌侵染跡象，導(dǎo)致內(nèi)部木質(zhì)疏松或腐爛。

根系分布情況檢測結(jié)果顯示，49株行道樹的根系整體呈現(xiàn)出分布淺而不均的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為行車道側(cè)檢測到的根系較少，而人行道側(cè)的根系相對(duì)較多，并且整體根系深度集中在鋪裝面層以下20～30 cm處，少數(shù)較深為30～40 cm。鑒于環(huán)市路道路環(huán)境較為一致，行道樹的立地條件、種植技術(shù)也具有一致性，所選用的49株樹木包含了行道樹主要種類，所以認(rèn)為環(huán)市路行道樹根系整體也符合上述特性。

2.3形態(tài)因子與安全隱患因子的相關(guān)性分析

以環(huán)市路1 335株行道樹為樣本，利用SPSS軟件分析樹木形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子間的相關(guān)性（表2）。分析結(jié)果顯示，行道樹風(fēng)險(xiǎn)因子與形態(tài)因子間具有顯著相關(guān)性。其中偏冠度與樹高呈顯著正相關(guān)，與冠幅呈顯著負(fù)相關(guān);傾斜度與胸徑呈顯著正相關(guān)。

利用SPSS軟件，分別分析樣本數(shù)量較大且在廣州應(yīng)用較多的榕樹、紅花羊蹄甲、非洲楝3個(gè)樹種的形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子間的相關(guān)性，樣本數(shù)量分別為371、131①、95株。結(jié)果（表3）顯示：榕樹的偏冠度和傾斜度均與樹高呈顯著正相關(guān)，而偏冠度與冠幅呈顯著負(fù)相關(guān);紅花羊蹄甲的偏冠度與樹高和胸徑均呈顯著正相關(guān)，傾斜度與冠幅呈顯著正相關(guān);非洲楝的偏冠度與冠幅呈顯著負(fù)相關(guān)。

相關(guān)性分析結(jié)果表明，環(huán)市路行道樹的風(fēng)險(xiǎn)因子隨著樹木體量的增長而增長，不同樹種的形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子相關(guān)性存在一定差異。因此，在行道樹的養(yǎng)護(hù)工作中，要注意控制樹木的體量，尤其是樹木高度，避免樹木因過高而產(chǎn)生樹體傾斜、樹冠偏斜等風(fēng)險(xiǎn)。

3結(jié)論與討論

3.1應(yīng)開展城市樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

本研究通過對(duì)環(huán)市路上的1 335株行道樹進(jìn)行樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，發(fā)現(xiàn)其中41.7%的樹木存在不同程度的樹體缺陷，如樹體傾斜、樹冠偏斜、樹體損傷等;有11.2%的樹木存在安全風(fēng)險(xiǎn)。由此可見，行道樹受城市環(huán)境、自然災(zāi)害、施工技術(shù)以及自身生長特性等多種因素影響，易出現(xiàn)不同類型的樹體結(jié)構(gòu)缺陷，從而可能導(dǎo)致樹體失衡，抗風(fēng)能力降低，在臺(tái)風(fēng)等極端天氣下存在樹體倒伏、枝干斷折等安全風(fēng)險(xiǎn)。這與劉合香[11]、肖毅強(qiáng)[12]、郭子燕[13]的研究結(jié)論具有較高的一致性。因此，建立科學(xué)、完善的樹木安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，定期開展評(píng)估工作，對(duì)降低樹木風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生概率，保障城市環(huán)境安全具有重要意義。

本研究建構(gòu)的VTA評(píng)估體系的指標(biāo)主要涉及樹勢、樹冠、樹干、根系及種植環(huán)境5個(gè)部分，而該評(píng)估方法的細(xì)化指標(biāo)較為多樣，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取不同指標(biāo)，并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但VTA評(píng)估法的部分指標(biāo)如樹冠密度、不穩(wěn)定枝條比例等通常采取定性評(píng)估，無法定量評(píng)估，存在一定的主觀性，且該法無法準(zhǔn)確判斷樹干內(nèi)部空腐情況及地下根系生長情況，存在一定盲區(qū)。因此，本研究在VTA評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上，引入PICUS-3應(yīng)力波樹木斷層畫像診斷裝置和TRU樹木根系雷達(dá)等先進(jìn)的無損檢測技術(shù)，對(duì)研究方法進(jìn)行補(bǔ)充完善，以提高評(píng)估的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

3.2有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、施工與管養(yǎng)

對(duì)環(huán)市路行道樹存在的樹體缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，立地環(huán)境差導(dǎo)致根系范圍受限，以及生長空間不足導(dǎo)致樹冠偏斜的出現(xiàn)概率較高，分別為26.9%和15.4%，說明不良的栽植環(huán)境是產(chǎn)生樹木安全風(fēng)險(xiǎn)的重要因素。因此，在行道樹樹種規(guī)劃時(shí)，應(yīng)盡量減少選用榕樹等側(cè)根發(fā)達(dá)、根系較淺的樹種;栽植施工時(shí)，應(yīng)與周邊建筑物和道路保持一定距離，為行道樹后續(xù)生長提供充足的空間，包括地下根系生長空間與地上樹冠生長空間，以促進(jìn)樹木健康生長，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

行道樹形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，偏冠度、傾斜度分別與樹高、胸徑呈顯著正相關(guān)，表明隨著行道樹體量增長，其存在的安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。不同樹種的形態(tài)因子與風(fēng)險(xiǎn)因子相關(guān)性存在一定的差異性，可能是不同樹種的生長特性差異所導(dǎo)致。由此可見，行道樹栽植后的養(yǎng)護(hù)管理工作十分重要及必要。在保持合理冠幅，滿足遮蔭功能基礎(chǔ)上，通過日常修剪控制行道樹樹高、冠幅，避免行道樹因體量過大而產(chǎn)生安全隱患;對(duì)紅花羊蹄甲等安全風(fēng)險(xiǎn)率較高的樹種加強(qiáng)巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并采取有效措施。應(yīng)推動(dòng)行道樹的精細(xì)化管理，不僅要注重行道樹的健康狀況，更要注重安全風(fēng)險(xiǎn)狀況，根據(jù)不同樹種的生長特性和安全風(fēng)險(xiǎn)狀況，采取科學(xué)合理、具有針對(duì)性的處理措施。

4結(jié)語

行道樹是城市綠化的基本骨架，是重要的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境，提升城市景觀效果具有重要作用。行道樹受到復(fù)雜城市環(huán)境的影響，易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)隱患，影響城市環(huán)境安全性。樹木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除樹木風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)城市環(huán)境安全性，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)城市綠化精細(xì)化管理，更好地建設(shè)“韌性城市”“宜居城市”。

注：本文圖片均由作者自繪。

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作者簡介：

賈益興/1994年生/男/廣東廣州人/碩士/廣州市綠化有限公司（廣州 510440）/助理工程師/專業(yè)方向?yàn)轱L(fēng)景園林

雷杰/1972年生/男/廣東四會(huì)人/本科/廣州市綠化有限公司（廣州 510440）/高級(jí)工程師/專業(yè)方向?yàn)楣麡鋵W(xué)

（通信作者）黃頌誼/1982年生/女/廣東廣州人/在讀博士/廣州市綠化有限公司（廣州 510440）、華南理工大學(xué)建筑學(xué)院（廣州 510610）/風(fēng)景園林高級(jí)工程師/研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林工程與技術(shù)、園林植物與應(yīng)用