陳鈞澤 鐘 樂 周 桃 龔紫怡 楊勝蘭
城市中的樹木因能提供大量對人類有益的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)而受到廣泛重視[1],但城市樹木也有可能產(chǎn)生花粉過敏、基礎(chǔ)設(shè)施破壞等危害[2],卻常常被人們所忽視,樹木風(fēng)險(xiǎn)就是其中的典型。樹木風(fēng)險(xiǎn)是指由樹木倒伏、樹枝墜落等造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等的可能性,它源自病害、蟲害、干旱、大風(fēng)等所導(dǎo)致的樹體結(jié)構(gòu)損傷或機(jī)械完整性破壞[3]。以公園為代表的城市綠色開放空間承載著城市人群高頻、高強(qiáng)度的戶外活動,一旦發(fā)生樹木倒伏、樹枝墜落等事件,導(dǎo)致人員傷亡的概率較高。為了降低樹木風(fēng)險(xiǎn),在城市樹木的種植和維護(hù)上需要耗費(fèi)大量的資源。對樹木風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效管控,已成為城市綠色空間品質(zhì)提升、高質(zhì)量發(fā)展的緊迫議題。
樹木風(fēng)險(xiǎn)評估是進(jìn)行樹木風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ),近幾十年內(nèi)相關(guān)評估方法不斷開發(fā)。以評估所需成本為分類依據(jù),可將評估方法分為如下3類。1)樹木解剖評估法,通過對樹木進(jìn)行局部解剖以了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞程度,判斷樹木造成風(fēng)險(xiǎn)的可能性,該方法精度高,但實(shí)驗(yàn)成本較高,會對樹木造成不可逆的損害。2)探測儀器評估法,使用機(jī)械滲透系統(tǒng)測量木材密度,并通過破壞性測試評估木材的機(jī)械特性[4],具體包含聲波探測法[5]、地面穿透雷達(dá)探測法[6]和紅外熱成像探測法(IRT)[7]等。該方法精度較高,不會對樹體造成不可逆?zhèn)?,但由于需要大量?jīng)濟(jì)投入且對調(diào)查人員有較高專業(yè)素養(yǎng)要求限制了其推廣應(yīng)用[7]。3)可視化評估法,通過觀察樹木外表特征快速判斷樹木風(fēng)險(xiǎn),該方法雖然犧牲了一定精度,但由于具備效率高、成本低、不損傷樹木等優(yōu)勢,成為國際廣泛認(rèn)可并采用的樹木健康評估方法[8]。十余年來可視化評估法不斷完善,樹木的樹體結(jié)構(gòu)、力學(xué)強(qiáng)度和生物學(xué)特征等多方面[9]指標(biāo)被納入評價體系中,為提升評價精度,在原有基礎(chǔ)上還加入了概率學(xué)[10]、風(fēng)險(xiǎn)矩陣[11]、綜合指標(biāo)[12]等維度的考量??傮w而言,目前所開發(fā)出的視覺評估方案可分為基礎(chǔ)視覺評估(VB)和詳細(xì)視覺評估(VD)兩大類,基于可視化評估理念開發(fā)的樹木風(fēng)險(xiǎn)評估方法已得到廣泛推廣并被美國、烏拉圭和中國香港等地的城市綠化管理部門應(yīng)用,其評估效用得到了較好的實(shí)證。
總結(jié)樹木風(fēng)險(xiǎn)評估方法的迭代,雖然新方法、技術(shù)不斷被開發(fā),更多的變量、參數(shù)被納入評估并增加了評估的可變性,但這些方法僅圍繞樹木自身發(fā)生損傷事件的嚴(yán)重性、可能性而展開,較少研判由于樹木損傷導(dǎo)致人群傷害的可能性。事實(shí)上樹木倒伏、墜落屬于正常自然現(xiàn)象,如其影響范圍內(nèi)并無人群活動,則可以認(rèn)定為風(fēng)險(xiǎn)較小或無風(fēng)險(xiǎn)。因此,將城市樹木致傷潛力(城市樹木導(dǎo)致人群受傷的可能性)納入評估維度,是更精準(zhǔn)、更真實(shí)地衡量城市樹木風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑。
鑒于此,本文以可視化評估方法為內(nèi)核,以風(fēng)險(xiǎn)矩陣法為基礎(chǔ),將人群致傷的可能性納入樹木風(fēng)險(xiǎn)評估,構(gòu)建包括風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性、風(fēng)險(xiǎn)可能性和致傷潛力3個維度的城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(IUTIR),以武漢市中山公園為例展開樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)評估,旨在實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo):1)將人群受傷的可能性納入考量,提出城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)的評估方法,進(jìn)行中山公園的樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)評估;2)揭示中山公園樹木自身風(fēng)險(xiǎn)、致傷潛力及致傷風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征,探索其空間分布的耦合與分異;3)根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果,提出對城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控的可行建議。
武漢市中山公園創(chuàng)建于1910年,地處漢口解放大道旁,總占地面積32.8萬m2,其中綠化覆蓋面積30.5萬m2,綠化率高達(dá)93%,共有植物219種,喬木5 281株,灌木50 016株,重點(diǎn)保護(hù)樹木140株。全園分為南部園林景觀區(qū)、中部休閑文化區(qū)和北部生態(tài)游樂區(qū)3個景區(qū)(圖1)。公園整體被商業(yè)區(qū)及居民區(qū)包圍,人流量巨大。
圖1 中山公園平面圖
1.2.1 調(diào)查方法
1)樹木調(diào)查評估。
樹木是木本植物的總稱,包含喬木、灌木和木質(zhì)藤本,無論何種類型,其高度體量都是評判其是否易造成人體傷害的重要依據(jù)。因此在本研究中,將不囿于植物類型對所有植株超過0.85m的木本植物進(jìn)行調(diào)查評估。
在調(diào)查情景的選擇上,考慮到發(fā)生洪澇、風(fēng)暴等自然災(zāi)害相對而言是小概率事件,同時自然災(zāi)害場景下人群往往也會躲避較少開展游憩等活動,產(chǎn)生樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)反而也較小;真正的樹木致傷事件往往發(fā)生于日常情況下,評估非自然災(zāi)害情境下的樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)更具現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此,將調(diào)查時間定為2021年7—9月的晴天,調(diào)查對象為武漢市中山公園內(nèi)的每株樹木,調(diào)查內(nèi)容包括:1)通過集思寶G120專業(yè)GNSS手持機(jī)記錄受損樹木經(jīng)緯度數(shù)據(jù);2)通過尼康測距儀COOLSHOY 40i測量樹高、樹冠、胸徑值等基礎(chǔ)數(shù)據(jù);3)觀察每株樹木并記錄樹種及樹木受損程度,根據(jù)其癥狀所造成后果的嚴(yán)重性分為4類并對應(yīng)4個危險(xiǎn)等級(表1)。將每株受損樹木的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS 10.6中,并將對應(yīng)的樹木風(fēng)險(xiǎn)檢測項(xiàng)目和樹木基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與之進(jìn)行空間連接。
表1 危險(xiǎn)程度分?jǐn)?shù)對照表
2)活動人群調(diào)查。
采用典型調(diào)查法進(jìn)行活動人群調(diào)查。鑒于單日公園內(nèi)人群活動聚集的空間會隨時間而發(fā)生改變,故選擇人群活動頻率最高的時間段進(jìn)行調(diào)查以確保典型性和代表性。為探究人群活動頻率,團(tuán)隊(duì)于2021年10月對中山公園進(jìn)行預(yù)調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果將人群活動頻率最高的8:00—10:00和16:00—18:00確定為調(diào)查時間段。2021年11月8日—12月8日,每周選取工作日和休息日各1天開展正式調(diào)查,為盡可能減少人群流動的干擾,單次調(diào)查時間均控制在30min內(nèi),調(diào)查后在ArcGIS 10.7中記錄公園中人群的空間分布及數(shù)量。
1.2.2 評估方法
1)城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(IUTIR)評價。
為更精細(xì)地評估研究區(qū)域內(nèi)的樹木致傷風(fēng)險(xiǎn),需先將研究區(qū)域均勻劃分成多個面積相等的區(qū)域,再分別計(jì)算每一區(qū)域內(nèi)的IUTIR。IUTIR建構(gòu)的原理基礎(chǔ)為風(fēng)險(xiǎn)矩陣法,該方法通過二維評價矩陣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價。對樹木導(dǎo)致人群受傷的風(fēng)險(xiǎn)而言,其產(chǎn)生應(yīng)具備2個維度的誘因:一是樹木自身損傷的風(fēng)險(xiǎn),即由樹體結(jié)構(gòu)損傷或機(jī)械完整性受損導(dǎo)致樹木倒伏、樹枝掉落等現(xiàn)象的可能性;二是樹木損傷后對人群造成傷害的概率,即倒伏、掉落的樹體砸中活動人群的可能性。基于此,城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)計(jì)算公式為:
式中,IUTIR為城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù);C為樹木致傷潛力指數(shù);RT為樹木自身風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),即區(qū)域內(nèi)樹種個體風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的總和,計(jì)算公式為:
式中,m為區(qū)域內(nèi)受損樹木總數(shù);Ri為第i棵受損樹木的樹種個體風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),即單株樹木i發(fā)生各類型癥狀的風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性與風(fēng)險(xiǎn)可能性乘積的總和;k為癥狀類型總數(shù);Sij為第i棵受損樹木發(fā)生第j類癥狀類型的風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性系數(shù);Pij為第i棵受損樹木發(fā)生第j類癥狀類型的風(fēng)險(xiǎn)可能性系數(shù)。
IUTIR的建構(gòu)共考慮了風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性、風(fēng)險(xiǎn)可能性、致傷潛力3個方面,具體如下。
(1)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性:指區(qū)域內(nèi)樹木發(fā)生倒伏、掉落等風(fēng)險(xiǎn)事件所可能造成的實(shí)際損害程度,以癥狀類型的危害程度等級和樹木體積共同衡量,其一,癥狀類型的危害程度不同會導(dǎo)致后果的嚴(yán)重性各異,如根系受損導(dǎo)致樹木傾倒(Ⅰ類癥狀)的嚴(yán)重性遠(yuǎn)大于小枝掉落(Ⅳ類癥狀);其二,樹木體積越大造成的后果越嚴(yán)重,為簡化計(jì)算,將樹木體積近似為圓柱體,其直徑為冠幅。計(jì)算公式為:
式中,Dij為第i棵受損樹木發(fā)生第j類癥狀類型的危害程度等級平均值;Vi為第i棵受損樹木體積的歸一化值;Vmin為區(qū)域內(nèi)最小樹木體積,取值0;Vmax為區(qū)域內(nèi)最大樹木體積;ri為第i棵受損樹木冠幅;Hi為第i棵受損樹木樹高。
(2)風(fēng)險(xiǎn)可能性:指樹木發(fā)生某一癥狀類型風(fēng)險(xiǎn)事件的可能性,可用調(diào)研結(jié)果所反映的該癥狀實(shí)際發(fā)生頻率來測度,即:
式中,C1為頻率常數(shù),取值10;nij為區(qū)域內(nèi)樹種與i樹相同,并且同樣出現(xiàn)了j癥狀的樹木數(shù)量;Ni為區(qū)域內(nèi)與第i棵受損樹木相同樹種的樹木總數(shù)。
(3)致傷潛力:指區(qū)域內(nèi)的活動人群遭遇樹木風(fēng)險(xiǎn)事件的可能性的總和,以活動人群數(shù)量分布作為指標(biāo)。若區(qū)域內(nèi)活動人數(shù)越多,則樹木對人造成的風(fēng)險(xiǎn)可能性越大,反之,若無人群活動,則不構(gòu)成樹木風(fēng)險(xiǎn)。可用區(qū)域內(nèi)活動人群數(shù)量歸一化值表示,即:
式中,O為區(qū)域活動人群數(shù)量;Omin為所有區(qū)域最小活動人群數(shù)量,取值0;Omax為所有區(qū)域最大活動人群數(shù)量。
將公式(2)~(5)代入公式(1)中,得到城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)IUTIR:
鑒于六邊形蜂窩網(wǎng)格可有效減少網(wǎng)格形狀的邊界效應(yīng)帶來的樣本偏差,因此使用該方法構(gòu)建中山公園樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)的空間分布圖。利用ArcGIS 10.7的創(chuàng)建漁網(wǎng)和泰森多邊形工具將中山公園劃分為邊長為20m的六邊形蜂窩網(wǎng)格,共計(jì)得到371個網(wǎng)格。通過SPSS 25.0對樹木體積和活動人群數(shù)量進(jìn)行max-min歸一化處理,將處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS,利用空間連接工具以網(wǎng)格為統(tǒng)計(jì)單元,分別計(jì)算出樹木自身風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、致傷潛力指數(shù)和城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),得到對應(yīng)空間分布圖。
3)空間自相關(guān)分析。
全局空間自相關(guān)性常用于分析某一要素所在空間和整個區(qū)域的平均關(guān)聯(lián)程度,常用全局莫蘭指數(shù)(Global Moran'sI)作為衡量指標(biāo)。局部空間自相關(guān)性用于分析區(qū)域內(nèi)某一要素局部空間與相鄰空間內(nèi)要素的關(guān)聯(lián)程度,常用安瑟倫局部莫蘭指數(shù)(AnselinLocal Moran'sI)衡量。在GeoDa軟件中,分別對中山公園的城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)、樹木自身風(fēng)險(xiǎn)和致傷潛力的空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行單變量全局空間自相關(guān)分析,比較分析三者的空間分布特征;對樹木自身風(fēng)險(xiǎn)和致傷潛力的空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行雙變量局部空間自相關(guān)分析,探究兩要素之間的空間分異特征。
調(diào)查結(jié)果表明,中山公園內(nèi)符合體積要求的樹木共有98種、4 739株,其中受損樹木58種、1 280株(占總量的27.01%),包括Ⅰ類癥狀642株、Ⅱ類628株、Ⅲ類200株和Ⅳ類408株。計(jì)算不同樹種的樹種個體風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果表明:中山公園內(nèi)大部分樹種的個體風(fēng)險(xiǎn)較低,而懸鈴木、刺槐、楓楊的樹種個體風(fēng)險(xiǎn)最高,很大程度上取決于樹木體積,且樹木受損情況出現(xiàn)頻率較高,如懸鈴木在5項(xiàng)檢測項(xiàng)目中出現(xiàn)受損概率占據(jù)前五(表2)。
表2 中山公園內(nèi)樹種個體風(fēng)險(xiǎn)和出現(xiàn)各類受損概率最高5種植物
1)樹木自身風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征。
繪制樹木自身風(fēng)險(xiǎn)的空間分布圖(圖2),結(jié)果表明:南部的園林景觀區(qū)占全園總面積23.2%,但分布著39.1%的受損樹木;北部的生態(tài)游樂場區(qū)(面積占比47.7%)分布著34.8%的受損樹木;中部的文化休閑區(qū)(面積占比29.1%)分布著26.1%的受損樹木。此外,受損樹木表現(xiàn)出親水性分布特征,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ類受損樹木分別有47.2%、36.8%、41.0%、35.5%分布在水體岸線周邊的20m范圍內(nèi)。
圖2 樹木自身風(fēng)險(xiǎn)的空間分布圖
2)樹木致傷潛力的空間分布特征。
在相關(guān)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人接受任務(wù)時,必須要對運(yùn)維的具體內(nèi)容、具體時間和具體地點(diǎn)進(jìn)行充分的明確,不能有任何紕漏。
調(diào)查結(jié)果顯示,工作日的活動高峰時間為上午8:00—10:00,日均高峰期使用者為3 114人,多為老年人,活動方式包括舞蹈、歌唱、運(yùn)動等,其37.3%分布在園林景觀區(qū);休息日的活動高峰時間為上午8:00—10:00和下午16:00—18:00,日均高峰期使用者為5 202人,上午多為老年人晨練,下午多為年輕人露營、兒童游玩游樂設(shè)施等,園林景觀區(qū)和生態(tài)游樂場區(qū)活動人群數(shù)量分別占33.5%和44.4%。
基于區(qū)域內(nèi)活動人數(shù),分別繪制樹木致傷潛力在工作日、休息日的空間分布圖,結(jié)果表明:(1)在工作日,園林景觀區(qū)致傷潛力總值為23.22,均值高達(dá)為0.27,該區(qū)域致傷潛力較高且較為集中;休閑文化區(qū)致傷潛力總值為22.68,均值為0.21;生態(tài)游樂區(qū)致傷潛力總值高達(dá)24.78,但均值為0.14,處于較低水平;(2)在休息日,園林景觀區(qū)、休閑文化區(qū)和生態(tài)游樂區(qū)致傷潛力總值分別為39.33、31.43、76.32,均值分別為0.46、0.29、0.43,均屬于較高潛力區(qū)域(圖3)。
圖3 致傷潛力空間分布圖
3)樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征。
計(jì)算樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),并繪制其空間分布圖,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣等級劃定方法,將樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)分為微弱風(fēng)險(xiǎn)(IUTIR<0.2)、低風(fēng)險(xiǎn)(0.2≤IUTIR<0.5)、中風(fēng)險(xiǎn)(0.5≤IUTIR<2)和高風(fēng)險(xiǎn)(2≤IUTIR)4個等級。結(jié)果表明,公園整體呈現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)特征,其中81.90%的區(qū)域?qū)儆诘惋L(fēng)險(xiǎn)和微弱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域(無風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域占全園面積的65.7%,低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域占16.2%),12.9%的區(qū)域?qū)儆谥酗L(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,僅5.1%的區(qū)域?qū)儆诟唢L(fēng)險(xiǎn)區(qū)域(圖4)。存在無風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的原因主要有2種可能,一是區(qū)域內(nèi)無人群活動,二是區(qū)域內(nèi)無樹木。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)雖同時分布著活動人群和樹木,但其樹木均未受損。
圖4 樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)空間分布圖
4)樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)、自身風(fēng)險(xiǎn)、致敏潛力的空間分布關(guān)系。
在GeoDa中分別對樹木自身風(fēng)險(xiǎn)、致傷潛力、致傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)分析,探究其空間分布的集聚特征。結(jié)果表明三者的空間分布均呈現(xiàn)出明顯的聚集特征和正相關(guān)性(p<0.001,z>1.96)(表3),且線性關(guān)系一致,大部分落在第一象限(高高集聚型)與第三象限(低低聚集型)內(nèi),表明三者越高的區(qū)域越趨向于聚集,三者越低的區(qū)域也表現(xiàn)出聚集趨勢(圖5)。
表3 空間自相關(guān)分析結(jié)果
圖5 全局莫蘭指數(shù)散點(diǎn)圖
對樹木自身風(fēng)險(xiǎn)和致傷潛力的空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行雙變量局部空間自相關(guān)分析,結(jié)果表明,Moran'sI指數(shù)為0.325,樹木自身風(fēng)險(xiǎn)和致傷潛力具有顯著的區(qū)域聚集性與細(xì)微的區(qū)域差異性(p<0.01,z=10.802)。其中,正相關(guān)類型的HH型(兩者均高)區(qū)域和LL型(兩者均低)區(qū)域共占全園面積的68.7%,負(fù)相關(guān)類型的LH型(樹木自身風(fēng)險(xiǎn)低但致傷潛力高)和HL型(樹木自身風(fēng)險(xiǎn)高但致傷潛力低)占25.1%,剩余6.2%的區(qū)域沒有明顯相關(guān)性(圖6)。
圖6 樹木自身風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)-致傷潛力指數(shù)局部空間自相關(guān)Lisa聚集圖
研究結(jié)果顯示,中山公園的城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)、樹木自身風(fēng)險(xiǎn)和致傷潛力均呈現(xiàn)出集聚關(guān)系。在公園的大部分區(qū)域,樹木自身風(fēng)險(xiǎn)與致傷潛力的正相關(guān)趨勢明顯,其中以水體岸線20m范圍內(nèi)尤為明顯,樹木自身風(fēng)險(xiǎn)水平與致傷潛力均較高。造成這一現(xiàn)象主要有三方面的可能原因:其一,靠近水體的土壤濕度較高,穩(wěn)定性相對較差,且易對樹木的根系造成侵蝕,影響樹木的生長態(tài)勢,由于武漢城市地勢與結(jié)構(gòu)的特殊性,其多雨、洪澇災(zāi)害頻繁的特性更放大了這一現(xiàn)象,從而近岸區(qū)域具有較高的樹木自身風(fēng)險(xiǎn);其二,人類具有天生的親水性特征,可接觸的親水區(qū)域更容易吸引人群駐留,因此致傷潛力較高;其三,大型樹木容易聚集人群,所帶來的樹干刻字、彎折樹枝等行為,也無疑加大了樹木自身風(fēng)險(xiǎn)。
在公園的局部區(qū)域內(nèi),樹木自身風(fēng)險(xiǎn)與致傷潛力之間也存在著負(fù)相關(guān)性,其空間分異特征明顯,大體可分為HL型和LH型2類:1)樹木自身風(fēng)險(xiǎn)高、致傷潛力低(HL型)的區(qū)域,主要分布在中山公園南部的園林景觀區(qū),其內(nèi)雖然分布大面積樹木自身風(fēng)險(xiǎn)較高的群植樹木,但由于樹木數(shù)量眾多、種植密集、樹體龐大導(dǎo)致郁閉度過高、空間局促,不利游客活動,且區(qū)域內(nèi)游徑設(shè)置較少,也缺乏集中的硬質(zhì)場地,因此游客罕至,致傷潛力較低;2)樹木自身風(fēng)險(xiǎn)低、致傷潛力高(LH型)的區(qū)域,主要分布在北部的生態(tài)游樂區(qū),其內(nèi)分布著大量的大型游樂設(shè)施、大面積草坪和大規(guī)模活動場地,因此吸引了公園的大部分活動人群,但由于周邊僅分布著提供遮陽功能的行道樹,樹木稀少,因此樹木自身風(fēng)險(xiǎn)較低。
基于中山公園樹木自身風(fēng)險(xiǎn)、致傷潛力與致傷風(fēng)險(xiǎn)之間表現(xiàn)出的空間耦合和分異關(guān)系,提出管理城市樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)的建議。1)以樹木自身風(fēng)險(xiǎn)特征為判定標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行樹木自身風(fēng)險(xiǎn)的分類、分級,構(gòu)建覆蓋全園樹木的健康數(shù)據(jù)庫,形成完備的定期監(jiān)測系統(tǒng)及警示制度,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果的反饋對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時調(diào)整,針對高風(fēng)險(xiǎn)樹木和已經(jīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)性受損的樹木進(jìn)行精細(xì)化的修復(fù)、養(yǎng)護(hù)管理,控制這2類樹木的樹高及冠幅等,以降低安全隱患。2)依據(jù)樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評估結(jié)果對公園進(jìn)行精細(xì)化管理,將公園劃分為不同等級的致傷風(fēng)險(xiǎn)管控區(qū)域。其中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)即劃定為管護(hù)重點(diǎn)區(qū),一方面,設(shè)置明確的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識、警示,提升其管護(hù)頻率、巡邏頻率、管理強(qiáng)度,并建立健全險(xiǎn)情應(yīng)急預(yù)案;另一方面,根據(jù)公園活動人群的空間分布特征及行為模式,對此類區(qū)域進(jìn)行合理的改造設(shè)計(jì),降低風(fēng)險(xiǎn)等級,或引導(dǎo)活動人群分流前往中、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域活動。3)加強(qiáng)游客的安全教育和管理,對游客進(jìn)行樹木風(fēng)險(xiǎn)教育,合理采取獎懲措施,引導(dǎo)游客開展文明游覽,規(guī)避游客攀爬、折損樹木等行為,降低由于游客活動所導(dǎo)致的樹木受損風(fēng)險(xiǎn)。4)以樹木自身風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù),科學(xué)選配樹種。在人群聚集處慎重選擇樹體龐大但根系較淺、易受病蟲害影響的自身風(fēng)險(xiǎn)較高的樹種,如懸鈴木、刺槐、楓楊等,此類樹種可增加植物的多樣性,具有重要的生態(tài)意義,但宜種植于背風(fēng)處、人跡罕至處,以盡可能降低對人群的潛在危害,同時,在種植時還應(yīng)注意綁扎支撐,同時加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)管理;在植物配置上應(yīng)形成喬灌草復(fù)合形式,為自身風(fēng)險(xiǎn)較高的樹種提供庇護(hù),以減少風(fēng)荷載,形成穩(wěn)定植物群落,增強(qiáng)樹木對外部環(huán)境變化的抗性,提高植物與環(huán)境的相適性;如果栽植基址易遭遇洪澇、風(fēng)暴等自然災(zāi)害,還應(yīng)著重考慮植物的抗風(fēng)性和耐水性。
本研究以可視化評估方法為內(nèi)核,以風(fēng)險(xiǎn)矩陣法為基礎(chǔ),通過風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性、風(fēng)險(xiǎn)可能性和致傷潛力3個維度,建構(gòu)了樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)的評價指標(biāo)IUTIR指數(shù),在樹木風(fēng)險(xiǎn)評估中考量了對人群致傷的可能性,能直觀、精確地展現(xiàn)樹木自身風(fēng)險(xiǎn)、致傷潛力及致傷風(fēng)險(xiǎn)的空間分布關(guān)系和空間分異特征,并能進(jìn)行高精度的樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)制圖。本研究所建構(gòu)的IUTIR指數(shù)及其制圖方法能幫助城市管理者制定更科學(xué)的城市綠化工作策略和游客管理策略,幫助營建更安全、更和諧的城市人居環(huán)境和綠色空間,具有重大的研究和實(shí)踐價值。
由于研究以可視化評估方法為內(nèi)核,雖然有效保障了調(diào)研、評估的效率,降低了操作的難度,但對評估人員提出了更高的專業(yè)要求,不同專業(yè)水平的調(diào)查人員對同一棵樹可能會做出不同的判定結(jié)果,進(jìn)而在一定程度上影響評估結(jié)果,這也是本研究所存在的局限性。后續(xù)研究可針對不同類型的樹木特征,結(jié)合城市綠化養(yǎng)護(hù)管理工作所長期收集、積累的樹木受損數(shù)據(jù),建立綜合的樹木風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫,并且結(jié)合不同樹種在不同生長期的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)一步提出更為精細(xì)、準(zhǔn)確的量化評判標(biāo)準(zhǔn),編制樹木致傷風(fēng)險(xiǎn)評估圖示標(biāo)準(zhǔn)、指南,降低可視化評估中潛在主觀偏差產(chǎn)生的可能性,從而更有效地指導(dǎo)樹木風(fēng)險(xiǎn)管理決策的制定。
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