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榆樹戰爭-淺談路樹移植

活躍星系核_96
・2014/05/23 ・2124字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 505 ・六年級

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文/Bob Li Schwager(嘉大森林系畢業多年,現在對環境、醫療和人類行為都有濃厚的興趣)

移樹的爭議點在哪?

今天在台灣,路樹移植爭議很大的原因,總一句的來說就是因為用不合法規的方式做移植,其成本遠低於花三到六個月以上的時間做養根斷根健化樹體的動作之後,才在合宜的季節移到適當的地點。而且要是四線道兩旁含中央分隔島的樹都要移走的話,幾乎等於要整條馬路封路半年左右才能順利的把樹移走。

也就是因為這樣,廠商不需要去思考把樹留在原地的可能性,只要把樹直接挖了載走,簡單了事。

愚今天就是想站在樹木學植物學的立場,簡單的介紹說為什麼移植一棵樹要封四線道馬路半年左右才有辦法移走,文長慎入,不過如果有興趣了解的話就加減看看吧。

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簡述一下植物學與植物生理學

NSRW_Root-Tip
此為根的型態圖,最底下是根冠,旁邊的短鬚就是根毛。(摘自維基百科)

一棵樹要向外生長,有三個主要的生長點:

頂芽-就是樹向上生長的部位,顧名思義就是最頂端的芽啦。

側芽-生長枝枒花果實的部位,如果頂芽被摘除的樹,通常會有個側芽漸漸取代頂芽的功能,所以樹就會長的彎彎曲曲的啦。

根冠-根系向外並往下擴展的生長點,位置在根的末梢。

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樹葉的生理作用主要有光合作用蒸散作用,光合作用的話可以製造樹木生長維持生命所需要的養分,蒸散作用則是可以增加根毛吸收土壤養分水分時候的吸收能力。

根毛的部位都在根的末段,主要功能是吸收土壤養分與水分,若是透過樹葉的蒸散作用讓樹體本身水分牽引產生虹吸作用,則可以增加水分的吸收效率。

移植的方式

基於以上各部位的重要性和生理作用,所以有人就認為要是萬一真的要移樹,最好的方式就是所謂的全樹冠移植。

 

簡單的講就是樹冠幾乎不做修枝,樹根的部分則做養根斷根,達到樹體健化的目的。

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養根斷根的步驟又稱做根回,首先找2公分直徑以上的側根環狀剝皮,讓切除處的前端累積大量的養份與根部生長激素以利根毛的生長,木質部的部分也可以讓水分繼續傳輸不至於造成樹木因缺乏水分而死亡,但施作時必須塗抹抗菌劑以防止病原菌入侵。

將側根環狀剝皮並塗抹抗菌劑。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)
將側根環狀剝皮並塗抹抗菌劑。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)

接著就是製作土球,其直徑一般約為樹幹米高直徑三至四倍。若欲立刻移植不經根回作業程序,則土球之直徑約需樹幹直徑十倍左右 (ISA 的標準 )。然後讓根毛生長,依樹種的不同,快的話也要三到六個月。而且要是樹齡較大的話,養根斷根的動作最好要做到兩次甚至以上,才可以增加其存活率,完成上面的步驟之後再包覆好避免樹皮碰傷用吊車吊到卡車上載走。

因為上面的作法除了大量的人力物力之外,還要花十分長的時間,甚至還沒討論到移植後土壤的改良、病蟲害與其他需要注意的事項,所以就有一些折衷的作法,像是適度的修剪枝葉不超過三分之一以上以方便運送(但是傷口要用蠟或是南寶樹酯做傷口的包覆處理),或是養根斷根只做一次。但是這些折衷的作法,只會讓樹木移植的存活率更低。

若是更甚者,過度的修掉枝葉,導致沒有樹葉行光合作用製造養分修補傷口,因為少了蒸散作用間接使的虹吸作用也降低導致水份吸收率降低。沒有好好做養根斷根使的根毛根冠幾乎未保留的話,會使的根系無法順利發展和吸收養分水分。

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土球直徑約樹幹米高直徑三至四倍。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)
土球直徑約樹幹米高直徑三至四倍。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)

農委會林業試驗所長黃裕星曾說「老樹無法移植,移植的機率存活只有20%」,就是因為花了半年一年的時間,耗了那麼多的功夫,存活率也只有20%上下,所以在國外的做法才會是不動老樹,用建築去配合環境,而不是環境去配合建築。而且台灣的樹穴保留通常不會大過一平方公尺,所以要移植路樹的話絕對會占用到兩側的車道。另外每種樹種適合移植的季節也不盡相同,像落葉樹適合在冬天休眠期的時候移植,但棕櫚科春天傷口易發根所以反而適合在春天移植,所以就算要移植樹木也應該由專業的團隊執行才能了解實際上的需要。

十年樹木百年樹人,我們遺留給下一代的東西也代表著我們的價值觀,是要留下綠蔭的街道,還是高溫毒辣的街頭,抑或者是像43年前的瑞典斯德哥爾摩一樣發動「榆樹戰爭」的護樹行動,我想就是後人對我們的評價了。

參考資料:

  1. 易希道(1996)普通植物學。環球書社。台北
  2. 李學勇(1995)植物學要義。國立編譯館出版。正中書局印行
  3. 曾檉銳作(2014) 樹木種植手冊. 基盤整備概念篇。台灣愛樹保育協會
  4. 李碧峰(2013) 種樹移樹基礎全書。麥浩斯
  5. 林試所籲與老樹共存。雅虎網路新聞
  6. 榆樹戰爭。台灣護樹團體聯盟
文章難易度
活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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出現昏厥時,平均剩3年!治療主動脈瓣狹窄,心臟外科醫師圖解懶人包
careonline_96
・2021/11/02 ・2060字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「醫師,我母親前兩天又昏倒了。」王小姐憂心地說。

「可能是主動脈瓣狹窄的問題又惡化了,」醫師蹙起眉頭說,「我們再做一次心臟超音波,評估目前主動脈狹窄的狀況。」

「最近已經昏倒三次了,是不是應該開刀換瓣膜?」王小姐問。

「主動脈瓣狹窄惡化會危及性命,的確要考慮把損壞的瓣膜換掉。」醫師點點頭說。

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主動脈瓣狹窄初期大多沒有症狀,一旦出現症狀,就像啟動了倒數計時器,嘉義長庚心臟外科副教授黃耀廣醫師指出,患者在出現胸痛、昏厥、心衰竭等症狀後的平均存活時間,分別剩下 5 年、3 年、2 年〔1〕。建議要進行手術介入,更換損壞、狹窄的瓣膜。

我們的心臟收縮時可以推動血液循環,為了讓血液朝正確的方向流動,心房與心室的出口都具有瓣膜,像單向式閘門,可以防止血液逆流。

「主動脈瓣位於左心室與主動脈的交界,負責讓心臟的血液朝著主動脈的方向前進」,黃耀廣醫師解釋,「當左心室收縮時,主動脈瓣會開啟,讓血液從左心室流入主動脈;當左心室舒張時,主動脈瓣會關閉,避免血液流回左心室。無論是瓣膜關不緊,或是瓣膜打不開,都會造成大問題。」

關不緊的瓣膜,主動脈瓣閉鎖不全

「導致主動脈瓣膜閉鎖不全的原因包括老化、感染、風濕性心臟病等,在過去大部分是風濕性心臟病,現在則是感染,而造成瓣膜損壞。」黃耀廣醫師說,「部分患者是天生的,因為主動脈瓣膜的構造長得不太一樣,而在關閉時無法密合。」

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如果主動脈瓣無法完全關閉,血液便會在心臟舒張的時候,從主動脈灌回心臟裡,進而導致肺高壓。黃耀廣醫師說,肺高壓容易讓患者咳嗽,若出現肺水腫,就會越來越喘。

打不開的瓣膜,主動脈瓣狹窄

「大部分的主動脈狹窄,是因為年紀大而使主動脈瓣老化、變硬,較常出現在八十歲左右。」黃耀廣醫師說,「另一種情況是有些人的瓣膜先天長得不一樣,大部分人的主動脈瓣都是三個葉片,但是他只有兩個葉片,所以主動脈瓣狹窄會比較早發生,大概在五、六十歲便開始出現症狀。至於風濕性心臟病,是小時候感染 β 溶血性 A 群鏈球菌,使主動脈瓣膜漸漸黏在一起,現今在台灣已經非常少見。」

主動脈瓣狹窄時,血液無法在心臟收縮時順利流出心臟,使心臟必須更費力收縮,而身體則無法獲得足夠的血液供應。

主動脈瓣狹窄初期都沒有症狀,黃耀廣醫師分析,隨著主動脈瓣狹窄惡化,器官得不到足夠的血液供應時,便會出現問題,例如冠狀動脈血流不足,會導致胸悶、胸痛;腦部血流不足,會出現頭暈、昏厥;全身的血流不足,病人就會喘、心衰竭。

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何時會需要接受主動脈瓣置換手術?

一開始的主動脈瓣狹窄或逆流,都是以藥物控制為主,醫師會根據患者的狀況使用合適的藥物,黃耀廣副教授指出,如果瓣膜功能變差,心臟收縮率也跟著下降,就要趕快動手術,只有手術治療能夠有效解決主動脈瓣狹窄的問題。

由於大部分患者的主動脈瓣已經不堪使用,所以主要使用主動脈瓣置換手術。黃耀廣醫師說明,更換主動脈瓣目前有兩種方式,一種是利用導管從血管內進行主動脈更換,另一種是打開主動脈,將損壞的主動脈瓣切除,然後縫上人工瓣膜。

機械瓣膜、生物瓣膜,人工瓣膜怎麼選?

人工瓣膜可分成機械瓣膜與生物瓣膜,黃耀廣醫師分析,機械瓣膜的優點是很耐用,不太容易損壞,至於機械瓣膜的缺點是必須終身服用抗凝血劑,而且使用機械瓣膜的患者中風的機率會比生物瓣膜還要高一些。

生物瓣膜的優點是不需要終身使用很強的抗凝血劑,甚至有些病患不需要抗凝血劑。

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「剛換完生物瓣膜後,會先吃一段時間的抗凝血劑,等到血管內皮細胞慢慢長到瓣膜上。」黃耀廣醫師說,「但是因為有部分患者合併有心房顫動,吃抗凝血劑能預防血栓形成,會比較安全,所以這類病患得請他繼續吃抗凝血劑,只是劑量可以比較低。」

生物瓣膜包括豬組織瓣膜和牛組織瓣膜,黃耀廣醫師說,牛組織瓣膜具有結構上的優勢,最大開口可以開的比較大,有效開口面積和血液動力學比豬組織瓣膜好,讓患者擁有較好的活動能力與心肺功能。由於有效面積大,未來發生狹窄的機會就比較低,根據國外的研究,應該可以使用到 15 年以上。

貼心小提醒

主動脈瓣狹窄初期,患者通常沒有感覺,隨著主動脈瓣狹窄惡化,身體各器官漸漸得不到足夠的血液供應,於是患者會開始感到胸悶、胸痛、心悸、頭暈、昏厥、疲倦無力、活動時很容易喘。

如果出現相關症狀時,千萬不要自認為是單純的老化而延誤就醫,黃耀廣醫師提醒,主動脈瓣狹窄會對性命造成威脅,最好能及早發現、及早治療!

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樹木斷頭修剪的便宜行事,埋下了颱風來臨時的危機!
活躍星系核_96
・2017/09/13 ・5252字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

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文/台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

每到颱風季節,我就會想起那些危險樹木釀成災害的新聞標題,像是「倒樹壓死孕婦  胎兒危殆」、「颱風撂倒 4928 棵路樹阻交通 估後天清完」、「颱風路邊停車遭砸爛怎麼賠?」······等等。由於類似報導一再出現,許多人開始畏懼城市裡的樹木、害怕它們變成安全隱憂,於是「樹大招風,颱風即將來襲,還不快進行修剪!」的抱怨就一次又一次擠爆 1999,要求行道樹管理相關單位趕快動起來。這也就是為什麼在颱風來臨前,我們經常能夠看到行道樹被一刀斷頭的原因。

2015 年蘇迪勒颱風造成的危害。圖/By  台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

2015 年蘇迪勒颱風造成的危害。圖/By  台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

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平時人們喜愛在炎炎烈日下享受大樹的遮蔭,也醉心於綠樹成林的「花園城市」,但只要一聽說颱風要來,我們就開始恐懼都市巨人可能即將帶來的災害而粗暴的修剪。但到底是誰說不修剪,樹木就會斷裂或倒伏呢?修剪真的能夠達到目的嗎?

這一刀粗暴的剪下去對樹木會產生什麼影響,我們真的知道嗎?

有行道樹遮蔭的都市,能有效地提供較為涼爽的休息空間。圖/By ARCFLY

參天大樹內建的「鋼骨」結構

大約 3 億年前,最早的針葉樹在地球出現。直至今日,全世界最高、且仍存活的大樹是位於北美的世界爺,它已經 3,500 歲,身高達 115 公尺,等同 40 層樓高;重約 3 百萬公斤,名列「地表最大生物」排行榜。如此巨大的樹體,除了需要撐住自身的重量,還得同時承受千年來狂風暴雨的侵襲,才能屹立至今。

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在頂天立地的歲月之中,樹從葉片的光合作用中獲取維繫生命所需的營養,但也隨著茁壯而日益「樹大招風」--環境中的風力帶給樹體很大的側向壓力,因此樹的主幹、枝條與根系的力學結構都得夠強大,才能堅挺不驚。若是一棵健全的樹,它的主幹和第一層側枝形成「骨架枝幹」構成樹的主體架構,如同建築物的鋼骨結構支撐著樹體,保持樹體不變形。

健全樹木的主幹與第一層側枝形成堅固的骨架枝幹結構,一旦破壞就很危險。斷頭修剪造成巨大公安危機。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

會在風中變形的都是柔軟的細枝,而且細枝就算斷裂也影響不大。受風後,不同方向的細枝互相消力、縮小樹體的受力面積,減少樹體骨架枝幹的受力。我們所擔心的主幹斷裂,樹早有了解決方法。

可是,如果是重達幾噸的老樹側枝在颱風天劇烈搖晃,叫人怎麼能不擔心呢?

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側枝髓心錐,甲樹枝攬牢牢

樹木的主枝與側枝間的結構如何才抵受得住強風?為何有的樹承受不住?

近代樹木醫學之父—-美國學者 Alex Shigo 博士多年來針對樹木進行解剖研究,在 1985 年提出枝幹的結構型態,包含了「側枝髓心錐」與「環枝組織」

樹木的側枝結構,很像是建築物中的懸臂樑,但樹木的枝條可以伸長數公尺遠,比起人造建築物還要厲害。用解剖的角度來看,原來是有個三角形的錐體結構,深埋至樹心,稱為「側枝髓心錐」。當我們樹呆子團隊第一次看到樹體內部的側枝髓心錐,也覺得不可思議。

在初春的時候,側枝會先生長,等到晚春時主幹再生長。側枝和主幹在一年年互相交錯生長的過程中,會在樹體內形成三角形的錐體結構,讓側枝髓心錐越來越穩固,最後變得像是緊緊的釘在樹體內,這樣的結構才能夠撐起懸臂般的巨大側枝。

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側枝在成長的過程中形成特殊的抗力結構。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

特殊的倒鉤三角錐,使樹幹不脫落。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

樹的保命應急,反成公安危機

每次颱風假一過,我們這些樹呆子立馬背上相機,穿梭在台中市的綠園道、校園和行道樹旁,就是為了瞭解斷裂枝條的形態。我們發現不管枝條是大還是小,斷裂的枝條都呈現同一種形態:它們都不是「側枝髓心錐體」的結構!原來那些都是樹木新長的側枝,由樹皮最外面幾層長出的潛伏芽枝條,僅僅只是黏在樹皮上。

為什麼這些潛伏芽長出來的新枝都只是黏在皮上?讓我們來抽絲剝繭一下:

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首先,葉子是樹木賴以維生的重要器官,葉子光合作用產生的碳水化合物,提供樹體呼吸的能量與生長的材料。然而若是便宜行事的斷頭修剪,一刀下去便使樹木失去了所有葉片,這就像是股票被斷頭,一夕之間所有的努力都化為烏有。

一旦失去了葉片,樹木就顧不得自己的力學結構,只求能先有一口飯吃。於是原本在樹體內休眠睡著的芽體,就在此刻被激發出來、長成新的枝條與葉片,讓樹體能夠維持生理運作。但這些潛伏芽長成的潛伏芽枝條,缺乏積年累月穩固結構的「側枝髓心錐」,不具有結構力而僅僅只是黏在皮上,自然就會在颱風天搖搖欲墜。就像在山坡地上蓋房子,矛樁只打在地表,沒有進入岩盤,結構不穩固,當然非常危險。

斷頭後,高處長出的枝條就只黏在一層樹皮上,大風來就斷,非常危險。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

在斷頭式修剪後長出的幼嫩不具有結構的新枝。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊。

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不定時炸彈:潛伏芽枝形成的夾皮枝幹

斷頭修剪後,受刺激生長的潛伏芽枝,由於缺乏頂芽分泌生長素壓抑而直立生長,在數年後會形成「多主幹」現象。這現象指的是多個主幹因無空間生長而靠在一起,中間的形成層壞死,產生「夾皮現象」,這樣的形態稱為「V字夾角」。

從外表看,枝條結構完整,但內部卻是夾皮產生的裂縫。夾皮的位置,成為受風時,受力最集中的應力集中點,斷裂風險高,是非常危險的結構。樹木力學大師 Claus Mattheck 也在 1995 年研究報告中進行樹體結構的分析,說明夾皮位置是應力最大的集中點 。在2015年的「樹木身體語言與診斷」一書中,也說明了夾皮的危險性 。

潛伏芽、不定芽枝很容易成為多主幹,成為內包裂縫的危險樹體。側風就使樹體龜裂、斷折。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊。

2003年, E. Thomas Smiley 所發表的研究《夾皮是否會降低雙主幹/枝的強度?》(Does included bark reduce the strength of codominant stems?) 以夾皮枝幹與非夾皮枝幹進行拉扯實驗,結果顯示枝幹斷裂的形態是一致的,皆是從兩枝幹接合處平均分離,且夾皮枝與非夾皮枝幹相比相當脆弱,枝幹越細也越容易斷裂。

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2016年,彭奕森發表的學位論文《以有限元素分析樹木枝幹結構力學的探討》,以枝幹結構為對象進行力學的模擬分析,結果也顯示枝幹結構中,最大的應力發生在缺乏平滑的連接,「V字夾角」是應力最大的集中點。

由學者的實驗與我們實際走訪觀察的結果看來,顯見夾皮枝條是危險的,因為你根本不知道什麼時候會斷掉。但在斷裂前,我們可由一個部分來判斷夾皮是否持續在龜裂。若是持續龜裂的裂縫,樹體會試圖修補而快速反應生長,形成「凸耳狀的膨大結構」,可作為判斷夾皮多主幹有無持續龜裂的一個重點。這樣的型態常在黑板樹上看到,台中市街道上隨處可見。

黑板樹這些年被貼上很多標籤,脆弱的枝條、破壞鋪面的根系、開花時的臭味,似乎罪狀可以列成一串,也成了台中市民最討厭的樹木。但,如果沒有曾經的斷頭修剪,黑板樹可是結構完整的參天大樹啊,怎麼會脆弱至斯呢?委身在小小的植穴,年年被瘋狂的斷頭,還要背負罵名,我不禁想,要是我是被移植到都市中的黑板樹,有多麼痛苦?

常做為行道樹卻潛藏夾皮枝幹斷裂危機的黑板樹。圖/By 台灣綠化技術協會,樹呆子團隊。

樹木的未來,需要我們的監督

潛伏芽枝、夾皮枝、多主幹樹體沒有側向結構,就是樹體在颱風一來就裂開的主因,歷來造成了非常多的公共危險與傷害。而如果我們可以理解樹木,少些錯誤的修剪方式,或許颱風天斷裂的枝條會少一點。

許多研究人員針對樹木斷頭做過研究調查,主張應避免斷頭修剪(Shigo, A. L. ,1986;Karlovich et al., 2000;堀大才, 2012)。美國國家標準協會(ANSI)制定的 A300 準則在 2008 年也提到斷頭與「獅尾剪」都是不可被接受的修剪方式(“Topping and lion’s tailing shall be considered unacceptable pruning practices for trees. ”)

颱風後,到台中綠園道走一趟,斷裂的潛伏芽枝特徵明顯易見,這都是斷頭修剪造成的後果。斷頭修剪後的新枝,結構脆弱,失去了從小培養的自體支撐架。看見路上一棵棵剛修剪後如同電線桿的樹木,我們知道它的一生已經毀了,永遠無法長回具有錐體的結構。就算是再次生長新枝的樹木,外表看似枝葉茂盛,但卻是暗藏危險。

我們樹呆子真的期待管理單位能夠看到樹木的問題,停止殘暴的修剪。享受綠蔭遮蔽時,彷彿理所當然;修剪時,卻是任意妄為,我們卻還奢望生活中,有綠意盎然的大樹?當然,為了營造安全的都市生活,修剪是重要且必要的。但在修剪前,應該先制定「修剪目的」,確認為何修剪。若沒有明確的目的,就不應該進行。我們需要更多的人,加入我們樹呆子的行列,管理單位才沒有理由再說,「民眾打爆 1999,要我們趕快進行修剪」。

你或許好奇,是不是沒有修剪準則?以台中市來說,其實政府已依「臺中市公園及行道樹自治管理辦法」頒布「修剪計畫書」,也有作業規範供下載,關鍵在於最後一哩路的執行與堅持。

走在路上,我們總是看到許多樹跟我們揮手,呼喊著「救我!」「救我!」(喔!這不是靈異事件)。不再斷頭修剪,更是自救的前提。為了我們自己,饒了樹吧!

參考資料

  1. 世界爺(加州紅木)
  2. 【世界之最】世界最高的樹種:美國紅杉
  3. Shigo, A. L. (1985). How tree branches are attached to trunks. Canadian Journal of Botany, 63(8), 1391-1401.
  4. Thomas, P. 2000. Trees: their natural history. Cambridge: Cambridge University Press.
  5. Shigo, A. L. 1998. A new tree biology and dictionary. Shigo and Trees, Associates LLC. USA.
  6. 堀大才,2010,枝と幹の構造と剪定の理論,樹の生命第8号。
  7. Prof. Dr. Claus Mattheck
  8. Claus Mattheck
  9. Mattheck, C. (1995). Biomechanical optimum in woody stems. Plant stems: physiology and functional morphology, 27-90.
  10. Mattheck, C., Bethge, K., & Weber, K. (2015). The body language of trees: encyclopedia of visual tree assessment. Karlsruhe Inst. of Technology-Campus North.
  11. Smiley, E. T. (2003). Does Included Bark Reduce the Strength of Codominat Stems?. Journal of Arboriculture, 29(2), 104-106.
  12. 彭奕森(2016)。以有限元素分析樹木枝幹結構力學的探討。國立中興大學園藝學系所學位論文。
  13. KARLOVCH, D., Groninger, J. W., & Close, D. D. (2000). Tree condition associated with topping in southern Illinois communities. Journal of Arboriculture, 26(2), 87-91.

延伸閱讀

作者簡介|台灣綠化技術協會,樹呆子團隊

以前的我們跟你一樣,走在路上對於行道樹是冷漠的。景觀庭園設計,圖面畫的美美的,卻忘了植物最重要的生存條件。當我們享受綠色隧道同時,我們都忘了哭泣的樹木,等待著我們的救援。試圖喚起大家對綠化管理與樹木保育的重視,為台灣留下一棵棵百年的老樹。我們自稱樹呆子,是幫樹說話,為“木”開“口”,謂之“呆”。

透過與樹對話,透過樹木的身體語言,讓科學化的綠化知識與技術走入日常。在醫治樹木的過程,大樹教導我們樹木生命知識的奧意深不可測,激勵我們更謙卑的用科學的精神向自然學習。我們試圖將千年大樹的智慧也運用在果樹、茶樹,並分享無毒樹木醫學知識與態度給樹木相關的朋友。

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今天在台灣,路樹移植爭議很大的原因,總一句的來說就是因為用不合法規的方式做移植,其成本遠低於花三到六個月以上的時間做養根斷根健化樹體的動作之後,才在合宜的季節移到適當的地點。而且要是四線道兩旁含中央分隔島的樹都要移走的話,幾乎等於要整條馬路封路半年左右才能順利的把樹移走。

也就是因為這樣,廠商不需要去思考把樹留在原地的可能性,只要把樹直接挖了載走,簡單了事。

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此為根的型態圖,最底下是根冠,旁邊的短鬚就是根毛。(摘自維基百科)

一棵樹要向外生長,有三個主要的生長點:

頂芽-就是樹向上生長的部位,顧名思義就是最頂端的芽啦。

側芽-生長枝枒花果實的部位,如果頂芽被摘除的樹,通常會有個側芽漸漸取代頂芽的功能,所以樹就會長的彎彎曲曲的啦。

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根冠-根系向外並往下擴展的生長點,位置在根的末梢。

樹葉的生理作用主要有光合作用蒸散作用,光合作用的話可以製造樹木生長維持生命所需要的養分,蒸散作用則是可以增加根毛吸收土壤養分水分時候的吸收能力。

根毛的部位都在根的末段,主要功能是吸收土壤養分與水分,若是透過樹葉的蒸散作用讓樹體本身水分牽引產生虹吸作用,則可以增加水分的吸收效率。

移植的方式

基於以上各部位的重要性和生理作用,所以有人就認為要是萬一真的要移樹,最好的方式就是所謂的全樹冠移植。

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簡單的講就是樹冠幾乎不做修枝,樹根的部分則做養根斷根,達到樹體健化的目的。

養根斷根的步驟又稱做根回,首先找2公分直徑以上的側根環狀剝皮,讓切除處的前端累積大量的養份與根部生長激素以利根毛的生長,木質部的部分也可以讓水分繼續傳輸不至於造成樹木因缺乏水分而死亡,但施作時必須塗抹抗菌劑以防止病原菌入侵。

將側根環狀剝皮並塗抹抗菌劑。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)
將側根環狀剝皮並塗抹抗菌劑。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)

接著就是製作土球,其直徑一般約為樹幹米高直徑三至四倍。若欲立刻移植不經根回作業程序,則土球之直徑約需樹幹直徑十倍左右 (ISA 的標準 )。然後讓根毛生長,依樹種的不同,快的話也要三到六個月。而且要是樹齡較大的話,養根斷根的動作最好要做到兩次甚至以上,才可以增加其存活率,完成上面的步驟之後再包覆好避免樹皮碰傷用吊車吊到卡車上載走。

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因為上面的作法除了大量的人力物力之外,還要花十分長的時間,甚至還沒討論到移植後土壤的改良、病蟲害與其他需要注意的事項,所以就有一些折衷的作法,像是適度的修剪枝葉不超過三分之一以上以方便運送(但是傷口要用蠟或是南寶樹酯做傷口的包覆處理),或是養根斷根只做一次。但是這些折衷的作法,只會讓樹木移植的存活率更低。

若是更甚者,過度的修掉枝葉,導致沒有樹葉行光合作用製造養分修補傷口,因為少了蒸散作用間接使的虹吸作用也降低導致水份吸收率降低。沒有好好做養根斷根使的根毛根冠幾乎未保留的話,會使的根系無法順利發展和吸收養分水分。

土球直徑約樹幹米高直徑三至四倍。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)
土球直徑約樹幹米高直徑三至四倍。(摘自《樹木種植手冊》-基盤整備概念篇)

農委會林業試驗所長黃裕星曾說「老樹無法移植,移植的機率存活只有20%」,就是因為花了半年一年的時間,耗了那麼多的功夫,存活率也只有20%上下,所以在國外的做法才會是不動老樹,用建築去配合環境,而不是環境去配合建築。而且台灣的樹穴保留通常不會大過一平方公尺,所以要移植路樹的話絕對會占用到兩側的車道。另外每種樹種適合移植的季節也不盡相同,像落葉樹適合在冬天休眠期的時候移植,但棕櫚科春天傷口易發根所以反而適合在春天移植,所以就算要移植樹木也應該由專業的團隊執行才能了解實際上的需要。

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十年樹木百年樹人,我們遺留給下一代的東西也代表著我們的價值觀,是要留下綠蔭的街道,還是高溫毒辣的街頭,抑或者是像43年前的瑞典斯德哥爾摩一樣發動「榆樹戰爭」的護樹行動,我想就是後人對我們的評價了。

參考資料:

  1. 易希道(1996)普通植物學。環球書社。台北
  2. 李學勇(1995)植物學要義。國立編譯館出版。正中書局印行
  3. 曾檉銳作(2014) 樹木種植手冊. 基盤整備概念篇。台灣愛樹保育協會
  4. 李碧峰(2013) 種樹移樹基礎全書。麥浩斯
  5. 林試所籲與老樹共存。雅虎網路新聞
  6. 榆樹戰爭。台灣護樹團體聯盟
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活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 121 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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大便也能治病?你願意將別人的糞便放到盲腸裡嗎?
南宮簫笛哥
・2016/06/04 ・2365字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 581 ・九年級

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共同作者/臺大醫院小兒科倪衍玄醫師

一般人應該聽過民俗療法中,有人每天喝自己的尿液希望改善健康,俗稱尿療法。可是當有人叫你吃大便時,這個人有可能真的是為你好嗎?

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圖/澎湖小雲雀@flickr, CC BY-NC-SA 2.0

在醫學界非常權威的期刊《新英格蘭醫學期刊》在 2013 年刊登研究指出了糞便移植的功效,將健康人的糞便移植到病人的大腸,可有效治療患有腸道疾病 C. difficile(困難腸梭菌) 反覆感染的患者。雖然這個醫學療法早在 1958 年就有醫生嘗試,近幾年愈來愈多的醫生在嚴謹的醫學期刊發表研究,指出糞便移植對困難腸梭菌的治癒率高達 90% 以上,幾乎沒有其他藥物可以達到這麼高的療效。

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臺灣經過「浩鼎新藥人體試驗第二期解盲失敗」風波後,國人應該都很清楚各國有食品藥物管理局,對於人體相關的藥與醫療器材作規範,確保對國人的健康傷害無虞。儘管很多證據顯示糞便移植對於困難腸梭菌的療效,而美國食品藥物管理局對於「糞便移植」該如何規範,在美國引起爭議。有科學家主張「糞便」不該當作新藥來規範,它是人體排出來的「生物組織」,似乎不該像「新藥」一樣來作規範與經歷動輒十幾二十年的人體試驗。

糞便移植
圖/千葉大學醫學部附屬醫院

吃的食物養出不同腸道菌

相信許多人知道,人體內有好菌跟壞菌,市面上也不乏有飲品,含有對腸道好的益菌。不過你知道,人體裡的微生物菌的數量比你身體的細胞還多嗎?人體內的微生物菌叢廣泛存在於皮膚、消化系統、呼吸及泌尿道系統等,不但與腸道病病、心血管及肥胖等疾病相關,也影響著我們的免疫系統,而糞便移植的概念就是在患者腸道中建立健康的腸道菌生態。

近幾年來,開始有愈來愈多的研究透過蒐集人類糞便,進一步了解原本在腸道中隨著糞便排出的腸道菌叢,希望從中能了解腸道菌叢如何影響人類健康,進一步了解如何治療疾病。目前證據顯示,不同地區的人其腸道菌叢不同,飲食習性被認為是造成人類彼此之間腸道菌叢不同的重大原因。如果由高纖低脂的飲食型態改成低纖高脂,十天半個月確實就能看到腸道菌叢的改變,不過這種改變的幅度是遠小於各人之間本來既有的差異。雖然每個人的腸道菌叢差異甚大,若以巨觀的角度綜合而言,總是有幾大類型。

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大腸桿菌
大腸桿菌是人類糞便上很常見的微生物菌。圖/wikipedia

不過有趣的是,人與人之間其菌種雖不相同,但各菌叢所具有之功能卻是近似的,大體上這些細菌均能針對碳水化合物及胺基酸做代謝,但對某些藥物或維他命可能有不同代謝能力。譬如日本的納豆被認為具有防癌功效,有可能是許多日本人的腸道菌可以代謝納豆成某種防癌成分,若其他國家的人不具此特殊的腸道菌,納豆就不具防癌功效。當然這些只是目前的假說,事實上對於細菌基因及其功能的了解,目前仍是萌芽階段。

除了大量採集成人糞便研究腸道菌叢,胎兒在母體內從無菌狀態,到進入產程接觸到外界的環境及微生物,會開始建立腸道菌叢,直到三歲左右,腸道菌後的腸道菌叢就是穩定接近成人的情況。因此零到三歲的雙胞胎是一個很好的研究對象,研究腸道菌的建立過程。目前研究顯示,遺傳因素扮演很重要的角色,但在遺傳因素有一定程度的近似之下,如成人異卵雙胞胎,環境因素也扮演重要的角色。

從微生物找尋治療方法

當然,很多人體治療都是從動物實驗開始的,最近也有很多從「糞便」的微生物群去找靈感的實驗,除了針對「困難腸梭菌」的成功治療,是否還有其他可能性?

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眾多研究中,有一個跟肥胖有關的研究引人注目。2006年科學界很權威的期刊《自然》刊登的研究指出,把肥胖老鼠的糞便移植到無菌鼠身上,竟然導致無菌鼠變胖。雖然肥胖當然與新陳代謝相關是已知的事實,但這個實驗首度證明代謝功能竟然是由腸道菌叢扮演關鍵角色。這個實驗意味著,腸道菌叢的種類可能會影響宿主的代謝功能,可能可以解決肥胖問題。如同本文初提到,人體內的微生物菌叢廣泛存在於皮膚、消化系統、呼吸及泌尿道系統等,不但與腸道病病、心血管及肥胖等疾病相關,也影響著我們的免疫系統。現在有愈來愈多研究者從微生物菌找靈感,開拓另一個方向治療人類的疾病。

肥肥鼠跟瘦瘦鼠
原本瘦小的老鼠,在被移植了胖鼠的腸道菌後,竟然也變得胖胖的。圖/wikipedia

直到目前為止,「糞便移植」的副作用是有限的。如果未來實驗證實「糞便移植」的減肥效果,你願意為了減肥,把瘦子的糞便放到自己的盲腸嗎?太噁心無法接受?這是很重要的動機。目前也有科學家積極研究如何在實驗室培養治療用微生物菌。如果能培養出健康人糞便上微生物,只將培養的微生物菌放到類似膠囊裡移植,是不是就能克服對糞便的「噁心感」?筆者是不會有心理作用啦!但是糞便移植就跟大腸鏡檢查一樣,需要先清空大腸。噁~~ 這勾起了我坐在馬桶上嚴重烙賽(腹瀉)的虛脫不良感覺。

 

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南宮簫笛哥
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任職於中研院物理所,雷射光譜實驗室負責人,生物影像核心設施管理負責人,兼任科學月刊/科技報導副總編輯。擔任過國立臺灣大學、國立臺灣師範大學、美國麻省理工學院博士後研究員,工業技術研究院南分院工程師。曾被戲稱南宮博士,擅長簫及竹笛,故稱南宮簫笛哥 (「人講瘋豬哥」台語諧音)。