风荷载下的树木动态行为参数测量方法综述

树木风害机理、风害损失及防治技术的研究是当前的研究热点,其共同基础是了解树木的空气动力学特性。对树木动态行为参数的测量是研究树木空气动力学的基础,对定量化研究树木风载及其安全性评估具有重要意义。在调研国内外相关文献的基础上对树木动态行为参数的测量方法进行了综述。首先,对树干、树枝和树叶的动态行为参数进行了总结;其次,从接触式和非接触式两方面对树木动态行为参数的测量方法进行归纳,对每种方法的适用范围及优缺点进行阐述分析;最后,讨论了目前测量方法的不足,对未来的测量方法进行展望。

基于有限元模型的园林树木形态特征及风荷载研究——以上海市为例

随着全球气候变化的愈演愈烈,近年来风灾频率和强度的上升趋势有增无减。树木作为台风灾害最直接的园林要素,攸关城市生态安全,灾前树木抗风能力的科学预估至关重要。通过实地调查收集上海市常见园林树种的形态数据,综合构建形态特征指标体系,系统聚类归纳出棕榈形、卵圆形、塔形、扇形和长卵圆形5种常见形态。结合实地测定,对树木进行有限元建模,基于特征参数和风荷载模拟数据,分析不同形态特征因子对树木所受风荷载的影响。加强对树木的形态结构特征的研究,能够深入了解不同树形的树木在受风荷载作用时的应力状态,确定其容易受损的部位,从而采取合理养护措施以提高园林树木应对风灾危害的适应性。

基于ARBOTOM断层仪的校园树木健康程度检测

园林树木作为城市绿地系统的重要组分,其健康程度直接反映城市环境质量。文章利用ARBOTOM树木断层仪对新疆大学红湖校园内76株乔木进行树干空腐检测,分析不同种类、不同生长区域和不同径级树木的健康状况及影响因素,旨在为城市园林树木健康程度评估和保护提供理论依据与方法支撑。结果表明:1)被检测的76株树木分别属于4科、5属、7种,其树干平均空腐比例为8.18%、疏松比例为57.71%、健康比例为34.11%;2)不同种类树木空腐比例差异较大,其中垂枝榆和旱柳树干空腐比例较高,分别高达13.09%和12.42%,不同生长区域树木空腐比例为3.14%~11.25%;3)树干空腐比例与胸径之间呈显著负相关关系(P<0.01),且与树高、冠幅和枝下高之间几乎无明显相关关系。总体而言,校园树木空腐程度整体较轻,但边缘疏松、腐朽问题严峻。最后,针对树木的健康状况提出对应的措施。

天然云冷杉林树木生长与树木大小、竞争和树种多样性的关系

【目的】林分内林木大小、竞争和树种多样性等多方面因素影响着林木的生长,而胸高断面积生长量通常被用来描述树木生长状态。本文利用长白山云冷杉针阔混交林主要树种的单木胸高断面积生长量建立随机森林模型,研究和量化影响树木生长的环境因素,旨在为该地区的云冷杉针阔混交林生长预估提供理论依据。【方法】连续24年(1987—2010年)对总样木数为6903株的固定样地进行数据调查,应用随机森林算法,选取单木、竞争因子、多样性和气候方面共11个调查因子,对混交林中6个主要树种建立胸高断面积生长量模型,并使用10折交叉验证法来优化超参数mtry和评估模型结果。【结果】(1)臭冷杉、云杉、红松、椴树、枫桦、白桦6个主要树种胸高断面积生长量模型的决定系数分别为0.663、0.683、0.695、0.459、0.384和0.568。(2)单木胸高断面积是最重要的因子,对树木生长有着很强的正向影响;竞争因子和树木大小多样性是影响树木生长的主要因素,单木胸高断面积生长量随着竞争因子、树木大小多样性增加而下降。(3)树种多样性对树木生长的影响比较有限,树种多样性指数和混交度的增加会一定程度加快云杉、臭冷杉和红松的生长速度;而气候因子对树木生长的影响则相对较小。【结论】树木生长在很大程度上依赖于其自身的生长潜力,在外界环境中主要受到来自林木间竞争和树木大小多样性的抑制,而树种多样性的增加也能在一定程度促进林内优势树种的生长;随机森林模型能够很好地量化和显出各变量与单木胸高断面积生长量之间复杂的关系,可以作为森林管理评价工具,为森林生长收获预估提供新的方法。

多技术融合在树木固化的应用研究

树木保护是生态文明建设的重要组成部分,树木属性测绘调查可为树木保护专章编制提供数据基础,针对当前缺乏系统、高效的树木测绘调查技术,特别是面对树木各类属性的测绘调查,提出多技术融合的树木固化模式,通过结合传统测绘、无人机倾斜摄影测量和基于微信小程序的测调等多种技术,以广州民营科技园核心区树木固化项目为案例,高效地获取了该区域所有树木的属性信息,为相关工程应用提供参考。

基于LBM的典型建筑布局树木风环境模拟

在建筑方案设计阶段定量评估景观绿植对建筑风环境影响,对于提高行人区域热舒适性具有重要实践意义。结合格子玻尔兹曼计算流体力学方法和多孔介质模型,开展了边界层流场-建筑-树木耦合模拟和关键参数验证,针对城市街道区域典型矩形建筑平面布局存在的风速加速现象,开展树木挡风效应分析。研究结果表明:模拟方法能够重现出与试验吻合一致的树木尾流区平均风速和湍流特征;基于不同阻力系数的树木透孔率对树木背风区下游1H~3H范围内挡风效应影响明显;基于等效原则提出的圆柱体简化模型能够计算出与树木原型一致的挡风效应变化规律;建筑两侧和迎风端布置合理间距的树木能够减小矩形建筑两侧风速加速比和加速区域面积,可以通过经济合理的树木布置方案实现建筑周围风环境舒适度优化和通风廊道畅通。研究成果可应用于景观植被风环境优化设计,为方案设计阶段绿色建筑自然通风评估提供新的计算参考。

融合Mind Map优势助力完善线上线下教学衔接--以园林树木学树种识别教学为例

疫情当前,线上线下混合式教学已经成为课程教学新模式。树种识别是园林树木学教学的重点和难点,也是教学目的之一。由于课程涉及的树种种类繁多,知识点琐碎,专业术语抽象,再加上课时少任务重,使得教师在教学过程中无法将所有树种的特征逐一讲解到,学生在学习过程中也容易混淆,无法有效吸收知识点。因此,在课程的教学改革中,通过引入Mind Map帮助厘清知识框架,优化知识结构,搭建知识关联,不仅使教师授课过程更顺畅,而且能够激发学生在线学习的兴趣,促使学生养成“整理知识点”的良好习惯,使学习效率大幅度提高,从而创建高效的线上课堂,有效巩固混合式教学的教学效果。

新加坡城市树木保护及精细化管理策略研究

城市树木的保护管理是城市绿化的关键性内容。新加坡城市树木保护及精细化管理归纳为贯穿城市树木全生命周期,具有复杂适应性和高效能的“综合治理”模式。主要策略体现在战略目标引领和政府主导市场参与的管理机制,法规体系、城市空间政策到实施的全过程管理,树艺师国际认证和人才执业制度保障,专业化和数字化技术应用的精细化日常管理,智慧高效能的城市树木信息管理系统支撑,多元化社会管理与公众参与机制等方面。对比我国与新加坡的差异,对我国城市树木保护管理提出战略化目标、法制化保障、系统化管理、职业化建设、智慧化支持、多元化公众参与的“治理”策略建议。

新形势下“课程思政”理念融入“园林树木栽培学”课程的教学路径探索

“园林树木栽培学”是一门理论性、实践性均较强的课程,属于园林专业核心课程。从“园林树木栽培学”课程思政元素挖掘和教学路径的探索入手,充分挖掘课程思政元素,合理地融入价值观、“工匠精神”和中国农业传统文化等教学元素,在学生获得专业知识的同时,增强学生的专业自豪感,从而达成学生“知农、爱农、乐农、从农”的培养目标。

风载荷下树木稳定性的无损评估方法

为解决树木在风载荷下易发生安全事故,造成人员伤亡和财产损失的问题,研究一种基于无损重构技术和有限元分析的风载荷下树木稳定性的评估方法,通过探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)无损获取根系构型,结合三维重构技术和阻力公式构建风载荷下的树木模型,根据模型的有限元分析结果评估树木稳定性状况。通过仿真和对古侧柏(Platycladus orientalis)现场试验,分析不同根系构型和不同土壤参数对树木稳定性的影响。结果表明,水平浅根和土壤参数是影响树木稳定性的2个重要因素,得到与现有研究中相同的等效应力变化趋势。研究证明GPR所获取的根系构型可以作为树木稳定性的重要评价指标,验证研究结果在实际树木风险评估工作中的可行性。

园林树木生长异常的原因分析与对策

针对原冠苗、大树、名木古树等不同的栽植养护对象,探讨其生长异常的原因,采取相应的措施和对策,完善园林绿化施工、养护流程,争创优质园林绿化工程。

基于广义线性混合效应模型的森林树木死亡研究

基于计数模型方法,同时考虑样地的随机效应,构建林分水平死亡模型,探究影响树木死亡的因素,以期为森林资源的监测与管理提供参考依据。以美国德州东部森林连续清查的样地数据为数据源,按4∶1的比例将其进行随机抽样,划分为训练集和验证集数据,将立地因子、林分因子和气候因子作为模型的自变量,林木死亡株数则作为模型的因变量,运用计数模型和混合效应模型方法进行模型的构建,并分析影响林木死亡株数的因子。使用赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)和-2倍对数似然函数值(-2logL)3种模型评价指标评估各模型间的拟合效果;采用平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)2种评价指标评估其预测效果,以便筛选出最佳的林分水平死亡模型。结果表明:立地因子方面,林木死亡株数与海拔(P<0.01)呈显著的负效应,与坡度(P<0.05)呈显著的正效应,说明林木死亡株数随海拔的升高而减少,随坡度的增加而增多;林分因子方面,林木死亡株数与林分年龄(P<0.001)和树木基面积(P<0.001)呈显著的正效应,与林分平方平均胸径(P<0.001)和林分密度(P<0.05)呈显著的负效应,说明林木死亡株数随林分年龄的增加和树木基面积的增大而增加,随林分平方平均胸径和林分密度的增大而减少;气候因子方面,林木死亡株数与SPEI(P<0.05)、干旱长度(P<0.001)、年平均温度(P<0.001)和夏季平均降雨量(P<0.05)均呈显著的负效应,与夏季平均温度(P<0.001)呈显著的正效应,说明林木死亡株数随干旱强度和夏季平均温度的增加而增多,随干旱长度、年平均温度和夏季平均降雨量的增加而减少。在基础计数模型中,零膨胀负二项(ZINB)模型的拟合效果最好。而加入样地随机效应后,混合效应模型的拟合精度明显有所提高。基于所有模型模拟结果的比较,得出德州东部森林的林分水平死亡模型以ZINB-mixed模型为最优模型。

魏晋十六国河西走廊壁画树木的图式风格演化

魏晋十六国时期河西走廊寺窟和墓室壁画山水元素逐渐增多,其中,树木的表现集中体现了山水画语汇与图式的发展进程。从空间位置上看,石窟壁画中的树木大多在佛教母题的下方或边缘,墓室壁画中的树木则大多在现实生活题材的中下层;从画面结构上看,树木的表现先后经历了点饰风格、结构性图绘和题材独立表现三种样式,并依次形成了勾点、色墨没骨与擦染等笔墨语言,呈现出不同的空间意识。

《经典咏流传》中植物诗词歌曲融入高职《园林树木学》课程教学的探索与实践

本文阐述了将《经典咏流传》中的植物诗词歌曲融入高职《园林树木学》课程的缘由,详细梳理了《经典咏流传》中植物诗词歌曲对应课程教学项目,并阐述植物诗词歌曲融入高职《园林树木学》课程的教学设计以及在课程教学过程中具体的实施步骤,课程结束后通过对教学效果的问卷调查总结了高职《园林树木学》课程融入植物诗词歌曲的效果和意义,通过对园林树木教法改革实施的探索,不但让学生更好理解园林树木专业知识,而且使学生传承了树木诗词文化,也提升了教育者的人文素养,增强了教育者的责任感和使命感,给园林树木课堂教学注入活力,激发学生将中华优秀植物诗词文化融入园林景观的创作力,最终起到教书育人同向同行,提升《园林树木学》课程教学效果的作用。

职业院校树木识别与应用课程的教学设计与实践探究

目的:树木识别与应用作为园林技术专业的一门专业课程,对学生专业技能的培养至关重要。为了提升学生的学习积极性,强化学习效果,改善教学方法,为树木识别与应用教学提供新的思路,笔者进行了一系列尝试。方法:就该课程的教学现状与问题进行分析,提出改进措施,坚持学生主体、教师主导的教学思路,在课前发布预习任务,引导学生自主学习;在课中加入植物笔记制作、植物单体模型制作、植物铭牌设计、种植设计实体模型这四个环节,力求加强理论与实践的联系,充分发挥学生的自主积极性与合作能力;在课后让学生继续完善作业,并再次进行自评与互评,自我反思、探讨、总结。在评价方式上,考虑到大多数职业院校学生思维灵活、动手能力强,因而更加注重理论与实践相结合的评价。结果:应用上述教学方法后,学生的学习积极性得到显著提升,对观赏树木的兴趣日益浓厚,课中课后主动提问和参与讨论的频率提高,但在课程开展中也出现了一些关于小组合作的纪律问题。结论:通过教学环节的调整改善,学生的学习热情大大提升,课程教学效果也得到了优化。然而,如何在有限的课时中更充分地利用资源,提升课堂效率,仍然是一个值得深入探讨的话题。

“园林树木”课程思政教学设计与实施——以胡杨精神为例

为对标“园林树木”课程思政目标定位,以胡杨精神为例,阐述了胡杨生长习性中蕴含的思政映射点,并展示了课程思政教学活动设计和教学活动实施,通过设计课程思政考题和问卷调查,了解学生掌握课程思政的情况,通过以胡杨精神为例的“园林树木”课程思政教学全过程的设计与实施,不但让学生更好地理解园林树木专业知识,也传承了以胡杨精神为例的树木习性文化和人文文化,起到举一反三,教书育人、同向同行,从而实现育人目标。

基于树木形貌点云三点变换与GICP配准的树木形貌三维重建

树木生长过程中受到病虫害或生长空腐与空洞等影响会造成形貌缺陷,如何实现树木形貌无损检测数据被精确地自动逆向数字化建模成为现代林木智能无损检测诊疗的核心问题.利用PCL库点云数据处理库函数平台编程实现三维扫描树木形貌点云逆向建模,提出了三点对齐点云数据处理函数法,将三维扫描技术获得的原始树木形貌点云进行了粗配准;运用迭代最近点算法完成树木的精配准,得到了精确的树木形貌点云模型;对点云模型进行了基于同名点对配准的实验验证,并对检测效果进行分析.该研究提高了三维扫描技术的树木无损检测点云逆向构建树木形貌三维数字化模型的速度与精准度.

虚拟现实技术在树木整形修剪中的应用开发实例探讨

在人工林环境和城市森林中,为提高森林质量、调解矛盾,让树木生长符合质量预期,对树木进行科学有效的修剪整形是很重要的一项养护管理技术。合理的修剪,可以让树木产生更好的生态环境效应,可以增强枝干的通透性、树体的抗逆性能,减少病虫害发生的机会;还可以促进老树复壮,调节花果生长。人工修剪和机械修剪是常用的修剪整形手段。目前,随着信息技术的不断发展,虚拟现实技术(VR)修剪技术也逐渐成熟。相比较真实情况下树木修剪的不可逆性,树木修剪中引入VR技术,可以多视角呈现树木修剪之后的整形效果和景观格局,提升人们对园林景观的全局把握度。

基于基础设施建设与城市绿色耦合视角分析城区供水管网工程中的树木保护

城市管网是我国城市基础设施的重要组成部分,也是城市发展的生命线,因此在构建城市供水管网系统的过程中要秉持着绿色环保原则,通过对供水管道、排水管道与通信网络的合理安排,降低城市供水管网对生态环境的影响,实现对树木的保护。本文以某广州市东北部城区第三水厂至温泉镇供水管网为研究对象,立足于耦合评价模型,通过对该地树木资源的调查,分析在该区域内供水管网工程建设中的的树木保护方案,探究供水管网建设对于树木保护的影响,以便践行有效的保护措施。

园林树木修剪技术及其对植被健康的影响

围绕园林树木修剪技术及其对树木生长和园林植被健康的影响进行了深入探讨。研究目的在于揭示科学修剪技术在促进树木健康成长和维护园林植被稳定中的作用机制。系统概述了园林树木修剪的基本技术、分类及其原理,进一步分析了修剪技术对树木形态、生理功能的影响以及对植被群落结构和生态系统服务功能的促进作用。研究结论表明,合理的修剪技术不仅能够改善树木的生长状态,促进植被健康,还能增强园林生态系统的稳定性和生物多样性,为园林植被健康管理提供了科学依据和实践指南。