Vizuální hodnocení stavu stromů metodou VTA (Visual Tree Assessment) Petr Horáček
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio – CZ.1.07/2.2.00/28.0018
1 Systémový přístup k vizuálnímu hodnocení stavu stromů
Hodnocení stavu ≠ hodnocení funkce Hodnocení stavu
= dendrometrie fyziologické stáří vitalita zdravotní stav zdravotní stav vitalita stabilita
Zdravotní stav, vitalita a stabilita = tvar a stav orgánů stromu Tvar a stav orgánů = vizuální hodnocení přístrojové metody Růstové změny
=
stavu stromů
základ pro hodnocení
Strana 2
1 Systémový přístup k vizuálnímu hodnocení stavu stromů
Strana 3
source
Stabilita
sink
Vitalita Zdravotní stav Stabilita
Vitalita
Zdravotní Vitalita stav
Stabilita
Vitalita
Vitalita Stabilita
Stabilita
1 Systémový přístup k vizuálnímu hodnocení stavu stromů
Stabilita Identifikace nejpravděpodobnějších a nejvážnějších problémů na/ve stromě spojených s jeho selháním ‒ rozsah defektů (habituální defekty a poškození) ‒ růstová reakce stromu (primární a sekundární růst) Stabilita Vitalita Stabilita
Vitalita
Zdravotní Vitalita stav Vitalita Stabilita
Stabilita
Strana 4
2 VTA – jiný metoda hodnocení ?
Stabilita Interpretace zdravotního stavu (rozsah defektů a poškození) a vitality (růstová reakce na defekty)
VTA (Mattheck 1991) Visual Tree Assessment (vizuální hodnocení stromů) VTA = hodnocení stability stromu Stabilita Vitalita
VTA =
Stabilita
Vitalita
Zdravotní Vitalita stav Vitalita Stabilita
Stabilita
???
Strana 5
2 VTA – jiný metoda hodnocení ?
Strana 6
VTA VTA
Stabilita Vitalita Stabilita
Vitalita
Zdravotní Vitalita stav
Stabilita
VTA VTA Zdravotní VTA stav
Vitalita Stabilita
VTA VTA
VTA VTA
3 Postup VTA
Strana 7
Vizuální kontrola vitality stromu a symptomů jeho biomechanického poškození (defektů) 1. Hodnocení vlivu stanoviště na růst stromu 2. Hodnocení stavu a vývoje krycích pletiv kmene (ZDRAVOTNÍ STAV) 3. Vyhledání přítomnosti symptomů růstu dřevokazných hub (ZDRAVOTNÍ STAV) 4. Rozbor architektury koruny a stavu olistění (ZDRAVOTNÍ STAV / VITALITA) 5. Hodnocení symptomů označovaných jako „řeč těla“ stromů (VITALITA) 6. Sledování dynamiky a průběhu reakčního růstu (VITALITA)
3 Postup VTA
Strana 8
Krycí pletiva kmene
VTA
Vliv stanoviště na růst stromu
Dřevokazné houby Architektura koruny a stav olistění
Vizuální hodnocení stavu
Stav stanoviště
Zdravotní stav
Architektura koruny a stav olistění Symptomy „řeč těla“ stromu Dynamika reakčního růstu
Vitalita
4 Principy VTA
VTA (Mattheck 1991) aplikace principů biomechaniky
Biomechanika aplikace principů mechaniky (fyziky) pevných látek při popisu chování biologických struktur optimalizace výpočetní (exaktní) metody
Strana 9
4 Principy VTA
Optimalizace v přírodě …
Strana 10
4 Principy VTA
Optimalizace tvaru = kvantitativní optimalizace
Strana 11
4 Principy VTA
Optimalizace struktury = kvalitativní optimalizace
Strana 12
4 Principy VTA
Biologická evoluce optimalizuje biologické struktury (geometrie cév, větví, …) …
Strana 13
4 Principy VTA
Strana 14
… a technika využívá ověřených zobecnitelných zákonitostí pro design výrobků Optimální větvení hydraulických cest s minimálními ztrátami energie v systému (vodivá funkce u stromu)
4 Principy VTA
Příklad: kvantitativní optimalizace tvaru (klikni na obrázek)
Strana 15
4 Principy VTA
• •
• • •
Strana 16
Stromy = biologickými nosníky = optimalizují svůj tvar adaptabilním (adaptačním) růstem Optimální tvar = mechanické napětí rovnoměrně rozloženo po povrchu kmene (žádná plocha průřezu není vystaveny většímu napětí než jiná) Strom vychýlený z optimálního stavu = reakční růst v místech maximálního napětí Tvorba hojivých pletiv (i dřeva) = nejaktivnější v místech nejvyššího napětí Místa nejnáchylnější k porušení (nejvíce zatížená) = obnovována nejrychleji a nejdříve
4 Principy VTA
• • • • • • •
Strana 17
Letokruhy = tvorba podle trajektorií napětí Minimalizaci smykového a ohybového napětí Maximalizace tahového a tlakového napětí (podél letokruhů) Převádění externě působící namáhání na rovnoměrně rozložené vnitřní napětí Eliminace externího zatížení přenášením těžiště (silového působiště) nad střed kořenového systému Tvorba reakčního dřeva (tahové u listnáčů a tlakové u jehličnanů) …
4 Principy VTA
Strana 18
Stromy • reagují na jakoukoliv změnu v zatížení nebo působícím napětí svým adaptačním růstem • modifikují tvar vegatačních orgánů a/nebo jejich strukturu • reagují nespecificky • reagují exaktně
5 Aplikace VTA
PŘÍPADOVÉ STUDIE
Příklady VTA Aplikace biomechaniky stromu
Strana 19
5 Aplikace VTA
Strana 20
5 Aplikace VTA
Strana 21
5 Aplikace VTA
Strana 22
5 Aplikace VTA
Strana 23
5 Aplikace VTA
Strana 24
4 Aplikace VTA
Strana 25
4 Aplikace VTA
Strana 26
4 Aplikace VTA
Strana 27
4 Aplikace VTA
Strana 28
≠ VTA
4 Aplikace VTA
Strana 29
4 Aplikace VTA
Strana 30
5 Aplikace VTA
Strana 31
4 Aplikace VTA
Strana 32
4 Aplikace VTA
Strana 33
4 Aplikace VTA
Body Language of Trees
Strana 34
5 Závěr
Strana 35
VTA = „klasické“ vizuální hodnocení stavu stromů s důrazem na hodnocení (vitality) a stability
Stabilita
VTA
Vitalita Stabilita
VTA
VTA Vitalita
Zdravotní Vitalita stav Vitalita Stabilita
Stabilita
VTA VTA Zdravotní VTA stav VTA VTA
VTA
