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5种巧妙的事情,树木可以从人类设计师那里学习

2025-08-04 02:23:00 英文原文

作者:Stanislav Roudavski

塔斯马尼亚州山灰((桉树)是世界上最高的开花植物。它可以增长高100米并活了600多年。

这些树木在其生态系统中起着至关重要的作用,为共享生活世界的整体健康提供了栖息地。但是他们的人数是减少由于伐木,土地退化,火灾和气候变化。

这种悲伤的情况表明了一个更大的问题:尽管有很多东西可以从中学习,但人类仍一贯低估植物。

深设计实验室,我们为野生动植物设计和建造房屋,从自然界成功的解决方案中学习。为了弥补大型老树中大型空心的损失,我们的团队有猫头鹰的3D打印巢箱和其他物种。我们也研究了是什么使鸟类成为好树,复制设计。

我们最近的研究在塔斯马尼亚州的大型桉树上,我给了我另一个理由,反思了城市规划人员,设计师和公众可以从中学到的许多树木的事物。这是前五名。

A LIDAR scan of an old-growth forest showing the tallest trees in red, middle-sized in yellow and shortest in blue. Grey areas have no trees.

使用激光扫描的空中调查可揭示塔斯马尼亚州旧增长森林的图像。红色表示高生态价值,黄色=中等,蓝色=低。灰色显示没有发现树木的区域。包括不同年龄和物种的树木以及死肢的区域会产生更复杂的檐篷,从而产生更大的生物多样性。 深设计实验室

1。死树和倒下的树枝

人们经常砍伐枯树担心他们可能跌倒,造成人类伤害或财产损害。它们还倾向于清除落下的原木和分支,以整理。

但是枯树提供重要的栖息地对于野生动植物。微生物,昆虫,蜥蜴,鸟类和哺乳动物通常更喜欢死树。这是因为死木更容易消化,而没有叶子的枯树枝更容易落在上面,或者从周围环境中查看。

暴露于不同的生态系统也支持人类健康福利。所以更好保留死树并设计空间以将其安全地固定在适当的位置,无论是站立还是倒下。

2。老树

成熟的树木许多功能年轻的树不。这些包括空心,裂缝,剥皮树皮以及大量的水果,花蜜和种子。

这样的树木的檐篷有更多鸟类更喜欢使用的水平和死树枝。

超过300种澳大利亚本地哺乳动物,鸟类,爬行动物和两栖动物使用树洞。但是合适的空心需要一些时间才能形成数百年。

无数种昆虫和微生物在树洞中也蓬勃发展。

设计师和土地经理应保留旧树木并将其纳入计划过程。房主还应该欣赏他们的独特贡献。在树木的帮助下,我们的城市环境可能是野生,茂密和绿色的,而不是剪裁,整洁,整洁和贫瘠。

A composite image showing various features of large old trees.

大型老树展示了引人入胜的设计特征。左上:在树皮上生长的苔藓和空气植物或附生植物净化空气和水,提供食物和栖息地。右上:破裂的树枝和尖绿的树皮支持昆虫,爬行动物,鸟类和哺乳动物。左下:基底空心提供栖息地和营养。右下角:肢体分解时会释放营养素。 深设计实验室

3。根

树木通过其根部获得水和营养。当水稀缺时,根部会改变形状和适应最大化吸收

根源周围的环境支持有益微生物的生长并抑制有害的微生物。这调节了相邻植物的生长。

不幸的是城市设计经常陷阱根在坚硬的密封表面下,例如沥青或混凝土。

取而代之的是,我们应该使用土壤,碎石,树皮片或带孔的摊铺机创建可渗透的表面,并带有孔,以使流体和气体通过,从而实现树根的生长。带有健康树木的城市空间更多生物多样性,弹性,冷却器,Moister和美学上令人愉悦

4。树皮

剥皮树皮的条叫做流板,悬挂在树干和树枝上,创建自己的微栖息地对于诸如无飞的板球等昆虫。

然而,树皮流媒体的作用经常被忽略,需要更多的研究。了解其价值可以告知城市中生长的树木的维护。这样的维护应找到保留甚至添加有用功能的方法,例如彩带,同时还控制着火灾危险和其他风险。

我们的实验室还有兴趣使用树皮彩带设计可以改善年轻树木的生态价值的人工特征。

这样的功能还可以为野生动植物的新房屋增添新的房屋,例如建筑物表面或公用事业杆等人物。这种方法可能会在天然树木无法生长的地方(例如在屋顶或煤气管附近)提供庇护所或栖息的机会。

In this image of a tree trunk, artificial intelligence (AI) was used to identify objects at the branch scale. Blue = trunk, purple = branches, red = leaves, yellow = bark streamers, grey = surrounding vegetation.

在此激光扫描中,树皮彩带是黄色的,它量化并捕获了这些特征的几何形状和分布,以提供蓝图以指导设计。 深设计实验室

5。垃圾

落在地上的叶子,种子,树枝和树枝丰富土壤,保留水分并提供栖息地为了真菌,,,,昆虫和其他生物。

但是,在城市地区,人类经常消除该材料出于美学或安全原因,破坏生态互动。结果,树木被剥夺了营养,并可能干燥。同时,小植物,昆虫和真菌死亡。蜥蜴和鸟类等动物必须离开。

设计师和公众应使用具有社会吸引力的策略找到保留有机垃圾的方法。这可能包括创建指定的野生区域,提出解释性标志来解释发生了什么,或修改维护实践以在满足公众期望的同时保留生态益处。

A laser scan of the forest floor with objects identified by artificial intelligence.

Laser扫描提供了森林地板的不同景色。这些形状可用于城市表面,边界石头和街道家具的设计。 深设计实验室

植物作为设计师

人类倾向于重视类似于自己基于大脑的认知和折扣的智力形式其他形式的解决问题和创新

树木为自己和其他生物建造支持性栖息地的能力需要进一步研究。生态系统是动态且复杂的,因此我们的知识远非完整。

作为回应,我们的实验室使用激光扫描,计算机建模和数字制造等技术检查树木及其功能。我们认识,保存和鼓励形成由树枝,叶子,根和死木制成的图案。

经过从这些自然设计中获取技巧人类可以为自己和其他生物创造更可持续和韧性的环境。

Comparative analysis of living and artificial branches. Top: branch segments identified in scanned tree data. Bottom: a potential replacement design assessed against the same constraints.

生活(顶部)和人工(底部)栖息地结构的比较分析。数字和颜色表示适合栖息的性。黄色表示高适合性,蓝色=低适合性。人造树枝的价值不如真正的大型老树,但可以提供重要的栖息地特征,在这些特征中,生物树太年轻了数百年或无法生长。 深设计实验室

感谢我的共同创造者朱利安·鲁蒂(Julian Rutten)和深设计实验室的亚历山大·霍兰德(Alexander Holland),他们合着了原始研究并为本文做出了贡献。

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摘要

塔斯马尼亚州的山灰(Eucalyptus regnans)是世界上最高的开花植物,由于伐木,土地退化,火灾和气候变化而面临下降,突出了人类对植物的低估。Deep Design Lab Design Homes for Wildlife的研究人员,例如3D打印的Nest Boxes,灵感来自自然。他们概述了五个课程,城市规划师可以从树木中学习:死木的重要性,旧生长特征,例如空心,根适应,树皮彩带和有机垃圾。这些元素支持生物多样性,但在城市中经常被删除。该实验室使用技术来研究自然设计,旨在创造有利于所有生物的可持续环境。