[105-1]第10組-夏日專題:中正大學的夏日最佳涼伴

[105-1]第10組-夏日專題中正大學的夏日最佳涼伴

       炎炎夏日,走在中正大學校園內,最享受的事莫過於在樹下乘涼的消暑時刻,但同學是否想過,在哪棵樹下乘涼最為清爽?由「中正大學校內電子地圖查詢系統」所統計之資料顯示,中正大學校園內有一百多種以上的植栽,總數約有十萬餘株的花木,這些不同的樹種在葉片大小、高度、樹葉茂密程度、種植地等都呈現出多元的樣貌(如圖一,圖二),自然地在每棵樹下乘涼的效果也大不相同。

(圖一)



(圖二)

  本報導將取樣中正大學內常見之樹種,分別為玉蘭花(位於碩博班宿舍)、大葉桃心木(位於紫荊大道)、小葉欖仁(位於致遠樓)、豔紫荊(位於紫荊大道),並以科學的方式分析每棵樹在生物特徵的不同下,遮蔭的效果會有什麼程度的變化,來分析出中正大學的最佳涼伴。

      該怎麼得出在一棵樹下乘涼效果的好壞,就得知道是什麼在影響著我們對於清涼感覺的判斷,也就是說,我們得找出是什麼在炎炎夏日下,影響著我們的體感溫度。在一棵樹下乘涼,能影響我們體感溫度的因子有非常多,像是植栽的樹種、種植地、空氣濕度、日照方向、風向、季節等,影響我們體感溫度的因素實在太多了,在本篇報導,我們將會把重點放在植栽樹種的不同進行分析。

  在我們進一步分析之前,我們還得先知道為什麼在樹下乘涼會比較涼,舉例冷血動物烏龜來說,一隻烏龜若要曬日光浴絕對不會在一棵樹下進行,為什麼?因為樹葉會折射、反射掉大多數的陽光,這樣不僅使烏龜受到的直接日照變少了,還影響到地板的吸熱、周圍的濕度等,使得樹下的溫度會相較於沒有遮蔭的區塊還要涼爽許多,烏龜也自然不會選擇在樹下曬日光浴了。

  接下來我們要看看,不同的樹種有哪些因素會影響到日照的強度。就像上一段提到的,樹葉會折射、反射掉大多數的陽光,那影響著樹葉折射或反射的能力就在於樹葉的厚度與顏色,厚度影響著陽光入射時折損掉的能量,而顏色的深淺則決定了樹葉反射掉陽光的能力,再來樹葉茂密的程度、樹葉葉片的大小,這些都是左右著一棵樹遮陽能力的指標。


實驗過程:
取樣(樣本:大葉桃花心木、小葉欖仁、玉蘭花、艷紫荊)
拍照(各取三片完整葉片)
浸泡熱水令葉片軟化
裁切葉片去除中央葉莖
重疊葉片測量厚度

  首先進行採樣,我們四種樹種,各取樣了20~25片不等的樹葉。



  再來我們先進行葉片的拍攝,各取三片,並在固定光源、攝影參數的情況下進拍攝,以此我們可以取得最為公正的葉片顏色,以利後續進行比較。



(底圖為宣紙,減少反射光,另以手燈打光)



  將拍攝下來的葉片透過photoshop取樣顏色,並將取樣後的色票輸入至色票分析網站color hex進行色票分析,以下舉例色號#313d29來說,得出的分析結果。而越接近000000的色號越接近黑色,就像是#1d2098的顏色會比#314f20還要深。




(測量結果:黃色為大葉桃花心木、藍色為玉蘭花、綠色為小葉欖仁、紅色為豔紫荊)

  以熱水浸泡葉片,使其軟化,以利剪裁以及之後的厚度測量。



  進行剪裁,移除莖部,留下葉肉的部分。





(移除的莖部)

  將20~25片的葉肉部分重疊,測量厚度,最後除以測量數量去得出平均一片樹葉究竟有多厚。


  葉片厚度的測量結果為下。



然後參照網路提供之葉片大小資料,我們得到以下分析。


最後統整上述所做的所有測量結果我們得出這樣的結論:平均下來以大葉桃花心木的顏色為最深、玉蘭花最淺,平均厚度以大葉桃花心木最厚、玉蘭花最薄,樹葉大小以豔紫荊為最大、小葉欖仁最小。

  我們自我分析認為,顏色最深的樹種在豔陽下有最佳的吸熱能力,反之最淺為最弱,而厚度會影響透光度,樹葉大小則連帶影響了遮蔭效果,最後我們得到以豔紫荊擁有最佳的遮陽效果,玉蘭花為第二,大葉桃花心木為三,小葉欖仁為最後。

  得到了這些數據後,讓我們更了解了我們校園中的樹種以及其特性,在炎炎夏日之中,希望能夠幫到每位怕熱的同學,在這美麗的校園之中,找到一片乘涼的樂土。



參考資料:

http://ccuweb.ccu.edu.tw/gis/listPlant.php
http://www.leafvein.net/plant_page/caesalpiniaceae/bauhnia_difference.htm
http://sowhc.sow.org.tw/html/observation/plant/a01plant/a10105tau-fa-shin-bu/tau-fa-shin-bu.htm
http://classweb.loxa.edu.tw/clockloxa/plant/html/g/g002.htm
http://classweb.loxa.edu.tw/clockloxa/plant/html/r/r002.htm
http://www.ylyds.com/2015_05_01_archive.html
http://dslrfuntaiwan.blogspot.tw/2015/03/blog-post_22.html