Городской лес - Urban forest

Эта статья о лесах в городах. Для общего использования деревьев в городах см. Городское лесное хозяйство.

An городской лес это лес, или набор деревьев, которые растут в город, городок или пригород. В более широком смысле это может включать любые виды древесных растений, произрастающих в населенных пунктах и ​​вокруг них. В отличие от лесной парк чей экосистемы также унаследованы от остатков дикой природы, в городских лесах часто отсутствуют такие удобства, как общественные ванные комнаты, мощеные дорожки или иногда четкие границы, которые являются отличительными чертами парков. Уход и управление городскими лесами называется городское лесное хозяйство. Городские леса могут находиться в частной и государственной собственности. Немного муниципальные леса могут находиться за пределами города или города, к которому они принадлежат.

Городские леса играют важную роль в экология среды обитания человека во многих отношениях. Помимо благоустройства городской среды, они предлагают множество преимуществ, таких как воздействие на климат и экономику, а также предоставление убежища дикой природе и рекреационной зоны для городских жителей.[1]

Городские леса по всему миру

Лес Тижука в Рио де Жанейро, Бразилия

Во многих странах растет понимание важности естественной экологии городских лесов. Осуществляется множество проектов, направленных на восстановление и сохранение экосистем, от простого устранения сгребания листьев и уничтожения инвазивных растений до полномасштабного реинтродукции исходных видов и растений. прибрежный экосистемы.[2][3]

Некоторые источники утверждают, что самый большой рукотворный городской лес в мире находится в Йоханнесбург в Южная Африка.[4][5][6] Другие оспаривают это утверждение из-за спутниковых снимков, показывающих, насколько развит город дороги и здания. Йоханнесбург, однако, по-прежнему остается очень густым лесным городом, где, по сообщениям, на улицах и частных участках высажено 6,0 миллиона деревьев.[7]

Цветущая вишня на подкладке Приливный бассейн в Вашингтон, округ Колумбия.

Лес Тижука, в Рио де Жанейро, также считается самым большим городским лесом.[8][9] Это началось как политика восстановления в 1844 году с целью сохранения естественных остатков леса и повторной посадки на территориях, ранее очищенных для сахара и кофе.[10] Большая столичная территория окружает лес, который смягчает влажный климат и предоставляет источники отдыха для городских жителей.

Национальный лес Небраски самый большой искусственный лес в США, расположенный в штате Небраска. Он расположен в нескольких округах штата и является популярным местом для отдыхающих круглый год.[11]

Несколько городов в Соединенных Штатах также выступили с инициативой инвестировать в свои городские леса, чтобы улучшить благосостояние и экономику своих сообществ.[12] Некоторые известные города среди них: Остин, Нью-Йорк, Сиэтл, и Вашингтон, округ Колумбия. Нью-Йорк, например, выступил с инициативой по борьбе с изменением климата, посадив миллионы деревьев по всему городу.[13] В Остине частные компании финансируют кампании по посадке деревьев в целях сохранения окружающей среды и энергосбережения.[14]

Воздействие на окружающую среду

Городские леса играют важную роль в улучшении экологических условий своих городов. Они смягчают местный климат, замедляют ветер и ливневые воды, а также фильтруют воздух и солнечный свет. Они имеют решающее значение для охлаждения городских остров тепла эффект, потенциально снижающий количество вредных для здоровья озон дни, от которых страдают крупные города в разгар лета.

Снижение загрязнения воздуха

Поскольку города борются за соблюдение стандартов качества воздуха, деревья могут помочь очистить воздух. Самыми серьезными загрязнителями городской атмосферы являются озон, оксиды азота (NOx), оксиды серы (SOx) и твердые частицы. Приземный озон, или смог, создается в результате химических реакций между NOx и летучими органическими соединениями (ЛОС) в присутствии солнечного света. Высокие температуры увеличивают скорость этой реакции. Выбросы автомобилей (особенно дизельных) и промышленных предприятий являются основными источниками NOx. Выбросы транспортных средств, промышленные выбросы, пары бензина, химические растворители, деревья и другие растения являются основными источниками ЛОС. Загрязнение твердыми частицами или твердые частицы (PM10 и PM25) состоят из микроскопических твердых частиц или жидких капель, которые можно вдохнуть и задержать в легочной ткани, вызывая серьезные проблемы со здоровьем. В большинстве случаев загрязнение твердыми частицами начинается с дыма или сажи и может вызвать серьезный риск для здоровья людей с сердечными и легочными заболеваниями и вызвать раздражение у здоровых граждан. Деревья - важное экономичное решение для снижения загрязнения и улучшения качества воздуха.

Деревья снижают температуру и смог

Благодаря обширным и здоровым городским лесам качество воздуха может быть значительно улучшено. Деревья помогают снизить температуру воздуха и городской остров тепла эффект в городских условиях. Это снижение температуры не только снижает потребление энергии, но и улучшает качество воздуха, поскольку образование озона зависит от температуры. Деревья снижают температуру не только за счет прямого затенения: когда растет большое количество деревьев, это создает разницу в температуре между областью, где они расположены, и соседней областью. Это создает разницу в атмосферном давлении между двумя областями, что создает ветер. Это явление называется циклом городского бриза, если лес находится рядом с городом, и циклом паркового бриза, если лес находится в городе. Этот ветер помогает снизить температуру в городе.[15]

  • По мере повышения температуры образование озона увеличивается.
  • Здоровые городские леса снижают температуру и уменьшают образование озона.
  • Большие тенистые деревья могут снизить температуру окружающей среды на 3-5 ° C.
  • Максимальное снижение полуденной температуры из-за деревьев колеблется от 0,04 ° C до 0,2 ° C на 1% увеличения растительного покрова.
  • В Округ Сакраменто, Калифорния, было подсчитано, что удвоение навеса до пяти миллионов деревьев снизит летние температуры на 3 градуса.[нечеткий ]. Такое снижение температуры снизило бы пиковые уровни озона на целых 7%, а дни с туманом - на 50%.
Более низкие температуры снижают выбросы на стоянках[16]

Снижение температуры от тенистых деревьев на стоянках снижает количество выбросов парниковых газов от припаркованных автомобилей. Незаштрихованные парковки можно рассматривать как миниатюрные тепловые острова, где температура может быть даже выше, чем в окрестностях. Навесы деревьев значительно снизят температуру воздуха. Хотя основная часть выбросов углеводородов происходит из выхлопной трубы, 16% выбросов углеводородов связаны с выбросами в результате испарения, которые возникают при нагревании систем подачи топлива припаркованных автомобилей. Эти выбросы в результате испарения и выбросы выхлопных газов в первые несколько минут работы двигателя чувствительны к местному микроклимату. Если автомобили затенены на стоянках, выбросы в результате испарения топлива и летучих пластмасс будут значительно сокращены.

  • Автомобили, припаркованные на стоянках с навесом на 50%, выделяют на 8% меньше выбросов в результате испарения, чем автомобили, припаркованные на стоянках с навесом только на 8%.
  • Благодаря положительному влиянию деревьев на снижение температуры и выбросов испарений на стоянках, города любят Дэвис, Калифорния, установили постановления о парковках, которые требуют, чтобы 50% навеса покрывали мощеные территории.
  • Выбросы «холодного старта»

Летучие компоненты асфальтового покрытия испаряются медленнее на затененных стоянках и улицах. Тент не только снижает выбросы, но и уменьшает усадку и растрескивание, что позволяет увеличить интервалы технического обслуживания. Меньше обслуживания означает меньше горячего асфальта (дыма) и меньше тяжелого оборудования (выхлопа). Тот же принцип применим и к кровле на основе асфальта.

Активное удаление загрязняющих веществ

Деревья также уменьшают загрязнение, активно удаляя его из атмосферы. Лист устьица поры на поверхности листа поглощают загрязняющие газы, которые затем поглощаются водой внутри листа. Некоторые виды деревьев более восприимчивы к загрязнению, что может отрицательно сказаться на росте растений. В идеале следует выбирать деревья, которые поглощают большее количество загрязняющих газов и устойчивы к негативным последствиям, которые они могут вызвать.

Исследование через Чикаго региона определил, что деревья убрали около 17 тонн монооксид углерода (CO), 93 тонны диоксид серы (SO2), 98 тонн диоксид азота (НЕТ2) и 210 тонн озона (O3) в 1991 году.

Связывание углерода

Управляющих городскими лесами иногда интересует количество углерода, удаляемого из воздуха и хранящегося в их лесу в виде древесины, в зависимости от количества углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу при использовании оборудования для ухода за деревьями, работающего на ископаемом топливе.

Улавливание твердых частиц

Помимо поглощения вредных газов, деревья действуют как фильтры, задерживающие частицы в воздухе и уменьшающие количество вредных твердых частиц. Частицы захватываются поверхностью дерева и его листвой. Эти частицы временно оседают на поверхности дерева, так как они могут быть смыты дождевой водой, унесены сильным ветром или упасть на землю с опавшим листом. Хотя деревья являются лишь временным хозяином твердых частиц, если бы они не существовали, временно размещенные твердые частицы оставались бы переносящимися по воздуху и вредными для человека. Увеличенный древесный покров увеличит количество твердых частиц, улавливаемых из воздуха.

  • Большие вечнозеленые деревья с густой листвой собирают больше всего твердых частиц.
  • Чикагское исследование показало, что в 1991 году деревья удалили примерно 234 тонны твердых частиц размером менее 10 микрометров (PM10).
  • Большие здоровые деревья с диаметром ствола более 75 см ежегодно удаляют примерно в 70 раз больше загрязнения воздуха (1,4 кг / год), чем небольшие здоровые деревья диаметром менее 10 см (0,02 кг / год).

Снижение стока дождевой воды

Вирджиния опоссум укрытый старым деревом

Городские леса и деревья помогают очищать источники воды, замедляя дождь, падающий на землю, и помогают ему впитаться в почву, тем самым естественным образом отфильтровывая загрязнители, которые потенциально могут попасть в источники водоснабжения. Они уменьшают сток ливневых вод и уменьшают ущерб от наводнений, защищая окружающие реки и озера.[17] Поскольку вода является незаменимым ресурсом, посадка деревьев и, следовательно, улучшение городского лесного хозяйства может помочь защитить и очистить городское водоснабжение.

Городская дикая природа

Деревья в городских лесах служат пищей и укрытием для диких животных в городах. Птицы и мелкие млекопитающие используют деревья в качестве мест гнездования, а рептилии используют тень, которую они создают, чтобы сохранять прохладу в жаркие летние месяцы.[18] Кроме того, деревья создают тень, необходимую для кустарников. Городские леса не только защищают наземных животных и растения, они также поддерживают жизнь рыб и водных животных, которым для выживания нужна тень и низкие температуры.[17]

Экономические последствия

Экономическая выгода деревьев и различных других растений была понята давно. В последнее время количество этих преимуществ становится все больше. Количественная оценка экономических выгод от деревьев помогает оправдать государственные и частные расходы на их содержание. Одним из наиболее очевидных примеров экономической полезности является пример лиственного дерева, посаженного на юге и западе здания (в северном полушарии) или на севере и востоке (в южном полушарии). Тень защищает и охлаждает здание летом, но позволяет солнцу согревать его зимой после опадания листвы. Физические эффекты деревьев - тень (солнечное регулирование), контроль влажности, контроль ветра, контроль эрозии, охлаждение за счет испарения звуковое и визуальное экранирование, регулирование движения, поглощение загрязняющих веществ и осадки - все это имеет экономические преимущества.

Энергия и CO2 потребление

Городские леса способствуют снижению энергопотребления и сокращения выбросов CO.2 выбросы в основном за счет косвенного воздействия эффективного ведения лесного хозяйства [19][20]. Тень, обеспечиваемая деревьями, снижает потребность в отоплении и охлаждении в течение года.[21] В результате достигается энергосбережение, что приводит к снижению CO.2 выбросы электростанций.[20] Компьютерные модели показывают, что годовое потребление энергии можно снизить на 30 миллиардов кВтч, используя 100 миллионов деревьев в городских районах США. Снижение энергопотребления дает денежную экономию в размере 2 миллиардов долларов. Кроме того, снижение спроса на энергию снизит выбросы CO на электростанции.2 выбросы на 9 млн тонн в год.[19]

Фильтрация воды

Удержание ливневой воды, обеспечиваемое городскими лесами, может обеспечить денежную экономию даже в засушливых регионах, где вода стоит дорого или где соблюдение режима полива является обязательным.[19] Один из примеров этого можно увидеть в исследовании, проведенном более 40 лет в Tucson, AZ, который проанализировал экономию затрат на управление ливневыми стоками. Было подсчитано, что за этот период было сэкономлено 600 000 долларов на очистке ливневых вод.[19] Также было отмечено, что чистое потребление воды снизилось при сравнении воды, необходимой для орошения, с расходом воды на электростанции из-за влияния городских лесов на потребление энергии.[19]

В другом случае руководители города Нью-Йорка в конце 1990-х годов решили заняться управлением природным ландшафтом вместо дорогостоящей системы очистки воды для очистки водосбора Катскилл / Делавэр. Сегодня жители Нью-Йорка пользуются одной из самых здоровых питьевых вод в мире.[17]

Туризм и расширение местного бизнеса

Руководство USDA[22] на стр. 17 отмечается, что «предприятия процветают, люди задерживаются и делают покупки дольше, квартиры и офисные помещения сдают быстрее, арендаторы остаются дольше, стоимость недвижимости растет, новые предприятия и промышленность привлекают» деревья.

Увеличение стоимости недвижимости

Городские леса были связаны с увеличением стоимости собственности окружающих жителей. Эмпирическое исследование от Финляндия показал рост стоимости недвижимости на 4,9%, когда он расположен всего на один километр ближе к лесу. [23] Другой источник утверждает, что это увеличение может достигать 20%. [24]Уменьшение загрязнения воздуха, света и шума, производимого лесами, является причиной заметной разницы в ценах.

Социологические воздействия

В Магистральный след в Горы Санта-Моника, Калифорния

Воздействие на здоровье сообщества

Городские леса приносят много пользы окружающим их сообществам. Удаление загрязняющих веществ и парниковых газов из воздуха - одна из ключевых причин, по которой города переходят на эту практику. Удаляя загрязняющие вещества из воздуха, городские леса могут снизить риски астма и рак легких.[25] [26] Сообщества, которые полагаются на колодезную воду, также могут увидеть положительное изменение чистоты воды из-за фильтрации.[27][28] Удобства, предоставляемые городом в каждом городском лесу, различаются. Некоторые удобства включают тропинки и дорожки для прогулок или бега, столы для пикника и ванные комнаты. Эти здоровые пространства предоставляют сообществу место, где можно собираться и вести более активный образ жизни.

Влияние на психическое здоровье

Жизнь рядом с городскими лесами положительно влияет на психическое здоровье. В качестве экспериментального вмешательства в области психического здоровья в г. Филадельфия с пустующих участков убран мусор, часть из них выборочно «озеленена» посадкой деревьев, травы и установкой небольших заборов. Жители около «озелененных» участков с доходом ниже черты бедности сообщили об уменьшении чувства депрессии на 68%, в то время как жители с доходом выше черты бедности сообщили об уменьшении на 41%.[29] В Гипотеза биофилии утверждает, что людей инстинктивно тянет к природе, а Теория восстановления внимания продолжает демонстрировать ощутимые улучшения в медицинских, академических и других результатах, начиная с доступа к природе. Правильное планирование и участие сообщества важны для достижения положительных результатов.

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Иржи Лев (2017). «Сила городского пейзажа и как его защитить». Newcastle Herald. Ньюкасл Новый Южный Уэльс, Австралия. В архиве из оригинала от 03.09.2017. Получено 2017-09-03.
  2. ^ Новак, Дэвид Дж .; Randler, Paula B .; Гринфилд, Эрик Дж .; Комас, Сара Дж .; Карр, Мэри А .; Алиг, Ральф Дж. (2010). «Сохранение городских деревьев и лесов Америки: отчет« Леса на краю »». Gen. Tech. Реп. НРС-62. Площадь Ньютаун, Пенсильвания: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Северная исследовательская станция. 27 P. 62. Дои:10.2737 / NRS-GTR-62.
  3. ^ Эльмквист, Т; Setälä, H; Гендель, СН; van der Ploeg, S; Аронсон, Дж; Blignaut, JN; Гомес-Баггетун, Э; Новак, диджей; Кроненберг, Дж; де Гроот, Р. (2015-06-01). «Преимущества восстановления экосистемных услуг в городских районах». Текущее мнение об экологической устойчивости. Открытый вопрос. 14: 101–108. Дои:10.1016 / j.cosust.2015.05.001. ISSN  1877-3435.
  4. ^ «Зеленый туризм в Гаутенге - Управление по туризму Гаутенга: посетите провинцию, построенную на золоте». В архиве из оригинала от 16.05.2013. Получено 2013-05-19.
  5. ^ «город Йоханнесбург - городской лес Йобурга, который будет расти». Архивировано из оригинал на 2015-04-30. Получено 2013-05-19.
  6. ^ «Йоханнесбург расширяет свой городской лес». В архиве из оригинала 19.12.2013. Получено 2013-05-19.
  7. ^ «Является ли Йоханнесбург крупнейшим в мире искусственным лесом? Это миф | Africa Check». Африка Чек. В архиве из оригинала на 2018-02-27. Получено 2018-03-07.
  8. ^ Матос, Д. М. Силва; Santos, C. Junius F .; Шевалье, Д. де Р. (01.09.2002). «Пожар и восстановление самого большого городского леса в мире в Рио-де-Жанейро, Бразилия». Городские экосистемы. 6 (3): 151–161. Дои:10.1023 / А: 1026164427792. ISSN  1083-8155. S2CID  37065854.
  9. ^ «Спорные мнения о самом большом городском лесу в мире | Галерея тезисов | Ежегодное собрание AAG 2018». aag.secure-abstracts.com. В архиве из оригинала на 2018-03-08. Получено 2018-03-07.
  10. ^ Драммонд, Хосе (1996). «Сад в машине: экологическая история бразильского леса Тижука». История окружающей среды. 1 (1): 83–104. Дои:10.2307/3985065. ISSN  1084-5453. JSTOR  3985065.
  11. ^ Лефеверс, Делана (28.07.2019). «Самый большой искусственный лес в США находится в Небраске, и это уникальное место для посещения». OnlyInYourState. Получено 2019-11-08.
  12. ^ «Лучшие городские леса». Американские леса. 2013-02-05. Получено 2019-11-08.
  13. ^ Саттон, Мишель (16.04.2018). «25-летний план Нью-Йорка в отношении городских лесов». Совет городского лесного хозяйства штата Нью-Йорк. Получено 2019-11-08.
  14. ^ Долан, Мария. «Движение за расширение городских деревьев растет». Тихоокеанский стандарт. Получено 2019-11-08.
  15. ^ «Управление изменением климата». Американская ассоциация планирования. Американская ассоциация планирования. В архиве из оригинала от 22.12.2017. Получено 21 декабря 2017.
  16. ^ Клаус И. Скотт, Джеймс Р. Симпсон и Э. Грегори Макферсон. «Влияние покрытия деревьев на микроклимат стоянки и выбросы транспортных средств» В архиве 2013-09-03 на Wayback Machine Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Тихоокеанская юго-западная исследовательская станция, Западный центр исследований и образования в области городских лесов
  17. ^ а б c Розенов, Джон. «Деревья играют ключевую роль в очищении нашей воды». AJC. Получено 2019-11-04.
  18. ^ «Утрата городских деревьев и дикой природы, которая от них зависит». Good Nature Travel. 2018-12-11. Получено 2019-11-08.
  19. ^ а б c d е Дуайер, Джон; Mcpherson, E .; Шредер, Герберт; Раунтри, Роуэн (1992-01-01). «Оценка выгод и затрат городского леса». J. Arbor. 18.
  20. ^ а б Тюрвяйнен, Лийса; Полейт, Стефан; Зиланд, Клаус; де Фрис, Шерп (2005), Конейнендейк, Сесил; Нильссон, Кьелл; Рандруп, Томас; Шипперейн, Джаспер (ред.), "Преимущества и использование городских лесов и деревьев", Городские леса и деревья: справочник, Springer Berlin Heidelberg, стр. 81–114, Дои:10.1007 / 3-540-27684-x_5, ISBN  9783540276845
  21. ^ Макферсон, Грег; Симпсон, Джеймс Р .; Пепер, Паула Дж .; Maco, Scott E .; Сяо, Цинфу (01.12.2005). «Преимущества и затраты муниципальных лесов в пяти городах США». Журнал лесного хозяйства. 103 (8): 411–416. Дои:10.1093 / jof / 103.8.411 (неактивно 06.10.2020). ISSN  0022-1201.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (связь)
  22. ^ Крейг В. Джонсон; Фред А. Бейкер; Уэйн С. Джонсон (1990). "Городское и общинное лесоводство, Путеводитель по внутренним территориям западных Соединенных Штатов" (PDF). Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Межгорный регион, Огден, Юта.
  23. ^ Тюрвяйнен, Лийса; Миеттинен, Антти (1 марта 2000 г.). «Цены на недвижимость и благоустройство городского леса». Журнал экономики и менеджмента окружающей среды. 39 (2): 205–223. Дои:10.1006 / jeem.1999.1097. ISSN  0095-0696.
  24. ^ «Местная экономика :: Зеленые города: хорошее здоровье». depts.washington.edu. Получено 2019-11-09.
  25. ^ Konijnendijk, Cecil; Нильссон, Кьелл; Рандруп, Томас; Шипперейн, Джаспер, ред. (2005). Городские леса и деревья. Дои:10.1007 / 3-540-27684-х. ISBN  978-3-540-25126-2.
  26. ^ Брак, К. Л. (2002-03-01). «Снижение загрязнения и связывание углерода в городских лесах». Загрязнение окружающей среды. 116: S195 – S200. Дои:10.1016 / S0269-7491 (01) 00251-2. ISSN  0269-7491. PMID  11833907.
  27. ^ Розенов, Джон. «Деревья играют ключевую роль в очищении нашей воды». AJC. Получено 2019-11-08.
  28. ^ «Важная взаимосвязь между лесами и водой». Американские леса. 2016-04-26. Получено 2019-11-08.
  29. ^ Юг, Евгения С .; Hohl, Bernadette C .; Кондо, Мишель С .; Макдональд, Джон М .; Бранас, Чарльз К. (2018-07-06). «Влияние озеленения вакантных земель на психическое здоровье взрослых, проживающих в сообществах: кластерное рандомизированное исследование». Сеть JAMA открыта. 1 (3): e180298. Дои:10.1001 / jamanetworkopen.2018.0298. ЧВК  6324526. PMID  30646029.

Библиография

  • Новак, Д. (2000). Выбор, проектирование и управление древесными породами для улучшения качества воздуха в технологии строительства. Материалы ежегодного собрания Американского общества ландшафтных архитекторов (имеется в наличии онлайн, файл pdf).
  • Новак, Д. Влияние городских деревьев на качество воздуха Лесная служба Министерства сельского хозяйства США (доступно онлайн, файл pdf).
  • Новак, Д. (1995). Загрязнение деревьев? «Дерево все объясняет». Материалы 7-й Национальной конференции по городским лесам (имеется в наличии онлайн, файл pdf).
  • Новак, Д. (1993). Выбросы заводских химикатов. Миниатюрный мир роз 10 (1) (есть в наличии онлайн, файл pdf).
  • Новак Д. и Уиллер Дж. Ассистент программы, ICLEI. Февраль 2006 г.
  • Макферсон, Э. Г. и Симпсон, Дж. Р. (2000). Снижение загрязнения воздуха за счет городского лесного хозяйства. Протоколы 48-го заседания Калифорнийского совета по борьбе с вредителями (имеется в наличии онлайн, файл pdf).
  • Макферсон, Э. Г., Симпсон, Дж. Р. и Скотт, К. (2002). Актуализация преимуществ микроклимата и качества воздуха с помощью постановлений о затенении парковочных мест. Wetter und Leben 4: 98 (доступно онлайн, файл pdf).

внешняя ссылка