На рост городов влияют экологические ограничения и конкуренция с другими регионами по качеству жизни. Исследования по определению количественной оценки преимуществ здоровых городских лесов показывают, что деревья могут смягчить воздействие застройки на качество воздуха, климат, энергию для отопления и охлаждения зданий и ливневые стоки. Здоровые уличные деревья повышают ценность недвижимости, придают соседям ощущение места и способствуют психологическому благополучию.
Подготовить подробный отчет о выгодах от муниципальных лесов и связанных с ними затрат на управление для городов позволяют профильные исследования.
Моделирование
Одно из самых подробных исследований этого вопроса проводилось в Модесто и Санта-Монике. Оно основано на многокомпонентной модели, которая учитывает следующие показатели:
Инвентаризация деревьев. Выборка состояла из 30 деревьев 22 наиболее распространенных видов в каждом городе. Цели: установить взаимосвязь между возрастом, размером, площадью листьев и биомассой для важных видов; оценить темпы роста и собрать другие данные о состоянии деревьев, состоянии участка и повреждении тротуаров. Были проведены измерения диаметра ствола на уровне человеческой груди, высоты дерева и ствола до начала кроны, радиуса кроны, состояния и местоположения дерева, степени обрезки. Объем кроны и площадь листьев оценивались на основе компьютерной обработки цифровых изображений крон деревьев. Были созданы двенадцать категорий типов деревьев с тремя классами размеров (большие (> 15 м), средние (8-15 м), маленькие (<8 м) зрелая высота) для каждой из 4 форм жизни: широколиственные лиственные, широколиственные вечнозеленые, хвойные, и пальмы.
Ценность. Эту величину для каждого вида рассчитывали как сумму относительной численности, площади проекции кроны и площади поверхности листа, разделенную на три.
Годовые затраты. Подсчеты были основаны на расходах, представленных городскими отделами лесного хозяйства. Также были включены расходы, связанные с деревьями, ремонтом тротуаров и бордюров, уборкой листвы и т.д..
Экономия энергии. Изменения в использовании энергии зданиями от тени деревьев были основаны на компьютерном моделировании с учетом эффектов здания, климата и затенения. Предполагалось, что уличные деревья в пределах 18 м от домов создают прямую тень на стенах и окнах. Помимо локальных эффектов тени от уличных деревьев, было оценено влияние климата на потребление энергии, температуру воздуха и снижение скорости ветра. Стоимость экономии электроэнергии и природного газа в долларовом выражении была основана на предельных ценах на электроэнергию и природный газ, поставляемые местными коммунальными предприятиями.
Снижение содержания двуокиси углерода в атмосфере. Скорость накопления СО2 в течение вегетационного периода рассчитывалась с использованием данных о росте деревьев и уравнений биомассы для городских деревьев. Чтобы рассчитать выброс CO2 в результате разложения мертвой древесной биомассы, исследователи обозначили, что мертвые деревья были удалены в год гибели, и тогда же 80% накопленного углерода было выброшено ими в виде CO2. Сокращение выбросов рассчитывалось как произведение экономии энергии и коэффициентов выбросов CO2 для электричества и отопления. Цена сокращения выбросов CO2 была основана на предполагаемой стоимости внешних затрат, связанных с усилением глобального потепления.
Преимущества качества воздуха. Отчисления по улучшению качества воздуха были рассчитаны на основе операционных издержек сокращения выбросов, специфичных для каждого района управления качеством воздуха.
Снижение стока ливневых вод. Численная модель учитывала количество годовых осадков, перехватываемых деревьями, а также сквозной и стволовый поток. Объем воды, удерживаемый в кронах деревьев (м3 / дерево), рассчитывался по площади проекции кроны, площади листьев и глубины воды на поверхности кроны.
Ценообразование на выгоды от уменьшения количества ливневых стоков повлияло на качество воды и борьбу с наводнениями. В Модесто отчисления по качеству воды были рассчитаны на основе годовых затрат на мониторинг качества воды, в то время как выгоды от борьбы с наводнениями были основаны на местных затратах на строительство и поддержание бассейнов для удержания / удержания ливневых вод. В Санта-Монике отчисления по качеству воды были основаны на стоимости очистки бытовых сточных вод.
Другие эффекты. Многие преимущества городских деревьев трудно оценить (эстетичность, целостность мест обитания животных, благополучие). Однако их ценность может отражаться в различиях в ценах на недвижимость, связанную с деревьями. Обнаружено, что каждое большое дерево во дворе было связано с увеличением цены участка на 0,88%. Анализ показал, что различия в стоимости жилой недвижимости между городами и преимущества, связанные с деревьями лучше всего смоделировать путем применения увеличения цены участка на 0,88% к средней цене дома в городе.
Расчет
Выгоды и основные характеристики городских деревьев ($/дерево/год) могут определять различия в стоимости жилья. Эти отношения выражаются для каждого городского дерева формулой A=L*P, где L = ежегодный прирост дерева, P = скорректированная цена ($/м2). При этом P = (Tx C)/ M, где T = большой вклад дерева в продажи жилья, цена = 0,88% х средняя цена продажи, C = коэффициент расположения деревьев, который обесценивает выгоду для деревьев в нежилых помещениях, а M = большая площадь листьев дерева.
К моменту измерения (конец 1990-х) средняя стоимость домов в г. Модесто и Санта-Моника составляла $102 000 долларов и $450 000 соответственно. Значение T большого дерева, которое добавило 0,88% к продажной цене таких домов составляли $ 900 и $ 3969. Подсчет велся на основе данных для платана в Модесто и камфорного лавра в Санта-Монике: высота около 13 м, диаметр ствола - 50 см, около 250 м2 листовой поверхности. Общая стоимость эффектов определялась по формуле B = E + AQ + C02 + H + 0, где E - стоимость чистой годовой экономии энергии (охлаждение и отопление), AQ - цена ежегодного улучшения качества воздуха, C02 - цена ежегодного сокращения выбросов углекислого газа, H - цена ежегодного сокращения стока ливневых вод, а 0 - стоимость эстетических и других преимуществ.
Цены могут быть ключевыми показателями эффективности, поскольку они влияют на ценность благ для городских лесов. Разница в ценах между городами была существенной, особенно в отношении ливневой канализации, качества воздуха и эстетических преимуществ.
Оценка выгод и затрат на душу населения включает различия в плотности населения и уровнях посадки деревьев. Санта-Моника в четыре раза более густонаселенная, здесь на 37% меньше общественных деревьев на душу населения, чем в Модесто. Из-за более интенсивной урбанизации, деревья в Санта-Монике могут потребовать более интенсивного ухода, чем деревья в Модесто.
В Модесто и Санта-Монике большая доля общих эффектов был произведен видами, приближающимися к концу своего жизненного цикла (например, ясень). Селективное удаление и замена необходимы, чтобы избежать существенной краткосрочной потери покровного покрова и ускорить переход к более стабильной популяции. Хотя удаление больших деревьев может снизить чистую прибыль в краткосрочной перспективе, оно обеспечивает долгосрочную защиту от катастрофических потерь, которые могут уничтожить древесный покров и увеличить затраты на вырубку деревьев.
В Модесто возникла необходимость прекратить интенсивные посадки фисташки китайской. Выбор деревьев, которые хорошо подходят к условиям участка, вырастут настолько большими, насколько это возможно с учетом ограниченного пространства, и увеличат общее разнообразие – это ключи к переходу к более стабильному городскому лесу.
Конфликты между корнями деревьев и ландшафтом были первостепенными в Санта-Монике из-за большого количества узких посадочных полос. Одна из рекомендаций заключалась в том, чтобы высадить высокие деревья во дворах дома. Другое предложение заключалось в продолжении экспериментов со стратегиями уменьшения конфликтов и затрат на ремонт. Обширное сокращение кроны, прореживание и подъем старых деревьев привело к существенному сокращению их объема кроны, площади листьев и скорости роста в Санта-Монике.
Ограничения
Подобное моделирование не всегда дает точные результаты. Например, расположение деревьев и характеристики видов, такие как плотность кроны, очень важны для энергетических результатов, но они недостаточно хорошо интегрированы в модели качества воздуха и перехвата осадков. Наибольшая неопределенность заключается в оценках эстетических и других преимуществ.
Существует ряд неучтенных параметров, из-за которых результаты не отражают реальную ценность дерева. Например, для деревьев, выделяющие аэроаллергены, могут быть введены расходы на здравоохранение, которые здесь не учитываются. Результаты этих исследований были использованы в Модесто и Санта-Монике для повышения осведомленности общественности о пользе, которую приносят уличные и парковые деревья. Кроме того, результаты помогли убедить власти Модесто сохранить полное финансирование программы CITYGreen, в то время как финансирование большинства других городских программ было сокращено. Таким образом, исследования эффектов городских деревьев и их результаты действуют как инструменты принятия решений, помогая муниципальным чиновникам определять стратегии городского развития.
Источник:
McPherson, E.G.; Simpson, J.R. 2002 A comparison of municipal forest benefits and costs in Modesto and Santa Monica, California, USA. Center for Urban Forest Research, USDA Forest Service, Pacific Southwest Research Station, Davis, CA, USA