Риски, связанные с изменением климата в городах, такие как засухи, ливневые паводки и сильная жара, оказывают сильное воздействие на городское население. В ответ на эту тенденцию все большее число городов во всем мире берут на себя обязательства по сокращению своих местных выбросов парниковых газов путем осуществления политики смягчения последствий изменения климата на своей территории.
Городская растительность может напрямую компенсировать выбросы парниковых газов путем секвестрации диоксида углерода путем фотосинтеза и хранения биомассы. Кроме того, городские деревья могут избежать выбросов парниковых газов благодаря своим эффектам регулирования микроклимата, связанным с затенением и испарением.
Некоторые исследования показывают, что городские зеленые насаждения могут играть важную роль в качестве поглотителей углерода, и что темпы секвестрации углерода сопоставимы с другими местными стратегиями смягчения последствий на основе экономии энергии.
Однако некоторые авторы утверждают, что глобальное регулирование климата не относится к числу наиболее актуальных мер регулирования в городских районах, поскольку города могут извлекать выгоду из углеродных компенсаций, осуществляемых экосистемами, расположенными в других местах.
В большинстве исследований количественной оценки накопления и связывания углерода городской растительностью используются методы, основанные на древесной биомассе и уравнениях роста. Основные вводимые данные включают данные полевых исследований структуры городской растительности и снимки дистанционного зондирования.
Регулирование выбросов углерода
Исследования, оценивающие углеродные бюджеты в городских районах, показывают очень скромное или незначительное воздействие в плане компенсации выбросов углерода городской растительностью.
Кроме того, вклад также незначителен по отношению к местным целевым показателям сокращения выбросов парниковых газов. Предполагается, стратегии озеленения вряд ли станут эффективной стратегией снижения выбросов углерода в городах.
Например, удвоение плотности посадки деревьев в городском районе долины Соленого озера (США) компенсирует лишь 0,2% общих годовых выбросов CO2 за период 1980-2030 годов.
Однако в большинстве этих исследований рассматривается только прямое связывание углерода без учета косвенного воздействия городской растительности, которое может привести к снижению энергопотребления в городах.
Тем не менее, оценки показывают, что соответствующие компенсации ниже, чем компенсации, связанные с прямой секвестрацией.
В целом, оценки прямого связывания углерода и косвенных энергетических эффектов сталкиваются с многочисленными неопределенностями и ограничениями.
Городская растительность обычно подвержена воздействию уникальных экологических условий и эксплуатационных характеристик, которые могут положительно или отрицательно повлиять на их общую способность компенсировать выбросы углерода.
Выбросы ископаемого топлива, связанные с содержанием городских зеленых насаждений и темпы разложения удаленных деревьев могут в конечном итоге компенсировать прирост секвестрации или даже создать отрицательный баланс углерода.
Используя подход, основанный на жизненном цикле, исследователи прогнозировали положительный баланс углерода в проекте городского озеленения в Лейпциге (Германия) в течение 50 лет, учитывая различные сценарии проектирования и эксплуатации.
Однако исследование показало, что небольшое увеличение смертности деревьев может привести к значительному сокращению секвестрации, поэтому адекватный отбор древесных пород и управление ими могут играть ключевую роль в потенциале компенсации выбросов углерода.
В большинстве вышеупомянутых исследований рассматривается только поток CO2, связанный с городскими деревьями и другой растительностью, без учета вклада, связанного с почвами. Городские почвы могут выступать в качестве соответствующих поглотителей углерода, особенно те, которые состоят из органических материалов.
Дыхание почвы также может быть важным источником выбросов, что добавляет новый уровень сложности в расчеты городского углеродного бюджета.
Городское регулирование температуры
Негативное воздействие теплового стресса на здоровье человека, особенно во время тепловых волн, особенно сильно ощущается в городах из-за усиливающегося воздействия городского тепла.
Уязвимость здоровья человека к экстремальным температурам зависит от сложного взаимодействия между различными факторами, такими как возраст, состояние здоровья и социально-экономические переменные.
Однако общие критические пороговые значения температуры для воздействия на здоровье в Европе были оценены на основе пространственных и временных различий в показателях смертности от перегрева в последние периоды.
Например, более 70 000 дополнительных смертей было приписано европейской жаре летом 2003 года. Следовательно, существует настоятельная необходимость в разработке эффективных стратегий адаптации к возрастающему тепловому стрессу, связанному с более частыми и интенсивными экстремальными тепловыми явлениями в городах, вызванными антропогенным изменением климата.
В заключении хочу дополнить, что озеленение городов было предложено в качестве эффективной стратегии по смягчению последствий повышения температуры воздуха в городских районах для здоровья человека.
В основном, городская растительность может снизить местные температуры за счет испарения и затенения. Очевидно, городские деревья играют важную роль в обоих процессах по сравнению с другими видами растительности.