سنجش پتانسیل ذخیره‌سازی کربن توسط درختان شهری (مطالعه موردی: شهر همدان)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر، همدان، ایران

2 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ملایر

3 گروه برنامه‌ریزی شهری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر تهران، تهران، ایران

چکیده

شهر دارای پوشش ناهمگنی از زیرساخت­های سبز و خاکستری است. زیرساخت­های سبز از جمله پوشش درختی به عنوان ذخایر کربن عمل می­کنند. روش‌های مختلفی جهت برآورد مقدار ترسیب کربن توسط درختان وجود دارد که هرکدام از روش‌ها وابسته به زمان، هزینه و نوع منطقه مورد­ مطالعه است. جهت تهیه نقشه پوشش درختان در مقیاس شهر همدان با مساحت 74 کیلومتر مربع از تصاویر گوگل ارث استفاده شد. حریم50 متری اطراف خیابان‌های اصلی شهر اعمال و بر اساس درصد سبزینگی به 3 گروه تراکمی بالا، متوسط و پائین طبقه‌بندی شدند. در هر طبقه به‌صورت تصادفی و با عملیات میدانی اطلاعات 265 درخت (در مجموع 800 درخت) از جمله قطر تاج پوشش و اطلاعات آلومتریک ثبت شد. یک رویکرد شی‌گرا برای استخراج مساحت و درصد تاج پوشش درختان به کار گرفته شد. با تقسیم مجموع تاج پوشش درختان به میانگین مساحت تاج پوشش درختان منفرد، تعداد کل و سپس موقعیت درختان تخمین زده شد. جهت برآورد زی‌توده خشک گونه‌های درختی از معادلات آلومتریک استفاده شد. بر اساس نتایج، عمده‌ترین گونه‌های درختی شامل افرا، اقاقیا، چنار، زبان گنجشک، سرو، صنوبر، کاج و نارون است. میانگین کربن آلی ذخیره شده در درختان منفرد و حاشیه خیابان که سطح زیر آن‌ها به صورت سنگفرش و آسفالت است حدود 29/88 کیلوگرم برآورد شد که در مقایسه با میانگین کربن آلی درختان که سطح زیر درخت پوشیده از خاک و پوشش علفی (میانگین: 79/148 کیلوگرم) و دارای تفاوت چشمگیری است. در مجموع، مقدار کربن ذخیره شده توسط درختان شهری در شهر همدان 6/1 تن در هر هکتار برآورد شد.

کلیدواژه‌ها


  1. حیدری، ا.، ایران منش، ی. و رستمی شاهراجی، ت. 1395. اندوخته کربن روی زمینی و خاک کبوده (Populus alba L) در فاصله کاشت­های مختلف در استان چهارمحال و بختیاری. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، دوره 24، شماره 2، صفحات: 213-200.
  2. حیدریان، ش. و قاسمی آقباش، ف. 1399. بررسی ترسیب کربن پوشش درختی و خاک در دو پارک شهری کوهدشت. علوم و تکنولوژی محیط زیست،دوره 22 ،شماره1، صفحات: 225-216.
  3. رئیسی، م.، قادرزاده، ح.، ساعدپناه، م. و مرادی، ا. 1398. ذخیره­سازی کربن در پارک جنگلی آبیدر سنندج. نشریه علمی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران،دوره 27، شماره3، صفحات: 376-364.
  4. سهرابی، ه. و شیروانی، ا. 1391. معادلات آلومتریک برای برآورد زیتودة روی زمین بنه (Pistacia atlantica var. mutica) در پارک ملی خجیر. مجلة جنگل ایران، انجمن جنگلبانی ایران، دوره4، شماره،1، صفحات : 64-55.
  5. صادقی کاجی، ح.، گراوند، س. و ظفریان، ا. 1395. تحلیل اریبی برآوردکنندة تغییریافتة روش چنددرختی در محاسبة تعداد در هکتار و درصد تاج پوشش در جنگل‌های زاگرس. مجله جنگل ایران، انجمن جنگلبانی ایران، دوره 8، شماره 5، صفحات: 293-280.
  6. عرفانی فرد، س.ی. و موصلو، م. 1392. ارزیابی روش های اندازه گیری تاج درختان شاخه زاد در جنگل های زاگرس با استفاده از تصاویر هوایی UltraCam-D. نشریه جنگل و فرآورده های چوب، مجله منابع طبیعی ایران. 66(4): 426-414.
  7. واحدی، ع. و متاجی، ا. 1394. بررسی امکان برآورد ترسیب کربن تنة درختان راش شرقی (Fagus orientalis L) در جنگلهای هیرکانی با استفاده از روش­های غیرتخریبی. مجلۀ جنگل ایران، انجمن جنگلبانی ایران،دوره شماره 7،4، صفحات: 458-447.
  8. ورامش، س.، حسینی، س. م. و عبدی، ن. 1390. برآورد نیروی جنگل شهری در ترسیب کربن اتمسفری. محیط‌شناسی، دوره 37، شماره 57، صفحات: 120-113.
  9. Atsbha, T., Belayneh, A., Zewdu, T., 2019. Carbon sequestration potential of natural vegetation under grazing influence in Southern Tigray, Ethiopia: implication for climate change mitigation. Heliyon. Vol 5(8).
  10. Baes, C.F., H.E. Goeller, J.S. Olson, and Rotty, R.M., 1977. Carbon dioxide and climate: The uncontrolled experiment. Am. Sci., vol 65, pp: 310–320.
  11. Boiri Monji, A., Iranmanesh, Y., Jafari, A., Jahanbazi Goujani, H., 2020. Non-destructive derivation of biomass and carbon stock of wild pistachio (Pistacia atlantica Desf.). Iranian Journal of Forest and Poplar Research.vol 28(2), pp: 204-216 (In Persian).
  12. Bolund, P., and Hunhammar S., 1999. Ecosystem Services in Urban Areas. Edited by Robert Costanza. Ecological Economics. Vol 29 (2), pp: 293–301.
  13. Breu, F., Guggenbichler, S., Wollmann, J., 2012. Manual for building tree volume and biomass allometric equations: from field measurement to prediction. Vasa.
  14. Briber BM, Hutyra LR, Dunn AL, Raciti SM, Munger J.W., 2013. Variations in atmospheric CO2 and carbon fluxes across a Boston, MA urban gradient. Land, vol 2(3), pp: 304–27.
  15. Bühler O, Kristoffersen P, Larsen S., 2007. Growth of Street Trees in Copenhagen with Emphasis on the Effect of Different Establishment Concepts. Arboriculture and Urban Forestry.vol 33.
  16. Bunce, R. G. H., 1968. Biomass and production of trees in a mixed deciduous woodland: I. Girth and height as parameters for the estimation of tree dry weight. Journal of Ecology, vol 56(3), pp: 759–775.
  17. Butlin, T., Gill, S. and Nolan, P., 2015. An ecosystem services mapping method for use in green infrastructure planning. The Mersey Forest and the Green Infrastructure Think Tank, ISBN 978-0-9934267-0-4.
  18. Dahlhausen, J. Biber, P. Rötzer, T. Uhl, E. Pretzsch, H., 2016. Tree Species and Their Space Requirements in Six Urban Environments Worldwide. Forests, vol 7, p 111.
  19. Elmqvist, T., Setala, H., Handel, S.N., Ploeg, S., Aronson, J., Blignaut, J.N. Baggethun, E.G., Nowak, D.J., Kronenberg, J. and Groot, R., 2015. Benefits of restoring ecosystem services in urban areas, Current Opinion in Environmental Sustainability.vol 14, pp: 101–108.
  20. Ismail, W., Zuriea, W., Mat Naim, A., Adi Irfan, C., 2019. A review of factors affecting carbon sequestration at green roofs. Journal of Facilities Management, vol 17(1), pp: 76-89(14)
  21. Lawrence A.B., Escobedo F.J., Staudhammer C.L., Zipperer, W., 2012. Analyzing growth and mortality in a subtropical urban forest ecosystem. Landsc. Urban Plan, vol 104, pp: 85–94.
  22. LOPEZ, G. A. P.; SOUZA, L. C. L. de. 2018. Urban green spaces and the influence on vehicular traffic noise control. Ambiente Construído, Porto Alegre, vol 18(4), pp: 161-175.
  23. Malhi, Y. Baldocchi D.D. Jarvis P.G., 1999. The carbon balance of tropical, temperate and boreal forests, Plant Cell Environ, vol 22, pp: 715–740.
  24. McGovern, M., Pasher, J., 2016. Canadian urban tree canopy cover and carbon sequestration statusand change 1990–2012. Urban Forestry & Urban Greening, vol 20, pp: 227–232.
  25. Mitra, A., Sengupta, K., Banerjee, K., 2011. Standing biomass and carbon storage of above-ground structures in dominant mangrove trees in the Sundarbans. Forest Ecology and Management, vol 261(7), pp: 1325–1335.
  26. Moulton, R.J., Richards, K.R., 1990. Costs of Sequestering Carbon through Tree Planting and Forest Management in the United USDA Forest Service, General Technical Report WO-58, Washington, DC.
  27. Nedkov, S., Zhiyanski, M., Nikolova, M., Gikov, A., Nikolov, P., Todorov, L., 2016. Mapping of carbon storage in urban ecosystems: A Case study of Pleven District, Bulgaria.
  28. Nowak D.J., 1993. Atmospheric carbon reduction by urban trees. Journal of Environmental Management. 37: 207-217.
  29. Nowak, D.J., Crane, D.E., 2002. Carbon storage and sequestration by urban trees in the USA. Environmental Pollution. Vol 116(3), pp: 381-389.
  30. Nowak D.J., Greenfield, E.J., 2012. Tree and impervious cover change in US cities. Urban for Urban Green, vol 11(1), pp: 21–30.
  31. Nowak, D.J. Greenfield, E.J. Hoehn, R.E. Lapoint, E., 2013. Carbon storage and sequestration by trees in urban and community areas of the United States. Pollut. Vol 178, pp: 229–236.
  32. Oliver, G.R., Pearce, S.H., Kimberly, M.O., Ford-Robertson, J.B., Robertson, K.A., Beets, P.N., and Garrett L.G., 2004. Variation in soil carbon in pine plantations and implications for monitoring soil carbon stocks in relation to land-use change and forest site management in New Zealand. For. Ecol. Manage., vol 203, pp: 283–295.
  33. Peichl, M., and Arain, M.A., 2006. Above-and belowground ecosystem biomass and carbon pools in an age-sequence of temperate pine plantation forest, Agric. For. Meteorol, vol 140, pp: 51–63.
  34. Pilli, R., Anfodillo, T., and Carrer, M., 2006. Towards a functional and simplified allometry for estimating forest biomass. For. Ecol. Manage., vol 237, pp: 583–593.
  35. Quigley, M.F., 2004. Street trees and rural conspecifics: Will long-lived trees reach full size in urban conditions. Urban Ecosyst. Vol 7, pp: 29–39.
  36. Raciti, S.M. Hutyr, L.R., Newell, J.D., 2014. Mapping carbon storage in urban trees withmulti-source remote sensing data: Relationships between biomass, land use, and demographics in Boston neighborhoods. Science of the Total Environment vol 500–501, pp: 72–83.
  37. Schaffer, B., Brink, M., Schlatter, F., Vienneau, D., Wunderli, J.M., 2020. Residential green is associated with reduced annoyance to road traffic and railway noise but increased annoyance to aircraft noise exposure. Environment International, vol 143, pp: 105885.
  38. Snowdon, P., Raison, J., Keith, H., Ritson, P., Grierson, P., Adams, M., Montagu, K., Bi, H., Burrows, W., Eamus, D., 2002. Protocol for Sampling Tree and Stand Biomass. National carbon accounting system technical report No. 31.
  39. Strohbach, M.W. Arnold, E. Haase, D., 2012. The carbon footprint of urban green space—a life cycle approach. Landsc Urban Plan, vol 104, pp: 220-229.
  40. Strohbach, M.W. and Haase, D., 2012. Above-ground carbon storage by urban trees in Leipzig, Germany: analysis of patterns in a European city. Landsc Urban Plan. Vol 104, pp: 95–104.
  41. Tang, Y.J. Chen, A.P. Zhao, S.Q., 2016. Carbon Storage and Sequestration of Urban Street Trees in Beijing, China. Front. Ecol. vol. 4, p 53.
  42. Vienneau, D., de Hoogh, K., Faeh, D., Kaufmann, M., Wunderli, J.M., Roosli, M., the SNC Study Group., 2017. More than clean air and tranquillity: residential green is independently associated with decreasing mortality. Environ. Int. vol 108, pp: 176–184.
  43. Yan, G., Xing, Y., Wang, J., Li, Z., Wang, L., Wang, Q., Xu, L., Zhang, Z., Zhang, J., Dong, X., Shan, W., Guo, L. and Han, S., 2018. Sequestration of atmospheric CO2 in boreal forest carbon pools in northeastern China: Effects of nitrogen deposition. Agricultural and Forest Meteorology, vol 248, pp: 70–81.
  44. Zhao, C. and Sander, H.A., 2015. Quantifying and Mapping the Supply of and Demand for Carbon Storage and Sequestration Service from Urban Trees. PLoS One, vol 10(8), p 31.