ROLA I ZNACZENIE DRZEW W MIEŚCIE, USŁUGI EKOSYSTEMOWE DRZEW I WYCENA ICH WARTOŚCI.

Transkrypt

1 Halina Barbara Szczepanowska Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa Warszawa ROLA I ZNACZENIE DRZEW W MIEŚCIE, USŁUGI EKOSYSTEMOWE DRZEW I WYCENA ICH WARTOŚCI. Wprowadzenie W społeczeństwach istnieje niedostateczna świadomość zależności poziomu życia ludności i rozwoju krajów od bogactw naturalnych zapewnianych przez przyrodę. Zasoby przyrodnicze traktowane są, jakby występowały w nieograniczonych ilościach i darmowej wartości. Rabunkowa gospodarka będąca wynikiem takiego sposobu myślenia spowodowała kurczenie się biologicznej różnorodności ekosystemów oraz wyginięcie wielu gatunków roślin i zwierząt. Ponadto, nadmierne zanieczyszczenie środowiska, zwłaszcza powietrza atmosferycznego przez spaliny, powoduje zwiększanie udziału CO 2 i innych gazów cieplarnianych w atmosferze i związane z tym globalne zaburzenia atmosferyczne, jak huragany, powodzie, anomalie termiczne, wyrażające się m.in. powstawaniem tzw. wysp ciepła w miastach. Ocena tej sytuacji spowodowała powstanie strategii zrównoważonego rozwoju Europa 2020, dla ochrony zasobów zielonej infrastruktury przy szerokim współudziale społeczeństw poszczególnych krajów. Warunkiem realizacji tej strategii jest rozwój wiedzy zarówno na temat skali i wartości usług ekosystemowych zielonej infrastruktury, jak też wartości kompensacyjnej (zwanej również wartością zamienną, czy odtworzenia) poszczególnych elementów środowiska przyrodniczego, zwłaszcza drzew. Ta nowa strategia, powiązana z ekonomią ekologiczną i pojęciem kapitału zasobów naturalnych, początkowo obejmowała tylko tereny naturalne, jak lasy, uprawy rolne, łąki, 1

2 wody, tereny przywodne itp.. Obecnie obejmuje również tereny miejskie, co potwierdzają podane niżej definicje. Zgodnie z roboczą definicją przyjętą przez Komisję Europejską (Bruksela z dnia r., COM 249l), pojęcie Strategii zielonej infrastruktury, należy rozumieć jako sprawdzone narzędzia, przynoszące ekologiczną wartość korzyściom, które przyroda daje społeczności ludzkiej i dokonywać inwestycji mających ekonomiczne i społeczne korzyści za pomocą naturalnych rozwiązań. Ma to na celu wzmacnianie i wspieranie tych korzyści, a równocześnie unikanie uzależnienia od infrastruktury (technicznej), stosując tańsze rozwiązania przez zieloną infrastrukturę (wzrost zatrudnienia na szczeblu lokalnym). W porównaniu z szarą jednofunkcyjną infrastrukturą (techniczną), zielona infrastruktura przynosi wielorakie korzyści przez naturalne rozwiązania. Wg powyższego źródła; Zielona infrastruktura to strategicznie zaplanowana sieć obszarów naturalnych i pół-naturalnych z innymi cechami środowiska, zaprojektowana i zarządzana w sposób mający zapewnić szeroką gamę usług ekosystemowych. Obejmuje ona obszary zielone (lub niebieskie w przypadku ekosystemów wodnych) oraz inne cechy fizyczne obszarów lądowych (przybrzeżnych oraz morskich. Na lądzie zielona infrastruktura jest obecna na obszarach wiejskich i w środowisku miejskim. Przez Usługi ekosystemów rozumie się korzyści, których środowisko dostarcza społeczeństwu i gospodarce. To nowe spojrzenie na związki gospodarki, społeczeństwa i środowiska wyraźnie pokazuje, ze ochrona środowiska ma silne uzasadnienie ekonomiczne. Zakres uzyskiwanych od środowiska korzyści (od zaopatrywania w podstawowe dobra, poprzez regulowanie warunków, w których żyjemy i odpowiadanie na nasze potrzeby kulturowe, aż do zapewnienia nam środowiska życia), pokazuje, jak elementarne jest nasze uzależnienie od dobrego stanu środowiska. Elementem miejskiej przyrody, na przykładzie którego można te zależności szczególnie dobrze obserwować są drzewa dobrze znane mieszkańcom miast i szczegółowo zbadane pod tym względem Jakub Kronenberg, Uniwersytet Łódzki, w: Przyroda w mieście, Zeszyt 3-ci, Zrównoważony rozwój Zastosowania, Fundacja Sendzimira, 2012). Według wstępnej klasyfikacji usług ekosystemów, określonej w raporcie MEA (The Milleniun Ekosystem Assessment, 2005), szeroko stosowanej w nauce i w przekazie popularnym, można zidentyfikować cztery główne typy usług ekosystemów, jak: 1/ dostarczające/ produkcyjne (np. żywność, surowce, środki medyczne, dostarczanie wody); 2/ regulujące (np. regulacja ekstremów klimatu i cykli ekologicznych, jakości powietrza i wody, zapobieganie erozji, retencji gleby i retencji wylewów), 3/ podtrzymujące: (np. tworzenie gleby, cykle żywnościowe, utrzymywanie różnorodności biologicznej, rozkład materii) oraz 4/ kulturowe: (np. nauka i edukacja, sztuka, duchowość) (Wolf, 2013). Drzewa miejskie dostarczają korzyści zawartych w każdym z wymienionych wyżej typów usług ekosystemowych. Korzyści te ujmowane są zarówno w formie kwantyfikowanej, jak i monetarnej wraz z określeniem ich relacji do ponoszonych kosztów społecznych na utrzymanie zasobów drzew. Posiadanie takich informacji przez jednostki planujące i zarządzające rozwojem miasta wpływa na większą integrację poszczególnych 2

3 przedsięwzięć inwestycyjnych dla ochrony zasobów przyrodniczych, w tym drzew. Podnosi to w efekcie wizualną, społeczną i ekonomiczną wartość terenów miejskich. W Polsce zagadnienie usług ekosystemowych w gospodarce miejskiej nie jest jeszcze w pełni rozpoznane, mimo iż ogólne informacje, czy fragmentaryczne badania są już podejmowane przez różne ośrodki naukowe w naszym kraju, np. przez Fundację Sendzimira 1/. Badania ekonomicznej wartości usług przyrody (Constanza i in., 1997, Daily, 1997, Tyrvainen i Miettinen, 2000), stały się obecnie jednym z najsilniejszych argumentów ochrony środowiska przyrodniczego. Wartości pieniężne uzyskanych korzyści, określanych jako usługi ekosystemów stanowią nowe oblicze ekologii (Li i in.,2001). Celem przeprowadzonych warsztatów jest zapoznanie uczestników z kompleksowym ujęciem oceny efektywności usług ekosystemowych na przykładzie drzew przyulicznych silnie zurbanizowanego fragmentu Pragi Północ (dzielnicy prawobrzeżnej Warszawy). Raport ten obejmuje wielokierunkową analizę struktury i kondycji badanych drzew, oszacowanie ich wartości, hipotezę uzyskiwanych korzyści (usług ekosystemowych), ponoszonych kosztów na utrzymanie tych drzew, a także możliwości i ograniczenia (bariery) dalszego rozwoju tych drzew na terenie badanym. Badania IGPiM dotyczyły oceny wartości zadrzewienia niewielkiego terenu praskich ulic oraz korzyści, jakie uzyskuje środowisko i mieszkańcy dzięki obecności drzew ożywiających szarą infrastrukturę nawierzchni ulic i otaczających domów. Drzewa te stanowią typowe obsadzenia uliczne, do obecności których przyzwyczailiśmy się i nawet ich nie zauważamy. Nie zdajemy sobie przy tym sprawy, jak wspaniałymi organizmami przyrodniczymi są drzewa. Niektóre gatunki drzew w naturalnych środowiskach mogą żyć setki, a nawet tysiące lat, jak np. sosny ościste Pinus aristida, mające ponad 5000 lat w Górach Skalistych na kontynencie amerykańskim (Line i in. 1981). Natomiast olbrzymia sekwoje Sequoiadendron gigantem, zwane też mamutowcami olbrzymimi, rosnące w parku narodowym Yosemite w Kalifornii, mogą ważyć ponad 2000 ton, tyle samo co 20 waleni błękitnych, największych zwierząt na świecie. Masa każdego z tych wielorybów równa jest 32 słoniom, czyli drzewo to ma masę, aż 640 słoni. Drzewa są także najwyżej wyrastającymi żywymi organizmami. W Kalifornii znaleźć można sekwoję żywozieloną Sequoia sempervirens mającą ponad 110 metrów wysokości, czyli tyle, co prawie czterdziestopiętrowy wieżowiec. Natomiast najgrubsze drzewo, jakie zanotowano, to kasztan jadalny Castanea sativa o powierzchni przekroju pnia u podstawy 326 m 2, które resztki znajdują się na wschodni stoku wulkanicznej góry Etna we Włoszech. W Polsce też mamy wielkie, choć nie tak olbrzymie, słynne drzewa 3

4 stanowiące tzw. pomniki przyrody, jak dąb Mieszko I w Warszawie, czy Bartek w Zagnańsku oraz wiele innych. Lecz nie tylko opisane wyżej słynne drzewa, ale również te, które rosną na naszych ulicach są niezwykłymi organizmami, posiadającymi skoordynowane wewnętrzne mechanizmy obronne przeciw szkodnikom i chorobom, które są uważane za najskuteczniejsze z dotychczas poznanych (Moore, 2012). Aby przeżyć tak długie okresy czasu, drzewa, musiały wytworzyć precyzyjny system obrony składający się zarówno z chemiczny odpór w formie bakteriostatycznych substancji przeciwko szkodnikom i zgniliźnie, jak też fizyczną reakcję obronną drewna, które po zranieniach wytwarza odgradzające ściany izolujące obszary zranione (Shigo, 1991). Duże wymiary drzew wymagają też odpowiedniej budowy systemu korzeniowego, składającego się m.in. ze zdrewniałych korzeni centralnych o tak mocnej konstrukcji, że są w stanie podtrzymać w pionie wielką naziemną masę pnia i korony drzewa, obciążoną w okresie letnim nawet półtonową masą wody. System korzeniowy drzew składa się również z elastycznych cieńszych korzeni, podobnych do lin, które zakotwiczają i umacniają drzewo dla przeciwstawienia się porywom wiatrów. Korzenie te następnie przechodzą w rozległy system nie zdrewniałych korzeni żywicielskich o zasięgu przekraczającym nawet dwu-trzykrotnie zasięg korony. Te drobne korzenie żywicielskie podążają zawsze w odpowiednim kierunku, bowiem wiedzą, gdzie znaleźć wodę, powietrze i sole mineralne. Wodę tą drzewo dostarcza, wbrew sile grawitacji, do wszystkich gałęzi i liści korony, znajdujących się nawet na wysokości 100 metrów powyżej gruntu. Woda ta w większości wyparowuje do atmosfery ochładzając temperaturę powietrza. Np. duży klon srebrzysty może w gorące, letnie popołudnie wyparować ponad 265 litrów wody w ciągu godziny, co powoduje działanie chłodzące, które można przyrównać do wydajności pięciu przeciętnej wielkości klimatyzatorów (Leonard, 1972). Dodajmy, że drzewa wykonują tą pracę za darmo, bez potrzeby użycia kosztownych systemów technicznych, jak ujęcia wody, jej rozprowadzenie poprzez sieci wodociągowe i pompy dla dostarczenia wody na duże wysokości, a także zainstalowania urządzeń klimatyzacyjnych. Za pracę urządzeń infrastruktury technicznej, zwaną ż szarą infrastrukturą oraz za energię, która wprowadza te urządzenia w ruch, musimy wiele zapłacić, Natomiast drzewa przekazują nam nie tylko opisane wyżej korzyści, ale równocześnie wiele innych. Dzięki możliwym do obliczenia relacjom między uzyskanymi korzyściami i kosztami ponoszonymi na utrzymanie drzew, możemy wykazać efektywność ekonomiczną drzew, jako elementów zielonej infrastruktury porównując z kosztami szarej infrastruktury, wykonującej 4

5 analogiczną lub zbliżoną pracę, jak drzewa. Należy przy tym podkreślić, ze drzewa, w porównaniu do innych typów roślinności, są najbardziej efektywnymi elementami przyrodniczymi struktur miejskich pod względem świadczonych usług dla środowiska,.walorem drzew, jak powiedziano wyżej, jest ich długowieczność i duże rozmiary. Relacje te uwidoczniają się wyraźnie, gdy porówna się letnie drzewko, przeznaczone do posadzenia na ulicy miejskiej, które znajduje się jeszcze w obrocie handlowym i ma cenę opartą na kosztach produkcji, z ponad czterdziestoletnim drzewem, rosnącym w mieście, które nie posiada ceny rynkowej i przez to jest uważane za dobro darmowe. To wielki drzewo tylko wtedy otrzymuje cenę, kiedy jest usuwane i trzeba za niego zapłacić, zgodnie z obowiązującymi stawkami opłat. (rys. 1). roczna drzewo drzewo ponad 40-letnie w mieście sadzonka 8-12 letnie BRAK CENY RYNKOWEJ MATERIAŁ SZKÓŁKARSKI DOBRO DARMOWE? CENA RYNKOWA CZY WARTOŚĆ KOMPENSACYJNA? Rys. 1. Etapy rozwoju drzewa na obszarach zurbanizowanych. Potrzeba co najmniej dwóch pokoleń dla uzyskania pełnego rozwoju takiego wielkiego drzewa, a tym samym optymalnych parametrów jego ulistnionej korony, będącej głównym motorem dostarczania usług ekosystemowych, tj. korzyści świadczonych przez drzewo dla środowiska i ludności. Wielkość pokrycia miasta przez korony drzew uważana jest jako jeden z głównych wskaźników żywotności terenów miejskich. Stąd wielkie drzewa w miastach są niezwykle cenne. Duża efektywność usług klimatycznych świadczonych przez drzewa, to nie tylko fizyczne ocienianie przed promieniowaniem słonecznym powierzchni elementów budowlanych, jak drogi i zabudowania, ale także efekt procesów zachodzących w obrebie bariery z listowia, znajdującej się między gorącą aktywną powierzchnią korony i ludźmi przebywającymi poniżej jej zasięgu, np. na terenie ocienionej ulicy. Tą różnicę temperatur 5

6 odczuwamy bezpośrednio przechodząc z nagrzanej słońcem bezdrzewnej ulicy, pod ożywczy, dobroczynny cień rzędu rozłożystych koron drzew. Duże drzewa na ulicach podnoszą bowiem aktywną powierzchnię promieniowania słonecznego, powyżej głów ludzkich oraz ścian, a nawet dachów małych zabudowań. Masa listowia, konarów i gałęzi blokuje przenikanie gorąca, a intensywna transpiracja redukuje temperaturę górnych warstw korony. Dzięki niskiemu przewodnictwu poszczególnych części drzewa, ciepło nie jest przekazywane do korzeni (Brown, 1980). Takiego efektu klimatycznego nie uzyskujemy, jeżeli zrezygnujemy z drzew, obsadzając teren jedynie roślinnością niższą (rys.2). Rys. 2. Aktywna powierzchnia koncentracji promieniowania słonecznego usytuowana jest na szczycie koron drzew, które chronią skuteczniej przed gorącem niż inne rodzaje roślinności (Brown, 1980) Drzewa wykazują również znacznie intensywniejszą sekwestrację CO 2 oraz usuwanie zanieczyszczeń z powietrza na jednostkę rzutu korony, niż roślinność niska. Szczególnie wydajne są drzewa przyuliczne rosnące w najbardziej zanieczyszczonym środowisku, pochłaniając nawet trzy-czterokrotnie więcej zanieczyszczeń, niż drzewa rosnące w miejscach nie zanieczyszczonych. Wpływ zieleni na niwelowanie ekstremów klimatycznych, zwłaszcza na obniżanie temperatury w lecie w związku z zacienianiem oraz dzięki wentylacji powodowanej ruchem powietrza na skutek różnic termicznych powierzchni zimnych (zieleń i wody) i ciepłych (budowle i chodniki), a także odpowiedniego ukształtowania roślinności, potwierdzają badania prowadzone nie tylko w USA (McPherson; 1994; McPherson 2007; Nowak, 1994,; Peper, 2007 i inni), ale również w Polsce i innych krajach europejskich (Kopacz - 6

7 Lembowicz, 1984; Bednarek, 1984). Przy analizowaniu wyników tych badań, uwidacznia się Regulacja temperatury powietrza przez drzewa. wyraźnie znaczenie nie tylko kompleksu czy grupy zadrzewień, ale nawet pojedynczego dużego drzewa (rys. 3). temperatura powietrza 32 st. C pod koronami drzew 28 st. C asfalt 52 st. C beton 42 st. C odkryty trawnik 35 st. C Podczas gorącego Rys.3. letniego Regulacja dnia temperatury przy temp. powietrza przez 32 C, drzewa płyty chodnika są nagrzane do 42 C, a nawierzchnia asfaltowa do 52 C. Pod koronami pobliskich Wpływ drzew, ocieniającej przy nawodnionym roli drzew, jest trawniku szczególnie temperatura widoczny wynosi przy 28 porównaniu C. różnego rodzaju pokrycia powierzchni terenu. Podczas letniego gorącego lata przy temperaturze powietrza 32 o C, wystawiona na słońce nawierzchnia asfaltowa była nagrzana do 52 o C, a pokryta betonem do 43 o C. Temperatura powierzchni sąsiadującego odkrytego trawnika wynosiła 35 o C, a pod koronami pobliskich drzew, gdy otaczająca niska roślinność była dobrze nawodniona, zanotowano już tylko 28 o C (Simonds, 1978, rys.3). Udział drzew w pochłanianiu CO 2 obrazują podane niżej liczby. Zbadano, iż jedno duże drzewo, o średnicy pnia powyżej 77 cm, zgromadziło w ciągu swojego życia średnio 3186 kg węgla, podczas gdy drzewo o średnicy pnia cm średnio tylko 399 kg, a drzewo o średnicy pni 7 cm około 3 kg (McPherson, 1998). Podane wyniki badań potwierdzają istotne znaczenie dużych drzew w miastach. Wg wymienionego autora, np. w Sacramento (USA), sześć milionów drzew (różnej wielkości) usunęło około 335 tysięcy ton atmosferycznego dwutlenku węgla w ciągu roku, o sugerowanej wartości 3,3 milionów dolarów. Z ogólnej ilości zredukowanego dwutlenku węgla 76% było sekwestrowanych przez drzewa, a 24% zaoszczędzonych w wyniku zmniejszenia zapotrzebowania na energię na skutek klimatycznego oddziaływania drzew. W Nowym Jorku natomiast 584 tysięcy drzew przyulicznych usunęło 113 tysięcy ton CO 2 z powietrza atmosferycznego, z czego 40% zostało pochłonięte przez bezpośrednia sekwestrację, a 60% dzięki oszczędności energii w 7

8 gospodarstwach domowych w wyniku klimatycznego oddziaływania drzew. Podobne relacje uzyskuje się, gdy porównamy oczyszczanie powietrza przez drzewa z zanieczyszczeń gazowych i pyłowych. Na przykładzie Nowego Jorku można stwierdzić, iż podobnie, jak w przypadku CO 2,, w zakresie oczyszczania powietrza, 33% stanowiło bezpośrednie wychwytywanie zanieczyszczeń przez drzewa, a 67% oszczędności zostało uzyskane dzięki klimatycznemu oddziaływaniu drzew. Skala korzyści energetycznych uzyskana zarówno w wyniku bezpośrednich oszczędności energii w gospodarstwach domowych dzięki klimatycznego oddziaływania drzew, jak też w wyniku ograniczenie emisji CO 2 przez zmniejszenia zużycia energii elektrycznej na ochładzanie i gazu ziemnego na ogrzewanie mieszkań przez ludność jest znaczna (rys. 4). Rys. 4. Efekt ocieniający, ochładzający i izolujący drzew Oszczędności na ochładzaniu i ogrzewaniu (dol./rok) przez średnie drzewo liściaste wys. 12 m. różnie zlokalizowane w relacji do budynku jednorodzinnego (Detroit, USA, (Dwyer i in. 1992). Powyższy przykład z Detroit, USA pokazuje, jak lokalizacja drzewa w stosunku do jednorodzinnego budynku wpływa na wysokość rocznych oszczędności energii netto, tj. po odjęciu wydatków na posadzenie i pielęgnację drzewa. Wg Dwyer a (1992) przez posadzenie 3 drzew przy każdym domu jednorodzinnym (łącznie 100 ml drzew na terenie USA), można byłoby zredukować roczne zapotrzebowanie na energię o 30 bilionów kwh, wartości 2 md dol. oraz ograniczyć emisję 9 ml ton węgla do atmosfery. Te informacje powinny być zachętą do sadzenia drzew przy domkach jednorodzinnych, nie tylko jako atrybut poprawy jakości powietrza atmosferycznego, ale ze względów ekonomicznych oszczędności wydatków na opłaty za zużywaną energię. W związku ze znaczeniem oszczędności energii, przeprowadzono wiele badań obejmujące zarówno różną lokalizację i wielkość otaczających drzew, jak też rodzaj 8

9 konstrukcji budynku i jego usytuowanie przestrzenne w stosunku do drzew. Początkowo badania usług energetycznych drzew było prowadzone w odniesieniu do wolnostojących domów jednorodzinnych. Obecnie badaniami są objęte tereny miast, m. in. ocena wpływu drzew przyulicznych na oszczędność energii w sąsiadujących domach wielorodzinnych o różnej konstrukcji. Badania te wskazują również na bardzo duże znaczenie klimatyczne dużych drzew przyulicznych dla oszczędności zużycia energii w sąsiadujących domach. Podobne relacje wielkości korzyści (usług ekosystemowych) wykazane zostały przy przeanalizowaniu znaczenia dużych drzew w zakresie częściowego przechwytywania wód opadowych oraz spowolniania spływów burzowych (rys. 5). Rys. 5 Drzewa ograniczają odpływ wód opadowych (Dwyer, 2004) Duże drzewo ma możliwości magazynowania wody w obrębie korony średnio w granicach 228 do 455 litrów, w zależności od jego budowy, wielkości i rodzaju ulistnienia, oraz warunków klimatycznych, w tym częstotliwości, gwałtowności i okresów opadów (Xiao, 2000). Nasycenie wodą powierzchni drzewa następuje na ogół wówczas, gdy opady osiągną od 25 do 50 mm (Xiao i in ). Podczas bardzo gwałtownych opadów przekraczana jest ilość wody, którą mogą zgromadzić drzewa w zależności od ich wielkości. Ograniczenie spływu zależy bowiem zarówno od możliwości intercepcji wody przez dane drzewo, a tym samym od jego wielkości, jak też od gwałtowności i długości czasu trwania opadów, a także rodzaju podłoża w otoczeniu drzewa. Na podstawie badań ankietowych stwierdzono również, że obecność dużych drzew w mieście, jest bardziej preferowana przez mieszkańców w stosunku do małych drzewek, co potwierdziła również chęć ponoszenia wydatków (willing to pay) za obecność drzew sąsiadujących ulicach. Ludzie są gotowi płacić większe sumy za atrakcyjne zielone 9

10 otoczenie widoczne z ich okien, niż za możliwość bezpośredniego przebywania na terenach zieleni, lecz bardziej oddalonych od ich domów (Tyrvainen i in,1998). Badania brytyjskie, holenderskie i w USA wykazały, że w tzw. gorszych dzielnicach, w miejscach poprzednio zaniedbanych, w których urządzono zieleń przy współudziale mieszkańców, przestępczość zmniejszyła się o 38% ( Crime Cutting, 1990), o 50% ( Plant Publicity Holland, 2005), czy nawet o 58% w USA (Wagner 2003). Aktywny udział ludności przy urządzaniu terenu zieleni w sąsiedztwie miejsca zamieszkania wpływa na zwiększenie spójności socjalnej i poczucia tożsamości mieszkańców, dumę z podniesienia estetyki otoczenia i większą kontrolę terenu przez okoliczną ludność. Warunkiem jednakże jest, aby tereny zieleni były starannie utrzymywane. Zaniedbane tereny sprzyjają dalszym dewastacjom i działają depresyjnie na ludność. W podsumowaniu można stwierdzić, ze w zakresie dotychczas kwantyfikowanych usług ekosystemowych uzyskiwanych przez obecność drzew w miastach, stanowiących podstawowy element zielonej infrastruktury, zwłaszcza drzew na naszych ulicach rosnących w bezpośrednim sąsiedztwie szarej infrastruktury chodników i ścian budynków, można wydzielić następujące podstawowe grupy, które zostały kwantyfikowane i okreśone w jednostkach pieniężnych: Są to następujące grupy usług ekosystemowych: korzyści klimatyczne i oszczędność energii (wiązanie węgla, w tym wydzielanie O 2 oraz i ograniczanie emisji dwutlenku węgla); korzyści higieniczno zdrowotne (ograniczanie zanieczyszczeń i poprawa jakości powietrza atmosferycznego); korzyści hydrologiczne (m.in. redukcja i spowolnianie spływu wód burzowych oraz detoksykacja wód podziemnych); korzyści społeczne i ekonomiczne (fizyczne i psychiczne oddziaływanie środowiska przyrodniczego, zwłaszcza drzew, na odczucia ludności wyrażające się wzrostem cen sprzedaży i wynajmu domów w otoczeniu drzew i terenów zieleni oraz chęcią ludności ponoszenia opłat za obecność drzew). Z korzyściami wymienionymi powyżej, wiąże się psychofizyczne odczucie ograniczania ograniczanie odczucia hałasu dzięki wprowadzaniu roślinności oraz tworzenie środowiska dla dzikiej przyrody np. korytarze ekologiczne, które nie zostały wyodrębnione, ale są związane z planowaniem przestrzennym, umożliwiającym realizacje tych korzyści. Istotnym elementem strategii zrównoważonego rozwoju jest upowszechnianie wiedzy na temat korzyści, jakie uzyskuje lokalna społeczność dzięki obecności drzew i terenów 10

11 zieleni. w swoim otoczeniu. Wg informacji uzyskanych z obecnie prowadzonych badań, wyliczone monetarnie korzyści, uzyskiwane z obecności drzew przewyższają dwu, a nawet ponad pięciokrotnie koszty utrzymania tych drzew (rys.1). Ma to fundamentalne znaczenie dla gospodarki zadrzewieniem na terenach zurbanizowanych. W dużych miastach korzyści te dotyczą milionów dolarów (badania w USA). Rys. 6. Relacje uzyskanych korzyści i ponoszonych kosztów u drzew gatunków małych, średnich i dużych (w dol ) Przedstawienie społeczeństwu i decydentom korzyści uzyskiwanych z obecności szaty roślinnej, zwłaszcza drzew, stanowi zdumiewające odkrycie dla mieszkańców miast i decydentów oraz wpływa na ujmowanie drzew (i innych roślin) jako istotnego współpartnera przy podejmowaniu decyzji inwestycyjnych. Brak znajomości takich danych powoduje, iż zarządy miast mają niewielką motywację do inwestowania w prawidłową pielęgnację i rozwój zasobów drzew. Wpływa to na pogarszanie się kondycji i zamieranie drzew. Tworzy to problemy dla administratorów miast, którzy w tej sytuacji postrzegają zaniedbane drzewa raczej jako uciążliwość, niż majątek. W wielu przypadkach usunięte drzewa nie są uzupełniane, co zmniejsza pokrycie koronami drzew terenów miejskich a tym samym pogorszenie stanu środowiska i zdrowia społeczności miast (McPherson, 2007). Efekty ekonomiczne rocznych oszczędności energii w wyniku klimatycznego oddziaływania drzew oraz innych usług ekosystemowych mogą być znaczne. Jedno drzewo przyuliczne, dzięki oddziaływaniu klimatycznemu, zaoszczędziło rocznie od 18 do 76 kwh energii elektrycznej i od 30 do 85 m 3 gazu ziemnego. Ponadto, zmniejszyło netto od 45 do 154 kg CO 2 w wyniku sekwestracji oraz unikania na skutek oszczędności energii, a tym samym ograniczenia dostawy i spalania, oczyściło powietrze z 0,9 do 1,3 kg zanieczyszczeń gazowych i pyłowych oraz spowolniło lub zatrzymało od 2,0 do 5,7 m 3 wód opadowych i spływających z nimi zanieczyszczeń. 11

12 Wartość monetarna rocznych usług ekosystemowych (łącznie z korzyściami społecznymi), wynosi rocznie średnio na jedno drzewo: Korzyści: 209 dol. (USA) i 167 zł (Warszawa) Koszty utrzymania drzew: 37 dol.(usa) i 45 zł (Warszawa Wartość korzyści netto : 172 dol. (USA) i 122 zł (Warszawa). W. Nowym Jorku, ponad 584 tysiące drzew przyulicznych dostarczyło rocznych korzyści na łączną kwotę 121,9 milionów dolarów. Z czego: Korzyści energetyczne 27,3%. (oszczędność energii, a przez to unikanie emisji CO 2 i innych zanieczyszczeń oraz zużycia wody uzdatnionej w zakładach energetycznych); Korzyści zmniejszania udziału CO 2 w powietrzu 0,01%. Korzyści zmniejszania udziału zanieczyszczeń 0,02%. Korzyści w ograniczaniu i spowalnianiu spływów wód opadowych 29,4%. Korzyści estetyczne i społeczne 43,2%. WYCENA WARTOŚCI DRZEW Narastająca wartość terenów pokrytych roślinnością, zwłaszcza drzewami w strukturach miejskich, wpłynęła na podejmowanie prób oszacowania ich wartości jako elementów majątku trwałego gmin. Współcześnie przeprowadzona wycena 3,8 ml drzew na terenach zurbanizowanych w 48 stanach USA wyniosła kwotę $2,4 tryliona dolarów, przy średniej wartości kompensacyjnej wynoszącej około 663 dolarów za jedno drzewo (Nowak i in., 2002). Również w Niemczech przeprowadzono w 1994 roku wycenę drzew szacując przeciętną wartość jednego drzewa ulicznego w Berlinie na kwotę 15 tys. DM (ok.7,5 tys. EURO), przy łącznej wartości drzew ulicznych w tym mieście prawie sześć miliardów DM (ok. trzy miliardy EURO) (Balder, 1997). W ramach badań przeprowadzonych w na terenie praskich ulic, przeprowadzono wycene wartości drzew wg metody IGPiM/SGGW (Praca zbiorowa, 2009, Metoda wyceny wartości drzew na terenach zurbanizowanych dla warunków polskich, IGPIM.) Metoda ta określa wysokość nakładów społecznych poniesionych na wyhodowanie drzewa danej wielkości, przy uwzględnieniu zwiększającej się wartości drzewa w miarę jego wzrostu oraz uwzględnienia spadku tej wartości w okresie zamierania związanego z wiekiem drzewa, lub z pogorszeniem jego kondycji na skutek deformacji struktury, chorób czy inwazji szkodników. Uwzględniony jest również współczynnik lokalizacji określający zarówno warunki rozwoju drzewa, jak i jego funkcję (np. drzewa historyczne, przyuliczne itp.) Ogólne założenia metody wyceny drzew dla warunków polskich 13/ Podstawą metody wyceny wartości drzew IGPiM są bieżące koszty produkcji drzewa do wielkości powszechnie dostępnej w obrocie handlowym wraz z kosztami adaptacji drzew w nowym miejscu. Stanowi to tzw. stawkę 12

13 podstawową (SP), mnożoną przez współczynnik przyrostu P oraz niżej wymienione współczynniki kondycji i lokalizacji. Przy wycenie wartości drzew uwzględnia się następujące elementy: W (wartość drzewa) = SP x P x K x L, gdzie: SP- wartość (stawka) podstawowa w podziale na cztery grupy drzew pod względem szybkości przyrostu pni na grubość, przy uwzględnieniu kosztów posadzenia drzewa danego gatunku, kosztów jego pielęgnacji w trzyletnim okresie adaptacji oraz koszty gwarancji i ryzyka; P współczynnik wartości przyrostowej zależny od wielkości drzewa określony wymiarem obwodu pnia. K współczynnik kondycji drzewa; L- współczynnik lokalizacji;. Wymienione elementy wyceny zostały przedstawione w formie graficznego modelu (rys.7) Rys. 7. Model wyceny wartości kompensacyjnej drzew Wartość odtworzenia drzew, nazywana w literaturze również wartością zastępczą (Peper i in, 2007), lub kompensacyjną (Giergiczny i Kronnbarg, 2012), zawiera uprzednio wydatkowane koszty w ramach historycznie dokonanej inwestycji sadzenia drzew, przy uwzględnieniu okresu ich utrzymania w danym miejscu do czasu dokonywania wyceny. Koszty te są określane przez zastosowanie syntetycznych wskaźników przyrostu, skorelowane ze zmianami grubości pnia na wysokości pierśnicy dla grup gatunków charakteryzujących się zbliżoną szybkością wzrostu. Wyliczona w ten sposób kwota odzwierciedla zastąpienie wycenianego drzewa rosnącego w danym miejscu przez wyrażony w jednostkach pieniężnych jego odpowiednik, przy uwzględnieniu wielkości drzewa (określonej w różnych metodach wg wymiaru obwodu, średnicy, czy przekroju poprzecznego pnia) oraz miejsca lokalizacji i kondycji drzewa. Zmiany biologicznej i wizualnej wartości drzew z upływem czasu obrazuje pokazana na rys. 8 sylwetka drzewa w okresie młodości, dojrzałości oraz symptomów starzenia. 13

14 Drzewa w różnych stadiach rozwoju Przesadzone Optymalne Dojrzałe Starzejące się Zamierające Okres maksymalnego pokrycie koronami drzew Rys. 8. Fazy wzrostu drzewa (wg Urbana, 2005) Przedstawiony na powyższym rysunku proces rozwoju drzewa jest uwzględniony w formie określonych współczynników zwiększających, lub zmniejszających wartość drzewa w metodach wyceny drzew. Na rysunku 9, widać wyraźnie korelację zasad wyceny wartości drzew w różnych krajach z nakreślonym wyżej przebiegiem rozwoju biologicznego drzewa, a więc wzrostem jego wartości do okresu optymalnego, tj. stabilnej dojrzałości i maksymalnej efektywności usług Rys. ekosystemowych, 9. Korelacja wzrostu a następnie i spadku z okresem wartości starzenia drzew się i spadkiem z kondycji drzewa, a tym samym przebiegiem jego wartości. ich rozwoju w różnych metodach wyceny Metoda RFN Metoda duńska Metoda holenderska Rys. 22. Zależności obwodów pni i wskaźników przyrostu drzew wg tabeli przyrostów w metodzie szwajcarskiej Wskaźnik Wskaźnik I II Populus Tilia cordata canadensis Wskaźnik III Quercus rubra Metoda szwajcarska Rys. 9. Korelacja wzrostu i spadku wartości drzew w metodach wyceny różnych krajów Okresy życia, a zwłaszcza proces zamierania drzew w miastach na ogół następuje znacznie wcześniej, niż na terenach naturalnych w związku z trudnymi warunkami rozwoju drzewa. Powoduje to usuwanie drzew nawet przed osiągnięciem ich dojrzałości, co stanowi dużą stratę usług ekosystemowych świadczonych przez drzewa. 14

15 W niniejszej pracy wycena wartości drzew została przeprowadzona dla poszczególnych ulic, z indywidualnym oszacowaniem wartości każdego rosnącego na nich drzewa oraz podsumowaniem wartości drzew na terenie całego monitorowanego terenu. Umożliwia to wpisanie wartości drzew jako majątku trwałego, czyli zgodnie ze współczesną terminologią Komisji Europejskiej uznanie tych drzew jako naturalnego kapitału zielonej infrastruktury w zakresie poszczególnych ulic. Tabela 1. Kompensacyjna wartość drzew przyulicznych wg ulic Nazwa ulicy Drzewa żyjące Ubytki drzew Szt. Wartość Średnia Wycięte Uschnięte ogółem zł wartość szt Wartość szt Wartość zl. drzewa w zł zł. Targowa Zamoyskiego Jagiellońska Marcinkowskiego ` - Al. Solidarności Sprzeczna Kłopotowskiego Kępna Okrzei Ogółem Pełne informacje dotyczące gatunków i wartości drzew na badanych ulicach są zawarte w odrębnym opracowaniu. Informacje takie mają duży potencjał edukacji ekologicznej np. dla młodzieży dla uświadamianiu wartości otaczającej przyrody znajdującej się w warunkach miejskich. Średnia wartość jednego drzewa przyulicznego wyniosła 8663 zł, przy dużych różnicach w poszczególnych ulicach: od średniej wartości 3163 zł (ul. Kępna, gdzie przeważają nowo posadzone drzewa) do najwyższej wartości zł (al. Solidarności, gdzie o wysokiej średniej wartości przesądziła wartość zł ustalona dla sędziwego dębu szypułkowego o obwodzie pnia 325 m. Natomiast wartości dominujących rodzajów i gatunków drzew, podana w powyższej tabeli 1, kształtowała się od zł, gdzie o średniej decydowały duże dęby szypułkowe, z których część okazowych wyceniona była nawet na kwotę około 50 tys. zł każdy. Na najniższą wartość miały wpływ nowo posadzone platany klonolistne oszacowane na średnią kwotę 1278 zł każdy. Na zamieszczonym poniżej rysunku 10 widać wyraźne różnice wartości Drzew posadzonych poprzednio, a obecnie wprowadzaną nową generacją drzew. Na przykładzie tym widać wyraźnie jak wrasta wartość drzewa w miarę jego rozwoju i wzrostu. 15

16 Rys. 10. Średnia wartość kompensacyjna drzew przyulicznych wg gatunku lub rodzaju W ciągu dwóch lat prowadzenia terenowych prac inwentaryzacyjnych na terenie badanym ubyło łącznie 44 drzew przyulicznych, z czego 24 drzewa zostały usunięte z powodu prac budowlanych nowej linii metra, a 20 drzew uschło na terenie ulic. Wartość kompensacyjna drzew utraconych wynosi łącznie zł, z czego 79% wartości dotyczy drzew usuniętych na skutek budowy metra i 21 % drzew uschniętych na terenie ulic. Natomiast koszty posadzenia standardowych drzew alejowych o obwodzie pnia 20/25 cm wraz z odpowiednim przygotowaniem gleby i trzyletnią pielęgnacją wyniosłyby zł, co stanowi 16 % łącznej wartości ubytków drzew. Podsumowując całość przedstawionych obliczeń można stwierdzić, iż wartość 308 drzew przyulicznych wycenionych na obszarze poligonu badawczego wyniosła zł, przy średniej wartości jednego drzewa 8663 zł. Odnosząc tą wartość do liczby drzew ulicznych dzielnicy, czy miasta uzyskałoby się wartość milionów, czy nawet miliardów złotych. Np. wartość około drzew przyulicznych rosnących na terenie Pragi Północ, przy przyjęciu wymienionej wyżej średniej wartości drzewa, wyniosłaby prawie 104 mln zł. Wydaje się, że to olbrzymia kwota. Musimy sobie jednak zdać sprawę, że drzewa przyuliczne, a także drzewa pełniące inne funkcje na terenie miasta (parkowe, osiedlowe itp.) są wartościową spuścizną, w której skumulowane są poprzednio poniesione nakłady społeczne i wartość dodana przez siły przyrody. Przez fakt, iż stanowią główny i trwały składnik zielonej infrastruktury oraz świadczą różnorodne usługi ekosystemów na rzecz miasta i jego mieszkańców, powinny być uważane jako publiczne aktywa o dużej wartości. 16

17 Literatura Balder, H.; Ehlebraht, K.; Mahler E., 1997, Strassen Baume Plannen Pflanzen Pflegen am Beispiel Berlin, Patzer Verlag Berlin - Hanover Constanza, R.; d Arge, R. de Groot, R.S.; Faber, S.; Grasso, M. Hannon, B.; Limburg, K.; Najem, S.; O Neill, R.V.; Parolu,J, Raskin, R.G.; Sutton, P.; Van den Belt, M., 1997, The value of the world s ekosystem services and natural capital, Nature 387 (6630) za Wolf K.I., 2013, Arborist News, August: 2013 : 32-35: "Crime Cutting", Landmarks, w: Landscape Design, Journal of the Landscape Institute, No 196, December 1990/January 1991; Daily, G., (ed.), 1997, Nature s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems Washington DC: Island. Dwyer J..F., E.G. McPherson, H.W. Schroeder i R.A. Rowntree, 1992, Assessing of the Benefits and Cost of the Urban Forest, Journal of Arboriculture 18 (5): Dwyer J.F. i R.W. Miller, 1999, Using GIS to Asseess Urban Canopy Benefits and Surrounding Greenspaces Distribution, Journal of Arboriculture 25 (2): Giergiczny M.; Kronenberg J. 2012, Jak wycenić wartość przyrody w miście? Wycena drzew przyulicznych w centrum Łodzi [w] Przyroda w mieście no 3: 72-87, Usługi ekosystemów niewykorzystany potencjał miast, Praca zbiorowa (red.: Bergier T i Kronenberg J.), wyd. Fundacja Sendzimira. Kronenberg, J., 2012, Bariery dla utrzymywania drzew w miastach i sposoby pokonywania tych barier. [w:] Przyroda w mieście, Zeszyt 3-ci, Zrównoważony rozwój Zastosowania, Uniwersytet Łódzki, Fundacja Sendzimira, 2012): Leonard, R.E., 1972, Making our Lives More Pleasant; Plants as Climate Changes, [w:] Landscape for Living, The Yearbook of Agriculture, US Department of Agriculture,1977 Li, P.W.; Wilson, J.P. i and Longhore, T.,2004, Applicability of CITIGreen Urban Ekosystem Analysis Software to a Densely Built Urban Neighborhood, [w:] Toward a Suitable Los Angeles: A Nature s Services Approach, Urban Geography, 2004, 25,(2): Center for Sustainable Cities with GIS Research Laboratory< Department of Geography, University of Southern California,. Line,L; Sulton,A; Sulton, M., 1981, The Autborn Socjety Book of Trees, Harry, N. Abrams, Inc. Publishers, New York McPherson E.G., 1998, Atmospheric carbon dioxide reduction by Sacramento s Urban forest. Jourbal of Arboriculture 24(4) McPherson, E.G., Simpson, J.R.; Peper, P.J.; Shelly, R.; Gardner; Vargas, K.E. Xiao, Q., 2007, Northeast Community Tree Guide, Benefits, Costs and Strategic Plan United States Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Southwest Research Station, General Technical Report PSW-GTR

18 Metoda wyceny wartości drzew na terenach zurbanizowanych dla warunków polskich, 2009, z późniejszą zmianami w ekspertyzie dla Ministerstwa Środowiska, 2010, Praca zbiorowa, IGPiM/ SGGW, Warszawa MEA The Millenium Ecosystem Assessment, 2005, Ecosystems and Human Well Being: Synthesis, Island Press, Washington D.C.:137 Moore, G.,M., 2012, The Principle of Modern Arboriculture: Sound Philosophy Better Practice, Arborists News, August: Peper P.J.; McPherson, E.G.; Simpson, J.R.; Shelly, L.; Gardner, Vargas,K.E.; Xiao Q., 2007, New York City, New York Municipal Forest Resource Analysis, Technical Report, Center for Urban Forest Research, USDA Forest Service, Pacific Southwest Research Station, March, 2007: Shigo, A. 1991, Modern Arboriculture. A system approach in the care of trees and their associates, Shigo and Trees Associates LLC, New Hampshire Simonds J.O.,1977, Landscape Architecture, McGraw-Hill Book Company, New York, NY Szczepanowska, H..B.,2008, Ile jest warte drzewo dla społeczeństwa? Korzyści z drzew na terenach zurbanizowanych [w:] Wycena wartości drzew na terenach zurbanizowanych, Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa, Warszawa: Tyrvainen L. i H. Vaananen, 1998, The Economic Value of Urban Forest Amenities: an Application of the Contingent Valuation Method, Landscape and Urban Planning (43): Tyrvainen, L.;Miettinen, 2000, Property proces and Urban forest amenities, Journal of Environmental Economics and Management, Vol. 30: Urban, J. 2008, Up By Roots, Healthy Soil Land. Trees in the Built Environment, ISA, Champain Illinois: Wagner J., 2003, Trees - Positive Effect for Homan Behavior, Arborist News, 12 (1): Wolf, K.L 2013, Why Do We Need Trees? Let s Talk About Ecosystem Services. Arborist News (Washington University), August: 33. Wolf K.L Stewardship Mapping: Understanding the groups that Work For Urban Greenig, Arboricultural News, 22(6): Zielona infrastruktura naturalny kapitał Europy, Komunikat Komisji Europejskiej do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiego Komitetu Ekonomicznego i Komitetu Regionów, Bruksela z dnia (COM 249 final), Xiao Q.; McPhersen E.G.;Simpson J.R.; Ustin S.L.; Grismer M.E., 2000b, A new approach for modelling tree raifall interception, Journal Geophysical Research (Atmospheres) 105: W 18

19 Wykaz rysunków Rys. 1. Etapy rozwoju drzewa na terenach zurbanizowanych Rys. 2. Aktywna powierzchnia koncentracji promieniowania słonecznego usytuowana jest na szczycie koron drzew, które chronią skuteczniej przed gorącem niż inne rodzaje roślinności (Brown, 1980) Rys.3. Regulacja temperatury powietrza przez drzewa Rys. 4. Efekt ocieniający, ochładzający i izolujący drzew Oszczędności na ochładzaniu i ogrzewaniu (dol./rok) przez średnie drzewo liściaste wys. 12 m. różnie zlokalizowane w relacji do budynku jednorodzinnego (Detroit, USA, (Dwyer i in. 1992). Rys. 5. Drzewa ograniczają odpływ wód opadowych (Dwyer, 2004) Rys. 6. Relacje uzyskanych korzyści i ponoszonych kosztów u drzew gatunków małych, średnich i dużych (w dol ) Rys. 7. Model wyceny wartości kompensacyjnej drzew Rys. 8. Fazy wzrostu drzewa (wg Urbana, 2005) Rys. 9. Korelacja wzrostu i spadku wartości drzew w metodach wyceny różnych krajów Rys. 10. Średnia wartość kompenacyjna drzew przyulicznych wg gatunku lub rodzaju Tabela 1. Kompensacyjna wartość drzew przyulicznych wg ulic Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Uniwersytet Warszawski. 19