Usługi ekosystemowe miast

Ludzie zamieniają się w mieszczuchy, zgodnie z szacunkami ONZ do roku 2030 ok. 60% ludności na świecie będzie mieszkać w miastach. Pomimo tych trendów nadal jednak, tak jak w wiekach wcześniejszych, jesteśmy w pełni zależni od przyrody. Jeśli ludzkość jest rozważana jako część przyrody, również i miasta powinny być postrzegane jako globalna sieć ekosystemów. Jednakże w porównaniu do ekosystemów naturalnych, ekosystemy miejskie są wysoce niedojrzałe, m. in. w związku z ich gwałtownym rozrostem i wynikającym z tego nadmiernym zużyciem wody i energii. Odum, jeden z fundatorów ekologii postrzegał miasta jako wyłącznie „pasożyty biosfery”.

Z drugiej strony, w przestrzeni miejskiej funkcjonują ekosystemy naturalne, nawet jeśli tylko fragmentaryczne, pełniące niepodważalną rolę w kształtowaniu zdrowia publicznego i podnoszenia jakości życia mieszkańców miast. Bolund i Hunhammar identyfikują siedem „ekosystemów miejskich”, które określają mianem „naturalnych”, pomimo że są one tworzone lub przekształcane przez człowieka. Zgodnie z definicją ekosystemu jako „zespołu gatunków wchodzących w interakcję z ich lokalnym siedliskiem i funkcjonujących wspólnie w celu podtrzymania życia”, owych siedem ekosystemów miejskich obejmuje: 1) drzewa wzdłuż traktów, często otoczone trawnikami, 2) ogrody/parki miejskie, 3) tereny leśne w obrębie miast, 4) tereny uprawiane np. pola uprawne, 5) tereny podmokłe, 6) stawy/jeziora i 7) cieki np. strumienie. Każda z tych kategorii miejskich ekosystemów charakteryzuje się różnym stopniem ingerencji człowieka w ich funkcjonowanie, z bardziej przekształconym ekosystemami nr 1 i 4, oraz mniej jak np. 3 i 5. Każdy z tych ekosystemów spełnia jednak usługi ekosystemowe, czyli bezpośrednie bądź pośrednie korzyści dla ludzi, wypływające z ich funkcjonowania.

Wyróżnia się 17 różnych usług ekosystemowych, przy czym część z nich nie jest bezpośrednio pożytkowana przez ludzi, za to jest istotna z punktu ich utrzymania. Usługi ekosystemowe są częścią ciekawej koncepcji ekologii ekonomicznej i dzielą się na cztery główne kategorie: wspierające funkcjonowanie siedlisk (usługi przestrzeni życiowej), produkcyjne – produkujące dobra ekosystemowe jak np. żywność, regulujące np. jakość powietrza czy wód i kulturalne czyli np. tworzące przestrzeń do rekreacji. Jakie zatem usługi ekosystemowe są ważne z punktu widzenia ekosystemu miejskiego?

• Filtrowanie powietrza

Jest oczywistym, że okrywa roślinna ma naturalną zdolność do poprawy jakości powietrza. Wraz ze wzrostem powierzchni liści zdolność do filtrowania powietrza się zwiększa. Wykazano, że drzewa szpilkowe, z racji większej łącznej powierzchni zielonej, i z racji niezrzucania szpilek w okresie zimowym, mają tę zdolność lepszą od drzew liściastych. Jednocześnie drzewa szpilkowe są niestety wrażliwsze na zanieczyszczenie atmosfery, a kolei drzewa liściaste lepiej pochłaniają gazy z atmosfery. Rozwiązaniem jest obecność w mieście drzewostanów mieszanych. Badania amerykańskie wykazały, że 1 hektar lasu mieszanego jest w stanie usunąć z atmosfery 15 ton pyłów zawieszonych w ciągu roku, zaś las iglasty usuwa pyłów dwa-trzy razy więcej.

• Regulowanie mikroklimatu na poziomie ulicy i miasta

Wykazano, że w miastach amerykańskich temperatura powietrza jest średnio o 0,7 st C wyższa, niż w otaczających miasta terenach wiejskich, promieniowanie słoneczne jest z kolei o ok. 20% niższe, zaś prędkość wiatru jest obniżona o 10-30%. Wszystkie ekosystemy naturalne w obrębie miast pozwalają na niwelowanie tych różnic. Przykładowo, pojedyncze drzewo transpiruje (wydziela z liści) średnio 450 litrów wody dziennie, na który to proces zużywa 1000 MJ energii cieplnej. Tym sposobem drzewa w mieście mogą istotnie obniżyć temperaturę powietrza w okresie letnim. Obecność drzew ponadto zmniejsza zużycie energii na ogrzewanie i klimatyzację, gdyż drzewa zacieniają budynki w okresie letnim, a z drugiej strony hamują silne podmuchy wiatru zimą. W Chicago uzyskano oszczędności na ogrzewaniu/klimatyzacji właśnie poprzez zapewnienie w otoczeniu dużych budynków minimum trzech drzew.

• Redukcja hałasu

Szacuje się, że żywopłot lub gęsty szpaler drzew o szerokości 5 m obniża hałas o 2 decybele, zaś szpaler o gęstości 50 m – o 3 do 6 decybeli. Stawiane chętnie w miastach ekrany akustyczne obniżają poziom hałasu o 10-15 decybeli, jednakże ze względów środowiskowych (np. blokowanie swobodnego przepływu powietrza) ale i estetycznych, szpalery gęstych drzew są bardziej efektywnym rozwiązaniem.

• Drenaż wód opadowych

Zabetonowanie miast w znacznym stopniu modyfikuje obieg wody. Nieprzepuszczalne powierzchnie i duża ekstrakcja wody powodują spadek poziomu wód gruntowych w wielu miastach. W miastach tracone jest bezpowrotnie 60% wody, co silnie zaburza lokalny mikroklimat oraz dostępność wody gruntowej. Rozwiązaniem znów są drzewa, które naturalnie pochłaniają wodę zarówno przez koronę, jak i korzenie. W terenach zalesionych zaledwie 5-15% wody spływa w głąb gruntu, pozostała jej część jest transpirowana z liści lub zasila wierzchnią, dostępną dla roślin część gleby.

• Zagospodarowanie odpadów

W wielu miastach przeprowadzane są eksperymenty, w których procesy oczyszczania ścieków są przeprowadzane w naturalnych systemach, głównie na terenach podmokłych. Rośliny i zwierzęta z mokradeł mają zdolności do przyswajania dużych ilości składników pokarmowych ze ścieków i spowolniają przepływ wody z kanalizacji, co pozwala na osadzanie się osadów na dnie. W terenach wodno-błotnych można zatrzymać do 96% azotu i 97% fosforu. Jak do tej pory przywrócenie funkcjonowania terenów podmokłych w miastach w dużej mierze odniosło sukces, zwiększając bioróżnorodność i znacznie obniżając koszty oczyszczania ścieków.

• Wartości rekreacyjne/inspiracja dla kultury.

Obywatele Sztokholmu wysoko oceniają obecność terenów zielonych w przestrzeni miasta: 90% odwiedza parki co najmniej raz w ciągu roku, 45% robi to co tydzień, a 17% więcej niż trzy razy w tygodniu. Wykazano, że kontakt z przyrodą znacznie obniża stres powodowany pracą w mieście. Również w szpitalach pacjenci mający z okna widok na drzewa lub park wracają do zdrowia o ok. 10% szybciej niż ci, którzy z okien obserwują budynki.

Ekosystemy miejskie przyczyniają się niewątpliwe do dobrego samopoczucia mieszkańców miast, ale mogą również powodować negatywne efekty. Niektóre popularne gatunki drzew miejskich, na przykład sosna (Pinus spp.), dąb (Quercus spp.) czy wierzba (Salix spp.), emitują lotne związki organiczne, które mogą przyczyniać się do problemów ze smogiem i ozonem. Zwierzęta, takie jak ptaki na miejskich wysypiskach śmieci mogą powodować dodatkowy hałas, a przywrócenie terenów podmokłych - zwiększenie wylęgania się komarów i nieprzyjemne zapachy. Parki z kolei mogą być niebezpiecznymi miejscami w późnych godzinach wieczornych czy nocnych.

Jednak mimo tych negatywnych efektów, usługi ekosystemowe o dobroczynnych skutkach przeważają. Zatem – zielone miasta niech się rozwijają, żegnaj betonie!

^{Artykuł na podstawie publikacji Bolund, P., & Hunhammar, S. (1999). Ecosystem services in urban areas. Ecological economics, 29(2), 293-301.}