תַקצִיר
עצים הופכים את העָרים ואת האזורים העירוניים שלנו נוחים יותר למִחיה. הם מְספקים לתושבים יתרונות רבים, הידועים כשירותי מערכת אקולוגית. לעיתים קרובות, לערים יש תוכניות לניהול עצים הגדֵלים בשטחיהן ולטיפול בהם, שמטרתן להעֲצים את היתרונות שהיערות העירוניים מְספקים לערים. לרוב, התוכניות הללו שׂמות להן למטרה לכסוֹת שטח נרחב יותר בעצים. במחקר זה, הערכנו את כיסוי העצים ב-300 ערים במדינת פלורידה שבארה”ב. ניתחנו את הנתונים על אודות הכיסוי שסיפקה חופת היער העירוני בכל עיר, כלומר, איזה אחוז מהעיר מכוסה בצמרות עצים מלאות עלים. המטרה הייתה להעריך את ההשפעות של סופות הוריקן (להלן: ’הוּריקנים’); תַּכְסִית (כלל הפרטים בנוף) בעבר, וחוקים מקומיים על כלל כיסוי העצים. במחקרנו, מצאנו כי הוריקנים עלולים להפחית את הכיסוי שחופת העצים מְספקת. מצאנו גם כי סוג התכסית שנמצא לפני שהעיר נבנתה, יכול לנבא את כיסוי חופת העלים הנוכחי. כמו כן, תוצאות המחקר הצביעו על כך שחֵלֶק מהחוקים המקומיים יכולים להגֵן על חופת היער העירוני ולהרחיבהּ, אפילו לנוכַח התפתחות עירונית ואסונות טבע.
מהו יער עירוני?
יער עירוני הוא מונח המשמש לתיאור אוסף של צמחים הגדֵלים באזורי קהילות של בני אדם, וסביבן [1]. יערות עירוניים מְספקים לתושבי הערים יתרונות רבים, הידועים כשירותי מערכת אקולוגית. השירותים הללו כוללים הפחתה של האנרגיה הנחוצה לקירור בניינים; שיפור בריאות בני האדם ואספקת מזון. יערות עירוניים יכולים גם להפחית זיהום אוויר, הצפות כתוצאה מסופות והצטברות של חום בסביבה העירונית [2]. צמחים עציים כמו עצים ושיחים הם חשובים במיוחד בקהילות עירוניות. עלינו להשתמש במחקר ובמשאבים שבידינו כדי לשמֵּר את כמות הצמחים הללו, ולהגדילהּ.
ניתן להעריך את כמות היער העירוני ביישוב או בעיר על ידי מדידה של חופת היער העירוני. לעיתים קרובות, היא נמדדת בתור האחוז של אזור הקרקע של העיר המכוסה בצמרות עצים. אחוז זה אפשר למדוד בשתי דרכים: החוקרים יכולים לספור עצים על הקרקע ולהעריך את גודל הצמרות שלהם, או שניתן להשתמש בתמונות ממבט-על, כדי למצוא את כמות כיסוי העצים של כל אזור.
גורמים סביבתיים ואנושיים כאחד יכולים להשפיע על כיסוי החופה שיש לקהילה. גורמים סביבתיים כוללים אקלים ואסונות טבע; גורמים אנושיים כוללים את השימוש שנעשה בעבר בקרקע, ואת התקנות המסדירות את השימוש בקרקע (איור 1). לצורך מחקר זה השתמשנו בנתונים מכמה סוגֵי מפות במטרה לחקור את השפעותיהם של הוּריקנים, שימוש עבר בקרקע וחוקים מקומיים, על חופת היער העירוני.
- איור 1 - חופת היער העירוני מושפעת הן מגורמים סביבתיים הן מגורמים אנושיים.
- גם המידע המתקבל מבעלי מקצוע המעורבים בקהילת העצים יכול להשפיע על הדרך שבה העיר מטפלת בחופת היער העירוני (קרדיט לאיור: הותאם מ- Salisbury et al. [3]). מקרא (מלמעלה למטה ומשמאל לימין): חופת היער העירוני. גורמים סביבתיים: תַּכְסִית היסטורי (בעבר) – אקלים – קרקע – זנים – מזיקים ומחלות – אסונות טבע. גורמים אנושיים: דמוגרפיה – שתילת עצים – גינון – היסטוריה – מדיניות – תכנון עירוני. Professional input = חוות דעת של אנשי מקצוע.
כיצד הערכנו את חופת היער העירוני?
עבור מחקר זה, בחנּוּ 300 ערים בפלורידה (ארה"ב), והשתמשנו בתמונות ממבט-על כדי למדוד את חופת היער העירוני בהן. באמצעות תוכנה למיפוי, יצרנו נקודות אקראיות על מפת כל אחת מהערים. אז, קבוצה של חוקרים זיהו כל נקודה על כל מפה כ’עץ’, כ’לא עץ’ או כ’מקור מים גלוי’. לאחר מכן, השתמשנו לפחות ב-2,000 נקודות כאלה כדי להעריך את כיסוי החופה עבור כל עיר (פרט לנקודות המתויגות כ’מקור מים גלוי’). חילקנו את מספר הנקודות הכולל שסיווגנו כ’עץ’ במספר הנקודות הכולל בעיר, ואז הכפלנו את התוצאות ב-100, כדי לקבל את אחוזי חופת היער העירוני.
האם הוריקנים משפיעים על היער העירוני של פלורידה?
ככל ששינויי האקלים מִתגברים, ההוריקנים מִתחזקים והופכים שכיחים יותר. חשוב להבין כיצד הוריקנים עשויים להשפיע על חופת היער העירוני, כדי שנוכל למצוא דרכים להילחם באתגרי האקלים העומדים בפנינו. לאחר שחישבנו את כיסוי חופת היער לכל עיר, הוספנו את נתוני הרוּח. המחקר שלנו בחן את ההוריקנים האחרונים בפלורידה שהוכרזו כאסונות טבע – אלו היו ההוריקנים ’דוֹריאן’, ’מייקל’ ו’אירְמה’. כדי לקבוע איך כל עיר הושפעה מההוריקנים הללו, השתמשנו בתוכנת המיפוי במטרה ליצור שכבת מַפָּה של גבולות העיר מעל שכבת מפה של נתוני הרוּח. לצורך הניתוח, השתמשנו במהירות הרוח המְּרַבּית בעיר במהלך כל אחד משלושת ההוריקנים. אם עיר מסוימת נפגעה מיוֹתר מהוריקן אחד, השתמשנו במהירות הרוח הגבוהה ביותר שתועדה מתוך שלוש הסופות.
במחקרנו גילינו כי בערים שבהן רוחות ההוריקן היו חזקות יותר, היה פחות כיסוי של עצים. בערים שנפגעו ישירות מהסופה החמוּרה ביותר (’מייקל’), החופה הידלדלה ב-7.7%. ממצא זה חשוב, כיוון שההידלדלות האמורה גורעת משירותי המערכת האקולוגית שהיער העירוני יכול לספֵּק לקהילה.
ההשפעה של תַּכְסִית בעבר
תַּכְסִית מתאר את מה שנמצא על פני האדמה, לדוגמה, יערות, עֲרָבוֹת ואזורים עירוניים. התכסית שהיה בעבר יכול לסייע לנו להבין כיצד פני השטח משתנים עם הזמן. לדוגמה, כאשר בוחנים את התכסית בעבר, אנו עשויים לראות שבשטח מסוים כרתו יער כדי לְפַנות מקום לחווה.
חשוב להבין מה היה סוג התכסית לפני שבנו אזור עירוני – כך ביכולתנו לדעת אם עצים היו גדֵלים באזור באופן טבעי אלמלא היו בונים את העיר. למשל, אזור שתויג כ’לא מיוער’ לפני שבנו את העיר, דוּגמת אזור יבש במיוחד, הוא כזה שבו אולי לא יתקיימו התנאים המיטביים לגידול עצים. תכסית בעבר יכול להשפיע על חופת היער העירוני של העיר בהווה. לדוגמה, באזור יבש שהיו בו מעט עצים לפני שבנו את העיר, יהיה פחות כיסוי של עצים כיום, אלא אם כן שתלו בו עצים נוספים.
השווינו את חופת היער העירוני של 300 הערים הנבחרות שלנו בפלורידה למפה של תכסית היסטורי (בעבר), המציג את סוגי הצמחייה שנמצאו בפלורידה ב-1967 (איור 2). השתמשנו בנתונים הללו כדי לתייג כל אחת מהערים כ’מיוערת’ או כ’לא מיוערת’, מבחינת התכסית ההיסטורי.
- איור 2 - התכסית בפלורידה ב-1967 [4].
- הועתק ברשות המכון לאקלים של פלורידה. 1 אזורי מישור שבהם הצמחייה העיקרית היא אורנים – בדרך כלל מוקפים בדקלים ננסיים. יש בהם מעט מים, ולא סביר שיוצפו. 2 אזור שבו מצויים בעיקר עצי אלון – מכיל חלקות חול. נוטה לשׂרפות. 3 אזור של צמחייה גבוהה ועבותה – מתאפיין בצמחים רבים הגדֵלים תחת העצים הגבוהים. אזור זה מהווה בית למִגוון אורגניזמים. 4 אזורים של צמחייה מוגבלת – נוטים להיות יבשים ובעלי מאפיינים של עֲרָבָה. 5 אזורים של צמחייה עבותה – מלאים במים במשך רוב השנה. ידועים גם כאדמות ביצה. 6 אזורים של צמחייה מוגבלת – מלאים במים במשך רוב השנה. ידועים גם כביצה. מקרא: צמחייה שהייתה בנמצא לפני ההתיישבות: אזורי אורנים בעלי לחות מתונה1, סְבַכִים ואזורי גבעות חול2, רמות העצים מכוסי הזרע3, רמות לא מיוערות4, אדמות ביצה מיוערות5, אדמות ביצה לא מיוערות6.
כשבחנּו את הנתונים הללו, ראינו כי 72% מהערים שבדקנו נבנו על קרקע שהייתה מיוערת קודם לכן. סוג התכסית ההיסטורי של העיר השפיע על כיסוי היער הנוכחי שיש לה. לדוגמה, לערים שנבנו על קרקע שבעבר לא תמכה בגדילת עצים (כמו אזורים לא מיוערים ואדמת ביצות), היה פחות כיסוי עצים מאשר לערים שנבנו על קרקע שתמכה בעבר בגדילת עצים. ממצא זה חשוב, כיוון שכל עיר יכולה להשתמש בתכסית שלה בעבר כדי לתכנן את מטרות חופת היער שלה. למשל, ייתכן שקהילה הנמצאת באזור שתכסית העבר שלו מצביע על כך שלא היה מיוער, תצטרך לשתול יותר עצים. אולי אותה קהילה תצטרך לדאוג יותר לעצים חדשים בהשוואה לקהילה שתכסית העבר שלה מלמד על כך שהייתה מיוערת. כיוון שכל מקום הוא שונה, האחריות לשימור חופת היער העירוני ולהגדלתה מוטלת על האזור.
השְׁפעת החוקים המקומיים
באזורים רבים בפלורידה קיימים כמה סוגי צווים וחוקים להגנה על עצים, המסייעים בפיקוח על חופת העצים. לדוגמה, צווים לאילנות בוגרים אוסרים על כריתה של עצים בוגרים מעל לגודל מסוים. הצווים להיתרי כריתת עצים מצריכים מבעלי הקרקעות לקבל היתרים לפני שיוכלו לכרות עצים.
השתמשנו בשתי שיטות כדי להבין אֵילו חוקים מתקיימים בכל קהילה. ראשית, באמצעות הדואר האלקטרוני שלחנו סֶקֶר לערים שנכללו במחקר. השיטה השנייה הייתה לחפש מקורות מקוונים שיעזרו לנו לקבוע אֵילו צווים קיימים ב-300 הערים. טבלה 1 מפרטת את הצווים הללו. לאחר שאספנו את המידע, השווינו את צווי העצים של כל עיר להערכה של חופת היער העירוני שלה.
| צו | הגדרה | ערים שהצו מתקיים בהן |
| צו לעצים מסוכנים | ערים המורות על כריתה של עצים מתים, נגועים או מסוכנים | 244 (81%) |
| צו לשימור עצים | קהילות הדורשות שימור עצים במהלך פיתוח | 260 (87%) |
| דרישות שתילה – אזורי פיתוח חדשים | קהילות הדורשות שתילה/כיסוי עצים באזורי פיתוח חדשים | 268 (89%) |
| דרישות שתילה – חניונים חדשים | קהילות הדורשות שתילה/כיסוי עצים בחניונים | 268 (89%) |
| צו היתר כריתה | על בעלי בתים לבקש היתר כדי לכרות עצים בשטחם | 138 (46%) |
| צו אילן בוגר | קהילות המזהות עצים גדולים או בוגרים ומגינות עליהם | 211 (70%) |
| יכולת לקנוס | קהילות שיכולות לקנוס אנשים המפירים את החוקים הנוגעים לעצים | 252 (84%) |
| הענקַת רישיון מקומי | קהילות הדורשות מחֲברוֹת לגזום או לכרות עצים כדי לקבל רישיונות עסקיים | 53 (18%) |
- טבלה 1 - צווים הקיימים ב-300 הערים בפלורידה שנכללו במחקר (קרדיט עבור הטבלה: הותאם מ- Koeser et al. [6]).
מצאנושמונהצוויםהקשוריםלעצים, ומתוכם, שישה התקיימו ביותר ממחצית מתוך 300 הערים שנכללו במחקרנו. הצווים הנפוצים ביותר כללו דרישות לשתילת עצים עבור אזורי פיתוח חדשים וחניונים חדשים. הצו היחיד שהיה בעל השפעה חיובית על כיסוי העצים היה צו האילן הבוגר, המתקיים ב-70.3% מהערים. בערים עם צווי אילנות בוגרים יש יותר כיסוי עצים, כיוון שעצים בוגרים יותר וגדולים יותר זוכים להגנה. לעצים גדולים יותר יש צמרות שמכסות שטח נרחב יותר, ולכן עצים אלה תורמים יותר לחופת היער העירוני.
לא כל חוקי ההגנה לעיל קשורים להגדלַת חופת היער העירוני. אלו הן תוצאות חשובות, כיוון שהן מראות כי קיום חוקים המגינים על עצים אינו מבטיח בהכרח שחופת היער העירוני תספֵּק כיסוי נרחב יותר. כאשר קהילות מגדירות מטרות עבור חופת היער העירוני שלהן, עליהן להביא בחשבון את הצווים הקיימים, ואת הדרך לניצול מיטבי של חוקים אלה להגדלַת הכיסוי של חופת היער בעיר.
סיכום הממצאים
שלושת הגורמים שבהם מחקר זה מתמקד (הוריקנים, תכסית בעבר וחוקים מקומיים), השפיעו על חופת היער העירוני ב-300 הערים שנכללו במחקרנו. על ידי בחינה של רוחות הוריקן, מצאנו כי כיסוי העצים באזורים שנפגעו מהוריקן נמוך יותר מאשר באזורים שלא נפגעו מסופה מסוג זה בצורה כה חמורה. תוצאות אלו מדגימות כי הוריקנים משפיעים על כיסוי העצים. חשוב להביא זאת בחשבון כאשר מנהלים את חופת העצים באזורים שיש בהם סיכוי גדול יותר לפגיעה מהוריקנים. גם התכסית בעבר מסביר את ההבדלים בכיסוי העצים בין עיר אחת לאחרת. שימוש במידע על תכסית בעבר יכול לסייע לערים לשפר את הגדרַת מטרותיהן עבור היערות העירוניים שלהן. מצאנו גם שצווים לאילנות בוגרים קשורים לכיסוי גדול יותר של חופת העצים, אך כי לצווים אחרים להגנַת עצים לא היו אותן תוצאות. כאשר אנשים יודעים כיצד שלושת הגורמים הללו משפיעים על הכיסוי שהחופה מְספקת, הדבר יכול לעזור להם להגות תוכניות להגדלַת חופת היער העירוני ולשמירה עליה. בדרך זו, קהילות יכולות להרוויח משירותי המערכת האקולוגית שהעצים מְספקים בערים, ולהפיק תועלת משירותים אלו לעוד שנים רבות.
מימון
שירות היערות של פלורידה והמרכז לשימוש יעיל בקרקע (CLUE) של אוניברסיטת פלורידה סיפקו את המימון עבור מחקר זה. מימון זהה (50%) עבור עלויות פרסום המאמר ניתן על ידי מרכז חוף המפרץ למחקר ולחינוך של אוניברסיטת פלורידה.
מילון מונחים
יער עירוני (Urban Forest): ↑ אזור בתוך עיר שבו עצים בצפיפות גבוהה. המונח מתייחס בדרך כלל לעצים ולשיחים.
שירותי מערכת אקולוגית (Ecosystem Services): ↑ היתרונות שבני האדם מקבלים מהטבע.
חופת היער העירוני (Urban Tree Canopy (UTC)): ↑ השטח הכולל של חיפוי העלים הירוק המתקבל על ידי עצים ביער עירוני של קהילה מסוימת. כאשר הוא מוצג באחוזים, מונח זה מתאר כמה מהשטח מכוסה בעצים.
צמרת (Crown): ↑ סך חלקיו של הצמח מעל פני הקרקע, בכלל זה גבעולים, ענפים, זרדים, עלים ומבני-רבייה.
חופה (Canopy): ↑ הכיסוי שעצים מְספקים, נוצר על ידי צמרותיהם של עצים ושל צמחים עציים אחרים.
שכבת מפה (Map Layer): ↑ נתונים המתקבלים מתוכנת מיפוי שאותם ניתן להוסיף על גבי תמונה אווירית כדי לספֵּק מידע נוסף, כגון גבולות עיר או מַעֲרָךְ של נקודות מידע.
תכסית (Land Cover): ↑ החומר הפיזי שנמצא על פני השטח של כדור הארץ.
צו (Ordinance): ↑ חוק שנקבע על ידי עיר או יישוב.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
הצהרת כלי בינה מלאכותית
טקסט חלופי הנלווה לאיורים במאמר זה נוצר על ידי פרונטירז בסיוע כלי בינה מלאכותית, ונעשו מאמצים על מנת להבטיח את דיוקו, כולל בדיקה על ידי כותבי המאמר כאשר הדבר התאפשר. אם ברצונכם לדווח על בעיה, אנו צרו איתנו קשר.
מאמר המקור
↑Salisbury, A. B., Koeser, A. K., Hauer R. J., Hilbert, D. R., Abd-Elrahman, A. H., Andreu, M. G., et al. 2022. The legacy of hurricanes, historic land cover, and municipal ordinances on urban tree canopy in Florida (United States). Front. For. Glob. Change. 5:742157. doi: 10.3389/ffgc.2022.742157
מקורות
[1] ↑ Nowak D. J., Stein S. M., Randler P. B., Greenfield E. J., Comas S. J., Carr M. A., et al. 2010. Sustaining America’s Urban Trees and Forests. Newtown Square (PA, USA): USDA (United States Department of Agriculture) Forest Service Northern Research Station. General Technical Report NRS-62. doi: 10.2737/NRS-GTR-62
[2] ↑ Turner-Skoff, J. B., and Cavender, N. 2019. The benefits of trees for livable and sustainable communities. Plants People Planet. 1:323–35. doi: 10.1002/ppp3.39
[3] ↑ Salisbury, A. B., Koeser, A. K., Hauer R. J., Hilbert, D. R., Abd-Elrahman, A. H., Andreu, M. G., et al. 2022. The legacy of hurricanes, historic land cover, and municipal ordinances on urban tree canopy in Florida (United States). Front. For. Glob. Change. 5:742157. doi: 10.3389/ffgc.2022.742157
[4] ↑ Volk, M. I., Hoctor, T. S., Nettles, B. B., Hilsenbeck, R., Putz, F. E., and Oetting, J. 2017. Florida Land Use and Land Cover Change in the Past 100 Years. Florida’s Climate: Changes, Variations, & Impacts. Gainesville, FL: Florida Climate Institute. doi: 10.17125/fci2017.ch02
[5] ↑ A. T. (2014). Everglades Pinelands. [Picture] R.Müller (2006). Juniper Prairie Wilderness. [Picture]. W. L. Farr (2020). Long-leaf pine uplands, Big Thicket National Preserve, Tyler County, Texas. [Picture]. S. (2010). Hegekopf Hochheide. [Picture]. G. Gallice (2010). Swamp in Osceola National Forest. [Picture]. Boreal (2008). Tourbière 03 - Parc de Frontenac - Juillet 2008. [Picture]. Retrieved from https://commons.wikimedia.org/
[6] ↑ Koeser, A. K., Hauer, R. J., Downey, E. E., Hilbert, D. R., McLean, D. C., Andreu, M. G., et al. (2021). Municipal response to state legislation limiting local oversight of private urban tree removal in Florida. Land Use Policy. 105:105398. doi: 10.1016/j.landusepol.2021.105398