Omfattningen av sydöstra Michigans trädkapell och dess stadsutbredning ökade båda mellan 1985 och 2015, enligt en ny studie från University of Michigan som använde flygfoton och satellitbilder för att kartlägga enskilda byggnader och små fläckar av gatuträd.

Forskarna beskrev ökningen av skogsområdet i hela regionen som ett positivt fynd. Men deras analys avslöjade också att regionens skogsområden växte sig allt mer fragmenterade på grund av främst ökad stadsutbredning, stör växternas och djurs förmåga att sprida sig över landskapet.

"Våra resultat visar att de skogsklädda landskapen i sydöstra Michigan verkar mer fragmenterade och mindre sammanhängande i områden som upplever stadsutbredning, i enlighet med fynd världen över, "sade huvudförfattaren i studien Dimitrios Gounaridis, en postdoktor vid U-M School for Environment and Sustainability's Urban Sustainability Research Group.

"Vi fann att enfamiljshus med låg densitet, särskilt, hade en skadlig effekt på funktionaliteten i intilliggande skogsområden, "sa han." Och avståndet till dessa bebyggda fläckar verkar vara en faktor för att bestämma storleken på påverkan. "

Studien publicerades online den 22 juli i tidningen Landskapsekologi . De andra författarna är Joshua Newell från School for Environment and Sustainability och Robert Goodspeed från A. Alfred Taubman College of Architecture and Urban Planning.

Studien visade att regionens trädkåpa expanderade med 246 kvadratkilometer, eller 1,8%, under de tre decennierna, främst på grund av mognad av befintliga träd i äldre bostadsområden och på offentliga marker.

Under samma period, mängden mark som täcks av byggnader och vägar växte i studieområdet Southeast Michigan med sju län med 12%. Det nyutvecklade landet täckte 130 kvadratkilometer och inkluderade uppskattningsvis 335, 000 nya byggnader och uppskattningsvis 7, 000 mil nya vägar.

Vid första ögonkastet, dessa resultat kan tyckas paradoxala. Hur kan du öka trädtäcket i en region samtidigt som du bygger fler vägar och tusentals nya byggnader?

Men det mesta av den nyutvecklade marken kom från tidigare jordbruksmark, inte från skogsområden. Utvidgningen av trädkronan tillskrevs mognad av befintliga träd, tillsammans med nya träd planterade i bostadsområden och på offentliga marker, liksom markbevarande insatser.

Den stora majoriteten av den nya utvecklingen innebar konstruktion av lågdensitets, småhus i stadskanten i Detroit storstadsregion-exakt den typ av utbredning som tidigare studier har visat sig vara mest skadliga för en sund funktion av skogsklädda landskap, enligt U-M-forskarna.

Den nya analysen använde flygfotografier på 1 meter, satellitbilder, och maskininlärning för att kartlägga och mäta förändringar i marköverdrag. Forskarna beräknade också landskapsstatistik för skogsfragmentering och sammanhållning och undersökte sambandet mellan enfamiljshushållning och skogslandskapets funktionalitet.

En andra fas av projektet, ledd av Goodspeed, kommer att identifiera de viktigaste områdena för skogsvård och trädplantering i sydöstra Michigan, med hjälp av en rad ekologiska och socioekonomiska indikatorer. Dessa resultat förväntas lämnas ut för publicering senare i år.

"Få studier har samtidigt undersökt spridning på byggnadsnivå och dess relation till skogsområden i en urbaniserande region, "Goodspeed sa." Vi förväntar oss att våra resultat kommer att vara användbara för beslutsfattare och planerare som försöker förhindra eller mildra fragmentering av livsmiljöer som orsakas av stadsutbyggnad. "

Forskarna beskrev nettoökningen i skogsområde i hela regionen som "ett positivt fynd, med tanke på att dessa träd ger livsmiljö för många arter samt värdefulla ekosystemtjänster för invånarna, som att förbättra luftkvaliteten och mildra den urbana värmeöseffekten. "

Dock, deras analys avslöjade också att regionens skogsområden växte sig allt mer fragmenterade främst på grund av stadsutbredning, som forskarna definierade som utveckling består huvudsakligen av enfamiljshus med låg densitet (ett till fyra hus per tunnland).

Ökad fragmentering resulterade i en förlust av anslutning mellan skogsfläckar, begränsa växternas och djurs förmåga att sprida sig över landskapet genom att använda länkade skogsfält som stegstenar.

Författarna noterar att lokala beslutsfattare kan vända sig till en mängd olika planeringstekniker för markanvändning, såsom klusterindelningar och smart tillväxt, för att skydda livsmiljöer och minimera fragmentering.

"Mindre fläckar av skog och gatsträd utesluts ofta från analyser på grund av datagränser, med utsikt över den avgörande roll som dessa träd spelar för att tillhandahålla ekologiska funktioner och förbättra anslutning, "sa medförfattaren Newell." Våra resultat pekar på vikten av att använda högupplösta data i liggande analys. "

Ny bostadsutveckling var snabbast, mellan 1985 och 2015, i Oakland, Macomb och Wayne län. Oakland County, till exempel, tillagt och uppskattat 42, 000 nya byggnader under studieperioden. Sjuttiotre procent av dem var småhus, och nästan hälften av dessa hem klassificerades som låg densitet.

De största ökningarna av trädtäckning under 30-årsperioden sågs i Washtenaw (+7%), Macomb (+6,5%) och Oakland (+4,5%) län. Staden Detroit, som förlorade betydande befolkning under den studerade tidsperioden, förlorade också skogstäckning efter 2005.

Studieområdet i sju län (Livingston, Macomb, Monroe, Oakland, St Clair, Washtenaw och Wayne) täcker cirka 4, 600 kvadratkilometer. Förutom staden Detroit och dess förorter, regionen innehåller ett stort utkantsområde som kännetecknas av bostadsutveckling med låg densitet och jordbruksmarkanvändning.