Enligt en studie i tidskriften Urban Forestry &Urban Greening , de faktorer som mest påverkar och ökar risken för trädbrott i São Paulo (huvudstaden i delstaten São Paulo i Brasilien) är höjden på närliggande byggnader och grannskapets ålder. Trottoarbredd och trädhöjd är de näst viktigaste variablerna.

Trädbrott på gator med byggnader på fem eller fler våningar är dubbelt så mycket som genomsnittet för staden som helhet, fann forskarna. Det är också över genomsnittet i distrikt som skapades för mer än fyra decennier sedan. Den är högst för träd högre än 9,58 m och planterade på sluttande trottoarer. Nyare stadsdelar med lägre byggnader har 37 % färre fall.

Forskarna analyserade 26 616 register över trädfall i stadens 96 distrikt under en åttaårsperiod. São Paulo förlorade cirka 4 % av sina 652 000 gatuträd mellan 2013 och 2021, med proportioner som varierade från 0,59 % i den södra delen av staden till 17 % i centrum.

Detta är den första studien som utvärderar en omfattande datauppsättning av urbana trädfel för en av världens största städer. Metodiken och resultaten kommer att användas i trädförvaltning och stadsplaneringsprogram.

"Vi använde en konstgjord teknik med fokus på praktisk tillämpning av resultaten och kunde sätta upp övervakningsmål genom att identifiera byggnaden och trädhöjderna som ökar risken för trädbrott", säger Giuliano Locosselli, motsvarande författare till artikeln. Han är forskare vid University of São Paulos Center for Nuclear Energy in Agriculture (CENA-USP) och São Paulo State Government's Environmental Research Institute (IPA).

För Priscilla Cerqueira, en medförfattare till artikeln och en teknisk rådgivare i Urban Tree Division av stadens Department of Green Areas and Environment, kommer resultaten att bidra till en mer effektiv och effektiv bedömning av trädens hälsa i São Paulo. "Datan kan delas med vår egen tekniska personal och de entreprenörer som ansvarar för trädförvaltningen så att prioriteringar ställs in mer exakt på basis av den beräknade risken för trädbrott", sa hon till Agência FAPESP.

Sedan en kommunallag antogs 2020 för att tillåta trädbeskärning utan publicering av tillstånd att göra det i stadens officiella tidning, har teknisk personal utökat tjänsten till hela gator eller kvarter. "Vi implementerar det enhetliga systemet och databasen som krävs av den kommunala planen för stadsträdförvaltning," sa Cerqueira.

Påverkan

São Paulo är Sydamerikas största stad och en av de fem bästa i världen efter befolkning, enligt FN:s Human Settlement Program. Liksom andra megastäder lider den av effekterna av klimatförändringar på grund av värmeöar, ogenomträngliga ytor och miljöföroreningar. Naturbaserade lösningar och ekosystemtjänster ger lindring från dessa urbana problem.

Träd och annan vegetation bidrar till kolbindning, samtidigt som den mildrar den globala uppvärmningen, absorberar luftföroreningar och dämpar staden mot översvämningar genom att öka permeabla ytor och förmågan att fånga upp regnvatten.

De främsta hoten mot träd inkluderar vertikalisering, vilket skapar "urbanra kanjoner" – rader av höga byggnader som påverkar mikroklimatet genom att ändra lokala vindhastigheter och mönster av turbulens, föroreningsspridning och skugga.

Dessa förändringar påverkar viktiga biologiska processer som evapotranspiration och trädassimilering, tillväxt och överlevnad, vilket bidrar till tidigt trädbrott, ekonomiska och materiella förluster och till och med risken för dödsfall för stadens invånare. Inverkan av urbana kanjoner på trädtillväxt och stabilitet hjälper till att förklara den ökade risken i områden med höga byggnader.

"Mekanismerna bakom trädbrott i urbana kanjoner är dåligt förstådda. Trädhälsa påverkas av många faktorer i dessa områden. Vertikalisering ökar riskerna på medellång till lång sikt, eftersom dessa effekter ackumuleras", sa Locosselli.

En av de tillgängliga lösningarna är att plantera arter som är bättre anpassade till den typ av miljö som finns i urbana kanjoner.

Metodik

Forskarna analyserade data från GeoSampa, en digital kartplattform med öppen källkod online med information om hälsa, utbildning och andra aspekter av staden São Paulo, inklusive dess träd. Plattformen samlar in data från kommuner och kommunala ledningssystem om kritiska händelser och medborgarrelationer.

Studien fokuserade på sju variabler; kvarterets ålder, byggnads- och trädhöjd, kapelltäcke, trottoarbredd och lutning och terränglutning.

Träd- och byggnadshöjder mättes i en LiDAR-undersökning tillgänglig på GeoSampa. LiDAR (Light Detection and Ranging) är ett luftburet system som modellerar terrängen tredimensionellt genom att registrera laserljuspulser när de studsar av föremål på marken och återvänder med ljusets hastighet.

Träd och byggnadshöjd bestäms utifrån fördröjningen mellan emission och mottagning av pulserna. Upplösningen kan vara så hög som 1 meter. LiDAR används ofta för att kartlägga topografi och vegetation.

Uppgifterna bearbetades med hjälp av en artificiell intelligensmetod som kallas Classification and Regression Trees (CART). Enligt Locosselli var algoritmen lätt att implementera med 82 % noggrannhet och metodiken kan appliceras på andra städer, även om få i Brasilien har detaljerad information om byggnadshöjd och trädfall.

"Vi genomförde tidigare forskning för att förstå trädfall i São Paulo och bedöma klimatfaktorernas inverkan på denna process", sa han. "Här ville vi ha resultat som kunde användas av kommunstyrelsen för att ta fram riktlinjer för trädförvaltning och minska risker. Vi prioriterade vetenskaplig rigoritet och kvalitet i jakten på praktiska resultat."

Enligt en tidning som publicerades 2021, också av bland annat Locosselli, korrelerade trädfall i São Paulo under torrperioden med dålig skötsel samt brist på adekvata förhållanden för gatuvegetationens överlevnad.

"Vi ville sluta med riktlinjer för daglig användning. Projektet involverade samarbete mellan akademiker och offentliga administratörer för att stödja beslutsfattande och bidra till utformningen av offentlig policy," sa Cerqueira.

En ny kommunallag som reglerar trädförvaltningen trädde i kraft i april. Stadens målplan 2021-24 kräver plantering av 45 000 träd per år. + Utforska vidare

Trädfall under torrperioden i staden São Paulo beror på dålig förvaltning, tyder studien