城市绿地无法仅凭自身力量应对气候变化

要让城市可持续发展,需要的不仅仅是一片绿地。
A park with tree canopy and benches in the fall.
并非所有公园和城市气候都相同——绿地也不能一概而论。Vishrut Bajpai 来自 Pexels

为了让世界变得更绿一些,有时只需添加绿化。在城市中尤其如此,因为人们越来越认识到增加绿地对于建设健康宜居的可持续城市至关重要。

亚利桑那州立大学可持续发展学院院长 Diane Pataki 表示:“目前人们对自然与城市的关系非常感兴趣。“我们与自然有着情感和精神上的联系。因此,人们认为,当人类与自然分离时,这对我们不利。”

虽然在人口稠密的地区拥有更多绿地有很多潜在益处,但并非所有城市公园和森林都生而平等。事实上,其中一些项目对他们本应支持的人群产生了负面影响。 

健康且有弹性的绿地应该大小适中,并适合其所在地区的气候。野生动物的构成也很重要,布局和建造意图也是如此。如果规划得当,城市绿地可以有效对抗气候变化和环境退化。但规划问题往往是关键。

城市绿地的益处

城市绿地,涵盖从草地公园到沿海地区再到私人花园的一切,对人类和地球都有诸多益处。对于人类健康而言,置身于更多绿地中可以提高免疫系统功能、增加体育活动、减少噪音和空气污染,并改善心理健康,仅举几例。一些研究表明,当当地绿地生物多样性丰富时,可以进一步增强心理益处。在一项研究中,中国济南市的“绿色廊道”允许植物和动物自由穿梭,帮助数百万居民保护了生物多样性。

从气候变化的视角来看,这些空间有助于缓解城市热岛效应,当厚重的、不透水的表面(如铺装和建筑立面)吸收和保留热量时,就会发生热岛效应。随着气候不断变化和变暖,这会使城市变得几乎无法居住,并随着夏季的炎热和漫长而提高能源成本。 

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城市绿地通过提供阴影并通过一种称为蒸腾作用的过程从空气中去除热量来帮助解决这个问题。当水从树叶和植物的叶子中蒸发时,它会像汗水冷却人体一样使它们降温。全国各地和世界各地的项目都专注于种植更多的树木来抑制气温,但效果各不相同。例如,凤凰城未能达到其植树目标,而华盛顿特区则没有地方再种树了。

随着洪水成为美国城市更常见的威胁,城市绿地还可以减轻雨水管理的压力。当雨水涌过社区时,重金属、垃圾和细菌会被卷走并冲入饮用水供应中。而绿色基础设施,“会在雨水落下的地方过滤和吸收雨水,”美国环保局在其网站上写道。这种效果在中国等大城市也有体现,例如,2012 年的一篇论文发现,每公顷(约 2.5 英亩)绿地减少了近 70 万加仑的潜在地表径流,为当地经济节省了约 2.11 亿美元。这本身就足以支付大部分的景观美化和维护费用。

什么构成有效的城市绿地

绿地很重要——这一点毋庸置疑。但是,种几棵树能同时保护整个社区免受热岛效应和雨水污染吗?至少不能同时。

在上个月发表在《自然》杂志上的一项新研究中,加的夫大学环境科学研究员 Mark Cuthbert 研究了 175 个绿地长达 15 年,发现根据地区气候的不同,城市绿地可能无法同时抵御高温*和*雨水径流。

Cuthbert 说:“我们发现,城市绿化在减少干旱、缺水环境中的径流方面效果最好,而在湿润、能源有限的气候中,降温可能是一个更显著的好处。” “由于绿化在热力学或水文性能与气候之间存在这种反比关系,因此常见的城市绿化策略在全球大多数城市都无法同时实现高性能。”

从某种意义上说,绿地的益处很大程度上取决于其环境。例如,Cuthbert 解释说,在某些多雨的气候中,绿色屋顶可能会污染水源,如果其材料(特别是磷)渗入环境的话。

与此同时,公园则是另一回事:它们的大小和构成至关重要。诸如碳封存、种子传播、侵蚀控制、水和空气净化以及更好的栖息地质量等生态系统服务,都因种植的内容而异。在《环境研究》杂志上的一项研究中,环境科学家发现,混合森林环境的公园拥有最多的生态系统效益,特别是空气质量。然而,草坪式环境提供了最佳的种子传播。

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树木覆盖是另一个需要考虑的指标。更茂密的树冠可以封存更多的,最终降低大气中的二氧化碳含量。本土树种通常是绿地的首选,因为它们能很好地吸收碳,滋养土壤,并吸引各种野生动物。但在像 Pataki 的家乡凤凰城这样本土树木不多的地方,城市规划者可能不得不引进其他遮荫树种。但在这样做之前,他们需要仔细考虑树种的合理搭配、高效的灌溉系统,以及当地居民是否会接受这些新植物。Pataki 说:“关于如何在城市中设计自然,有很多问题需要解答,因为仅仅模仿自然可能还不够。”

利兹大学生物学副教授 Chris Hassall 表示,城市规划者在开辟新绿地时也不应吝啬。虽然一点阴影可以帮助人们在等公交车时保持凉爽,但城市需要做得更多才能发挥最大潜力。“绿地需要达到一公顷及以上才能产生任何有意义的生态影响,”他说。“口袋公园和这些微小的邮票大小的区域更多的是一种姿态,而不是实现他们最初的目标。”

Hassall 说,归根结底,一个新的绿地有潜力激发人们的兴趣和动力,即使他们不知道确切的计划。但是,要解决气候问题,需要的不仅仅是种几棵树或在社区里建一个新的小型公园。

Cuthbert 说:“城市面临的环境挑战是复杂的,因此我们解决这些挑战的方法也需要细致入微。“城市绿化并非万能药或灵丹妙药。”

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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