Het is bekend dat bomen een hele reeks voordelen bieden aan mensen die in steden wonen. Bijvoorbeeld, ze verminderen luchtvervuiling en zorgen voor verkoeling door ademhaling en schaduw. Als bomen ongezond worden, deze voordelen nemen af ​​en worden door ziekten geteisterd, onstabiele bomen kunnen zelfs gevaarlijk worden voor mensen. Echter, de traditionele veldinventarisaties om bomen te controleren zijn arbeidsintensief en duur.

Deze week op de conferentie 'Ecology Across Borders' in Gent, België, onderzoekers van de KU Leuven presenteren een snelle, kostenefficiënte en objectieve methode om in kaart te brengen, de gezondheid van stadsbomen evalueren en monitoren.

De onderzoekers combineerden beelden van twee gespecialiseerde sensoren die in vliegtuigen waren gemonteerd om de dichtheid en kleur van bladeren op individuele bomen in de stad Brussel te evalueren. Eerst, ze gebruikten LiDAR-gegevens (Light Detection and Ranging) om individuele bomen te detecteren en af ​​te bakenen. LiDAR-gegevens bestaan ​​uit zeer nauwkeurige afstandsmetingen tussen het vliegtuig en objecten op de grond, het genereren van een gedetailleerde 3D-weergave van de stad.

Ten tweede, ze gebruikten hyperspectrale gegevens om de dichtheid en gezondheid van de bladeren van de bomen te bepalen. 'Hyperspectraal' betekent dat het golflengtepatroon van door objecten gereflecteerd licht in zeer hoge resolutie wordt gemeten. Elk object reflecteert verschillende delen van het lichtspectrum, afhankelijk van zijn eigenschappen zoals kleur, chemische componenten en structuur. Omdat bomen die lijden aan een ziekte of omgevingsstress minder groen worden en minder bladeren hebben (waardoor meer van het onderliggende oppervlak wordt getoond), deze gegevens maken het mogelijk om gezonde van ongezonde bomen te onderscheiden.

Deze studie spitst zich toe op de vier meest voorkomende boomsoorten die gebruikt worden in het openbaar groen en langs wegen in Brussel en in andere Vlaamse steden, d.w.z. esdoorn ( Acer spp.), paardekastanje ( Aesculus hippocastanum ), plataan ( Platanus spp.) en limoen ( Tilia spp.). Informatie uit vliegtuiggegevens werd vergeleken met traditionele veldinventarisaties van ca. 25 bomen voor elke soort.

"Dit in kaart brengen van de gezondheid van bomen in de lucht vertegenwoordigt een enorme uitbreiding van de momenteel geïmplementeerde, arbeidsintensieve veldinventarisaties en zou dus grote voordelen kunnen opleveren voor stedelijke groenbeheerders", zegt Jeroen Degerickx, de hoofdauteur van deze studie. "Remote sensing-technologie heeft zeker een groot potentieel voor onderzoek naar de gezondheid van stedelijke bomen. In tegenstelling tot veldinventarisaties, de informatie die uit teledetectiegegevens wordt gehaald, is objectiever, kwantitatief, bestrijkt een groot en aaneengesloten gebied in één keer en kan in de loop van de tijd gemakkelijk worden herhaald", hij voegt toe.

Bomen in stedelijke gebieden hebben last van allerlei verschillende stressfactoren die in natuurlijke omgevingen niet of veel minder aanwezig zijn. Bodem- en luchtverontreiniging zorgen ervoor dat stadsbomen grote hoeveelheden zware metalen en andere schadelijke stoffen binnenkrijgen. Bomen langs wegen worden vaak beschadigd door de grote hoeveelheden zout die in de winter worden verspreid om wegen ijsvrij te houden. Bodems in stedelijke omgevingen zijn vaak erg ondiep (bijvoorbeeld door de aanwezigheid van onderliggende structuren) en bomen worden vaak geplant in zeer krappe ruimtes. Beide factoren beperken de ruimte voor wortels om te groeien en verhogen zo het risico op water- en nutriëntenstress. Het risico van waterstress in stedelijke omgevingen wordt bovendien verergerd door het feit dat steden warmer zijn in vergelijking met de omliggende landelijke gebieden, een fenomeen dat het stedelijk hitte-eilandeffect wordt genoemd.

"Gezien het verhoogde voorkomen van stressfactoren in stedelijke omgevingen, in combinatie met de duidelijke implicaties van de gezondheid van bomen op het functioneren en de stabiliteit van stedelijke ecosystemen en op de levenskwaliteit van de bewoners, Ik zou zeggen dat de gezondheid van stedelijke bomen in het algemeen een belangrijke kwestie is of zou moeten zijn die in elke stad en elk land over de hele wereld moet worden overwogen", zegt Degerickx.

Er zijn plannen om de nieuwe methode in de nabije toekomst te implementeren in publieke monitoringschema's. “We hebben al contact met het stadsgroenbeheerteam van Brussel en de overkoepelende organisatie voor openbaar groen in Vlaanderen (VVOG), die beiden duidelijk hun interesse in ons onderzoek toonden, wat aangeeft dat de gezondheid van bomen in steden inderdaad een dringend probleem is", stelt Degerickx.

Deze studie maakt deel uit van het internationale onderzoeksproject UrbanEARS, waarin het potentieel van teledetectiegegevens wordt onderzocht om de water- en warmtedynamiek in stedelijke omgevingen te modelleren. Aangezien bekend is dat stedelijk groen een grote invloed heeft op deze dynamiek, een belangrijk deel van het project is gewijd aan het in kaart brengen en karakteriseren van deze gebieden.

Jeroen Degerickx zal zijn werk presenteren op de conferentie 'Ecology Across Borders' op dinsdag 12 december 2017.