Volgens een studie in het tijdschrift Urban Forestry &Urban Greening In São Paulo (de hoofdstad van de staat São Paulo in Brazilië) zijn de factoren die de meeste invloed hebben op en het risico op het falen van bomen vergroten, de hoogte van nabijgelegen gebouwen en de leeftijd van de buurt. De breedte van het trottoir en de boomhoogte zijn de volgende belangrijkste variabelen.

Boomfalen in straten met gebouwen van vijf of meer verdiepingen is het dubbele van het gemiddelde voor de stad als geheel, vonden de onderzoekers. Het is ook bovengemiddeld in wijken die meer dan vier decennia geleden zijn ontstaan. Het is het hoogst voor bomen hoger dan 9,58 m en geplant op hellende trottoirs. Nieuwere buurten met lagere gebouwen hebben 37% minder gevallen.

De onderzoekers analyseerden 26.616 records van boomvallen in de 96 districten van de stad in een periode van acht jaar. São Paulo verloor tussen 2013 en 2021 ongeveer 4% van zijn 652.000 straatbomen, met een aandeel variërend van 0,59% in het zuidelijke deel van de stad tot 17% in het centrum.

Dit is de eerste studie die een uitgebreide dataset voor het falen van stedelijke bomen evalueert voor een van 's werelds grootste steden. De methodologie en bevindingen zullen worden gebruikt in programma's voor boombeheer en stadsplanning.

"We gebruikten een kunstmatige techniek die was gericht op praktische toepassing van de resultaten en waren in staat om monitoringdoelen te stellen door de hoogte van gebouwen en bomen te identificeren die het risico op boomfalen vergroten", zegt Giuliano Locosselli, corresponderend auteur van het artikel. Hij is onderzoeker aan het Centre for Nuclear Energy in Agriculture (CENA-USP) van de Universiteit van São Paulo en het Environmental Research Institute (IPA) van de deelstaatregering van São Paulo.

Voor Priscilla Cerqueira, een co-auteur van het artikel en een technisch adviseur in de Urban Tree Division van de afdeling Groene Ruimte en Milieu van de stad, zullen de bevindingen bijdragen aan een effectievere en efficiëntere beoordeling van de gezondheid van bomen in São Paulo. "De gegevens kunnen worden gedeeld met onze eigen technische staf en de aannemers die verantwoordelijk zijn voor het boombeheer, zodat de prioriteiten nauwkeuriger kunnen worden bepaald op basis van het berekende risico op het falen van bomen", vertelde ze aan Agência FAPESP.

Sinds er in 2020 een gemeentelijke wet is aangenomen die het snoeien van bomen mogelijk maakt zonder publicatie van de toestemming hiervoor in de staatscourant, heeft het technisch personeel de dienst uitgebreid tot hele straten of blokken. "We implementeren het uniforme systeem en de database waar het gemeentelijke beheersplan voor stadsbomen om vraagt", zei Cerqueira.

Invloed

São Paulo is de grootste stad van Zuid-Amerika en behoort volgens het Human Settlement Program van de Verenigde Naties tot de top vijf van de wereld qua bevolking. Net als andere megasteden lijdt het onder de effecten van klimaatverandering als gevolg van hitte-eilanden, ondoordringbare oppervlakken en milieuvervuiling. Op de natuur gebaseerde oplossingen en ecosysteemdiensten bieden verlichting van deze stedelijke problemen.

Bomen en andere vegetatie dragen bij aan koolstofvastlegging, terwijl ze ook de opwarming van de aarde verminderen, luchtvervuiling absorberen en de stad beschermen tegen overstromingen door de doorlatende oppervlakten te vergroten en het vermogen om afvloeiend regenwater te onderscheppen.

De belangrijkste bedreigingen voor bomen zijn onder meer verticalisatie, waardoor 'stedelijke canyons' ontstaan:rijen hoge gebouwen die het microklimaat beïnvloeden door de lokale windsnelheid en patronen van turbulentie, verspreiding van vervuiling en schaduw te veranderen.

Deze veranderingen zijn van invloed op belangrijke biologische processen zoals verdamping en assimilatie van bomen, groei en overleving, en dragen bij tot vroegtijdige uitval van bomen, financiële en materiële verliezen en zelfs het risico op overlijden voor de inwoners van de stad. De impact van stedelijke canyons op de groei en stabiliteit van bomen verklaart het verhoogde risico in gebieden met hoge gebouwen.

"De mechanismen achter het falen van bomen in stedelijke canyons zijn slecht begrepen. De gezondheid van bomen wordt beïnvloed door veel factoren in deze gebieden. Verticalisatie verhoogt de risico's op de middellange tot lange termijn, aangezien deze effecten zich ophopen", zei Locosselli.

Een van de beschikbare oplossingen is om plantensoorten te planten die beter zijn aangepast aan het type omgeving in stedelijke canyons.

Methodologie

De onderzoekers analyseerden gegevens van GeoSampa, een online open-source digitaal kaartplatform met informatie over gezondheid, onderwijs en andere aspecten van de stad São Paulo, inclusief de bomen. Het platform verzamelt gegevens van deelgemeenteraden en gemeentelijke beheersystemen met betrekking tot kritieke gebeurtenissen en burgerrelaties.

Het onderzoek richtte zich op zeven variabelen; leeftijd van de buurt, hoogte van het gebouw en de boom, overkapping, breedte en helling van het trottoir en helling van het terrein.

De hoogte van bomen en gebouwen is gemeten in een LiDAR-onderzoek dat beschikbaar is op GeoSampa. LiDAR (Light Detection and Ranging) is een systeem in de lucht dat het terrein driedimensionaal modelleert door laserlichtpulsen op te nemen wanneer ze weerkaatsen op objecten op de grond en terugkeren met de snelheid van het licht.

Boom- en gebouwhoogte worden bepaald op basis van de vertraging tussen emissie en ontvangst van de pulsen. Resolutie kan oplopen tot 1 meter. LiDAR wordt vaak gebruikt om topografie en vegetatie in kaart te brengen.

De gegevens zijn verwerkt met behulp van een kunstmatige-intelligentiemethode genaamd Classification and Regression Trees (CART). Volgens Locosselli was het algoritme eenvoudig te implementeren met een nauwkeurigheid van 82% en kan de methodologie worden toegepast op andere steden, hoewel weinigen in Brazilië gedetailleerde informatie hebben over de hoogte van gebouwen en het vallen van bomen.

"We hebben eerder onderzoek gedaan om het vallen van bomen in São Paulo te begrijpen en de invloed van klimaatfactoren op dit proces te beoordelen," zei hij. "Hier wilden we resultaten die door de gemeentelijke overheid konden worden gebruikt om richtlijnen voor boombeheer te produceren en risico's te beperken. We gaven prioriteit aan wetenschappelijke nauwkeurigheid en kwaliteit bij het nastreven van praktische resultaten."

Volgens een in 2021 gepubliceerd artikel, onder meer door Locosselli, correleerde het vallen van bomen in São Paulo tijdens het droge seizoen met slecht beheer en een gebrek aan adequate omstandigheden voor het voortbestaan ​​van straatvegetatie.

"We wilden eindigen met richtlijnen voor dagelijks gebruik. Het project omvatte samenwerking tussen academici en openbare bestuurders om de besluitvorming te ondersteunen en bij te dragen aan de formulering van openbaar beleid", zei Cerqueira.

In april is een nieuwe gemeentelijke wet betreffende het boombeheer in werking getreden. Het doelplan 2021-24 van de stad roept op tot het planten van 45.000 bomen per jaar. + Verder verkennen

Boomval tijdens het droge seizoen in de stad São Paulo is te wijten aan slecht beheer, suggereert onderzoek