طرح مجموعة من الباحثين من جامعة إلينوي وجامعة فلوريدا وجامعة كنتاكي، هذا السؤال: ما مدى كفاءة أشجار الحضر؟
وتبين البحوث كيف تستفيد البيئات الحضرية من الأشجار ، على سبيل المثال تنقية الهواء من الجسيمات الدقيقة (الغبار)، وخفض آثار الجزر الحرارية heat island effects في المناطق الحضرية، وتخفيف أضرار مياه الأمطار الغزيرة. أحد السمات الأخرى التي يجب مراعاتها هي قدرة الشجرة على عزل الكربون على مدى عمرها.
وتعد الأشجار أهم عامل طبيعي يقوم باحتجاز الكربون وذلك في الجهود الرامية إلى التخفيف من حدة تغير المناخ. وفي هذه العملية، تمتص الأشجار والنباتات الأخرى ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من خلال التمثيل الضوئي ثم تخزنه ككربون في الكتلة الحيوية، سواء في الأنسجة النباتية أو التربة. ومع ذلك، يتم إطلاق الكربون في الغلاف الجوي من خلال ممارسات الإنتاج الصناعى وكذلك الممارسات الزراعية، مثل إعداد التربة والتقليم والري وحتى عند إزالة الأشجار حال موتها. فأنماط التقليم وتكرارها، على سبيل المثال، لها تأثير كبير على انبعاثات الكربون، والمنطق السليم يقول أن التقليم اليدوي يقلل من انبعاثات الكربون (أكثر من استخدام المنشار)، وحتى الملحقات المستخدمة تؤثر على كمية الكربون التى تنطلق بالغلاف الجوى. على سبيل المثال إستخدام الشاحنة ذات الرافعة فى عمليات التقليم ينبعث منها الكربون أكثر من الرافعة الهوائية أو تسلق الشجرة بواسطة الحبال.
وقد اهتم الباحثون بقيادة الدكتور ديواين إنجرام من جامعة كنتاكي بتحديد النقطة التي تحتفظ فيها الأشجار الحضرية بالكربون الذي ينبعث خلال ممارسات الصيانة على مدى عمرها. وهناك طريقة أخرى للتعبير عن هذا: عند أي نقطة تصبح الأشجار الحضرية محايدة الكربون carbon neutral ؟
وقال الدكتور أندرو كوزر من جامعة فلوريدا: "تبين أبحاثنا أهمية اختيار أشجار ذات نوعية جيدة تناسب موقع الزراعة، وبذل كل ما في وسعنا لتعزيز إطالة عمرها. وفشل الزراعة المناسبة وموت الأشجار قبل الأوان بالقطع سوف يسبب ضررا بيئيا ". بعد حساب العديد من عوامل الصيانة الممكنة، والجواب ليس بهذه البساطة. بعض الممارسات، وخاصة التقليم، خلال عمر الشجرة له تأثير كبير على مدى سرعة الشجرة فى أن تصبح محايدة الكربون.
قبل تشغيل النماذج، قام الباحثون بتوحيد بعض المتغيرات الرئيسية. أولا وقبل كل شيء، تم اختيار القيقب الأحمر Acer rubrum ، فى هذه الدراسة، وتم توحيد قطر ساق الأشجار تحت الدراسة مابين 5 – 7.5 سم عند الزراعة. وقد تم الحصول على معلومات عن توازن الكربون للشجرة عند أخذها من المشتل من البحوث السابقة، وكانت هذه القيمة نقطة البداية لتقديرات هذه الدراسة.
وقد استندت انبعاثات الكربون الإضافية إلى أربعة سيناريوهات محتملة تبعاً لكثافة المعدات الميكانيكية المستخدمة وهى: 1- ميكانيكية عالية، 2- ميكانيكية متوسطة، 3- ميكانيكية قليلة، والسيناريو المثالي، الذي يعتمد على 4- العمل اليدوي كلما أمكن ذلك. وقد تم تعريف نوعين من المواقع الحضرية بأنها من المحتمل أن تؤثر على نمو الشجرة بشكل مختلف، وهى 1- المواقع السكنية ثم 2- المواقع التجارية-الصناعية. تعيش الأشجار بالمواقع السكنية لفترة أطول، في المتوسط، من الأشجار في الأماكن التجارية-الصناعية. وقدر النموذج توازن الكربون لأشجار القيقب الحمراء على مدار عمرها لكل سيناريو من الأربعة ولكل من المواقع السكنية والمواقع التجارية- الصناعية.
متوسط عمر القيقب الأحمر red maple:
المناطق السكنية = 48 عاما
المناطق التجارية والصناعية = 30 عاما
ولم تدرج في هذه الدراسة الانبعاثات المرتبطة باستخدام معدات الزراعة والصيانة، مثل المناشير والشاحنات وألات طحن بقايا الأخشاب. ومع ذلك، أدرجت الانبعاثات المرتبطة تثبيت الأشجار، مثل الدعامات والأسلاك، وأكياس رى الأشجار watering bags.
وتوضح هذه الدراسة أن تطبيق عمليات الزراعة والتقليم والإزالة بأقل معدات ميكانيكية، يمكنه تخفيض انبعاثات الكربون بشكل كبير على مستوى الشجرة الواحدة.
• ميكانيكية قليلة = 1264 كجم (يقلل من الانبعاثات بمقدار 863 كجم)
• العمل اليدوي = 1034 كجم (يقلل من الانبعاثات بمقدار 1093 كجم)
وتصل أشجار القيقب الأحمر في المواقع التجارية- الصناعية إلى الحياد الكربوني بشكل أسرع مما هو عليه في المواقع السكنية، وذلك بسبب قصر عمرها، وبالتالي، تحتاج لعملية التقليم بدرجة أقل.
الموقع السكني
• ميكانيكية عالية = 33 سنة
• ميكانيكية متوسطة = 26 عاما
• ميكانيكية قليلة = 26 سنة
• العمل اليدوي = 26 سنة
الموقع التجاري- الصناعي
• ميكانيكية عالية = 30 سنة
• ميكانيكية متوسطة = 24 سنة
• ميكانيكية قليلة = 24 سنة
• العمل اليدوي = 24 سنة
ومن المتوقع أن جميع أشجار القيقب الحمراء الحضرية الحية، سوف تحقق الحياد الكربوني على مدى حياتها الوظيفية، بغض النظر عما إذا كانت تقع في موقع سكني أو تجاري- صناعي. ومع ذلك، يمكن تحقيق فوائد إضافية من عزل الكربون إذا أجريت تعديلات على الزراعة و ممارسات الصيانة.
