Reconhecimento dos serviços ecossistêmicos de espaços verdes urbanos para a adaptação a eventos climáticos extremos

Fabiany Sampaio Bertucci Tavares, Eliane Guaraldo, Ivan Bergier Tavares de Lima
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Abstract

Objetivo: Este estudo avaliou os serviços ecossistêmicos de regulação hídrica (EvapoTranspiração, ET) e de Estoque de Carbono Florestal (ECF) na área urbana de Campo Grande com base no mapeamento e na amostragem aleatória estratificada de diâmetros à altura do peito (DAP ou simplesmente d) por unidade de área em cinco tipologias de Espaços Verdes Urbanos (EVU). Metodologia: A avaliação de serviços ecossistêmicos de regulação hídrica ET e ECF na área urbana de Campo Grande foi feita com base no mapeamento e na amostragem aleatória estratificada de diâmetros à altura do peito por unidade de área em cinco tipologias de EVU. Integrando os dados de d, cuja distribuição segue uma Lei de Potência, aos conceitos ecohidrológicos e da Teoria Metabólica Ecológica (TME), calculou-se então as medianas e os ranges de interquartil para ET e ECF das tipologias de EVU identificadas. Originalidade/Relevância: Apesar da importância dos serviços ecossistêmicos nas cidades, poucas pesquisas mostram metodologias para avaliá-los e quantificá-los. O presente estudo traz uma abordagem inédita para estimar ECF e ET em EVU com vegetação arbórea típica de cerrado. A metodologia é usada para se prospectar o impacto do aumento em área de EVU e de seus serviços ecossistêmicos (ECF e ET) sobre o sequestro de Carbono (C) e a regulação hídrica e térmica, isto é, sobre a segurança de cidadãos urbanos de regiões tropicais em relação a futuros cenários de eventos extremos de enchentes e de ondas (episódicas) ou ilhas (persistentes) de calor. Resultados: O mapeamento dos EVU e dos seus respectivos serviços ecossistêmicos em Campo Grande, revelou a deficiência destes ambientes em certos setores da cidade. Atualmente, as áreas de EVU em Campo Grande totalizam 898 hectares (2,5% da área urbana em 2010), as quais estocam entre 33.368,5 e 456.801,7 toneladas de C na forma de biomassa florestal e são responsáveis pela umidificação atmosférica diária da ordem de 31.458,0 a 105.277,3 m3 de água. O estudo também revela que os serviços ecossistêmicos de regulação, traduzidos em conceitos ecohidrológicos como Estoque de Carbono Florestal (ECF) e Evapotranspiração (ET) na área urbana, podem ser estimados integrando-se dados de DAP (d). Os resultados sugerem que o escalonamento de EVU de 2,5 para 10% da área urbana em Campo Grande pode ter reflexos importantes para a adaptação das futuras gerações urbanas e para a mitigação das mudanças climáticas. Contribuições teóricas/metodológicas: As análises estatísticas evidenciam que os valores obtidos com o levantamento de campo podem ser modelados por distribuições de leis de potência por meio da Teoria Metabólica Ecológica (TME). Constatou-se que a TME tem grande potencial de aplicação, mas também limitações, pois permite avaliar fluxos e estoques em um sistema apenas para intervalos (interquartis) que contém a mediana da distribuição. O uso do interquartil para avaliar processos naturais com distribuição de lei de potência garante uma margem confiável de incerteza, a qual pode ser escalonada independentemente da espécie lenhosa e de seu estágio sucessional, da sazonalidade e do ambiente. Contribuições sociais / para a gestão: Os resultados evidenciam a importância do aumento desses espaços para maximizar a realização de serviços ecossistêmicos de sequestro de C atmosférico, bem como para a adaptação de áreas urbanas para o enfrentamento de enchentes extremas, ondas de calor e para a prevenção de ilhas urbanas de calor (IUC). Além disso, estudos futuros devem ser conduzidos para a geolocalização de novos EVU que maximizar os serviços ecossistêmicos, que incorporem também os aspectos socioculturais.
认识城市绿地为适应极端气候事件提供的生态系统服务
目的:本研究根据对城市绿地(EVU)五种类型中单位面积胸径(DBH 或简称 d)的绘图和分层随机抽样,评估了坎波格兰德城区的水分调节(蒸散发,ET)和森林碳储量(ECF)生态系统服务。方法:根据对五种城市绿地类型中单位面积胸径的测绘和分层随机抽样,对坎波格兰德城区的蒸散发和水调节生态系统服务进行了评估。d 数据的分布遵循幂律,将 d 数据与生态水文概念和生态代谢理论 (EMT) 相结合,然后计算出所确定的 EVU 类型的蒸散发和 ECF 的中位数和四分位距。本研究采用了一种新方法来估算具有典型热带雨林植被的 EVU 的 ECF 和 ET。该方法用于预测 EVU 面积及其生态系统服务(ECF 和 ET)的增加对碳(C)螯合、水和热调节的影响,即在未来极端洪水事件和(偶发性)海浪或(持续性)热岛情况下对热带地区城市居民安全的影响:结果:对大坎普地区的 EVU 及其各自的生态系统服务进行测绘后发现,在城市的某些区域存在这些环境的不足。目前,坎波格兰德的 EVU 区域总面积为 898 公顷(2010 年占城市面积的 2.5%),这些区域以森林生物量的形式储存了 33,368.5 至 456,801.7 吨的碳,每天为大气增湿 31,458.0 至 105,277.3 立方米的水。研究还显示,通过整合 DAP (d) 数据,可以估算出城市地区的生态系统服务调节功能,并将其转化为森林碳储量 (FCS) 和蒸散量 (ET) 等生态水文概念。结果表明,将坎波格兰德城区的 EVU 比例从 2.5%提高到 10%,可对未来城市世代的适应和减缓气候变化产生重要影响:统计分析结果表明,通过生态代谢理论(EMT),实地调查得出的数值可以用幂律分布来模拟。研究发现,生态代谢理论具有巨大的应用潜力,但也存在局限性,因为它只能对包含分布中位数的区间(四分位间)的系统流量和存量进行评估。使用四分位数间值来评估幂律分布的自然过程,可确保可靠的不确定性余量,该余量可独立于木本物种及其演替阶段、季节性和环境进行缩放。社会贡献/对管理的贡献:研究结果强调了增加这些空间的重要性,以最大限度地发挥大气固碳的生态系统服务功能,并使城市地区适应极端洪水、热浪和防止城市热岛(UHI)。此外,今后应开展研究,对新的 EVU 进行地理定位,以最大限度地提高生态系统服务,并将社会文化因素纳入其中。
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