Fragmenterede skove:Trædække, byspredning både steget i det sydøstlige Michigan i løbet af de sidste 30 år

Omfanget af det sydøstlige Michigans trækrone og dets byspredning steg begge mellem 1985 og 2015, ifølge en ny University of Michigan undersøgelse, der brugte luftfotos og satellitbilleder til at kortlægge individuelle bygninger og små pletter af gadetræer.

Forskerne beskrev stigningen i skovareal i hele regionen som et positivt fund. Men deres analyse afslørede også, at regionens skovområder voksede mere og mere fragmenterede på grund af øget byspredning, forstyrrer planters og dyrs evne til at sprede sig over landskabet.

"Vores resultater viser, at de skovklædte landskaber i det sydøstlige Michigan virker mere fragmenterede og mindre sammenhængende i områder, der oplever byspredning, i overensstemmelse med resultater verden over, " sagde studielederforfatter Dimitrios Gounaridis, en postdoc-stipendiat ved U-M Skolen for Miljø og Bæredygtighed's Urban Sustainability Research Group.

"Vi fandt ud af, at enfamiliehuse med lav tæthed, i særdeleshed, havde en skadelig effekt på funktionaliteten af ​​tilstødende skovlandskaber, " sagde han. "Og afstanden til disse opbyggede pletter ser ud til at være en faktor i at bestemme størrelsen af ​​påvirkningen."

Undersøgelsen blev offentliggjort online den 22. juli i tidsskriftet Landskabsøkologi . De andre forfattere er Joshua Newell fra School for Environment and Sustainability og Robert Goodspeed fra A. Alfred Taubman College of Architecture and Urban Planning.

Undersøgelsen viste, at regionens trædækning udvidede sig med 246 kvadratkilometer, eller 1,8 %, gennem de tre årtier, hovedsageligt på grund af modning af eksisterende træer i ældre boligkvarterer og på offentlige arealer.

I samme periode, mængden af ​​jord, der var dækket af bygninger og veje, voksede med 12 % i undersøgelsesområdet i det sydøstlige Michigan med syv amter. Det nyudviklede land dækkede 130 kvadratkilometer og omfattede anslået 335, 000 nye bygninger og anslået 7, 000 miles af nye veje.

Ved første øjekast, disse resultater kan virke paradoksale. Hvordan kan du øge trædækket i en region og samtidig bygge flere veje og tusindvis af nye bygninger?

Men det meste af den nyudviklede jord kom fra tidligere landbrugsjord, ikke fra skovområder. Udvidelsen af ​​trækronen blev tilskrevet modningen af ​​eksisterende træer, sammen med nye træer plantet i boligkvarterer og på offentlige arealer, samt jordbevarende indsats.

Langt størstedelen af ​​den nye udvikling involverede konstruktion af lav-densitet, enfamiliehuse i udkanten af ​​Detroit-hovedstadsområdet – præcis den form for spredning, som tidligere undersøgelser har vist at er mest skadelige for den sunde funktion af skovklædte landskaber, ifølge U-M-forskerne.

Den nye analyse brugte luftfotos med 1 meter opløsning, satellitbilleder, og maskinlæring til at kortlægge og måle landdækningsændringer. Forskerne beregnede også landskabsmålinger for skovfragmentering og sammenhængskraft og undersøgte forholdet mellem spredning af enfamiliehuse og skovlandskabsfunktionalitet.

En anden fase af projektet, ledet af Goodspeed, vil identificere de vigtigste områder for skovbevarelse og træplantning i det sydøstlige Michigan, ved hjælp af en række økologiske og socioøkonomiske indikatorer. Disse resultater forventes at blive indsendt til offentliggørelse senere i år.

"Få studier har samtidigt undersøgt spredning på bygningsniveau og dets forhold til skovklædte landskaber i en urbaniserende region, " sagde Goodspeed. "Vi forventer, at vores resultater vil vise sig nyttige for politiske beslutningstagere og planlæggere, der søger at forhindre eller afbøde habitatfragmentering forårsaget af byudvidelse."

Forskerne beskrev nettostigningen i skovareal i hele regionen som "et positivt fund, i betragtning af, at disse træer giver levesteder for mange arter såvel som værdifulde økosystemtjenester for beboere, såsom at forbedre luftkvaliteten og afbøde den urbane varmeø-effekt."

Imidlertid, deres analyse afslørede også, at regionens skovområder voksede mere og mere fragmenterede på grund af byspredning, som forskerne definerede som udvikling, der primært består af enfamilieboliger med lav tæthed (et til fire huse pr. hektar).

Øget fragmentering resulterede i tab af forbindelse mellem skovområder, begrænser planters og dyrs mulighed for at sprede sig over landskabet ved at bruge forbundne skovpletter som trædesten.

Forfatterne bemærker, at lokale beslutningstagere kan henvende sig til en række forskellige teknikker for arealanvendelsesplanlægning, såsom klyngeunderafdelinger og intelligent vækst, at beskytte levesteder og minimere fragmentering.

"Mindre pletter af skov og gadetræer er ofte udelukket fra analyser på grund af databegrænsninger, med udsigt over den afgørende rolle, disse træer spiller i at levere økologiske funktioner og forbedre forbindelsen, " sagde medforfatter Newell. "Vores resultater peger på vigtigheden af ​​at bruge højopløselige data i landskabsanalyse."

Udviklingen af ​​nye boliger var hurtigst, mellem 1985 og 2015, i Oakland, Macomb og Wayne amter. Oakland County, for eksempel, tilføjet og anslået 42, 000 nye bygninger i studieperioden. 73 procent af dem var enfamiliehuse, og næsten halvdelen af ​​disse boliger blev klassificeret som lav tæthed.

De største stigninger i trædække over den 30-årige periode blev set i Washtenaw (+7%), Macomb (+6,5%) og Oakland (+4,5%) amter. Byen Detroit, som mistede betydelig befolkning i løbet af den undersøgte periode, mistede også skovdække efter 2005.

Studieområdet med syv amter (Livingston, Macomb, Monroe, Oakland, St. Clair, Washtenaw og Wayne) dækker omkring 4, 600 kvadratkilometer. Ud over byen Detroit og dens forstæder, regionen rummer et stort byområde, der er karakteriseret ved tæt boligbebyggelse og landbrugsarealudnyttelse.