分析报告

远近的森林如何使城市里的人们受益

越来越多的研究表明,即使是远离城市中心的森林也能在调节全球气候、水和生物多样性系统方面提供巨大的好处,这些系统对人们的健康和生活质量至关重要。

Pexels / Sergio Souza

一个纽约人在倒水的时候,可能不会想到北部的卡茨基尔山脉的森林。伦敦人在观看落在城市公园的雨水时可能不会考虑亚马逊雨林。而在亚的斯亚贝巴的人们在吃埃塞俄比亚的主食--由谷物teff制成的injera时,可能不会想到刚果盆地的问题。

然而,远近的森林对这些城市人日常生活的影响远远超过大多数人的认识。

虽然城市居民越来越认识到城市树木减少压力封存碳清洁和冷却空气的好处,但城市以外的森林的好处却远远没有得到关注。越来越多的研究表明,即使是远离城市中心的森林也能在调节全球气候、水和生物多样性系统方面提供巨大的好处,这对人们的健康和生活质量至关重要。

由WRI 和 Pilot项目 通过Cities4Forests倡议领导的新研究综合了三种规模的森林--内部、附近和远处--为城市带来的好处。这份报告为城市主导的政策、激励措施和投资提供了科学依据,有助于保护、恢复和可持续地管理这些规模的森林。

在此,我们概述了森林为城市提供的四类诸多益处。

森林对城市的益处信息图

森林如何改善人们的健康和福祉

森林和树木使城市成为更好的生活场所。它们帮助人们呼吸、思考、锻炼和放松;减少极端的热量;创造更多可行走的街道;等等。这些好处需要仔细的空间和生态规划 - 树木必须在适当的地方,并得到长期的照顾和维护。  

森林对城市居民的一些健康益处包括。

树木和森林可以改变小气候,改善空气质量。

由于城市热岛效应,城市温度经常飙升,建筑环境导致城市的温度高于周边地区。这反过来又会增加烟雾和臭氧,导致水和能源需求激增,并增加与热有关的疾病和死亡的风险。

城市树木和森林提供阴凉,并通过蒸发作用来冷却空气,通过蒸发作用,树木从土壤中提取水分,并通过树叶释放到空气中。这减少了与热有关的疾病的风险,使城市更加舒适。天然林区特别有效,树冠宽大、密集的树木也是如此。

树木带来的城市冷却效益信息图

重要的是,树木要很好地分散在整个城市,以便所有的社区都能体验到它们的好处。

例如,在多伦多,作为将森林作为城市重要基础设施的努力的一部分,城市规划者绘制了大都市地区的森林树冠覆盖率 ,并测量了其他指标,包括地表温度。结果是惊人的。在森林树冠覆盖率高的地区(通常大于70%),表面温度低于平均水平。在树冠覆盖率低的建筑区域,地表温度往往高于平均水平。

此外,城市的空气质量差是出了名的。这在全球范围内每年造成数百万人超额死亡,特别是在低收入国家。

精心规划和管理的城市森林可以通过清除和分散空气污染物来改善空气质量。这一好处经常被吹捧,但即使是最广泛和管理良好的城市森林也只能清除城市污染的一小部分(通常不到1%)。以树木为基础的战略应该被仔细规划,以使效益最大化,并与从源头减少污染物的计划相结合。

树木和森林可以改善心理和身体健康。

交通,高温,污染,过度的噪音。生活在城市中可能会有压力。树木和森林可以提供静谧的空间来锻炼、聚集和放松,同时减少噪音和污染。

在大自然中度过的时间对儿童的发展健康尤为重要。研究表明,经常在自然区玩耍的孩子往往比不在自然区玩耍的孩子有更好的空间意识和协调能力。接触自然也有助于人们集中注意力,这可以改善患有多动症的儿童和成年人的注意力。

在城市之外,保持热带森林的状态可以减少传染病,包括新型病毒,从动物宿主向人类的蔓延。  

森林,特别是生物多样性的森林,为新药提供了蓝图。

世界上许多人--在发展中国家高达95%的人口--依靠自然疗法进行初级保健。野生森林植物为制造抗生素、抗癌剂、抗炎化合物和世界各地使用的镇痛剂提供了化合物和遗传材料。

森林支持有助于生产城市食物供应的传粉者。

全球约有35%的食物来自800种依赖昆虫和其他动物授粉的植物。森林为这些授粉者中的许多人提供了关键的栖息地。这样一来,它们间接地有助于改善食物的获取和安全。

保护生物多样性的森林可以减少人畜共患病和病媒传染病的风险。

森林砍伐、森林退化和相关的野生动物贸易与从动物跳到人类的疾病传播有关,包括埃博拉病毒、黄热病、疟疾、寨卡病毒和COVID-19等电晕病毒。保护热带森林和维持其高度的生物多样性可以减少一些传染病对人类的传播。   

森林和树木有助于建设社区。

森林可以将城市中的人们聚集在一起。它们通常作为聚会场所,有时具有精神意义。恢复森林可以促进合作,并创造一种地方感。

但是,森林的分布往往是不公平的,低收入地区往往有较少的树木和进入自然区的机会。让社区参与规划并将树木和森林融入有边缘化和低收入居民的社区,可以帮助解决系统性的不平等问题

森林如何支持城市的水系统并减少风险

许多城市都在努力提供清洁的水,解决洪水和水土流失问题,经受干旱,并应对日益不稳定的降水模式。所有三种规模的森林和树木都可以帮助解决这些水的挑战

森林分水岭如何保护城市供水信息图表

森林可以帮助提供清洁的水。

在许多城市,受污染的饮用水导致严重的健康问题,如腹泻和痢疾。然而,可靠的水处理可能是昂贵的。附近流域的森林可以保护水源免受污染物的影响,防止土壤侵蚀和过滤沉积物,保持地表水和含水层的清洁,减少城市的处理成本。成熟的本地森林比种植园能更可靠地提供这些好处,因此防止在流域内砍伐森林是至关重要的。 

森林有助于防止洪水。

到2030年,河流洪水将影响 约1.3亿人,每年给城市财产造成5350亿美元的损失。附近的森林分水岭可以调节水流,并有助于减轻洪水和山体滑坡

森林拦截和储存雨水,减少雨水径流。它们的根就像海绵一样,当土壤中的水过多时,会将其保持在土壤中,并在较干燥的时期慢慢释放出来。在城市中,树木和其他植被的生物滞留区、绿色屋顶和生物沟可以补充像雨水管道这样的工程基础设施来管理城市雨水。  

树木和森林可以改善水的供应。

干旱、地下水枯竭或河流流量减少造成的缺水影响了世界上许多城市--特别是在干旱地区。防止砍伐森林和恢复森林可以增加土壤渗透和地下水补给。(重新造林最初也会减少水的供应,因为新种植的树木生长迅速并使用水;总体平衡取决于气候、树种和森林结构)。

森林还 在区域甚至全球范围内调节 降雨模式。森林的蒸腾作用就像一个巨大的泵,将水送入大气中,并 降雨重新分配 。  

森林有助于提供稳定和持续的水供应。

城市居民很容易受到气候变化导致的越来越不稳定的天气模式的影响,包括更长、更强烈的干旱和暴雨。森林可以帮助减少这种多变性。

森林,特别是大片完整的森林和雨林,大气中的水供应提供补充,并影响数百至数千英里外的降雨模式。这些 "飞行的河流"维持着世界上一些最大的城市(和最重要的农业地区)的水流,并与亚马逊、刚果盆地和东南亚的森林等大型热带森林特别相关。清除这些森林有可能扰乱全球降雨模式--在一些地方增加降雨,在另一些地方减少降雨--可能会造成灾难性的后果。保护这些森林对于维持全球降水模式是绝对关键的。

模拟的森林砍伐总量信息图

例如,哥伦比亚的高山苔原(páramos)和云雾森林为该国约70%的人口提供水。它们还影响到水电的产生,而水电提供了该国73%的电力需求。然而,森林砍伐和气候变化有可能破坏该国的水和电力供应。2002年至2019年期间,哥伦比亚失去了430多万公顷的森林覆盖,而气温变暖预计将进一步增加降水模式的波动性。

森林如何帮助遏制气候变化

热浪、洪水、海平面上升和干旱既威胁着城市居民的福祉,也威胁着城市运营的成本。同时,城市是气候变化危机的一些最大驱动力。例如,城市使用了世界上70%的能源,但只占人口的不到60%。

森林可以帮助城市缓解和适应气候变化。减少交通、基础设施和城市消费等来源的温室气体排放是重要的第一步,但森林可以帮助城市在应对气候危机方面走得更远。  

森林可以冷却空气,减少能源需求。

在城市中,树木和森林的冷却效果是一个双赢。树木可以帮助居民和企业适应温度上升,同时通过减少对化石燃料驱动的空调的需求来减少排放。它们还可以通过提供风的庇护来减少供暖需求。仅在美国,城市森林每年可减少3880万兆瓦时的用电量,为消费者节省47亿美元,每年可避免价值39亿美元的排放。

森林固结碳。

城市树木也会在木材和土壤中固存碳,但这里的潜力相当小,通常不到城市总排放量的1%。例如,在整个中国,其35个最大城市的城市植被所固存的碳只能抵消这些城市年排放量的0.33%。有限且昂贵的土地,比附近或远处的森林更低的固存率,以及依赖化石燃料的维护,意味着城市树木有时是碳中性的,甚至是碳正值,排放的碳与它们固存的碳一样多或更多。

然而,通过改变消费习惯来保护和恢复城市以外的森林,对减少排放有很大的帮助。城市外的森林,特别是热带森林,是巨大的碳库,如果森林被砍伐或退化,就会释放出来。如果森林得到保护,这些储存就会得到保护,森林就会随着时间的推移继续吸纳更多的碳,对气候变化提供更多的缓解。

城市可以在实现这一碳机遇方面发挥巨大作用,并在此过程中帮助实现他们自己的减排承诺。例如,城市可以通过确保他们为城市基础设施和运营所购买的商品(如木材、纸张和食品)来自无毁林的供应链来降低他们的森林碳足迹。

例如,Cities4Forests在Van Allen Reimagining Brooklyn Bridge设计竞赛中的获胜方案,设想使用森林管理委员会认证的木材重建纽约市的布鲁克林大桥。具体来说,该设计建议布鲁克林大桥的11000块新木板通过与危地马拉的Uaxactún社区的可持续木材合作来采购,该社区保护着超过8万公顷的雨林。该社区的低强度采伐模式--每0.4公顷一棵树,每40年一棵树--为社区提供了收入,同时使森林砍伐率在25年内几乎为零。虽然仍然只是一个设计概念,但执行该计划将有助于解决森林砍伐的根本原因,并使纽约成为保护森林的城市领导者。

森林如何支持有利于城市的生物多样性

生物多样性--植物、动物、真菌和细菌--增强了所有的森林效益,因为它使森林生态系统更具弹性。近处和远处的生物多样性森林提供了一套对城市居民很重要的基本服务。

生物多样性的森林往往提供更多--更可靠的--商品和服务。

森林必须能够持续存在并从环境的变化中恢复,包括风暴、干旱和不断变化的气候。高水平的生物多样性可以作为生物 "保险"。当一个生态系统有许多物种发挥着类似的作用时,即使其中一些生物消失了,或者如果一种疾病(如荷兰榆树或栗子病)消灭了整个物种,它也能继续发挥作用。

生物多样性的森林储存更多的碳,更可靠。

与退化的森林或单一作物种植园相比,未受干扰的原生林能封存更多的碳,而且封存时间更长。与单一树种相比,生物多样性森林对气候波动、虫害爆发和疾病有更高的复原力,使它们成为更可靠的碳汇。流域中的本土生物多样性森林由于其结构、对土壤的影响和更强的复原力,在向下游城市供应水资源方面也比种植的单一植物更有效。

生物多样性的森林可以为城市居民提供更可靠和更丰富的健康福利。 

城市中并非所有的绿地都是平等的,自然区域--通常具有较高的本地生物多样性--比严重修剪的区域能提供更多的减压和疗养效益。为生物多样性而管理城市森林可以在城市中提供接触自然的机会,并创造更有弹性的城市森林,这对于提供其他森林效益至关重要。  

热带森林拥有地球上大部分--高达90%--的陆地生物多样性。虽然内部森林可以容纳高生物多样性,但与农村森林相比,它们往往有更多的入侵物种和更少的特有物种(范围非常有限的物种)。保护城市以外的热带森林对全球生物多样性的保护至关重要。

城市如何保护附近和远处的森林?

与传统的基础设施不同,森林可以同时提供多种服务,而且随着时间的推移,树木的成熟和生态系统服务的增加,它们会累积更多的价值。为了最大限度地利用森林所能提供的许多好处,并鉴于森林继续被破坏的惊人速度,现在是采取行动的时候了。仅在2021年,世界就失去了超过2500万公顷的树木覆盖,这一面积比英国还大。生活在城市的人们占了世界上与森林砍伐有关的商品消费的绝大部分。   

然而,作为文化和金融权力和影响力的中心,城市可以减少 对森林的影响,找到投资森林的方法,并影响人们对其依赖性的思考方式

城市最直接控制的森林是在他们自己的范围内。城市可以绘制和清点他们的城市森林,利用这些数据来制定强有力的城市森林管理计划,并探索更多的创新项目 ,如城市木材废料再利用计划。在这一过程中,城市应该努力促进机构间和跨辖区的合作,并探索多样化、长期的融资机制来维护和扩大他们的城市森林。

虽然城市森林是城市最能控制的,但与所有三个层次的森林接触是城市可持续发展的关键。城市的一些最大收益可以通过保护其边界以外的森林来实现。

对于附近的森林,城市必须与他们的地区和国家政府以及私人土地所有者合作,以更好地管理森林。通过绘制流域森林分布图和确定森林正在消失的地方,城市可以优先考虑保护和恢复措施。例如,在其流域内,城市可以优先清除威胁供水和生物多样性的外来树种,或者优先恢复退化的土地,以减少径流和改善下游水质。为了获得这些资金项目 ,城市可以明确森林保护和管理是符合条件的基础设施支出,必须作为基础设施支出来处理。 

而对于遥远的森林,城市必须更好地了解牛肉、大豆、棕榈油和可可等森林风险商品的消费如何影响其森林 "足迹"。通过在城市和特定森林之间建立伙伴森林计划,城市可以开始从以可持续方式生长和收获的森林中采购商品。与具有热带森林保护专业知识的组织建立关系,并通过公共宣传活动提高人们的认识,也可以使消费更加可持续。

新的报告列出了一套在所有三个森林范围内的政策和行动建议。城市领导人可以用它来激励自己的森林保护、恢复和可持续管理项目 。