An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

ABSTRACT: Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

RESUMO: A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.

An estimation of ecosystem services provided by urban and peri-urban forests: a case study in Juiz de Fora, Brazil / Uma estimativa dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas urbanas e peri-urbanas: um estudo de caso em Juiz de Fora, Brasil

Urban expansion has led to the replacement of natural landscapes and environmental degradation, making cities and their urban and peri-urban forests (UPFs) vulnerable to climate change, especially on the formation of heat islands. Using i-Tree Canopy program (v. 7.0), we estimate the ecosystem services provided by UPFs in Juiz de Fora (Minas Gerais State, Southeastern Brazil), through the analysis of the (1) annual removal of atmospheric pollutants, (2) annual removal of atmospheric carbon, (3) total carbon stock in vegetation, and (4) the monetary benefits of sequestered and stocked carbon, based on Future Carbon Credit (CFI2Z1) as a monetary proxy. The results showed an average total amount of removal of 4.45 thousand tons of air pollution annually. The average annual total carbon storage was 158 thousand tons and the equivalent CO2 was 580 thousand tons, with an estimated total value of R$ 173 million per year. Significant values of the gross carbon stock (3.98 million tons) and equivalent CO2 (14.59 million tons) were found, being valued at R$ 4.35 billion. We concluded that the Juiz de Fora UPFs have a great potential for socio-environmental and economic benefits.

A expansão urbana levou à substituição de paisagens naturais por paisagens urbanas e à degradação ambiental, tornando cidades e suas florestas urbanas e peri-urbanas (FUPs) vulneráveis às mudanças climáticas, especialmente à formação de ilhas de calor. Utilizando o software i-Tree Canopy (v.7.0), estimamos os serviços ecossistêmicos promovidos pelas UPFs em Juiz de Fora (Minas Gerais, Sudeste do Brasil), por meio da análise de (1) remoção anual de poluentes atmosféricos, (2) remoção anual de carbono atmosférico, (3) estoque de carbono na vegetação e (4) os benefícios monetários do carbono sequestrado anualmente e estocado, utilizando o Mercado de Crédito de Carbono Futuro (CFI2Z1) como um proxy monetário. Os resultados apresentam uma quantidade total média de remoção de 4,45 mil toneladas de poluentes do ar, anualmente. O armazenamento médio anual de carbono total foi de 158 mil toneladas e o de CO2 equivalente foi de 580 mil toneladas, com um valor total estimado anual de R$ 173 milhões. Foram encontrados expressivos valores do estoque bruto de carbono (3,98 milhões de toneladas) e CO2 equivalente (14,59 milhões de toneladas), sendo avaliado em R$ 4,35 bilhões. Concluímos que as FUPs de Juiz de Fora possuem um grande potencial para benefícios socioambientais e econômicos.

Qualitative and quantitative evaluation of the urban trees of public squares and routes / Avaliação quali-quantitativa da arborização urbana de praças e vias públicas

The urban afforestation is important for the life quality of the populations, however, good planning is required, in order to avoid problems that cause interference with urban elements and biological invasion. This study aimed to perform a quantitative and qualitative survey of the urban trees in squares and main routes of Tenente Portela, RS. Five squares and the six busiest routes in the municipality were inventoried through a census, by analyzing every individual shrub and tree. A total of 743 individual plants belonging to 67 species and 27 botanical families were found, with Ligustrum lucidum being the most abundant species (20.46%). The most abundant family was Bignoniaceae (27%). The mean height and circumference at breast height of the species were, respectively, 5.95 m and 67 cm. Regarding interference, 30% of individuals had canopies interfering with pedestrian or vehicles passages, and 33.8% of trees were damaging the sidewalks due to root outcrops. The general condition of the 455 plants was considered good and 50% of the total was growing under concrete pavement. Although major problems related to the quality of individual plants were not detected, a better planning of afforestation in urban area is necessary and it is expected that the results observed in this study can assist the municipal government in this planning.

A arborização urbana é importante para a qualidade de vida das populações, porém deve ser bem planejada, a fim de evitar problemas que causem interferência nos elementos urbanos e invasão biológica. Este trabalho teve como objetivo realizar o levantamento quantitativo e qualitativo da arborização urbana das praças e principais vias no município de Tenente Portela, RS. Foram inventariadas as cinco praças existentes no município e as seis vias mais movimentadas, por meio de um censo, analisandose todos os indivíduos arbustivo-arbóreos. Foram encontrados 743 indivíduos distribuídos em 67 espécies e 27 famílias botânicas, sendo Ligustrum lucidum a espécie mais abundante (20,46%). Entre as famílias, destacou-se Bignoniaceae (27%). A média da altura e da circunferência na altura do peito das espécies foram, respectivamente, de 5,95 m e 67 cm. Em relação às interferências, 30% dos indivíduos tinham a copa interferindo na passagem de pedestres e/ou, veículos, e 33,8% dos indivíduos estavam prejudicando as calçadas devido ao afloramento de raízes. O estado geral dos 455 indivíduos incluídos no inventário era bom e 50% do total estavam plantadas sob o pavimento de concreto. Embora não tenham sido detectados grandes problemas relacionados à qualidade dos indivíduos, é necessário o melhor planejamento da arborização e espera-se que os resultados possam auxiliar o poder público neste planejamento.

Qualitative and quantitative evaluation of the urban trees of public squares and routes / Avaliação quali-quantitativa da arborização urbana de praças e vias públicas

The urban afforestation is important for the life quality of the populations, however, good planning is required, in order to avoid problems that cause interference with urban elements and biological invasion. This study aimed to perform a quantitative and qualitative survey of the urban trees in squares and main routes of Tenente Portela, RS. Five squares and the six busiest routes in the municipality were inventoried through a census, by analyzing every individual shrub and tree. A total of 743 individual plants belonging to 67 species and 27 botanical families were found, with Ligustrum lucidum being the most abundant species (20.46%). The most abundant family was Bignoniaceae (27%). The mean height and circumference at breast height of the species were, respectively, 5.95 m and 67 cm. Regarding interference, 30% of individuals had canopies interfering with pedestrian or vehicles passages, and 33.8% of trees were damaging the sidewalks due to root outcrops. The general condition of the 455 plants was considered good and 50% of the total was growing under concrete pavement. Although major problems related to the quality of individual plants were not detected, a better planning of afforestation in urban area is necessary and it is expected that the results observed in this study can assist the municipal government in this planning.(AU)

A arborização urbana é importante para a qualidade de vida das populações, porém deve ser bem planejada, a fim de evitar problemas que causem interferência nos elementos urbanos e invasão biológica. Este trabalho teve como objetivo realizar o levantamento quantitativo e qualitativo da arborização urbana das praças e principais vias no município de Tenente Portela, RS. Foram inventariadas as cinco praças existentes no município e as seis vias mais movimentadas, por meio de um censo, analisandose todos os indivíduos arbustivo-arbóreos. Foram encontrados 743 indivíduos distribuídos em 67 espécies e 27 famílias botânicas, sendo Ligustrum lucidum a espécie mais abundante (20,46%). Entre as famílias, destacou-se Bignoniaceae (27%). A média da altura e da circunferência na altura do peito das espécies foram, respectivamente, de 5,95 m e 67 cm. Em relação às interferências, 30% dos indivíduos tinham a copa interferindo na passagem de pedestres e/ou, veículos, e 33,8% dos indivíduos estavam prejudicando as calçadas devido ao afloramento de raízes. O estado geral dos 455 indivíduos incluídos no inventário era bom e 50% do total estavam plantadas sob o pavimento de concreto. Embora não tenham sido detectados grandes problemas relacionados à qualidade dos indivíduos, é necessário o melhor planejamento da arborização e espera-se que os resultados possam auxiliar o poder público neste planejamento.(AU)