Hutan bandar

Hutan bandar  ialah hutan atau sekumpulan pokok yang tumbuh di bandar, pekan atau subbandar. Dari konteks yang lebih luas, ia boleh ditakrifkan sebagai apa-apa jenis tumbuhan tanaman kayu yang tumbuh di dan di sekitar penerokaan manusia. Dari konteks yang lebih spesifik (juga digelar taman hutan), ia menjelaskan kawasan-kawasan yang ekosistemnya diwarisi dari peninggalan rimba. Penjagaan dan pengurusan hutan bandar digelar perhutanan bandar.

Hutan bandar memainkan peranan penting pada ekologi habitat manusia dalam pelbagai cara; ia menapis udara, air, cahaya matahari, menyediakan tempat berteduh untuk haiwan dan berfungsi sebagai kawasan rekreasi untuk orang ramai. Mereka menyeimbangkan cuaca tempatan, melengahkan angin ribut, dan meneduhi rumah dan perniagaan untuk menyimpan tenaga. Ia amat penting dalam proses penyejukan pulau panas bandar, dan berpotensi mengurangkan bilangan hari-hari ozon yang tidak sihat yang menghantui bandar-bandar utama pada bulan-bulan puncak musim panas.

Di kebanyakan negara sekarang kefahaman tentang kepentingan ekologi asli pada hutan-hutan bandar telah meningkat. Beberapa projek sedang diadakan bertujuan untuk memulihkan dan mengekalkan ekosistem, merangkumi penghapusan mudah pengautan daun dan penghapusan tumbuhan ceroboh kepada pengenalan semula spesies asal dan ekosistem riparian.

Keuntungan
Terdapat banyak keuntungan pokok-pokok bandar, termasuk pengindahan, pengurangan kesan pulau panas bandar, pengurangan air ribut, pengurangan pencemaran udara, pengurangan kos tenaga dan mitigasi kesan umum persekitaran bandar.

Kemasyarakatan, psikologikal, rekreasi, hidup rimba 
Kehadiran pokok-pokok mengurangkan tekanan, dan pokok telah lama diketahui memberi manfaat kesihatan kepada para pengembara bandar. Ia juga penting sebagai medium aktiviti kemasyarakatan. Pelan yang sesuai dan penglibatan masyarakat adalah penting bagi akibat positif untuk disedari. 

Pokok-pokok menyediakan tempat-tempat bersarang dan makanan untuk burung-burung dan haiwan lain. Orang ramai menghargai anugerah ini dengan merenung, memberi makan, mengambil gambar, melukis pokok bandar, dan kehidupan rimba. Kewujudan hutan bandar ini membantu orang untuk mengekalkan hubungan mereka dengan alam semulajadi.

Manfaat ekonomi 
Manfaat ekonomi pada pokok-pokok telah lama diketahui. Manfaat yang banyak oleh pokok-pokok ini membantu tentang penjelasan mengenai perbelanjaan awam dan swasta untuk mengekalkan mereka. Salah satu contoh nyata ialah pada aspek ekonomi seperti pokok decidous ditanam di selatan dan barat pada sebuah bangunan. Ia memberi tempat berteduh dan menyejukkan bangunan sewaktu musim panas, tetapi membenarkan matahari untuk memanaskannya pada musim sejuk selepas daun gugur. "Panduan" USDA menyatakan pada muka surat 17 bahawa "Bisnes-bisnes bermekar, orang ramai berkeliaran dan membeli-belah lebih lama, pangsapuri dan ruang pejabat disewa lebih cepat, penyewa cenderung untuk tinggal lebih lama, harga property naik, bisnes dan industri baru ditarik" oleh pokok.  Secara ringkasnya, kesan-kesan fizikal pokok-pokok merangkumi--tempat berteduh (regulasi suria), kawalan kelembapan, kawalan angin, kawalan hakisan tanah, penyejukan ruapan, skrinan nada suara dan visual, kawalan trafik, penyerapan pencemaran dan presipitasi--kesmuanya manfaat ekonomi

Pengurangan kecemaran udara 
Keupayaan pokok-pokok untuk membantu membersihkan kualiti udara tidak patut dipandang rendah di masa kebanyakan bandar di dunia bergelut untuk memenuhi kadar minimum kualiti udara. Antara bahan pencemar yang paling serius di kawasan bandar termasuklah ozon, nitrogen oksida (NOx), sulfurik oksida (SOx) dan bahan pencemaran berpartikel. Ozon berparas rendah, atau kabus, dihasilkan oleh reaksi kimia di antara NOx dan volatile organic compound (VOC), dimangkin oleh cahaya matahari. Kadar reaksi turut bertambah apabila terdapat haba yang tinggi. Pembebasan bahan pencemar daripada kenderaan bermotor, kemudahan industri, wap gasolin dan pelarut bahan kimia adalah punca utama NOx dan VOCs. Bahan pencemar berpartikel, atau bahan partikel (PM10 dan PM25) adalah dihasilkan daripada pepejal mikroskopik atau titisan cecair yang boleh kekal di dalam tisu paru-paru manusia dan seterusnya menyebabkan masalah kesihatan yang serius. Kebanyakan pencemaran berpartikel bermula daripada asap atau sisa-sisa diesel dan boleh menyebabkan masalah kesihatan yang serius kepada penghidap penyakit jantung dan paru-paru, dan juga menyebabkan irritation kepada orang yang sihat. Pokok-pokok bukan sahaja penting, malah penyelesaian yang menjimatkan dalam mengurangkan pencemaran dan meningkatkan kualiti udara.

Pokok-pokok mengurangkan suhu dan kabus
Dengan bilangan hutan bandar yang banyak, kualiti udara dapat ditingkatkan secara drastik. Tumbuhan ini membantu menurunkan suhu udara dan kesan pulau panas di kawasan bandar (lihat: 'Trees are energy savers' untuk maklumat yang lebih lanjut pada proses ini). Pengurangan suhu ini bukan sahaja menjimatkan tenaga, malah ia meningkatkan kualiti udara kerana pembentukan ozon bergantung kepada suhu.  
Sekiranya suhu meningkat,pembentukan lapisan ozon juga akan meningkat.
Pembentukan hutan dalam bandar akan menurunkan suhu sekeliling dan mengurangkan terhasilnya ozon. 
Dahan-dahan pokok yang rendang akan membantu mengurangkan suhu di persekitaran antara 3 hingga 5°C.
Maksimum penurunan suhu pada waktu tengahari adalah sebanyak 0.04°C hingga 0.2°C bagi setiap 1% pertumbuhan kanopi pokok.
Di Sacramento County, California, dianggarkan penggandaan litupan kanopi kepada 5 juta pokok mampu mengurangkan suhu pada musim panas sebanyak 3 darjah .Penurunan suhu ini mampu mengurangkan tahap kepekatan ozon sebanyak 7% dan pada hari yang berjerebu sehingga 50%.

Suhu rendah mampu mengurangkan kadar emisi di kawasan meletak kereta. Pengurangan haba hasil daripada teduhan pokok di kawasan meletak kereta mengurangkan emisi yang meruap terhasil daripada kenderaan yang diletakkan.
Kawasan meletak kereta yang tidak terlindung boleh diibaratkan sebagai contoh pulau haba, kerana suhu di kawasan itu lebih tinggi daripada persekitarannya. Kanopi pokok boleh membantu mengurangkan suhu sekeliling dengan ketara. Walaupun kebanyakan kadar pelepasan emisi hidrokarbon berasal dari paip ekzos, 16% daripadanya dipercayai berasal dari pemeruapan emisi yang terjadi apabila sistem penghantaran petrol pada kenderaan menjadi panas. Emisi yang meruap ini berserta dengan penghasilan emisi dari ekzos pada ketika enjin mula-mula dihidupkan amat sensitif kepada perubahan cuaca yang kecil ini. Berbeza dengan kenderaan yang diletakkan di bawah pokok, emisi meruap dari minyak dan plastik akan berkurang dengan ketara. 
Kereta yang diletakkan di kawasan yang mempunyai sekurangnya litupan kanopi sekurangnya 50% akan membebaskan kurang 8% daripada emisi meruap berbanding dengan kereta yang diletakan pada kaopi yang tertutup sebanyak 8%.
Disebabkan kesan positif daripada pokok yang mampu mengurangkan suhu dan emisi meruap pada tempat meletak kereta, bandar seperti Davis,California, telah mewujudkan ordinan untuk setiap tempat meletak kereta dimestikan mempunyai litupan kanopi sebanyak 50% bagi setiap kawasan berturap.

"Cold Start" emissions
The volatile components of asphalt pavement evaporate more slowly in shaded parking lots and streets.  The shade not only reduces emissions, but reduces shrinking and cracking so that maintenance intervals can be lengthened.  Less maintenance means less hot asphalt (fumes) and less heavy equipment (exhaust).  The same principle applies to asphalt-based roofing.

Active pollutant removal
Trees also reduce pollution by actively removing it from the atmosphere. Leaf stomata, the pores on the leaf surface, take in polluting gases which are then absorbed by water inside the leaf. Some species of trees are more susceptible to the uptake of pollution, which can negatively affect plant growth. Ideally, trees should be selected that take in higher quantities of polluting gases and are resistant to the negative effects they can cause.

A study across the Chicago region determined that trees removed approximately 17 tonnes of carbon monoxide (CO), 93 tonnes of sulfur dioxide (SO2), 98 tonnes of nitrogen dioxide (NO2), and 210 tonnes of ozone (O3) in 1991.

Carbon sequestration
Urban forest managers are sometimes interested in the amount of carbon removed from the air and stored in their forest as wood in relation to the amount of carbon dioxide released into the atmosphere while running tree maintenance equipment powered by fossil fuels.

Interception of particulate matter
In addition to the uptake of harmful gases, trees also act as filters intercepting airborne particles and reducing the amount of harmful particulate matter. The particles are captured by the surface area of the tree and its foliage. These particles temporarily rest on the surface of the tree, as they can be washed off by rainwater, blown off by high winds, or fall to the ground with a dropped leaf. Although trees are only a temporary host to particulate matter, if they did not exist, the temporarily-housed particulate matter would remain airborne and harmful to humans. Increased tree cover will increase the amount of particulate matter intercepted from the air.  
Large evergreen trees with dense foliage collect the most particulate matter.
The Chicago study determined that trees removed approximately 234 tonnes of particulate matter less than 10 micrometres (PM10) in 1991.
Large healthy trees greater than 75 cm in trunk diameter remove approximately 70 times more air pollution annually (1.4 kg/yr) than small healthy trees less than 10 cm in diameter (0.02 kg/yr).

Biogenic volatile organic compounds

Satu benda penting untuk dianggap adalah apabila menguji kesan hutan bandar pada kualiti udara dan monoterpenes) yang membuatkan minyak essential, resins, dan majmuk organik lain yang tumbuh-tumbuhan mengguna untuk menarik pollinators dan repel predators. Seperti dijelaskan di atas, VOCs bertindak dengan nitrogen oxides (NOx) untuk membentuk ozone. BVOCs bertanggung jawab untuk kurang daripada 10% jumlah keseluruhan VOCs dan BVOCs emitted di kawasan bandar. Ini bermakna bahawa emisi BVOC dari pokok-pokok dapat menyumbang pada pembentukan ozone. Walaupun sumbungan mereka adalah kecil dibandingkan dengan sumber-sumber lain, emisi BVOC dapat exacerbate suatu masalah smog.

Tidak semua pokok-pokok, meskipun, emit kuantiti tinggi BVOCs. Spesis pokok dengan kadar emisi isoprene tertinggi seharusnya ditanam dengan amaran:  
Casuarina (Beefwood)  
Eucalyptus
Liquidambar (Sweetgum) 
Nyssa (Tupelo or Black gum) 
Platanus (Plane) 
Populus (Poplar)
Quercus (Oak)
Robinia (Black locust)
Salix (Willow)

Pokok-pokok yang dapat menyerapkan dengan dan thrive dalam sesetengah persekitaran seharusnya tidak diganti kerana mereka mungkin adalah pengemisi BVOC tinggi. Jumlah emisi digunakan untuk mengekalkan sebatang pokok yang dapat emit jumlah sedikit BVOCs, tetapi tidak sesuai pada suatu kawasan, could be considerable dan outweigh any possible benefits of low BVOC emission rates.

Pokok tidak seharusnya dilabel sebagai pencemar kerana manfaat keseluruhan mereka pada kualiti udara dan pengurangan emisi lebih tinggi daripada akibat kemungkinan emisi BVOC pada konsentrasi ozone. Emisi BVOCs bertambah secara ekspotensi dengan suhu darjah. Oleh itu, emisi yang lebih tinggi akan bermuncul di suhu darjah yang lebih tinggi. Dalam cuaca gurun, pokok asli tempatan diserapkan pada keadaan kemarau emit secara sangat lebih kurang BVOCs daripada tumbuhan asli ke daerah lembap. Seperti dibincangkan di atas, pembentukan ozone juga adalah bergantung suhu darjah. Oleh itu, cara terbaik untuk melambatkan penghasilan ozone dan emisi BVOCs adalah untuk mengurangkan suhu darjah bandar dan kesan pulau panas bandar. Seperti dicadangkan terlebih dahulunya, cara yang paling berkesan untuk mengurangkan suhu darjah adalah dengan dengan bertambahnya liputan kanopi.

Kesan-kesan ini pada hutan bandar pada hasilan ozone hanya baru-baru ini sahaja telah ditemukan oleh masyarakat saintifik, kajian yang sangat ekstensif dan These effects of the urban forest on ozone production have only recently been discovered by the scientific community, so extensive and conclusive research has not yet been conducted.  There have been some studies quantifying the effect of BVOC emissions on the formation of ozone, but none have conclusively measured the effect of the urban forest. Important questions remain unanswered. For instance, it is unknown if there are enough chemical reactions between BVOC emissions and NOx to produce harmful amounts of ozone in urban environments. It is therefore, important for cities to be aware that this research is still continuing and conclusions should not be drawn before proper evidence has been collected. New research may resolve these issues.

Rujukan
Nowak, D. (2000). Tree Species Selection, Design, and Management to Improve Air Quality Construction Technology. Annual meeting proceedings of the American Society of Landscape Architects (available online, pdf file).
Nowak, D. The Effects of Urban Trees on Air Quality USDA Forest Service (available online, pdf file).
Nowak, D. (1995). Trees Pollute?  A "Tree Explains It All". Proceedings of the 7th National Urban Forest Conference (available online, pdf file).
Nowak, D. (1993). Plant Chemical Emissions. Miniature Roseworld 10 (1) (available online, pdf file).
Nowak, D. & Wheeler, J. Program Assistant, ICLEI. February 2006.
McPherson, E. G. & Simpson, J. R. (2000). Reducing Air Pollution Through Urban Forestry. Proceedings of the 48th meeting of California Pest Council (available online, pdf file).
McPherson, E. G., Simpson, J. R. & Scott, K. (2002). Actualizing Microclimate and Air Quality Benefits with Parking Lot Shade Ordinances. Wetter und Leben 4: 98 (available online, pdf file).
Hanson, Michael L.(1990). Urban & Community Forestry, a Guide for the Interior Western United States, USDA Forest Service, Intermountain Region, Ogden, Utah.

Pautan luar
Urban Forestry South
Center for Urban Forest Research
 Urban Forest Ecosystems Institute
Urban Forestry
USDA Forest Service Northeastern Area

Perhutanan
Hutan
Taman awam bandar