ახალგაზრდა მკვლევართა ჟურნალი № 10 ოქტომბერი 2021

მსხვილ ქალაქებში, მწვანე სივრცეების, პარკებისა და ზოგადად, ურბანული მწვანე ინფრასტრუქტურის სასიკეთო დანიშნულება საყოველთაოდ არის ცნობილი. ხეები ჰაერიდან შთანთქამენ მავნე აირებს, დადებით გავლენას ახდნენ ქალაქებში ტემპერატურის რეგულაციაზე, ხელს უწყობენ ქალაქში ბიომრავალფეროვნებისა და ეკოლოგიური წონასწორობის შენარჩუნებას. თუმცა კითხვები, თუ რამდენად სასარგებლოა პარკები და მწვანე სივრცეები ქალაქისათვის, რა მოცულობისა თუ ღირებულების სერვისებზეა საუბარი, კვლავ კითხვებად რჩება.

კვლევის მიზანი გახლდათ გაგვერკვია თუ რა მოცულობისა ეკოსისტემების სერვისებს აძლევენ  საქალაქო პარკების და სასაფლაოების ხე-მცენარეები ქალაქს და შეგვეფასებინა ამ სერვისების როლი, ქალაქის გარემოსდაცვითი და ეკოლოგიური მდგომარეობის გაუმჯობესებაში.

2018 წლის ზაფხულში და 2021 წლის შემოდგომაზე, ჩატარდა თბილისის ორი პარკის და ვაკის სასაფლაოს ხე-მცენარეულის კვლევები. კვლევის დროს გამოყენებულ იქნა აშშ-ს სოფლის მეურნეობის სამინისტროს სატყეო სააგენტოს მეთოდები: მოდელირების პლატფორმები, i-Tree Eco-ს და i-Tree Canopy-ის.

კვლევის შედეგად გაირკვა, რომ ქალაქის პარკების („წითელი ბაღი“ და „ექსპო-ჯორჯიას პარკი“) და ვაკის სასაფლაოს მცენარეული, ქალაქს რამდენიმე მნიშვნელოვან ეკოლოგიურ სერვისს სთავაზობენ. ისინი ყოველწლიურად, ატმოსფერული ჰაერიდან შთანთქავენ დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგს:  4.6 ტ-ს „ექსპო ჯორჯიას პარკში“, 4.7 ტ-ს - „წითელი ბაღში“ და 34.23 ტ-ს (ვაკის სასაფლაოს მწვანე საფარი); ხეები ბოჭკოვან სხეულში აგროვებენ ნახშირბადს: 198.4 ტ-ს („ექსპო ჯორჯია“), 126.5 ტ-ს („წითელი ბაღი“) და 859.65 ტ-ს (ვაკის სასაფლაო);  წლის განმავლობაში, ჰაერიდან შთანთქავენ დიდი რაოდენობით მავნე აირებსა და მცირე ნაწილაკებს (CO, NO2, O3, SO2, PM2.5 და PM10) - 119.6 კგ („ექსპო ჯორჯიას პარკი“), 90.3 კგ („წითელი ბაღი“) და 961.27 კგ (ვაკის სასაფლაოს ხეები).

მიღებულმა შედეგებმა გვიჩვენა რომ თბილისის პარკებისა და სასაფლაოების მცენარეულის, ეკოსისტემური სერვისების პოტენციალი დიდია და მათი ჯამური ღირებულება, დღეს არსებული მსოფლიო ფასების და შეფასების მეთოდოლოგიების გათვალისწინებით, წელიწადში $ 10  მილიონ აშშ დოლარს აღემატება, რაც საყურადღებოა ქალაქგეგმარებითი გადაწყვეტილებებისა და პოლიტიკის ინფორმირებისათვის.

საკვანძო სიტყვები:  ურბანული; პარკი; ეკოსისტემები; სერვისები; სასაფლაო; i-Tree Eco; მწვანე ინფრასტრუქტურა

Abstract

The beneficial features of green spaces, urban parks and generally, of green infrastructure in big cities, is well acknowledged. Trees absorb pollutants from the air, affect the temperature regulation, support biodiversity and maintain the ecological equilibrium in urban areas. Nevertheless, the questions of how beneficial are the parks and green spaces and what are the volumes of ecosystem services, provided by urban parks, are still partially answered.

The aim of our study was to find out what types of ecosystem services do the urban parks and green cover of urban cemeteries provide to the city; evaluate those services, and identify the roles, the ecosystem services play, in the improvement of environmental and ecological status of the city.

The study of two urban parks and one cemetery, in Tbilisi had been conducted in 2018 and 2021, using the modelling platforms i-Tree Eco and i-Tree Canopy of USDA federal Forest Service.

The research revealed that the green infrastructure of two urban parks of Tbilisi (“Red park” and “Expo Georgia” park) and the Vake cemetery, provide city with number of important ecosystem cervices. Annually, those green spaces sequester big amounts of carbon from the atmosphere (4.6 tons in “Expo Georgia” park, 4.7 tons – in “Red park” and 34.23 tons at Vake cemetery); store carbon in the woody tissue of trees (126.5 t in “Red park”, 198.4 t in “Expo Georgia” park and 859 t at Vake cemetery); absorb big amounts of various pollutants and particulates from the air (CO, NO2, O3, SO2, PM2.5 and PM10) - 119.6 kg (“Expo Georgia“ park), 90.3 kg (“Red park”) and  961.27 kg (“Vake cemetery”).

Study results showed that the green infrastructure of Tbilisi parks and cemeteries have an essential potential of ecosystem services and their aggregated value exceeds $ 10 million US, what underlines the role, the ecosystem services should play in urban planning and in informing various urban policies. 

Keywords:  Urban; parks; ecosystems; services; cemetery; i-Tree Eco; green infrastructure.

შესავალი

მსოფლიოში მიმდინარე ინტენსიური ურბანიზაციის პროცესის მიერ წარმოქმნილი პრობლემები, მასშტაბური და მრავალფეროვანია. გასულ საუკუნეში, სოფლების ასობით მილიონი მცხოვრების ქალაქებში გადასახლებამ, უკეთესი სამუშაოსა და შემოსავლის ძიებაში, ქალაქებში უამრავი ახალი შესაძლებლობა და პრობლემა წარმოშვა. დღეს, ურბანიზაციის შედეგების დახასიათებისას ჩვეულებრივი ამბავია საუბარი სიღარიბეზე, არაფორმალურ დასახლებებზე, გარემოს დაბინძურებასა და ჯანმრთელობის პრობლემებზე (Agarwal et al. 2018). ბევრი ქალაქი განიცდის ეკოლოგიურ პრობლემებს, რომლებიც პირდაპირ არიან კავშირში რესურსების არარაციონალურ გამოყენებასთან, მიწათსარგებლობისა და ურბანული დაგეგმარების შეცდომებთან, სატრანსპორტო სისტემების გაუმართაობასთან, ნარჩენების გატანა-გადამუშავების სირთულის და საცხოვრისის ნაკლებობის საკითხებთან, რომლებიც ქალაქებში იწვევენ საცხოვრებელი გარემოს გაუარესებას და ხიფათის წინაშე აყენებენ ქალაქების მდგრად განვითარებას (Seto, Parnell and Elmqvist, 2013).

ქალაქები, დღეს, ალბათ ყველაზე მეტად მოწყვლადი ეკოსისტემებია დედამიწაზე, როდესაც საუბარი შეეხება ჯანმრთელობის, კლიმატის ცვლილების, სრულყოფილი კვების თუ სუფთა სასმელი წყლით მომარაგების პრობლემებს (Solecki et al. 2013). ბევრგან, ურბანული საზოგადოების განვითარების პრობლემური საკითხები მჭიდროდ უკავშირდებიან საცხოვრებელი გარემოსა და ეკოსისტემების დეგრადაციით გამოწვეულ შედეგებს. ამ პრობლემების წარმოშობის მიზეზებს კი დიდწილად წარმოადგენენ რესურსების დიდი რაოდენობების მოხმარება, სხვადასხვა ტიპის ურბანული ემისიები და გარემოს დაბინძურება (Prashant, 2021).

ამ პირობების გათვალისიწინებით, დღეს, განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება ქალაქებისა და მათთან ახლომდებარე ბუნებრივ კომპლექსების ეკოსისტემების კვლევებს. სწორედ ურბანული და სუბ-ურბანული ეკოსისტემები აწვდიან ქალაქებს სხავადასხვა სახის მარეგულირებელ, უზრუნველყოფის, კულტურულ და გარემოსდაცვით სერვისებს, როგორებიცაა წყლით მომარაგება, ჰაერის გასუფთავება, ტემპერატურის რეგულირება, ჰაბიტატების ფუნქციონირება და შენარჩუნება, ქალაქის მცხოვრებლებისთვის  სარეკრეაციო და ესთეტიკური სივრცეების შექმნა (Szkop, 2016), რაც საბოლოოდ, ქალაქებში კომფორტული და მდგრადი საცხოვრებელი გარემოს შექმნას უწყობს ხელს.

ლიტერატურის მიმოხილვა: ეკოსისტემების კვლევის მოკლე ისტორია

ბოლო ათწლეულის განმავლობაში, გამოჩნდა კვლევების საკმაოდ დიდი რაოდენობა, რომლებიც ურბანულ ეკოსისტემების სერვისებს (უეს) შეეხება. ამან დიდად შეუწყო ხელი ჩვენი ცოდნის გაღრმავებას უეს-ის შესახებ, მათი ბიოფიზიკური, სივრცითი, ეკონომიკური და სოციო-კულტურული მიმართულებებით.

დაახლოებით ოცდაათი წლის წინ, სამეცნიერო ლიტერატურაში გამოჩნდა ეკოსისტემების სერვისებისა და მათი მნიშვნელობის შესახებ დაწერილი ორი საეტაპო პუბლიკაცია - გ.დეილის წიგნი ეკოსისტემებზე (Daily, 1997) და რ. კოსტანზას და თანაავტორების სტატია ჟურნალ „Nature”-ში (Costanza et al. 1997), რომლებმაც დასაბამი დაუდეს ეკოსისტემების სერვისების შესახებ კვლევებს. ლ. ბრაატი და რ. დე გროოტი,  ჟურნალ Ecosystem Services-ის 2012 წლის გამოცემაში (Braat and de Groot, 2012) აჯამებენ ეკოსისტემების სერვისების კონცეფციის ისტორიას და იკვლევენ მის ინტერდისციპლინარულ საფუძვლებს როგორც ეკოლოგიური, ისე ეკონომიკური კუთხით. ამ პუბლიკაციაში, გარკვეულწილად მოხერხდა ამ ორი დისციპლინის (ეკონომიკისა და ეკოლოგიის) სინთეზი ეკოლოგიის ეკონომიკაში.

ურბანული მწვანე ინფრასტრუქტურის,  როგორც ბუნებისა და საზოგადოების ურთიერთობისა და ურთიერთქმედების სივრცის, სამეცნიერო გააზრება და შესწავლა, მე-20 საუკუნის 70-იანი წლებიდან დაიწყო (Gomez-Baggethun et al. 2009) და დღეს, ამ თემაზე  გამოქვეყნებული სამეცნიერო ნაშრომები ათასობით სტატიას ითვლის  (Hubacek and  Kronenberg, 2013). სამეცნიერო კვლევებმა დაადასტურეს, რომ საჭიროა ახალი საკვლევი მოდელების შექმნა და განვითარება, რაც საშუალებას მოგვცემს შევისწავლოთ როგორც ურბანული ეკოსოსიტემების ფუნქციონირების, ისე - ადამიანის ქმედებების გავლენა ამ სისტემებზე. აუცილებელი გახდა ქალაქების ეკოსისტემების ფუნქციონირების ზღვრების და მასშტაბების შესწავლა და ამ სივრცეში ადამიანთა საზოგადოების საქმიანობის სწორად აღქმა.

აღსანიშნავია, რომ ავტორიტეტულ (იმპაქტ-ფაქტორიან) სამეცნიერო გამოცემებში, ურბანულ ეკოსისტემების სერვისების შესახებ გამოქვეყნებული სტატიები გადანაწილებულია სხვადასხვა სპეციალიზაციის ჟურნალებში, რაც ეკოსოსიტემების სერვისების დარგის ინტერდისციპლინურ  და ხშირად, ტრანს-დისციპლინურ ხასიათს ადასტურებს. ეს ფაქტი, შედეგად, საკვლევი საკითხების სიმრავლესა და სხვადასხვა დარგში მომუშავე მეცნიერთა დაინტერესებას იწვევს (Costanza et al. 2017). მაგალითად, 2013 წლამდე, ყველაზე მეტი სამეცნიერო სტატია, ურბანულ ეკოსისტემებზე და მათ სერვისებზე, გამოქვეყნდა ჟურნალებში, რომლებიც მოიცავენ სამეცნიერო კვლევებსა და დისკუსიებს ეკოლოგიის, გეოგრაფიის, არქიტექტურის, გარემოსდაცვითი, ლანდშაფტების შემსწავლელი და სატყეო მეცნიერებების საკითხებზე (Hubacek and Kronenberg, 2013).

ურბანული ეკოსისტემების სერვისები წარმოადგენენ იმ სიკეთეებს, ან აქტივებს, რომელსაც საზოგადოება,  პირდაპირ ან ირიბად იღებს ქალაქში არსებული ბუნებრივი ეკოსისტემების ფუნქციებიდან (Costanza et al. 1997). ეკოსისტემების სერვისები, ან სხვაგვარად, ბუნებისგან მიღებული სიკეთეები (ე.წ. „ბენეფიტები“), შესაძლებელს ხდიან ადამიანის არსებობას მოცემულ გარემოში და წარმოადგენენ სიცოცხლის შენარჩუნებისათვის აუცილებელ ფუნქციებს, რომლებსაც ბუნებრივი ეკოსისტემები აწვდიან გარემოსა და საზოგადოებას.

საქართველოში, „ეკოსისტემების სერვისები“, როგორც ტერმინი, ნახსენებია საქართველოს გარემოს დაცვის მინისტრის #110 ბრძანებულებაში, სადაც იგი შემდეგნაირად არის განმარტებულია: „ეკოსისტემური სერვისები - ადამიანთა კეთილდღეობის საქმეში ეკოსისტემების მიერ შეტანილი პირდაპირი და არაპირდაპირი წვლილი, რომელიც იყოფა ოთხ კატეგორიად: უზრუნველმყოფი, მარეგულირებელი, ჰაბიტატის ანუ დამხმარე და კულტურული...“[2].  შესაბამისად, ეკოსისტემების სერვისები მოიცავენ შემდეგს: ა) უზრუნველყოფის (როგორებიცაა საკვები, ხე-ტყე, ბოჭკო და სასმელი წყალი), ბ) მარეგულირებელ (როგორებიცაა ჰაერის გაგრილება, ნიაღვრული წყლების მოცულობის კონტროლი და მავნე აირებისა და ნივთიერებების ჰაერიდან შთანთქმა), გ) დამხმარე ან მხარდამჭერი სერვისები (ჰაბიტატის და ბიომრავალფეროვნების შენარჩუნება. დამტვერვა, სხვა), და დ) კულტურულ სერვისებს (არამატერიალური სიკეთეები, როგორებიცაა რეკრეაცია და ბუნებისგან შთაგონება-ინსპირაცია, სხვა). ეკოსისტემების სერვისების ეს განმარტება მოიცავს როგორც „ბუნებრივ“ ეკოსისტემურ სერვისებს (ნახშირბადის დაგროვება ხე-მცენარეების სხეულში - ფიქსაცია) და ვთქვათ, ბუნების ესთეტიკური სილამაზეს, ისე - ინტენსიურად მართვად სერვისებს (საქალაქო პარკების გაშენება, სასოფლო-სამეურნეო წარმოება ან ტურისტულ-რეკრეაციული შესაძლებლოებების გამოყენება).

კვლევის მიზანი და ამოცანები

ურბანული ეკოსისტემების სერვისების მნიშვნელობის, მოცულობისა და შესაძლო ღირებულების დასადგენად, 2018 წელს ჩატარდა ურბანული ეკოსისტემების სერვისების საკვლევი საველე სამუშაოები თბილისის ორ პარკში („წითელ ბაღსა“ და „ექსპო-ჯორჯიას პარკში“), ხოლო 2021 წელს, ჩატარდა ეკოსისტემების სერვისების კაბინეტური კვლევა, თბილისის ვაკის სასაფლაოს მცენარეული საფარის ეკოსისტემების სერვისების შესასწავლად.  

ამ კვლევების მიზანი გახლდათ დაგვედგინა თბილისის მწვანე ინფრასტრუქტურის მიერ ქალაქის ეკოსისტემისათვის მიწოდებული ეკოსისტემური სერვისების მოცულობა, მათი მასშტაბები და დაახლოებითი მონეტარული ღირებულება.

აღსანიშნავია, რომ ქალაქებში მდებარე კულტურულ-რეკრეაციული (პარკები, სკვერები, ქუჩის ხეივნები) და რიტუალური სივრცეები (სასაფლაოები), როგორც ქალაქის მწვანე ინფრასტრუქტურის ნაწილები, უმეტესწილად ნაკლებად არიან გამოკვლეულნი. ასევე ცოტაა კვლევები ურბანული ეკოსისტემების სერვისების კუთხითაც. სარიტუალო ტერიტორიების (სასაფლაოების)  სპეციალური სტატუსიდან და დანიშნულებიდან გამომდინარე (მიწათსარგებლობის სპეციალური ზონა-2), მათი ტერიტორიების დიდი ნაწილი დაფარულია ხე-მცენარეებითა და ბუჩქნარით. შესაბამისად, სასაფლაოების მწვანე საფარს (ურბანულ პარკებთან ერთად), გააჩნია ქალაქისათვის ეკოსისტემების სერვისების მიწოდების დიდი პოტენციალი გააჩნია, მაგრამ ისინი, როგორც წესი, „გამოტოვებულნი“ არიან საქალაქო მწვანე სივრცეების ნარატივიდან, მიუხედავად მათი მდიდარი და ხშირი მწვანე საფარველისა (Quinton and Duinker, 2018).   ასევე აღსანიშნავია ისიც, რომ სასაფლაოებზე შენობების და სხვა ნაშენი ინფრასტრუქტურის არარსებობა (გარდა მონუმენტებისა და ადმინისტრაციის რამდენიმე შენობისა), კარგ საშუალებას იძლევა ხეების ახალი პოპულაციების და ახალი ნარგავების გაშენებისათვის (Quinton et al. 2020).

ჩვენი კვლევით გვსურდა  გვეჩვენებინა ქალაქური პარკებისა და სასაფლაო ტერიტორიების მწვანე საფარის შესწავლის მნიშვნელობა, რადგან ისინი ქალაქის მწვანე ინფრასტრუქტურის მნიშვნელოვან ელემენტებს წარმოადგენენ. ქალაქის კონტურში არსებულ ურბანული პარკებს და სასაფლაოებს, თბილისის მუნიციპალიტეტის საერთო ფართობის საკმაოდ მნიშვნელოვან ნაწილი უკავიათ (დაახლ. 590 და 517 ჰა, შესაბამისად) და მათი გარემოსდაცვითი შინაარსისა და ფუნქციის გათვალისწინებით, ჩავთვალეთ, რომ მათი კვლევა საინტერესო იქნებოდა თბილისის ურბანული გარემოს თავისებურებების შესწავლისათვის.

კვლევის ამოცანა გახლდათ დაგვედგინა და შეგვედარებინა თბილისის ვაკის სასაფლაოს ეკოსისტემების მიერ მოწოდებული სერვისები - ნახშირორჟანგის ჰაერიდან შთანთქმა/სეკვესტრაციის და ხის სხეულიში ნახშირბადის დაგროვების (აკუმულირების, ან ფიქსაციის) და ჰაერიდან მავნე აირებისა (CO, NO2, O3, PM2.5, SO2) და მცირე ზომის (2.5 მიკრონის ზომის)[3] მყარი ნაწილაკების (PM2.5 – particular matter) შთანთქმის მონაცემები, თბილისის ორი ურბანული პარკის („წითელი ბაღისა“ და „ექსპო-ჯორჯიას პარკის“) ეკოსოსისტემების ანალოგიურ სერვისებთან და გაგვერკვია ბუნების მიერ მოწოდებული სერვისების მასშტაბი.  

კვლევის მეთოდები და მონაცემები

ქალაქებში ურბანული ეკოსისტემების მიერ გაწეული სერვისების შესასწავლად და მათი მნიშვნელობის დასადგენად, აუცილებელია ამ სერვისების სწორად იდენტიფიცირება, გაზომვა და შემდეგ, შეფასება. თბილისის პარკების ეკოსისტემების სერვისების აღსაწერად და შესაფასებლად კვლევისთვის გამოყენებულ იქნა აშშ-ს სოფლის მეურნეობის დეპარტამენტის სატყეო ფედერალური სამსახურის მიერ შემუშავებული მეთოდი, რომელიც საშუალებას იძლევა შევისწავლოთ და შევაფასოთ ეკოსოსისტემების სერვისები ქალაქის მასშტაბით ან მუნიციპალიტეტის ტერიტორიის შერჩეულ ნაწილებზე. კვლევისას ჩატარდა საველე  სამუშაოები (ხე-მცენარეულის უშუალო გაზომვები და ხე-მცენარეების სრული ინვენტარიზაცია) და საკვლევი ტერიტორიების პოლიგონის შედგენა და კვლევა პოლიგონის საზღვრებში ელექტრონული რუკების და მოდელირების საშუალებით.

წარმოდგენილი კვლევა, თავისი შინაარსით, ანალიტიკური, სოციალურ-ეკონომიკური და სოციალურ-ეკოლოგიური ხასიათისაა და შეისწავლის ურბანული ეკოსისტემებისა და ადამიანი-ბუნების ურთიერთქმედებას, ურბანულ გარემოში. კვლევა, ძირითადად ეყრდნობა აშშ-ს სოფლის მეურნეობის დეპარტამენტის, ფედერალური სატყეო სამსახურის (USDA Forest Service) მიერ შემუშავებული კვლევითი მეთოდოლოგიას, კეძოდ, i-Tree Eco-ს  და i-Tree Canopy-ის  სოფტ-ინსტრუმენტებს, რომლებიც საშუალებას იძლევიან, ურბანული მწვანე ინფრასტრუქტურის მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისები გამოკვლეულ იქნან საკვლევ ტერიტორიაზე ხეების საველე მონაცემების (i-Tree Eco) და ტერიტორიის ზედაპირის საფარველის (i-Tree Canopy) ანალიზის მეშვეობით. კვლევის ეს მეთოდოლოგია საშუალებას იძლევა შევისწავლოთ და შევაფასოთ საქალაქო სასაფლაოებისა და საჯარო პარკების მწვანე საფარის ეკოსისტემების სერვისების მოცულობა და მიღებული შედეგების მიხედვით დავადგინოთ მათი მნიშვნელობა ქალაქში საცხოვრებელი გარემოს გაუმჯობესებისთვის.

თბილისის პარკების ეკოსისტემების სერვისების აღსაწერად და შესაფასებლად კვლევისთვის გამოყენებული მოდელირების პლატფორმა i-Tree Eco V6 (ვერსია 6) (What is i-Tree? 2020)[4], გახლავთ გლობალურად ხელმისაწვდომი სოფტი/პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც იყენებს და გადაამუშავებს, სხვადასხვა სახის კლიმატურ, გეოგრაფიულ და ბიოგეოგრაფიულ მონაცემებს, ეკოსისტემების სერვისების პარამეტრების გამოსათვლელად და ურბანული თუ სხვა ტყეების სტრუქტურული და ფუნქციური მახასიათებლების ანალიზისა და მოდელირებისთვის.

ამ მეთოდით, 2018-2019 წლებში, მოხდა თბილისის ორი საქალაქო პარკის, „წითელი ბაღისა“ (საბურთალო) და ექსპო-ჯორჯიას პარკის“ (დიდუბე) ხეების შესწავლა (ხეების არსებული ნარგავების სრული ინვენტარიზაციით და აზომვით პარკების ტერიტორიებზე).

მეთოდის ოპერაციონალიზაციისთვის მოვახდინეთ ადგილობრივი (ქ. თბილისის) მეტეოროლოგიური (წლიური ნალექების საათობრივი მონაცემები/რაოდენობა, ჰაერის ტემპერატურა, ქარების ქროლის მონაცემები) და ჰაერის დაბინძურების წლიური, საათობრივი და სხვა, ზოგადგეოგრაფიული, ბიოლოგიური და კლიმატური მონაცემების i-Tree Eco-ს სისტემაში შეყვანა, რომლის მეშვეობით, სისტემის ალგორითმი დაიანგარიშებს ტყეების სტრუქტურას, გარემოსდაცვით ეფექტებსა და ღირებულებებს, მოცემულ ადგილას.

აღსანიშნავია, რომ კვლევის შედეგად, პირველად სამხრეთ კავკასიაში, შესაძლებელი გახდა, ურბანული ეკოსისტემების სერვისების კვლევისათვის, i-Tree Eco-ს პლატფორმაში ჩატვირთულიყო ქ. თბილისის, სისტემისათვის აუცილებელი ყველა მონაცემი, რომელიც გამოდგება თბილისის სამომავლო კვლევებისათვისაც.

თბილისის ორი ურბანული პარკის ეკოსისტემების კვლევის დეტალური შედეგები, რომლებიც წინამდებარე კვლევისთვის გამოვიყენეთ, აღწერილია სამეცნიერო სტატიაში, რომელიც შარშან გამოქვეყნდა შვეიცარულ სამეცნიერო-კვლევით ჟურნალ Climate-ში (Alpaidze and Pace, 2021).  

თბილისის პარკების ეკოსისტემების სერვისების აღნიშნული კვლევის შედეგები, გამოყენებულ იქნა თბილისის ვაკის სასაფლაოს ხე-მცენარეული საფარის ეკოსოსიტემების სერვისებთან შესადარებლად, რამაც ჩვენს კვლევას ანალიტიკური ხასიათი მისცა; შესაძლებელი გახდა  i-Tree პლატფორმის ორი საკვლევი მეთოდით მიღებული შედეგების ერთმანეთთთან შედარება.

თბილისის ვაკის სასაფლაოს მწვანე საფარისა და სხვა ზედაპირების ანალიზი განხორციელდა i-Tree Eco-ს მონათესავე პროგრამის, i-Tree Canopy-ს გამოყენებით, რომელიც google map-ზე დაყრდნობით, ქალაქში არსებული მცენარეულის მწვანე საფარველის, ღია გრუნტის, მყარი, არაგამჭოლი ზედაპირებისა და შენობებით დაფარული ხედაპირების გათვალისწინებით, შერჩეულ პოლიგონზე გამოითვლის  ეკოსისტემების რიგ სერვისებს (ამ კვლევის შემთხვევაში, ვაკის საქალაქო სასაფლაოს საზღვრებში). კვლევისათვის რუკაზე შეირჩა საკვლევი ტერიტორიის ფარგლები (საზღვრები), „გუგლის“ რუკების გამოყენებით (რომლებიც სოფტ-პროგრმაშია ინტეგრირებული) და შემთხვევითი შერჩევით მოხდა 500-ზე მეტი საკვლევი წერტილით ზედაპირის მონიშვნა და მათი იდენტიფიკაცია. პროგრამაში ეს ზედაპირები მოიცავენ შემდეგს: ა) ხეების ვარჯი (ხის ფოთლოვანი საფარველი, მისი განშტოებული ნაწილი), ბ) ბალახი, გ) ღია გრუნტი, დ) გამჭოლი და ე) არაგამჭოლი ზედაპირები, ვ) შენობები, ზ) გზები და თ) წყლოვანი სივრცეები. ზედაპირების ანალიზის მეშვეობით, პროგრამა ახდენს იმ ეკოსისტემების მოდელირებას (გამოთვლას), რომლებიც ზოგადად დამხასიათებელია ასეთი ზედაპირებისათვის, პოლიგონის გრძედისა და განედის გათვალისიწინებით და ანალიტიკურ პლატფორმაში, თბილისის შესახებ არსებული სხვადასხვა კლიმატური და ჰაერის დაბინძურების მონაცემების გათვალისწინებით.

პროგრამის მიერ შემოთავაზებულია 500-1000-მდე საკვლევი წერტილის შერჩევა-მონიშვნა (რაც უფრო მეტი წერტილია, მით მაღალია ზედაპირის ანალიზის სიზუსტე). ჩვენი კვლევისას, შემთხვევით  იქნა შერჩეული დაკვირვების 546 წერტილი (იხ. ნახატი 3).  

მოცემული პროგრამა (i-Tree Canopy), განსხვავებით i-Tree Eco-გან, არ ითვალისწინებს საკვლევ ტერიტორიაზე არსებული ხეების სახეობების ანალიზს და იყენებს მსოფლიოს მასშტაბით არსებული სხვადასხვა ტიპის ხე-მცენარეულით დაფარული და სხვა ზედაპირების ანალიტიკურ, გასაშუალებულ მონაცემებს. ეს პროგრამა მოხერხებულია ქალაქის ან მისი რაიონების მწვანე და სხვა ტიპის (ნაცრისფერი ინფრასტრუქტურა, წყლოვანი ზედაპირები, ღია გრუნტი, სხვა) საფარველის შესასწავლად და მისი შემადგენელი ელემენტების გასაანალიზებლად, შერჩევის სტანდარტული ცდომილების (standard error) გათვალისწინებით.

საკვლევი ობიექტი და კვლევის შედეგები

ქ. თბილისის მუნიციპალიტეტის მთლიანი ტერიტორია 502 კვ. კმ-ს შეადგენს. თბილისის მწვანე სივრცეები, ძირითადად ხელოვნური და/ან ბუნებრივი წარმოშობის მწვანე ფართობებს მოიცავენ. მწვანე სივრცეებში შედიან ურბანული პარკები, სკვერები და ბაღები, ქუჩების ხეივნები, სასაფლაოების ხე-მცენარეული, კერძო საკარმიდამო ნაკვეთების მწვანე ფართობები და თბილისის პერიმეტრში და მის გარშემო არსებული ბუნებრივი მცენარეული სისტემები.

თბილისის მწვანე სივრცეები (მწვანე საფარი) დაახლოებით 145 კვ. კმ-ზე ვრცელდება, რაც თბილისის მუნიციპალიტეტის მთლიანი ფართობის (502 კმ2) დაახლოებით 28.9%-ია. ჯამურად, ყველა ტიპის მწვანე ტერიტორიის ფართობი ჩამორჩება არაგამჭოლი ზედაპირით დაფარულ, ან სხვაგვარად,  ურბანიზირებულ, უწყვეტი განაშენიანებით და „ნაცრისფერი“ ინფრასტრუქტურით დაფარულ ფართობებს (158 კმ2, ანუ მთლიანი ფართობის 31.47%) (Gadrani et al. 2017).  თბილისში მიწათსარგებლობის სხვა ტიპების (ან ზონების) ფართობები ასეა განაწილებული: წყლიანი ფართობები (მდინარეები, ტბები) - მთელი ფართობის 2.86%, სასოფლო-სამეურნეო მიწები (3.29%) სხვა ტერიტორიები (32.88%, რომლებიც მოიცავენ შიშველ მიწებს, კლდოვან ზედაპირებს, მდელოებს და სხვას) ( Gadrani et al. 2018).

ჩვენი საკვლევი ტერიტორიები მოიცავდა თბილისის ორ ურბანულ პარკს და ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიას (იხ. ნახატი 1). კერძოდ, „ვასო გოძიაშვილის სახელობის პარკს“ (ასევე ცნობილს „წითელი ბაღის“ სახელით), მთლიანი ფართობით 3.3 ჰექტარი (საბურთალო, მდინარე მტკვრის მარჯვენა სანაპირო, სიმაღლე ზღვის დონიდან 455 მ); „ექსპო-ჯორჯიას პარკს“ - მთლიანი ფართობი 3.2 ჰექტარი, მდებარე მდ. მტკვრის მარცხენა სანაპიროზე, დიდუბეში, ზღვის დონიდან 418 მ-ზე; და ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიას (17.86 ჰა), თბილისის დასავლეთით, ზღვის დონიდან 540 მ. ეს პარკები ქალაქის უწყვეტი განაშენიანების ზოლში მდებარეობენ და მათ შორის მანძილი დაახლოებით 2.7 კმ-ია (იხ. ნახატი 2). ვაკის სასაფლაოც ქალაქის კონტურში მდებარეობს, მდინარე ვერეს ხეობასა და დაბა წყნეთში მიმავალ გზატკეცილს შორის. (იხ. ნახატები 1 და 3)

ნახატი 1. ვასო გოძიაშვილის („წითელი ბაღი“) და „ექსპო-ჯორჯიას“ პარკები ვაკის სასაფლაო, თბილისი, აეროფოტოს საფუძველზე (ავტორები: გიორგი კირკიტაძე და ლევან ალფაიძე, 2020).

შერჩეულ პარკებში, საველე სამუშაოები ჩატარდა 2018 წლის აგვისტო-სექტემბერში, i-Tree Eco v6-ის საველე სახელმძღვანელოს შესაბამისად (i-Tree Eco, field guide, 2020)[5].

ინფორმაცია, რომელიც მოპოვებულ იქნა პარკებში განხორციელებული საველე სამუშაოების დროს, სხვა მასალებთან ერთად, მოიცავდა შემდეგს: ა) ხის უნიკალური იდენტიფიკატორი/ნომერი, ბ)  სახეობის (ლათ. genus) დასახელება (ქართულად და ლათინურად), გ) თითოეული ხისა და საკვლევი ნაკვეთის ცენტრის GPS; დ) სიმაღლე (მთლიანი და ცოცხალი ფოთლოვან საფარამდე), ე) სიმაღლე ფოთლოვან საფარამდე (ძირიდან), ვ) ხის ღეროს დიამეტრი მკერდის სიმაღლეზე, DBH[6] (1.38 მ სიმაღლეზე, 5 სმ > სისქის ვარჯისთვის), ზ) ფოთლოვანი საფარის (გვირგვინის) სიგანე (N - S და E - W მიმართულებები), ი) ხის ფოთლოვანი საფარის დანაკლისი (პროცენტი), კ) მკვდარი ტოტების პროცენტი ხის გვირგვინზე და ფოთლოვანი საფარველის განათება (1-დან 5-მდე შკალაზე, სადაც „5“ ნიშნავს ხუთი მხრიდან მზის სხივებით განათებას: აღმოსავლეთი, დასავლეთი, სამხრეთი, ჩრდილოეთი და ზემოდან განათება). აღნიშნული კვლევით მიღებული მონაცემები მოცემულია ჟურნალ Climate -ში გამოქვეყნებულ სტატიაში (Alpaidze and Pace, 2021).

აქვე უნდა ითქვას ისიც, რომ დღეისათვის, სამწუხაროდ არ გვაქვს თბილისის მუნიციპალიტეტის ტერიტორიის სხვადასხვა კატეგორიის მწვანე საფარის (პარკები, სკვერები, კერძო ნაკვეთები, სატყეო ზოლები და ქუჩის ხეივნები, სხვა) ფართობების დაზუსტებული მონაცემები. „ქ. თბილისის მუნიციპალიტეტი თბილისის გარემოსდაცვითი სტრატეგია  2015-2020“-ში[7]  მოცემულია 1988 წლის, თბილისის ხეების ინვენტარიზაციის მონაცემები (რომლებიც ერთადერთი არსებული მონაცემია თბილისში არსებული ხეების ძირების რაოდენობის შესახებ), რომელთა მიხედვით, თბილისში და მის მუნიციპალურ ტერიტორიაზე (რომელიც 2007 წლამდე 365 კვ. კმ-ს შეადგენდა)[8], 18 მილიონ ძირზე მეტი ხე-მცენარე არსებობს. რბილად რომ ითქვას, ეს მონაცემი საკამათოა. ეჭვს იწვევს თბილისში მდებარე ხეების ძირების მთლიანი რაოდენობა, რომელიც მნიშვნელოვნად აღემატება ქ-ნიუ-იორკის ხუთივე რაიონში (borough) მდებარე ხე-მცენარეების რაოდენობას (6,977,000 ძირი ხე, ქ. ნიუ-იორკის მწვანე საფარველის 2018 წლის ანგარიშის მიხედვით) (Nowak et al. 2018).

შესაბამისად, ვფიქრობთ, თბილისის მუნიციპალიტეტის ხე-მცენარეების ახალ, სრულ ინვენტარიზაციამდე, უპრიანი იქნება i-Tree Canopy-ის სოფტ-პროგრამის გამოყენება, რომელიც საშუალებას იძლევა გამოკვლეულ იქნას ელექტრონულ სატელიტურ რუკებზე არსებული ურბანული დასახლებების ზედაპირების საფარველი და მწვანე საფარის მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების მოცულობა.

წარმოდგენილი კვლევისათვის ჩატარდა თბილისის მუნიციპალიტეტის საქალაქო პარკებისა და სასაფლაოების ტერიტორიების ფართობების გაზომვები, თბილისის მუნიციპალიტეტის არქიტექტურული სამსახურის ვებ-გვერდზე არსებული რუკის მეშვეობით[9]   (შენიშვნა: რუკაზე აზომვები ჩატარდა ვებ-გვერდზე, tas.ge-ზე,  არსებული ინტერაქტიული რუკის გაზომვის არსებული ხელსაწყოებით და მიღებულ შედეგებს არ აქვთ პრეტენზია იყვნენ ზუსტი; აზომვების მიზანი გახლდათ თბილისში არსეული ყველა დიდი ზომისა და მნიშვნელობის მქონე პარკისა და სასაფლაოს მწვანე საფარის დაახლოებითი ფართობების დადგენა, თბილისის ურბანული ეკოსისტემებების სერვისების კვლევისათვის).

თბილისის მუნიციპალიტეტის ელექტრონულ რუკაზე განხორციელებული აზომვების შედეგად, დადგინდა რომ თბილისის ცხრამეტი (19) დიდი ზომისა და მნიშვნელოვანი ფართობის მქონე საქალაქო პარკების ჯამური ფართობი, დაახლოებით 590.17 ჰა-ს შეადგენს[10], ხოლო თბილისში არსებული ოცდაერთი (21) მსხვილი სასაფლაოს ჯამური ფართობი დაახლოებით, 517.07 ჰექტარია[11].

ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიის პოლიგონზე (მთლიანი ფართობი 17.86 ჰექტარი), 546 შემთხვევითი შერჩევის წერტილის ანალიზით, ტერიტორიის საკვლევი ზედაპირები შემდეგნაირად განაწილდა (იხ. ცხრილი 1 და ნახატი 2):

ცხრილი 1 . ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიის განაწილება, საფარი ზედაპირის კლასების მიხედვით (შედგენილია  Google map-ის რუკაზე დახაზული პოლიგონის მიხედვით).

ხეებით/ბუჩქნარით დაფარული ზედაპირის ტერიტორიის და სტანდარტული გადახრის გამოსათვლელად, გამოყენებულ იქნა შემდეგი ფორმულები:

N –კვლევისათვის შემთხვევით შერჩეული წერტილების რაოდენობა

N = 546

n = წერტილების რაოდენობა, რომელბიც მოინიშნა როგორც „ხეები/ბუჩქნარი“

n = 350

p = n/N (350/546= 0.64)

q = 1 – p (1 ‐ 0.64= 0.36)

SE (სტანდარტული გადახრა)= √ (pq/N) ( √ (0.64x0.36/ 546= 0.00042197802);

√ 0.64*0.36/546 = 0.020542, ან 2.05 %-ს.

შესაბამისად, ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიის 64.10% დაფარულია ხეებით/ბუჩქნარით, სტანდარტული გადახრა 2.05%.

ნახატი 3. ვაკის სასაფლაოს ხე მცენარეული საფარველის მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების დანგარიშება i-Tree Canopy-ის მეთოდით (შემთხვევითი, პროგრამული შერჩევა პოლიგონზე, 546 შერჩევის წერტილი.

ნახატი 2. ზედაპირის საფარი და მისი ტიპები (პროცენტული განაწილება და ფართობი, ჰა). ვაკის სასაფლაოს ტერიტორია, 2022 წელი. (ლეგენდა: T - ხე-მცენარეები; IB - არაგამჭოლი ზედაპირი/შენობები; IR - არაგამჭოლი ზედაპირი - გზები, IO -არაგამჭოლი ზედაპირი/სხვა;  S - მიწა, ნიადაგი; , H - ბალახეული)

ეკოსისტემური სერვისი - ნახშირბადის ატმოსფეროდან შთანთქმა და დაგროვება (ფიქსაცია)

„წითელის ბაღისა“ და „ექსპო ჯორჯიას პარკის“ ხეები, თავიანთ ვარჯში, ღეროში და ფესვებში (ხის ბიომასა) ინახავენ (აგროვებენ) 126.5 და 198.4 ტონა ნახშირბადს, შესაბამისად.  ორივე ურბანული პარკის ტყეში, ხეების ღეროში/სხეულში ყველაზე მეტ ნახშირბადს ინახავენ ჰიმალაიური კედარი (Cedrus deodara, 27%), პირამიდული (ხმელთაშუაზღვის) კვიპაროსი (Cupressus sempervirens, 24.6%), და  თეთრი ხვალო (Populus alba, 15.8%) - ამ სახეობებზე მოდის „წითელი ბაღის“ ხეების მიერ დაგროვილი ნახშირბადის ყველაზე დიდი წილი. „ექსპო ჯორჯიას პარკში“, მთლიანად ხეების ღეროში/სხეულში დაგროვილი ნახშირბადის ნახევარზე მეტი მოდის ორ სახეობაზე: ჰიმალაიურ კედარზე (C. deodara, დაგროვილი ნახშირბადის მთლიანი რაოდენობის 33.8%) და პირამიდალურ (ხმელთაშუაზღვიურ) კვიპაროსზე (C. sempervirens, მთელი დაგროვილი ნახშირბადის 20%) (იხ. ნახატი 4).

ნახატი 4. ხეების სახეობები რომლებიც აგროვებენ (Carbon storage) და შთანთქავენ ატმოსფეროდან (სეკვესტრაცია - Carbo sequestration)) ყველაზე მეტ ნახშირბადს „წითელ ბაღსა“ და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკში.

i-Tree Canopy-ის პროგრამით ჩატარებული სიმულაციის მიხედვით, იგივე სერვისის კვლევისას აღმოჩნდა, რომ ვაკის სასაფლაოს მცენარეული, თავიანთ ვარჯში, ღეროში და ფესვებში (ხის ბიომასა) ინახავენ (აგროვებენ) 859 ტ ნახშირბადს, ხოლო ჰაერიდან წელიწადის განმავლობაში შთანთქამენ 34.23 ტ ნახშირბადს (სერვისების დაახლოებითი შეფასებისთვის გამოყენებულია i-Tree-ის სოფტ-პროგრამის ფასი ნახშირბადზე (აშშ დოლარში): $133.05/t of Carbon, 2017 წელი) (Nowak et al. 2017)  (იხ. ცხრილი 2).

აქვე აღსანიშნავია რომ მიუხედავად ამ პარკების თითქმის ერთნაირი ფართობებისა (3.2. და 3.3 ჰა, „წითელი ბაღი“ და „ექსპო-ჯორჯიას“ პარკი, შესაბამისად), „ექსპო ჯორჯიას“ პარკის ხეების მიერ ფართობის ერთეულზე ნახშირბადის შენახვის რაოდენობა, (62 ტ/ჰა) მნიშვნელოვნად აღემატება „წითელი ბაღის“ (38.33 ტ/ჰა) და სასაფლაო ხეების მონაცემებს (48.13 ტ/ჰა) (იხ. ცხრილი 2). ეს ნაწილობრივ აიხსნება „ექსპო-ჯორჯიას“ პარკის ხეების უფრო დიდი ზომითა და ასაკით (პარკი 50-იან წლებში გაშენდა) და ნაწილობრივ, „ექსპო ჯორჯიის“ პარკში ხეებით დაფარული საკმაოდ დიდი ფართობით (56.25%), რაც ადასტურებს ასაკოვანი ხეებისა და ნარგავების სიხშირის მნიშვნელობას ქალაქის ეკოსისტემებისთვის.  

გარდა ამისა, საყურადღებოა განსხვავებები, გამომდინარე შესწავლილი ტერიტორიების ფუნქციებიდან - სასაფლაოებზე, ხეების სიხშირისა და სივრცის განსხვავებულად ორგანიზების გამო, ხე-მცენარეულის ზრდისათვის უფრო ხელსაყრელი და ბუნებასთან მიახლოებული პირობებია შექმნილი (არაგამჭოლი, არადახშული ზედაპირების მცირე წილი - 6.41%, ნარგავების სიხშირის გამო ჰაერისა და ნიადაგის მაღალი ტენიანობა, ზოგადად, ნაკლები ზეწოლა სასაფლაოს გარემოზე, სხვა). სასაფლაოს მცენარეულის უპირატესობა ასევე გამოჩნდა ჰაერიდან ნახშირბადის სეკვესტრირების ფართობის ერთეულზე დათვლილ მაჩვენებელშიც: „წითელი ბაღი“ (1.39 ტ/ჰა), „ექსპო ჯორჯია“ პარკი (1.47 ტ/ჰა) და „ვაკის სასაფლაო“ (1.92 ტ/ჰა) (იხ. ცხრილი 2).

ხეების მიერ ატმოსფეროდან ნახშირბადის შთანთქმისა და სხეულში დაგროვების ეფექტის უკეთ წარმოსადგენად, გამოვიყენეთ აშშ-ს გარემოსდაცვის ფედერალური სააგენტოს, EPA-ს „ ე.წ. ნახშირბადის კალკულატორი“, რომელიც გვიჩვენებს ნახშირბადის შთანთქმის რეალურ ეფექტს:

მაგალითად, ისეთი მცირე ზომის პარკის, როგორიცაა „ექსპო ჯორჯია“ (3.2. ჰა), რომელიც თბილისის ერთ-ერთ ყველაზე მჭიდროდ დასახლებულ რაიონში, დიდუბეში, მდებარეობს, ხეები, წელიწადში ჰაერიდან შთანთქავენ და ხეების სხეულში ინახავს ნახშრიბადის (C) იმ რაოდენობას (198.4 ტ), რომელსაც ატმოსფეროში, იმავე პერიოდში, ემისიის გამოყოფს დაახლ. 158 ერთეული მსუბუქი ავტომობილი; ან ემისიის სახით გამოყოფს ერთი ავტომობილი, 2.8 მილიონი კმ-ის გავლისას; ან ემისიის სახით გამოყოფს  ქალაქში მცხოვრები 87 ოჯახი (EPA, greenhouse-gas-equivalencies), წელიწადში(EPA, Greenhouse Gas Equivalencies Calculator)[12] .

ცხრილი 2. ხეების მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების შედარება თბილისის ორ პარკში („წითელი ბაღი“ და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკი), თბილისის ვაკის სასაფლაოს მწვანე საფარის მიერ გაწეული სერვისებისებთან და მონაცემების ექსტრაპოლაცია თბილისის მსხვილი პარკებისა და სასაფლაოების ხე-მცენარეულის საფარზე.

ნახატი 5. ხეების მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების (ნახშირბადის შთანთქმა და დაგროვება) თბილისის ორ პარკში („წითელი ბაღი“ და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკი) და თბილისის ვაკის სასაფლაოზე.  

ეკოსისტემური სერვისი- ჰაერიდან მავნე აირებისა და მცირე ზომის მყარი ნაწილაკების შთანთქმა

ქალაქებში, ჰაერის დაბინძურება სხვადასხვა დამაბინძურებელი გაზებითა და მიკროსკოპიული ზომის მყარი ნაწილაკებით (PM10 და PM2.5 : ჰაერში არსებული მტვრის მყარი ნაწილაკები, რომელთა ზომა/დიამეტრი 10 და 2.5 მიკრონი ან ნაკლებია) ერთ-ერთ ყველაზე მწვავე გარემოსდაცვით გამოწვევას წარმოადგენს და უარყოფით გავლენას ახდენს ადამიანის ჯანმრთელობაზე (Kochladze, 2018).

2018 წელს, „წითელი ბაღისა“ და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკების ხეებმა ატმოსფეროდან შთანთქეს შესაბამისად 90.3 და 119.6 კგ სხვადასხვა დამაბინძურებელი ნივთიერება; ვაკის სასაფლაოს ხე-მცენარეებმა კი ატმოსფეროდან წლის განმავლობაში - 961.27 კგ (იხ. ცხრილი 3).  თუ ამ რიცხვებს სხვა ქვეყნების ანალოგიურ მონაცემებს შევადარებთ, ვნახვათ რომ თბილისის პარკების ხე-მცენარეული, ჰაერის დამაბინძურებლებს (CO, NO2, O3, PM2.5, და SO2) სხვა ქალაქების მსგავსი “ეფექტურობით“ შთანთქავენ: თბილისის ორი პარკი - 0.121 კგ/ხე/წელიწადში; ქ. კიოტოს ქუჩების ხეები - 0.148 კგ/ხე/წ (Tan et al. 2021); ქ. სეგედის ქუჩების ხეები - 0.300 კგ/ხე/წ (Kiss, Takács, Gulyás, 2015); ქ. ნიუ-იორკის ხე-მცენარეულის ჯამური მაჩვენებელი - 0.157 კგ/ხე/წ (Nowak et al. 2015).  

ჰაერიდან დამაბინძურებელი აირებისა და ნაწილაკების შთანთქმის მონაცემების საკვლევი ტერიტორიების მიხედვით შეფასებისას, გაირკვა რომ ფართობის ერთეულზე, ყველაზე ეფექტურად, ვაკის სასაფლაოს მცენარეული ეკოსისტემა „მუშაობს“  და იგი 1 ჰა ფართობზე, წელიწადის განმავლობაში, საშუალოდ 53.82 კგ მავნე აირებსა და ნაწილაკებს შთანთქავს - თითქმის ორჯერ მეტს, ვიდრე ამას „წითელი ბაღისა“ (27.36 კგ/ჰა) და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკის (37.37 კგ/ჰა-ზე) ხეები ახერხებენ (იხ. ცხრილი 3). ამ მნიშვნელოვანი განსხვავების ახსნა ნაწილობრივ შესაძლებელია იმ ფაქტით, რომ ვაკის სასაფლაოს ტერიტორიის თითქმის 63% ხეების ფოთლოვანი და წიწვოვანი ვარჯებით არის დაფარული („წითელ ბაღში“ - მთელი ფართობის 45.45% და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკში - 56.25%), რაც მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რადგან ატმოსფეროდან მავნე აირებისა და ნაწილაკების შთანთქმა და ზედაპირზე დეპონირება, პირდაპირ არის დამოკიდებული ხეების ფოთლოვანი ზედაპირების ფართობთან (Nowak et al, 2018).  

ქ. ნიუ-იორკის ტყეების ეკოსისტემების შეფასებისას, დ. ნოვაკისა და კოლეგების მიერ, 2018 წელს გამოყენებულ გათვლებით (Nowak et al, 2018), ქალაქის ხე-მცენარეების მიერ წლის განმავლობაში ჰაერიდან შთანთქმული დაბაბინძურებლების (აირები და მყარი ნაწილაკები) მთლიანმა რაოდენობამ 1,100 ტ შეადგინა. იმავე ანგარიშში, ეს სერვისი შეფასებულ იქნა $78 მილიონ დოლარად. შესაბამისად, ჰაერიდან 1 ტონა დამაბინძურებლების შთანთქმის ღირებულება (ნიუ-იორკისათვის)  დაახლოებით $70,909 დოლარს წარმოადგენდა (!). თუ გათვლებისთვის სერვისის ამ ღირებულებას დავეყრდნობით (ამ  სერვისის მასშტაბის აღსაქმელად, თბილისის პარკებში და სასაფალოს მწვანე საფარში), მივიღებთ რომ წელიწადში, ჰაერიდან სხვადასხვა დამაბინძურებლების შთანქმით მიღებული სარგებელი ქალაქისთვის შემდეგი იქნება: დაახლოებით $8,481 აშშ დოლარი, „ექსპო ჯორჯიას“ პარკისთვის (3.2 ჰა); $6,381.8 აშშ დოლარი - „წითელი ბაღისთვის“, (3.3. ჰა) და $68,162.7 აშშ დოლარი - ვაკის სასაფლაოსთვის (17.86 ჰა). თუ მავნე ნივთიერებების შთანთქმის სერვისის ამ ღირებულებას თბილისის მსხვილი პარკებისა და სასაფლაოების მთლიან ფართობებზე  (590.18 ჰა და 517.07 ჰა, შესაბამისად) განვაზოგადებთ, მივიღებთ რომ აღნიშნული მწვანე ინფრასტრუქტურა, ყოველწლიურად, ჰაერიდან დაახლ. 43 ტონა მავნე ნივთიერებებს შთანთქამენ, რაც დაახლოებით $3 მილიონი დოლარის ღირებულების ეკოსისტემური სერვისი გამოდის (!) ამ შეფასებებიდან კარგად ჩანს თუ რამდენად მნიშვნელოვანი და ღირებულია ხე-მცენარეებისა გამწვანებული სივრცეების ფართობი და ფოთლოვანი საფარველის სიხშირე, ქალაქში ჰაერის სისუფთავისთვის და მათი ეკონომიკური ეფექტისათვის.

ცხრილი 3. ხეების მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების შედარება (მავნე აირებისა და მცირე ზომის მყარი  ნაწილაკების შთანთქმა) თბილისის ორ პარკში („წითელი ბაღი“ და „ექსპო ჯორჯიას“ პარკი და  თბილისის ვაკის სასაფლაოს მწვანე საფარისათვის.

თბილისის სასაფლაოების (ჯამური ფართობი, დაახლ. 517 ჰა), როგორც ქალაქის ეკოსისტემების სერვისების რესურსის გააზრება და სამომავლოდ მისი შესწავლა, ვფიქრობთ საინტერესო იქნება თბილისის ეკოსისტემების სერვისების მთლიანი რესურსის მნიშვნელობისა და მოცულობის აღქმისთვის. საინტერესოდ გვეჩვენება ვაკის სასაფლაოს მწვანე საფარზე ჩატარებული ექსპერიმენტული კვლევის შედეგების ექსტრაპოლაცია თბილისის ძირითადი სასაფლაოების მწვანე სივრცეებზე და მათ მიერ მოწოდებულ ეკოსისტემურ სერვისებზე. ქვემოთ იხილეთ თბილისის ძირითადი სასაფლაოების ჩამონათვალი და მათი დაახლ. ფართობები (ცხრილი 4).

ცხრილი 4. თბილისის ძირითადი სასაფლაოები და მათი ფართობები (ფართობები დათვლილია  tas.ge-ს რუკის საზომი ხელსაწყოებით)

როგორც ვხედავთ, თბილისის ერთი საქალაქო სასაფლაოს მცენარეულზე ჩატარებულმა მცირე ექსპერიმენტმა გვიჩვენა, რომ მიწათსარგებლობის ამ ზონის (სპეციალური ზონა-2, სასაფლაოები) მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების მოცულობა და სავარაუდო ეკონომიკური ღირებულება საკმაოდ მნიშვნელოვანია: 1 ჰა-ზე, ღეროში დაგროვილი 48.13 ტ ნახშირბადის ღირებულება $ 6,404 აშშ დოლარი; ხოლო ჯამურად, მთელ პოლიგონზე (17.86 ჰა)  - $114.376 აშშ დოლარი. თუ 1 ჰა-ზე ვაკის სასაფლაოს ხე-მცენარეების ღირებულებას გამოვიყენებთ თბილისის შერჩეული 21 მსხვილი სასაფლაოს (ჯამური ფართობი: 517.07 ჰა) მცენარეულის იგივე სერვისის სავარაუდო შეფასებისთვის (იხ. ცხრილი 4), მივიღებთ რომ სასაფლაოების ხეები, წლების განმავლობაში, თბილისის ატმოსფერული ბალანსიდან სავარაუდოდ 26,000 ტონაზე მეტ ნახშირბადს შთანთქამენ (სეკვესტრაცია/წელიწადში) და აფიქსირებენ ხის სხეულში (აკუმულირება, ხის ბილოგიური სიცოცხლის პერიოდში), რაც მონეტარულ გამოსახულებაში დაახლ. $ 3.55 მილიონი აშშ დოლარის ღირებულების ჯამურ სერვისს შეადგენს.[13]

ჰაერიდან ნახშირორჟანგის წლიური სეკვესტრირების მაჩვენებლები ფართობის ერთეულზე შემდეგია: „წითელი ბაღი“ ( 1.39 ტ/ჰა-ზე), „ექსპო-ჯორჯიას“ პარკი ( 1.47ტ/ჰა-ზე) და ვაკის სასაფლაო ( 1.92 ტ/ჰა-ზე). ამ მონაცემებზე დაყრდნობით და მიღებული შედეგების ექსტრაპოლაციით შესაძლოა გამოითვალოს საშუალოდ, წლის განმავლობაში თბილისის ძირითადი პარკებისა და მსხვილი სასაფლაოების ხე-მცენარეულის მიერ ჰაერიდან სეკვესტრირებული ნახშირორჟანგის სავარაუდო რაოდენობაც: ჰაერიდან შთანთქმული ნახშირორჟანგის რაოდენობა პარკებისთვის (ჯამური ფართობი 590.17 ჰა) იქნება დაახლოებით 843.94 ტონა; ხოლო სასაფლაოებისთვის (ჯამური ფართობი: 517.07 ჰა) – 992.77 ტონა. მონაცემების განზოგადების საშუალებით, შესაძლებელი გახდა დაგვედგინა და შეგვეფასებინა თბილისის 19 ურბანული პარკის (ჯამური ფართობით დაახლოებით 590 ჰა)  მცენარეულის მიერ მოწოდებული  ეკოსისტემების სერვისების: ჰაერიდან ნახშიშირორჟანგის სეკვესტრაცია - 488 ტ/წ, ნახშირბადის ხის სხეულში დაგროვება - 29,499.6 ტონა და ატმოსფეროდან მავნე აირებისა და ნაწილაკების შთანთქმა) დაახლოებითი ღირებულება $ 4 მილიონ აშშ დოლარს აღწევს.

თუ სასაფლაოების მცენარეულის მიერ დაგროვილი ნახშირბადის რაოდენობას აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტოს (EPA-ს) მიერ შემუშავებული სათბური გაზების დათვლის მეთოდოლოგიით გადავთვლით (Greenhouse Gas Equivalencies Calculator), თბილისის სასაფლაოების მწვანე ნარგავების მიერ დაგროვილ ნახშირბადის მთლიანი რაოდენობა (26, 706 ტ) შეესაბამება 1 წლის  განმავლობაში 21,200 საშუალო ზომის ავტომობილის მიერ ემიტირებულ სათბური გაზებს, ან 49,000 ტ ქვანახშირის დაწვით წარმოქმნილ, ან დაახლოებით 41 მილიონი ლიტრი ბენზინის დაწვით მიღებულ ემისიებს!

დასკვნა

კვლევის შედეგად მიღებული, ჰაერიდან ნახშირბადის სეკვესტრაციისა და მისი ხის ვარჯში დაგროვების (ფიქსაციის) მონაცემების გამოყენებით, შესაძლებელი გახდა თბილისში და მის შემოგარენში განლაგებული პარკების/ბაღების და სასაფლაოების მწვანე საფარის შესახებ მოპოვებული ინფორმაციის გამოყენება და მათ მიერ მოწოდებული ეკოსისტემების სერვისების სავარაუდო მოცულობების ჯამური შეფასება მათი მთელი ფართობისათვის (საქალაქო პარკების ჯამური ფართობი, დაახლოებით 590.17 ჰა და თბილისის სასაფლაოების ჯამური ფართობი - დაახლოებით, 517.07 ჰა).

-          თბილისის მსხვილი პარკებისა და სასაფლაოების მწვანე საფარი და ხეები, ჰაერიდან ყოველწლიურად შთანთქამენ 2,000 ტონაზე მეტ ნახშირორჟანგს და ხის ბოჭკოვან სხეულში ინახავენ (აფიქსირებენ) დაახლოებით 55,000 ტონა. ნახშირბადს. ნახშირბადოვანი ემისიების საერთაშორისო  ფასებით, აღნიშნული ეკოსისტემურ სერვისები, ჯამურად, დაახლოებით 6-7 მილიონი დოლარის შეადგენს.

-          თბილისის მსხვილი პარკებისა და სასაფლაოების ხეები და მწვანე საფარი, ყოველწლიურად ჰაერიდან შთანთქამენ დაახლოებით 43 ტონა მავნე აირებსა და მცირე ზომის მყარ ნაწილაკებს, რაც საერთაშორისო ფასებით, 3 მილიონ აშშ დოლარზე მეტი ღირებულების სერვისს წარმოადგენს.

-          აღსანიშნავია, რომ სოციალური და გარემოსდაცვითი სერვისები, რომლებსაც ურბანული პარკები თბილისის მოსახლეობას აწვდიან, სუსტად არიან შესწავლილი მათი ეკოლოგიური, ეკონომიკური, ესთეტიკურ-ფსიქოლოგიური, კულტურული და ზოგადად, ურბანისტული კუთხით.  

-          სამომავლოდ, ვფიქრობთ, აუცილებელი იქნება ისეთი საკვლევი საკითხების პრიორიტეტულად ჩამოყალიბება როგორებიცაა შემდეგი:  ა) თბილისის დიდი ზომის პარკების (მთაწმინდის პარკი, თბილისის დენდროლოგიური პარკი, სხვა) ეკოსისტემების სერვისების შესწავლა; ბ) ურბანული მწვანე ინფრასტრუქტურის არსებული მდგომარეობის  დეტალური შესწავლა და მისი სამართლიანი სივრცითი განაწილების საკითხების დაყენება; გ) მწვანე სივრცეების დაგეგმარებისას, გადაწყვეტილებების მიღებისას, სამეცნიერო ცოდნისა და კვლევების შედეგების გამოყენება.

ვფიქრობთ, ეს საკითხები პირდაპირ კავშირშია თბილისის მდგრადი განვითარების პრობლემატიკასთან და მათი შესწავლა საქართველოს კვლევითი ინსტიტუტებისა და უნივერსიტეტების ერთ-ერთი მთავარი ამოცანა უნდა გახდეს.

მადლიერების გამოხატვა

კვლევის ჩატარებასა და მონაცემების მოპოვებაში აღსანიშნავია საქართველოს გარემოს ეროვნული სააგენტოს, აშშ-ს სატყეო ფედერალური სერვისის (USDA Forest Service), მიუნხენის ტექნიკური უნივერსიტეტის (TUM-ის) მკვლევართა, იტალიის კვლევით საბჭოს მკვლევარის, დოქტორი როკო პაჩეს, ბიოლოგი-მკვლევარების, გრიგოლ დეისაძისა და მამუკა მირცხულავას, გეოგრაფიის მაგისტრის, გიორგი კირკიტაძის და თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის სოციალური და პოლიტიკური მეცნიერებების ფაკულტეტის მეცნიერ-თანამშრომელთა და სტუდენტთა დროული და გულწრფელი თანადგომა. კვლევის განხორციელება და სამეცნიერო-სასწავლო პრაქტიკის გავლა მიუნხენის ტექნიკურ უნივერსიტეტში, შესაძლებელი გახდა შოთა რუსთაველის სახელობის სამეცნიერო ფონდის კვლევითი გრანტის საშუალებით.

გამოყენებული ლიტერატურა

Agarwal, S., Satyavada, A., Kaushik, S., Kumar, R., (2018) Urbanization, Urban Poverty and Health of the Urban Poor: Status, Challenges and the Way Forward (March 2, 2018). Demography India, Vol. 36, No. 1, 2007, [online source] URL: https://ssrn.com/abstract=3133050 , accessed 27.10.2021.

Alpaidze, L., and Pace, R (2021) Ecosystem Services Provided by Urban Forests in the Southern Caucasus Region: A Modeling Study in Tbilisi, Georgia. Climate 2021, 9, 157. https://doi.org/10.3390/cli9110157

Braat, L.C., de Groot, R. (2012) The ecosystem services agenda:bridging the worlds of natural science and economics, conservation and development, and public and private policy, Ecosystem Services, Volume 1, Issue 1, 2012, Pages 4-15, https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2012.07.011 .

Costanza, R., d’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R., Paruelo, J., Raskin, R., Sutton, P., van den Belt, M. (1997) The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature 387 (15), 253–260.

Costanza, R., de Groot, R., Braat, L., Kubiszewski, I., Fioramonti, L., Sutton, P., Farber, S., Grasso, M. (2017) Twenty years of ecosystem services: How far have we come and how far do we still need to go? Ecosystem Services, Volume 28, Part A, 2017, Pages 1-16, URL: https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2017.09.008 ,

Daily, G.C. (1997) Introduction: What Are Ecosystem Services? In: Daily, G.C., Ed., Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems, Island Press, Washington DC, 1-10.

Gadrani, L., G. Lominadze, M. Tsitsagi (2018) assessment of landuse/landcover (LULC) change of Tbilisi and surrounding area using remote sensing (RS) and GIS, Annals of Agrarian Science, Volume 16, Issue 2, 2018, Pages 163-169, https://doi.org/10.1016/j.aasci.2018.02.005 .

Gomez-Baggethun, E., de Groot, R., Lomas P.L., Montes, C. (2009) The history of ecosystem services in economic theory and practice: From early notions to markets and payment schemes, Ecological Economics, 69, issue 6, p. 1209-1218, ISSN 0921-8009, https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2009.11.007 ,

Kiss, M., Takács, A., & Gulyás, Á (2015) The role of ecosystem services in climate and air quality in urban areas: Evaluating carbon sequestration and air pollution removal by street and park trees in Szeged (Hungary) (2015), Moravian Geographical Reports, vol.23, no.3, 2015, pp.36-46. https://doi.org/10.1515/mgr-2015-0016 ,

Kochladze, M. (2018) Ambient Air Pollution in Georgia - Challenges of European Integration (2018), a policy brief, Open Society Georgia Foundation, Tbilisi, June 2018. URL: https://osgf.ge/wp-content/uploads/2018/09/Angarishi-A4_-Air_ENG.pdf  ,

Nowak, D. J., Bodine, A. R., Hoehn, R. E. III, Edgar, C. B., Riley, G., Hartel, D. R., Dooley, K. J., Stanton, S. M., Hatfield, M. A., Brandeis, T. J., Lister, T. W. (2017) Houston’s Urban Forest, 2015. Resour. Bull. SRS–211. Asheville, NC: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Research Station. 91 p., web address: https://www.srs.fs.usda.gov/pubs/54109 ,

Nowak, D. J., Bodine, A. R., Hoehn, R. E., III, Ellis, A., Hirabayashi, S., Coville, R., Auyeung, D.S. Novem; Sonti, N. F., Hallett, R. A., Johnson, M. L., Stephan, E., Taggart, T., Endreny, T. (2018). The urban forest of New York City. Resource Bulletin NRS-117. Newtown Square, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northern Research Station. 82 p. https://doi.org/10.2737/NRSRB-117. Web-source: https://www.nrs.fs.fed.us/pubs/57234  ,

Prashant, K. (2021) Climate Change and Cities: Challenges Ahead, Frontiers in Sustainable Cities, volume 3, 2021, [online source], URL: https://www.frontiersin.org/article/10.3389/frsc.2021.645613  , https://doi.org/10.3389/frsc.2021.645613

Szkop, Z. (2016) an evaluation of the ecosystem services provided by urban trees: The role of Krasiński Gardens in air quality and human health in Warsaw (Poland), Environ. Socio.-econ. Stud., 2016, 4, 4: 41-50, OI: 10.1515/environ-2016-0023.

Quinton, J.M. and Duinker, P.N.  (2018) Beyond burial: researching and managing cemeteries as urban green spaces, with examples from Canada. Environmental Reviews. 27(2): 252-262. URL: https://doi.org/10.1139/er-2018-0060

Quinton, J.M., Duinker, P.N., Steenberg, J.W.N., Charles, J.D. (2020) Quinton, J.M., Duinker, P.N., Steenberg, J.W.N., Charles, J.D. (2020) The living among the dead: Cemeteries as urban forests, now and in the future, Urban Forestry & Urban Greening, Volume 48, 2020, 126564, URL: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2019.126564

Seto, K. C., Parnell, S., & Elmqvist, T. (2013). A Global Outlook on Urbanization. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7088-1_1

Solecki, W., Seto K. C., Marcotullio, P.J. (2013) It's Time for an Urbanization Science, Environment: Science and Policy for Sustainable Development, 55:1, 12-17, URL: https://doi.org/10.1080/00139157.2013.748387  ,

Tan, X., Hirabayashi, S., Shibata, S. (2021) Estimation of Ecosystem Services Provided by Street Trees in Kyoto, Japan. Forests 2021, 12, 311. https://doi.org/10.3390/f12030311