GozdVestn 78 (2020) 3 122 Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Ecosystem Services of Urban Forests for a Reserve Water Source Urša VILHAR 1,* , Erika KOZAMERNIK 1 Izvleček: Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir; Gozdarski vestnik, 78/2020, št. 3. V slovenščini z izvlečkom in povzetkom v angleščini, cit. lit. 77. Prevod avtorji in Breda Misja, jezikovni pregled slovenskega besedila Marjetka Šivic. Gozdovi s svojimi ekosistemskimi storitvami pomembno prispevajo k varovanju vodnih virov, posebno v urbanih okoljih. V članku predstavljamo metodologijo za oceno ekosistemskih storitev urbanih gozdov za varovanje rezervnega vodnega vira, pri čemer je to prva tovrstna neekonomska ocena. Da bi lahko primerjali ekosistemske storitve gozdov za varovanje vodnih virov z drugimi rabami tal, smo za vodozbirno zaledje rezervnega vodnega vira izbrali kazalnike za ohranjanje kakovosti voda, uravnavanje količine voda in zmanjševanje onesnaženosti zraka za urbane gozdove in druge rabe tal v študijskem območju. Za vsak kazalnik smo izračunali relativni prispevek posamezne rabe tal k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov, in sicer za (1) kmetijska zemljišča, (2) travniki in opuščena kmetijska zemljišča, (3) urbani gozd, (4) mokrišča, močvirja in poplavne ravnice ter (5) pozidano zemljišče. Ugotovili smo, da urbani gozdovi v znatno večji meri prispevajo k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov kot druge rabe tal. Največji prispevek urbanih gozdov je bil ugotovljen pri ohranjanju kakovosti voda ter zmanjševanju onesnaženosti zraka, kjer so kazal- niki znatno višji kot za travnike ali kmetijska zemljišča. Prav tako je bil ugotovljen velik prispevek urbanih gozdov k uravnavanju količine voda, ki pa je bil višji za mokrišča, močvirja in poplavne ravnice. K ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov je glede na izbrane kazalnike največji skupni relativni prispevek urbanih gozdov (2,4), katerim sledijo travniki in opuščena kmetijska zemljišča (1,6). Mokrišča, močvirja oziroma poplavne ravnice (1,3) prispevajo podobno kot kmetijska zemljišča (1,2). Najmanjši relativni skupni relativni prispevek pa smo ugotovili za pozidane površine (0,0). Glede na velik prispevek urbanih gozdov k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov v primerjavi z drugimi rabami tal bi bilo smiselno njihov delež ohraniti ali v II. in III. vodovarstvenem območju celo povečati. Vsekakor pa bi bilo priporočljivo omejiti širjenje urbanizacije ter druge človekove dejavnosti, ki ogrožajo vodne vire. Ključne besede: urbani gozdovi, ekosistemske storitve, oskrba s pitno vodo, raba tal, zelena infrastruktura Abstract: Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ecosystem Services of Urban Forests for a Reserve Water Source; Gozdarski vestnik (Professional Journal of Forestry), 78/2020, vol 3. In Slovenian, abstract and summary in English, lit. quot. 77. Translated by authors and Breda Misja, proofreading of the Slovenian text Marjetka Šivic. Through their ecosystem services, forests play an important role in protecting water resources, especially in urban en- vironments. This paper presents a methodology for assessing ecosystem services of urban forests for the protection of a reserve water resource, representing the first such non-economic assessment. In order to compare ecosystem services of forests and other land use types, we selected indicators for forests and the other land use types, related to water purification, water flow regulation, and air pollution reduction for the catchment area for the reserve water source. For each indicator, the relative contribution of individual land use type to an ecosystem service for the protection of water resources was calculated: (1) agricultural land, (2) grassland and abandoned agricultural land, (3) urban forest, (4) wetlands, marshes and flood plains, and (5) built-up areas. The results of this study show that urban forests contribute more to the ecosystem service of protecting water resources compared to other land use types. The highest contribution of urban forests has been found for air pollution reduction, where indicators are significantly higher than for agricultural land or meadows. There was also a high contribution of urban forests to water flow regulation, which was similar to the one of wetlands, marshes and floodplains. According to the selected indicators, the relative contribution to the ecosystem services for the protection of water resources is the largest for urban forests (2.4), followed by meadows and abandoned agricultural land (1.6). Wetlands, swamps and floodplains (1.3) have similar contribution as cropland (1.2). However, build-up areas have the smallest total relative contribution (0.0). According to the results of this study, urban forests contribute largely to the ecosystem services in protecting water resources compared to other land use types. Therefore, their surface should be preserved or even increased in water protection zones II and III. Nevertheless, it is advisable to limit the spread of the urbanization and other human activities that threaten water resources. Key words: urban forests, ecosystem services, drinking water supply, land use, green infrastructure Znanstvena razprava 1 Gozdarski inštitut Slovenije, Oddelek za gozdno ekologijo. Večna pot 2, SI-1000 Ljubljana, Slovenija. * dopisni avtor: ursa.vilhar@gozdis.si GozdVestn 78 (2020) 3 123 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir 1 UVOD 1 INTRODUCTION V arovanje vodnih virov, varovanje pred poplavami ter zmanjševanje onesnaženosti zraka so pomembne ekosistemske storitve gozdov, še posebno tistih v urbani krajini (Bolund in Hunhammar, 1999; Vilhar in sod., 2010; Vilhar, 2017). Vpliv gozda na ohranjanje količine in kakovosti vodnih virov se veča z deležem površine gozdov v vodozbirnem zaledju (Sanders, 1986; Vilhar in sod., 2006). Boljša kakovost pitne vode v gozdnatih vodozbirnih območjih v primerjavi z drugimi rabami tal je posledica upočasnjenega kroženja hranil in ionov v gozdnih tleh, počasnejšega razkroja organske snovi, večje mikrobiološke aktivnosti, nižjih temperatur in manjših antropogenih posegov v gozdni prostor (Chang, 2003; Zupancic in sod., 2015). Hkrati gozd pomembno prispeva k zmanjševanju erozijskih pojavov, ki zaradi sproščanja sedimentov in plavja ogrožajo vodne vire. (Mcpherson in sod., 1997; Xiao in sod., 1998). Gozd z drevesnimi krošnjami, listnim opadom in gozdnimi tlemi deluje tudi kot naravni filter za onesnaževala v zraku, vodi in tleh (Givoni, 1991; Bolund in Hunhammar, 1999; Vilhar in sod., 2014). Urbani gozdovi so sestoji ali posamična drevesa v urbanih središčih ali njihovi okolici, ki so specifični zaradi fizioloških, socialnih, ekonomskih in estet- skih koristi (Konijnendijk in sod., 2006) oziroma ekosistemskih storitev (Tyrväinen in sod., 2003; Sanesi in sod., 2011), ki jih nudijo človeški družbi. V urbanih gozdovih so podnebne značilnosti, tla, vegetacija, dinamika tal ter tokovi energije kot rezultat ekoloških vzorcev in procesov podobni kot v drugih gozdovih (Dobbs in sod., 2011). Vendar se urbani gozdovi razlikujejo od naravnih ekosistemov po pogostnosti in obsegu motenj, povezanih z urbanizacijo (Vilhar, 2017). Le-ta lahko negativno vpliva na kakovost vodnih virov zaradi povečanih vnosov hranil, težkih kovin in organskih onesnaževal (Duda in sod., 1982; Le Pape in sod., 2012). Urbanizacija prispeva tudi k večjemu in dlje trajajočemu površinskemu odtoku (Slika 1), ki je posledica pozidave tal (Bolund in Hunhammar, 1999; Gallo in sod., 2012; Armson in sod., 2013). Slika 1: Viri onesnaževanja vodnih virov v urbanem okolju (avtor: E. Kozamernik) Figure 1: Sources of water resources pollution in urban area (author: E. Kozamernik) GozdVestn 78 (2020) 3 124 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Ustava Republike Slovenije v 70. členu določa, da so vodni viri javno dobro v upravljanju države (Ustava Republike Slovenije, 1991, 1997, 2000, 2003, 2004, 2006, 2013, 2016). Upravljanje z vodami ureja Zakon o vodah (Zakon o vodah, 2002, 2008, 2012), deloma pa tudi Zakon o var- stvu okolja (Zakon o varstvu okolja, 2006), ki v slovenski pravni red prenašata Direktivo Evrop- skega parlamenta in Sveta 2000/60/ES o določitvi okvira za ukrepe Skupnosti na področju vodne politike (Steinman, 1999; Direktiva 2000 / 60 / EC Evropskega parlamenta in Sveta o določitvi okvirja za ukrepanje Skupnosti na področju politike do voda, 2000). Po Zakonu o vodah je cilj upravljanja z vodami med drugim doseganje dobrega stanja voda in drugih, z vodami povezanih ekosistemov in spodbujanje trajnostne rabe voda, ki omogoča različne vrste rabe voda ob upoštevanju dolgo- ročnega varstva razpoložljivih vodnih virov in njihove kakovosti. Po Zakonu o varstvu okolja pa so cilji varstva okolja med drugim preprečitev in zmanjšanje obremenjevanja okolja (tudi voda), ohranjanje in izboljševanje njegove kakovosti ter trajnostna raba naravnih virov. Vodni viri prednostno in trajnostno služijo oskrbi prebivalstva s pitno vodo in za oskrbo gospodinjstev. Oskrba s pitno vodo poteka aja v okviru storitev obvezne občinske gospodarske javne službe oskrbe s pitno vodo, pa tudi kot lastna oskrba s pitno vodo, kjer občina ne zagotavlja javne službe (Uredba o oskrbi s pitno vodo, 2012). V oda, namenjena oskrbi s pitno vodo, se odvzema na zajetjih (na primer v obliki izvira, črpalne vrtine, površinskega zajetja), na katerih ima občina ali posameznik vodno pravico. V Sloveniji imamo 2.132 zajetij in rezervnih zajetij za pitno vodo, iz katerih oskrba s pitno vodo poteka v okviru gospodarske javne službe (Anonymous, 2019). V Mestni občini Ljubljana tovrstno službo izvaja Javno podjetje VODOVOD KANALIZACIJA SNAGA, d. o. o. (https://www.vokasnaga.si/). V slovenski gozdarski stroki in zakonodaji (Zakon o gozdovih s spremembami in dopolni- tvami, 1993, 1998, 2007, 2010) je že več desetletij uveljavljen koncept večnamenskega, večfunkcij- skega oziroma večciljnega gospodarjenja z gozdovi (Bončina, 2013), ki zagotavlja različne storitve oziroma funkcije gozda (Planinšek in Pirnat, 2012). T ovrsten integracijski način večnamenskega gospodarjenja z gozdovi zagotavlja, da v istem gozdnem prostoru zagotavljamo različne funkcije gozdov hkrati: proizvodne, okoljske in socialne. Kljub temu pa se njihov pomen praviloma razli- kuje glede na naravne danosti in potrebe družbe (Bončina, 2013). V Sloveniji se gozdarska politika uresničuje s pomočjo gozdnogospodarskih ukre- pov, katerih časovna dinamika in umeščenost v prostor je določena v okviru gozdnogospodarskih načrtov. Sestavni del teh načrtov je med drugim tudi ovrednotenje poudarjenosti proizvodne, okoljske in socialne funkcije v gozdnem prostoru ter določitev ciljev in smernic za gospodarjenje z gozdovi glede ohranjanja in krepitve najbolj poudarjenih funkcij (Pravilnik o načrtih za gospodarjenje z gozdovi in upravljanje z divjadjo, 2010). Funkcija gozda se ovrednoti in kartira s tremi stopnjami poudarjenosti, in sicer: 1. stopnja: funkcija določa način gospodarjenja z gozdom; 2. stopnja: funkcija pomembno vpliva na način gospodarjenja z gozdom in 3. stopnja: funkcija le deloma vpliva na način gospodarjenja z gozdom. Z vidika varovanja vodnih virov je najpomemb- nejša hidrološka funkcija gozda, ki je v Pravilniku o načrtih za gospodarjenje z gozdovi in upravljanje z divjadjo (2010) definirana kot pomen gozda za mehansko in biološko čiščenje vode, ki odteče ali pronica z gozdnih površin, ter uravnavanje vodnega režima z zadrževanjem hitrega odtekanja padavinske vode (dežja) s površja (po pobočju in v globino), počasnejšim taljenjem snega, ohranjanjem vode v gozdnih tleh in rastlinah in zakasnjenim pronicanjem vode iz gozdnih tal v sušnih obdobjih. Poudarjeno hidrološko funkcijo imajo zlasti gozdovi v poplavnih, vodovarstvenih in potencialnih vodovarstvenih območjih, dolo- čenih v skladu s predpisi, ki urejajo vode. Kot navaja Bončina s sodelavci (2013), za obravnavanje pomena gozda poleg koncepta funkcij gozda obstaja tudi koncept ekosistemskih storitev (ang. ecosystem services); to so koristi, ki jih družbi zagotavljajo ekosistemi (Mea, 2005). Vključujejo podporne oziroma vzdrževalne, oskrbovalne, regulacijske (uravnalne) in kulturne storitve. Številni avtorji ugotavljajo, da izraz »storitve« morda ni najprimernejši (Wallace, 2007; Small in sod., 2017), saj naj bi omogočale GozdVestn 78 (2020) 3 125 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir prikaz učinkov iz gozdov za družbo na podlagi kompenzacije – PES (Payment for Ecosystem Services) (Bončina, 2013). S človekovega vidika gozd ni le kot vir lesa, divjadi, jagodičevja, gob itn., temveč kot ekosistem, ki poleg proizvodnih zagotavlja številne druge dobrine in storitve, združene v pojmu ekosistemske storitve (Japelj, 2016). Za ekosistemske storitve, ki so hkrati tudi predmet tržne menjave, se ravnovesje med ponudbo in povpraševanjem na trgu vzpostavi pri ravnovesni ceni. Vendar je ravnotežno raven povpraševanja pri netržnih ekosistemskih stori- tvah, ki so javne dobrine (npr. blaženje podnebnih sprememb, uravnavanje odtoka, varovanje tal, vezava atmosferskega ogljika, nastajanje tal idr.), težko določiti (Japelj, 2016). Koncept ekosistemskih storitev je interdiscipli- naren in se je uveljavil predvsem na področju klasi- fikacije okoljskih storitev, njihovega monetarnega vrednotenja in kartiranja (ang. Ecosystem services mapping), ki presega okvire gozdnega prostora (Bončina, 2013). Koncept ekosistemskih storitev gozdov ima potencial kot orodje za podporo pri odločanju in izboljšanju upravljanja z naravnimi viri (De Groot in sod., 2010; V uletić in sod., 2010; Japelj, 2016). Vendar je za praktično uporabnost tega koncepta potreben enoten transdisciplinarni pristop, ki bo omogočal, da bodo ekosistemske storitve lahko »merljive« s strani strokovnjakov, finančno vrednotene s strani ekonomistov ter uporabljene s strani odločevalcev (Nahlik in sod., 2012). Zato pa je potrebno natančno ovre- dnotenje vseh komponent ekosistemske storitve s pomočjo primernih kazalnikov (Müller in Burkhard, 2012). Varovanje pred poplavami ter zmanjševanje erozijske ogroženosti sodijo med regulacijske (uravnalne) ekosistemske storitve (Mea, 2005), medtem ko je zagotavljanje pitne vode razvrščeno v oskrbovalne, kroženje hranil in vode pa v podporne oziroma vzdrževalne ekosistemske storitve. Ocen, kako in v kolikšnem obsegu urbani gozdovi prispevajo k ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov, je malo (Bouten in Jans- son, 1995; Pauleit in Duhme, 2000; Vilhar in sod., 2010; Dobbs in sod., 2011), kar je najverjetneje posledica kompleksnosti procesov in povezav med urbanimi gozdovi in vodo (Vilhar, 2017). T ovrstna kompleksnost se odraža v naboru kar 86 potencialnih kazalnikov za spremljanje kroženja hranil, sposobnosti za zadrževanje in filtriranje vode v krošnjah dreves, spremljanje procesov v gozdnih tleh, površinskih vodotokih, jezerih ter podtalnici, ki sta jih v pregledu različnih okoljskih monitoringov izpostavila Vilhar in Simončič (2012). Namen članka je predstaviti metodologijo za oceno ekosistemskih storitev urbanih gozdov in drugih rab tal za varovanje vodnih virov. Pri tem smo uporabili nabor kazalnikov in z njimi pove- zanih parametrov na podlagi različnih okoljskih raziskav ter monitoringov voda, onesnaženosti zraka, tal in gozdov. Relativne vrednosti izbranih kazalnikov smo primerjali za različne rabe tal s poudarkom na urbanih gozdovih. Metodologija predstavlja prvo tovrstno neekonomsko oceno ekosistemskih storitev urbanih gozdov in drugih rab tal za varovanje vodnih virov. Ponuja upo- rabno orodje za razvoj priporočil, predlogov in strateških usmeritev za potrebe odločevalcev v gozdarstvu, vodooskrbi, prostorskem načrtovanju, urbanizmu itn. (Pauleit in Duhme, 2000; Kristen- sen in Pirc-Velkavrh, 2003; Bealey in sod., 2007; Dobbs in sod., 2011; Maes in sod., 2012; Vilhar in Simončič, 2012). 2 METODE 2 METHODS 2.1 Študijsko območje 2.1 Study area Študijsko območje je porečje vodotoka Glinščica, ki se nahaja na vzhodnem delu Mestne občine Ljubljana in obsega 1665 ha (Slika 2). Za območje je značilno zmerno celinsko podnebje zahodne in južne Slovenije (Ogrin, 1996). Povprečna mesečna temperatura je v referenčnem obdobju 1971 do 2000 v januarju dosegla –0,1 °C in v juniju 17,8 °C, povprečna letna količina padavin pa je znašala 1450 mm (ARSO, 2006). Območje je bilo izbrano za rezervni vodni vir na podlagi predhodnih geoloških in hidrogeolo- ških raziskav (Bračič-Železnik in Čenčur Curk, v tisku). Osrednji in vzhodni del območja je zelo urbaniziran. V tem delu je kamnolom, prečkata ga tudi ljubljanska obvoznica ter avtocestni odsek Ljubljana–Šentvid s predorom. GozdVestn 78 (2020) 3 126 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Slika 2: Karta gozdov, lokacija rezervnega vodnega vira ter vodovarstvenih območij v študijskem območju Figure 2: Map of forests, reserve water resource location and water protection zones in the study area GozdVestn 78 (2020) 3 127 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir V študijskem območju se prepletajo različne rabe tal; prevladujejo gozdovi, ki pokrivajo 44,7 % (744 ha) študijskega območja (Slika 2). Gozdovi so se ohranili predvsem na pobočjih Polho- grajskih dolomitov, v Krajinskem parku Tivoli, Rožnik Šišenski hrib ter ponekod neposredno ob ljubljanski obvoznici. Marsikje je naravna sestava gozdov zelo spremenjena (Urbančič in sod., 2010). Prevladujejo gozdovi rdečega bora in borovničevja (Vaccinio vitis-idaeae-Pinetum silvestris; Tom. (42) 71), katerih je 65 % gozda in so predvsem na pobočjih Polhograjskih dolomi- tov, Rožnika in Šišenskega hriba ter v nižinskem delu pilotnega območja ob ljubljanski obvoznici. Sledijo bukovi gozdovi z gradnom (Querco petra- eae-Fagetum KO .(61)71 s. lat.), ki obsegajo 17 % gozdov na pobočjih Polhograjskih dolomitov, 13 % gozdov obsegajo acidofilni bukovi gozdovi z rebrenjačo (Blechno-Fagetum I. Horvat ex Marinček 19), ki so zaradi degradacije pridobili večji delež smreke in rdečega bora (Ohnjec, 2007). Na dolomitu najdemo združbo podgorski bukov gozd z navadnim tevjem, geografska varianta s široko lobodiko (Hacquetio-Fagetum var. Ruscus hypoglossum KOO.(56) 61), ki obsega 2 % gozdov, ter belogabrovje in gradnovje, geografska varianta z alpskim vimčkom (Hacquetio-Carpinetum var. Epimedium alpinum KOB. 74 (n.nud.)), ki obsega 3 % gozdov. Vitalnost dreves je dobra, razen pravega kostanja, ki ga ogroža kostanjev rak. Ogrožena je tudi smreka, ki jo na neprimernih rastiščih ogrožata rdeča trohnoba in smrekov lubadar, ki se je v zadnjih letih pojavlja precej pogosto in množično (Ohnjec, 2007). V najožjem vodovarstvenem območju (VVO I) za rezervni vodni vir kar 76 % površine prekriva gozd (Slika 2). V ožjem območju (VVO II) gozd prekriva 26 %, v širšem (VVO III) pa kar 57 % površine (Uredba o vodovarstvenem območju za vodno telo vodonosnikov Ljubljanskega Barja in okolice Ljubljane, 2007, 2008, 2012). Študijsko območje z rezervnim vodim virom je na prehodu dveh teles podzemne vode, pri čemer podtalnica iz vodonosnega sistema Ljubljanskega barja teče preko študijskega območja proti vodo- nosniku Ljubljanskega polja (Čenčur Curk in sod., 2017). Ljubljansko polje je uravnani del študijskega območja in je tektonska udorina, podolgovate kotanjaste oblike (Krušec, 2010). Vodonosnik Ljubljanskega polja je zaradi glinastih plasti nad njim dobro zaščiten pred vplivi urbanizacije in drugimi človekovimi dejavnostmi (Urbanc in sod., 2001), zato je kakovost podtalnice dobra (Železnik, 2005). Severozahodni del študijskega območja pripada Polhograjskemu hribovju, za katero so značilni veliki nakloni pobočij ter zelo razčlenjen relief s strmimi slemeni in vmesnimi erozijskimi jarki, ki se spuščajo proti severo- zahodnemu delu Ljubljanskega polja. Vodotok Glinščica ima izrazito hudourniški značaj ter posledično veliko transportno moč. Posledica tega so pogosti zemeljski plazovi ter vodna erozija v celotnem vodozbirnem zaledju, ki se v večji meri nahaja na območju Polhograjskega hribovja. Polhograjsko hribovje gradijo dolomiti, pešče- njaki, konglomerati, glinavci in apnenci, triasne in permske starosti, medtem ko uravnane dele Ljubljanskega polja v večji meri prekrivajo alu- vialni in jezerski sedimenti ter prodni nanosi holocenske starosti (Premru, 1983). Na hribovitem delu študijskega območja so se razvila heterogena kambična tla, ki prehajajo od distričnih rjavih tal do evtričnih rjavih tal ter rendzin (Urbančič in sod., 2005). Vzdolž vodotokov najdemo nekarbo- natna obrečna tla, na ravninskem delu študijskega območja pa so se na rečnih nanosih Glinščice razvili evtrični psevdogleji in gleji (Čenčur Curk in sod., 2017). 2.2 Izbor parametrov in kazalnikov, ki opredeljujejo ekosistemske storitve varovanja vodnih virov 2.2 Selection of parameters and indicators determining ecosystem services of water resources protection Da bi lahko primerjali ekosistemske storitve gozdov za varovanje vodnih virov z drugimi rabami tal, smo na podlagi domačih raziskav in tuje literature pregledali kvantitativne in kvalita- tivne kazalnike. Pri izboru kazalnikov smo sledili hierarhičnemu sistemu, ki vključuje naslednje komponente (Vilhar in Simončič, 2012): • procesi in delovanje ekosistema ob upoštevanju specifičnih okoljskih pogojev. V primeru urbanih gozdov je to na primer sposobnost zadrževanja ali skladiščena hranil, GozdVestn 78 (2020) 3 128 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir energije in vode v ekosistemu ali sposobnost za zadrževanje ob obilju in sproščanje ob pomanj- kanju; • kazalnik – vrednost, ki odraža stanje določenega pojava ali komponente okolja (Jørgensen in sod., 2005) v obliki agregirane informacije: na primer ohranjanje kakovosti voda. Samostojno ali v kombinaciji so orodje za agregiranje informacij o stanju določenega ekosistema (Burkhard, 2011) ter omogočajo spremljanje stanja v času in prostoru (Oecd, 2008); • parameter – podatek ali številka za ovrednotenje izbranega kazalnika. Lahko so rezultati meritev, modelov ali izračunani na podlagi drugih parametrov. Da bi lahko primerjali ekosistemske storitve gozdov za varovanje vodnih virov z drugimi rabami tal, smo na podlagi domačih raziskav in tuje literature izbrali naslednje kvantitativne in kvalitativne kazalnike (Vilhar in Kozamernik, 2019): a) ohranjanje kakovosti voda, b) uravnavanje količine voda ter c) zmanjševanje onesnaženosti zraka. Za izbrane kazalnike smo poiskali parametre na podlagi različnih okoljskih raziskav in moni- toringov voda, tal, gozdov in onesnaženosti zraka (Vilhar in Simončič, 2012). Za kazalnik ohranjanja kakovosti voda smo uporabili naslednje parametre: največja koncentracija nitrata (NO 3 ) v podtalnici Ljubljanskega vodonosnika, dozdevna gostota tal ter C/N razmerje v tleh (Preglednica 2). Za kazalnik uravnavanje količine voda smo uporabili parametre: prestrezanje padavin v krošnjah ter zadrževalna sposobnost tal za vodo. Za kazalnik zmanjševanje onesnaženosti zraka pa smo uporabili parametre: letna koncentracija PM 10 , število dni v letu s prekoračeno mejno koncentracijo PM 10 (50 μg m -3 ) ter letna koncentracija NO 2 . Podatke o posameznih parametrih smo pridobili iz litera- ture (raziskave, monitoringi, poročila, diplomske in magistrske naloge idr.). Parametri, povezani z izbranimi kazalniki, se razlikujejo v načinu meritev (na primer meritve količine padavin in kemijske analize vzorcev tal), v časovni komponenti (na primer letna količina padavin (mm) in število dni s prekoračeno mejno koncentracijo PM 10 ) ter prostorskih dimenzijah (na primer letna količina padavin (mm) in dozdevna gostota tal (g cm -3 )). Zato smo ugotovljene vrednosti parametrov standardizirali in njihovim vrednostim pripisali relativno vrednost od 0 do 100 (Koschke in sod., 2012). Ker je posamezni kazalnik določevalo več parametrov, smo iz njihovih relativnih vre- dnosti izračunali povprečje ter prikazali skupni kazalnik za posamezno ekosistemsko storitev (Preglednica 1). Primerjali smo vrednosti kazalnikov za urbane gozdove ter za druge rabe tal v študijskem obmo- čju. Glede na ECE klasifikacijo dejanske rabe zemljišč (MKGP , 2013) smo v študijskem območju ugotovili 11 različnih rab tal, ki smo jih zaradi preglednosti združili v pet glavnih kategorij rabe tal (Preglednica 1): 1. mešani urbani gozd, 2. kmetijska zemljišča, 3. travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča, 4. pozidana zemljišča, 5. mokrišča, močvirje oziroma poplavne ravnice. Kategorije dejanske rabe tal smo razvrstili v združene kategorije rabe tal glede na njihov relativni prispevek k ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov. V študijskem območju je tudi kategorija rabe tal »jezera in reke«, vendar jih pri nadaljnji obravnavi nismo upoštevali, saj je njihov prispevek k ekosistemskih storitvam varovanja vodnih virov zanemarljiv (Bolund in Hunhammar, 1999). Na podlagi povprečnih relativnih vrednosti kazalnikov smo izdelali karte relativnega prispevka petih glavnih kategorij rabe tal k ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov. 3 REZULTATI 3 RESULTS 3.1 Kazalniki in z njimi povezani parametri za ekosistemske storitve varovanja vodnih virov 3.1 Indicators and related parameters for ecosystem services of water resources protection Glavnim kategorijam rabe tal pripadajo naslednji deleži študijskega območja (Slika 3): mešani urbani gozd obsega 44,7 % (743,8 ha) površine GozdVestn 78 (2020) 3 129 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir študijskega območja, pozidana zemljišča 31,4 % (522,1 ha), sledijo travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča s 16 % površine (266,1 ha). Kmetijska zemljišča obsegajo 7,5 % (125 ha) povr- šine in mokrišča, močvirja oziroma poplavne rav- nice 0,1 % (1,2 ha) površine študijskega območja. V študijskem območju je tudi kategorija rabe tal »jezera in reke«, ki obsega 0,4 % (7,2 ha), vendar jih pri nadaljnji obravnavi nismo upoštevali, saj je njihov prispevek k ekosistemskih storitvam varovanja vodnih virov zanemarljiv (Bolund in Hunhammar, 1999). Največji relativni prispevek k ohranjanju kako- vosti voda je bil ugotovljen za mešani urbani gozd (0,90), kar je posledica visokih vrednosti dozdevne gostote tal, razmeroma visokega C/N razmerja ter najnižjih največjih koncentracij nitrata v podtal- nici Ljubljanskega vodonosnika. Sledita kategoriji travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča (0,82) ter mokrišča, močvirja oziroma poplavne ravnice (0,76) (Slika 4, Slika 5a). Najmanjši rela- tivni prispevek k ohranjanju kakovosti voda je bil ugotovljen za kategorijo pozidana zemljišča (0,00), saj so tam tla odstranjena, pozidana in ne opravljajo več svojih funkcij (Pauleit in Duhme, 2000; Sms, 2012; Zhiyanski in sod., 2017). Največji relativni prispevek k uravnavanju koli- čine voda smo ugotovili za kategorijo mokrišča, močvirja oziroma poplavne ravnice (0,55), ki imajo najvišjo zadrževalno sposobnost tal za vodo. Sledi mešani urbani gozd (0,52), ki ima najvišjo zadrževalno sposobnost krošenj za padavine ter razmeroma visoko zadrževalno sposobnost tal za vodo (Slika 4, Slika 5b). Najmanjši relativni prispevek k uravnavanju količine voda je bil ugotovljen na pozidanih zemljiščih (0,00). Največji relativni prispevek k zmanjševanju onesnaženosti zraka smo ugotovili za mešani urbani gozd (0,97), kjer so bile ugotovljene najnižje letne koncentracije PM10 in tudi najmanj dni v letu s prekoračeno mejno koncentracijo PM10: 50 μg m-3. Sledijo travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča (0,67) ter kmetijska zemljišča (0,48). Najnižji relativni prispevek k zmanjševanju onesnaženosti zraka je bil ponovno ugotovljen za pozidana zemljišča (0,00) (Slika 4, Slika 5c). Preglednica 1: Kategorije rabe tal v študijskem območju po klasifikaciji ECE dejanske rabe zemljišč (MKGP, 2003) ter njihovo združevanje v pet glavnih kategorij rabe tal Table 1: Land use categories in the study area by ECE classification of the actual land use (MKGP , 2003) and their combining into five main land use categories ŠIFRA DEJANSKE RABE TAL KATEGORIJA DEJANSKE RABE TAL ZDRUŽENA KATEGORIJA RABE TAL RELATIVNI PRISPEVEK K Z AG OTAV LJA N J U IZBRANE EKOSISTEMSKE STORITVE 1100 njiva ali vrt kmetijska zemljišča Od 0 – brez prispevka do 1 – največji možni relativni prispevek (Koschke in sod., 2012) 1190 rastlinjak 1221 intenzivni sadovnjak 1222 ekstenzivni sadovnjak 1300 trajni travnik travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča 1410 kmetijsko zemljišče v zaraščanju 1500 drevesa in grmičevje 1600 neobdelano kmetijsko zemljišče 2000 gozd mešani urbani gozd 3000 pozidano in sorodno zemljišče pozidano 4220 drugo zamočvirjeno zemljišče mokrišča / močvirje / poplavne ravnice GozdVestn 78 (2020) 3 130 Preglednica 2: Kazalniki in z njimi povezani parametri za oceno prispevka različnih rab tal k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov T able 2: Indicators and related parameters for assessing the contribution of diverse land uses to the ecosystem service of water resources protection Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Kazalnik Parameter Raba tal Kmetijska zemljišča Travniki / opuščena kmetijska zemljišča Mešani gozd Pozidana zemljišča Mokrišča / močvirja / poplavne ravnice Vir podatkov Ohranjanje kakovosti voda Dozdevna gostota tal Meritev (g cm -3 ) 1,04 0,86 0,72 0,00 1,00 b, c Relativni prispevek a 1,00 0,83 0,70 0,00 0,96 C/N razmerje v tleh Meritev (/) 12,17 13,25 18,44 0,00 11,40 d Relativni prispevek 1 0,66 0,72 1,00 0,00 0,62 Največje koncentra- cije nitrata (NO 3 ) v podtalnici Ljubljan- skega vodonosnika Meritev (mg l -1 ) 20,50 6,70 4,00 32,60 13,00 c, e, f, g, h, i Relativni prispevek a 0,42 0,91 1,00 0,00 0,69 Povprečje relativnih vrednosti prametrov 0,69 0,82 0,90 0,00 0,76 Uravnavanje količine voda Zadrževalna sposobnost tal za vodo Meritev (g cm -3 ) 0,28 0,14 0,20 0,00 5,41 c, e, f, j Relativni prispevek a 0,05 0,03 0,04 0,00 1,00 Zadrževalna sposobnost krošenj za padavine (intercepcija) Meritev (% letne koli- čine padavin) 1,00 1,00 9,72 0,00 1,00 e, f, k, l Relativni prispevek a 0,10 0,10 1,00 0,00 0,10 Povprečje relativnih vrednosti prametrov 0,08 0,06 0,52 0,00 0,55 Zmanjševanje onesnaženosti zraka Letna koncentracija PM 10 Meritev (μg m -3 leto -1 ) 37,00 37,00 0,00 44,00 0,00 g, m, n Relativni prispevek a 0,16 0,16 1,00 0,00 0,00 Število dni v letu s prekoračeno mejno koncentracijo PM10: 50 μg m -3 Meritev (št. dni v letu) 69,00 5,00 0,60 94,00 0,00 g, m, n Relativni prispevek a 0,27 0,95 1,00 0,00 0,00 Letna koncentracija NO 2 Meritev (μg m -3 leto -1 ) 0,00 5,00 5,00 56,00 0,00 G, o, p Relativni prispevek a 1,00 0,91 0,91 0,00 0,00 Povprečje relativnih vrednosti prametrov 0,48 0,67 0,97 0,00 0,00 Relativni prispevek k ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov 1,25 1,56 2,39 0,00 1,31 a Relativni prispevek (0 – brez prispevka; 1 – največji mogoči prispevek); b Pedološka karta Slovenije 2014; c Ausec in sod. (2009); d TIS/ICPVO (1989-2013); e ICP Forests / IMGE podatkovna baza Gozdarskega inštituta Slovenije; f Life+ EMoNFUr podatkovna baza Gozdarskega inštituta Slovenije; g Loose in sod. (2008); h Krajnc (2011); i Urbanc (2010); j Šijanec (2009); k Kermavnar in Vilhar (2017); l Vilhar in sod. (2012); m Ivančič in Vončina (2013); n Koleša in Planinšek (2013); o Ogrin (2007a); p Ogrin (2007b) GozdVestn 78 (2020) 3 131 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Slika 3: Združene kategorije rabe tal v študijskem območju glede na ekosistemske storitve oziroma vlogo pri varovanju vodnih virov ter lokacija rezervnega vodnega vira Figure 3: Combined land use categories in the study area with regard to ecosystem services or, respectively, their role in water resources protection and location of the reserve water resource GozdVestn 78 (2020) 3 132 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Slika 6 prikazuje karto za relativni prispevek urbanih gozdov ter drugih rab tal k ekosistem- ski storitvi varovanja vodnih virov v študijskem območju. Največji relativni prispevek smo ugoto- vili za mešani urbani gozd (2,4), sledijo travniki oziroma opuščena kmetijska zemljišča (1,6). Prispevek mokrišč, močvirij oziroma poplavnih ravnic (1,3) je podoben kot kmetijskih zemljišč (1,2). Za pozidana zemljišča smo ugotovili, da so brez relativnega prispevka k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov (0,0). 4 RAZPRAV A IN ZAKLJUČKI 4 DISCUSSION AND CONCLUSIONS Gozd s svojimi gostimi krošnjami, listnim opadom in gozdnimi tlemi deluje kot naravni filter za one- snaževala v zraku, tleh in vodi (Simončič in sod., 2000), zato je pomembno vedeti, v kolikšni meri gozd ohranja ali izboljšuje kakovost voda v primerjavi z drugimi rabami tal. V naši raziskavi predstavljamo metodologijo za oceno ekosistemskih storitev urba- nih gozdov za varovanje rezervnega vodnega vira. Da bi lahko primerjali ekosistemske stori- tve urbanih gozdov z drugimi rabami tal, smo zbrali kvantitativne in kvalitativne kazalnike za ohranjanje kakovosti voda, uravnavanje količine voda ter zmanjšanje onesnaženosti zraka (Vilhar in Kozamernik, 2019). Na podlagi rezultatov ugotavljamo, da urbani gozdovi v znatno večji meri prispevajo k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov kot druge rabe tal. Največji prispevek urbanih gozdov je bil ugotovljen za zmanjševanje onesnaženosti zraka, kjer so kazalniki znatno višji kot za kmetijska zemljišča ali travnike. Drevesa namreč zelo učinkovito prestrezajo onesnaževala in prašne delce v zraku (Bolund in Hunhammar, 1999; Nowak in sod., 2000; Bealey in sod., 2007). Njihova sposobnost filtriranja se veča z listno povr- šino in je zato večja za drevesa kot za grmičevje ali trave (Givoni, 1991). Zaradi večje skupne površine iglic imajo iglavci večjo sposobnost filtriranja onesnaževal in prašnih delcev v zraku, hkrati pa obdržijo iglice tudi pozimi, ko je onesnaženost zraka največja (Grundstrom in sod., 2015). Ker pa so listavci v primerjavi z iglavci učinkovitejši pri absorpciji plinov, je mešan gozd iglavcev in listavcev najboljša alternativa za zmanjševanje onesnaženosti zraka (Givoni, 1991). Prav tako je bil ugotovljen velik prispevek urbanih gozdov k ohranjanju kakovosti voda, saj Slika 4: Relativni prispevek urbanih gozdov ter drugih kategorij rabe tal k ekosistemskim storitvam varovanja vodnih virov v študijskem območju Figure 4: Relative contribution of urban forests and other land use categories to the ecosystem services of water resources protection in the study area GozdVestn 78 (2020) 3 133 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Slika 5: Karta relativnega prispevka urbanih gozdov ter drugih kategorij rabe tal v študijskem območju k: a) ohranjanju kakovosti voda, b) uravnavanju količine voda ter c) zmanjšanju onesnaženosti zraka Figure 5: Map of the relative contribution of urban forests and other land use categories in the study area to: a) preservation of quality of waters, b) regulation of quantity of waters and c) reduction of air pollution GozdVestn 78 (2020) 3 134 Vilhar, U., Kozamernik, E.: Ekosistemske storitve urbanih gozdov za rezervni vodni vir Slika 6: Relativni prispevek urbanih gozdov ter drugih rab tal k ekosistemski storitvi varovanja vodnih virov v študijskem območju Figure 6: Relative contribution of urban forests and other land uses to the ecosystem services of water resources protection in the study area so bile vrednosti kazalnikov višje kot pri travnikih ali mokriščih. Gozdovi imajo namreč najvišje vre- dnosti razmerja C/N v tleh ter najmanjše največje koncentracije nitrata v podtalnici ljubljanskega vodonosnika. Znatno manjši je bil prispevek k ohranjanju kakovosti voda za kmetijska zemljišča, predvsem zaradi največjih koncentracij nitrata v podtalnici ljubljanskega vodonosnika, vendar pa niso presegle mejnih vrednosti za podzemne vode 50 mg NO3 l-1 (Krajnc, 2011). T o je najverjetneje posledica dobre kakovosti podtalnice na vseh merilnih mestih (Železnik, 2005), zahvaljujoč dobri zaščiti vodonosnika Ljubljanskega polja pred vplivi urbanizacije z glinastimi plastmi nad njim (Urbanc in sod., 2001). Pomemben je tudi prispevek urbanih gozdov k uravnavanju količine voda, ki pa je bil večji za mokrišča, močvirja in poplavne ravnice. Urbani gozdovi imajo namreč najvišje kazalnike za pre- strezanje padavin v krošnjah dreves (Inkiläinen in sod., 2013; Kermavnar in Vilhar, 2017), medtem ko je zadrževalna sposobnost tal za vodo za mokrišča