树种多样性是生态可持续性的一个关键因素，其中最紧迫的是尽量减少病虫害暴发对城市冠层覆盖的影响。

任何关注荷兰榆树病(DED)的人都已经痛苦地意识到树木害虫爆发的毁灭性。在我居住的明尼苏达州明尼阿波利斯市，荷兰榆树病在20世纪70年代和80年代极大地影响了树冠覆盖。在DED之前，明尼阿波利斯估计有20万到60万榆树;现在大约有35000只(只占原始人口的5%到17%)。虫害使街道遭到严重破坏。疫情爆发的代价也不仅仅是破坏了美丽的绿叶景观。1978年，仅在明尼阿波利斯市，DED带来的树木和树桩清除、修剪、病虫害控制、检查和重新种植的费用就达到了800万美元，在接下来的9年里，每年的费用超过了500万美元。

种植单一作物的单一“好处”——那些干净简单如此多的景观设计师喜欢的台词让我很冷——永远不会超过成本。

好事过犹不及

因为它们非常坚韧，可以在艰苦的条件下生长，大多数美国城市花了70年时间种植美国榆树和美国灰树，无意中测试了它们是最佳城市树木类型的概念。两种不到0.25英寸长的小昆虫——榆树皮甲虫和翡翠灰螟虫——证明了韧性不足以拯救单一栽培。到目前为止，我们已经失去了超过90%的这些非常坚韧的榆树和梣树城市树，数百个社区的树冠覆盖和生态系统服务已经成为碎片。如果我们在一个地方只种植一种树，成千上万次，在不久的将来，它们会受到一种害虫或疾病的袭击，几乎会杀死所有的树。不管这棵树有多坚韧。

现代发展的一个事实是，在过去70年里，美国城市中种植的大部分树木都过早死亡了，这些树木不是种植在公园、植物园、树木园或私人花园中。在美国，还有哪个人类努力的领域如此惨败?核能发展吗?不，核能在过去60年里为美国海军潜艇和航空母舰提供了数亿英里的动力(超过5000个反应堆年)，没有发生过一起事故。按照这种逻辑，人们普遍认为容易做的植树，比人们普遍认为很难做的利用核动力的成功记录要差得多。我觉得这太离谱了。

现状的高昂代价

由于树木提供了广泛的生态、社会和经济效益，树木冠层覆盖率的突然大幅减少将产生深远的影响。其中一个影响是雨水量和水质效益的急剧减少，这随后会影响接收水体。因此，20世纪70年代在明尼阿波利斯爆发的荷兰榆树病与我们湖区水质下降有关也就不足为奇了。在这次爆发后的20年里，明尼阿波利斯市15平方英里的树冠覆盖率下降，水质也明尼阿波利斯的标志性设施明显下降。人们花了数千万美元才把水质时钟拨回到ded之前的1970年。

除了高昂的直接成本外，水质问题还造成许多间接影响。例如，一些研究发现，随着湖泊水质的下降，房地产价值会下降。Krysel等人(2003)研究了水的清澈度与湖岸性质之间的相关性，将水的清澈度作为水质的代表。他们发现，在密西西比州水源委员会管辖范围内，水的清晰度对位于明尼苏达湖泊的湖岸物业的价格产生了积极的影响。他们的研究结果表明，如果湖泊的水清澈度发生一米的变化，“这些湖泊的预期房地产价格变化将达到数万到数百万美元的量级。”湖水清澈度每变化一米，湖岸房地产价格的变化因湖泊而异。其他研究人员也发现了威斯康星州(David 1968, Krysel et al 2003)、密歇根州东南部(Brashares 1985, Krysel et al 2003)和缅因州(Boyle et al 1998, Krysel et al 2003)的水质之间的相关性。

如果明尼阿波利斯20世纪70年代的城市森林更加多样化，林冠覆盖就不会因为DED而发生如此巨大的变化。明尼阿波利斯湖链的水质下降和大规模榆树移除所导致的成本与维持树种多样性目标的成本相比如何?

今天，我们要问同样的问题关于翡翠灰蛀虫(EAB)。我们该如何保护明尼阿波利斯市皇冠上的明珠——一连串的湖泊，使其免受树木大面积砍伐的影响?明尼阿波利斯目前总共有大约24万棵白蜡树:超过3万棵种植在街道上，大约1万棵种植在公园物业上，估计有20万棵种植在私人物业上(明尼阿波利斯公园和娱乐委员会，2014年)。用明尼阿波利斯公园和娱乐委员会的话来说，“无论是在公共土地上还是私人土地上，所有白蜡树都将遭受白蜡树的侵扰。”因此，明尼阿波利斯市因EAB而失去的白蜡树数量很可能与20世纪70年代和80年代失去的榆树数量一样多。

明尼阿波利斯远不是唯一一个容易受到树木病虫害对环境和经济造成严重负面影响的城市。Rauch等人(2006)分析了北美东部12个城市的树冠，发现“槭属和白蜡属植物过多”，这两种植物分别对亚洲长角甲虫和EAB很敏感。他们进一步报告说:“最常见的行道树属是槭。所有城市都发现了枫树，它们占行道树的15%到57%。其次常见的属是白蜡属和栎属，在调查的几个城市中，如果这些害虫广泛传播，超过50%的行道树可能会消失或需要保护(强调)。这些害虫对生态和经济的影响是巨大的。例如，仅在美国，与移除城市白蜡树相关的潜在成本估计就在200亿至600亿美元之间，这还不包括替换成本(Cappaert et al 2005; Rauch et al 2006)。200亿到600亿美元能在多大程度上增加树木多样性以减少这种灾难性的树木虫害爆发?如果再低一个数量级:20亿到60亿美元呢?

我们将何去何从?

城市林业员建议设定树木多样性目标，以最大限度地减少树木病虫害暴发的严重影响。例如，“5-10-20”规则建议一个物种、属、科的比例不超过一个物种的5%，一个属的比例不超过10%，一个科的比例不超过城市森林的20%。然而，在典型的城市生长条件下，很少有物种能在有限的土壤容量中茁壮成长，因此在城市条件下能够实际实现的健康城市树木多样性水平是极其有限的。

城市树木面临的最重要问题是根系生长所需的土壤不足。研究表明，树木每一平方英尺的冠层面积大约需要两立方英尺的土壤体积(例如Lindsey和Bassuk 1991年)。大多数城市里的树，被限制在一个4 ' x 4 ' x 4 '的树坑里，生根体积不到长成大树所需的十分之一。改善城市地区的生长条件对于使更多样化的物种在城市条件下茁壮成长至关重要。在铺装表面下提供可生根土壤容量的技术，使得目前仅用于实用追逐的地下城市空间也可以用于种植更大、更多样化的树木。

自1945年以来，美国的公共城市森林一直在被破坏，当时新型机械化设备的出现使得快速、严重的土壤压实成为可能。解决这一问题的解决方案一直是增加城市树木的种植数量，而不考虑改变种植条件(也称为种植条件)为这棵树找个合适的地方)、所种植的土壤类型或树种。为解决这一问题而设计的大规模公共植树计划一次又一次地重复，大多数都以巨大的失败告终。我的观点是:生物多样性不仅仅是一个物种的购物清单。它提供了足够的土壤容量和土壤质量，这样我们就可以种植生态稳健的多样城市森林，可以茁壮成长几十年。

这是关于城市森林物种多样性系列的第二部分。

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引用:

布拉沙尔斯，伊迪丝·内文斯。“估算密歇根东南部湖泊水质的河流价值。”迪斯。密歇根大学(1985)。

博伊尔、凯文·J、史蒂文·r·劳森、霍莉·J·迈克尔和罗伊·布沙尔。(1998)“缅因州湖泊湖滨物业业主对水清晰度的经济需求。”缅因州农林实验站杂项报告缅因大学。

大卫，伊丽莎白L.(1968)，“湖岸财产价值:公共娱乐投资指南。”水资源研究4.4:697-707。

克里塞尔，查尔斯，伊丽莎白·马什·博耶，查尔斯·帕森和帕特里克·威勒。(2003)。“湖岸

房产价值和水质:来自密西西比源头地区房产销售的证据。密西西比水源委员会。

林赛,P;Bassuk, N.(1991)。“指定土壤体积以满足成熟城市街道树木和容器树木的水需求。”林学学报。17(6)，141-149。

明尼阿波利斯公园和娱乐委员会。灰树冠更换计划:常见问题。查看于2014年5月15日http://www.minneapolisparks.org/documents/caring/EAB_Fact_Sheet.pdf

卡帕特，D.， D.C. McCullough, T.M. Poland和N.W. Siegert。(2005)。北美的翡翠灰螟虫:一项研究和监管挑战。美国昆虫学家51:152-165。

迈克尔·J·劳普，安妮·巴克卢·卡明，艾琳·c·劳普。(2006)。北美东部行道树的多样性及其对外来蛀虫的潜在损失。林学与城市林业32(6):297-304。

谢弗，詹姆斯·伊莱。"荷兰榆树病死亡人数较高峰年份减少"明尼阿波利斯明星论坛报。(2012年7月28日)

Skiera b;摩尔，G.(1992)。城市树木的可悲状态。点。森林．3月/ 4月,61 - 64。

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