Outside the forest stand: Analysis of urban forest buffer zones to implement nature−based solutions – A case study of Poznań (Poland)
Poza drzewostanem: analiza stref buforowych lasów miejskich jako narzędzie do wdrożenia rozwiązań opartych na przyrodzie– studium przypadku Poznania
Sylwan 166 (5):321-335, 2022
Available online: 2022-08-30
Open Access (CC-BY)
canopy ratio • forest edge • high greenery • spatial planning • urban forest

Urban forests are important and highly valuable natural elements of urban green infrastructure (GI). The tightening of developed areas in the vicinity of urban forests results in negative changes in water relations, the disruption of the continuity of wildlife corridors, and the growing number of users, which has an impact on the degradation of urban forest ecosystems. This study, conducted in Poznań, Poland, provides an analysis of urban forest buffer zones regarding land use type, the high greenery ratio, and the planning decisions that could serve as a nature−based solution (NbS). The study shows a significant change in developed land area in the urban forest buffer zones with the width of 500 m and 100 m. That change occurred between 1997 and 2019 and should be a matter of concern. Coverage of the buffer zones with high greenery, which turned out to be very diverse, could be treated as a forest extension and an element mitigating the negative transition between the forest and the city. Different land use types were taken into consideration, especially in developed areas. The buffer zones of urban forests should be developed with spatial planning tools like data management and decision−making to mitigate the negative impact of the developed areas on the forests. The development of the concept of supporting green infrastructure in urban forest buffer zones, regardless of land use type was also part of the study.

Albert, C., Spangenberg, J., Schröter, B., 2017. Nature-Based Solutions: Criteria. Nature, 543: 315-315. DOI:
Antrop, M., Van Eetvelde, V., 2000. Holistic aspects of suburban landscapes: Visual image interpretation and landscape metrics. Landscape and Urban Planning, 50: 43-58. DOI:
Badach, J., Raszeja, E., 2019. Developing a framework for the implementation of landscape and greenspace indicators in sustainable urban planning. Waterfront landscape management: Case studies in Gdańsk, Poznań and Bristol. Sustainability, 11: 2291. DOI:
Bedla, D., Halecki, W., 2021. The value of river valleys for restoring landscape features and the continuity of urban ecosystem functions – A review. Ecological Indicators, 129: 107871. DOI:
Bodnaruk, E.W., Kroll, C.N., Yang, Y., Hirabayashi, S., Nowak, D., Endreny, T.A., 2017. Where to plant urban trees? A spatially explicit methodology to explore ecosystem service tradeoffs. Landscape and Urban Planning, 157: 457-467. DOI:
Bonenberg, W., Bonenberg, A., Wen, Q., 2021. The morphology of the urban sprawl phenomenon in the Poznan Metropolitan Area. Lecture Notes in Networks and Systems, 272: 224-231. DOI:
Brandt, L., Lewis, A.D., Fahey, R., Scott, L., Darling, L., Swanston, C.A., 2016. Framework for adapting urban forests to climate change. Environmental Science & Policy, 66: 393-402. DOI:
Budner, W., 2018. Suburbanizacja w obszarze metropolii Poznań, Biuletyn Stowarzyszenia Rzeczoznawców Majątkowych Województwa Wielkopolskiego, 49 (1): 26-34.
Cecchi, C., 2015. Towards an EU research and innovation policy agenda for nature-based solutions and re-naturing cities. Final report of the Horizon 2020 expert group on nature-based solutions and re-naturing cities. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 74 pp. DOI:
Chen, J., Jin, S., Du, P., 2020. Roles of horizontal and vertical tree canopy structure in mitigating daytime and nighttime urban heat island effects. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 89: 102060. DOI:
Christiawan, P.I., 2019. Designing the mitigation model of urban sprawl potential impact in suburban Denpasar, Bali. Journal of Physics: Conference Series, 1363: 012100. DOI:
Dyson, K., Ziter, C., Fuentes, T.L., Patterson, M.S., 2018. Conducting urban ecology research on private property: advice and lessons learned in the field; PeerJ Preprints, 6: e26457v2 DOI:
Eggermont, H., Balian, E., Azevedo, J.M.N., Beumer, V., Brodin, T., Claudet, J., Fady, B., Grube, M., Keune, H., Lamarque, P., et al., 2015. Nature-Based Solutions: New influence for environmental management and research in Europe. GAIA – Ecological Perspectives for Science and Society, 24: 243-248. DOI:
Fry, G., Sarlöv-Herlin, I., 1997. The ecological and amenity functions of woodland edges in the agricultural landscape; a basis for design and management. Landscape and Urban Planning, 37: 45-55. DOI:
Gałecka-Drozda, A., Zachariasz, A., 2017. Tereny postagrarne w największych miastach Polski. Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego, 38: 57-70.
Gillner, S., Vogt, J., Tharang, A., Dettmann, S., Roloff, A., 2015. Role of street trees in mitigating effects of heat and drought at highly sealed urban sites. Landscape and Urban Planning, 143: 33-42. DOI:
GUS, 2022. Rocznik Statystyczny Poznania, dział V Ludność. Poznań: Urząd Statystyczny w Poznaniu, Wielkopolski Ośrodek Badań Regionalnych – Dział Opracowań Zbiorczych, pp. 72-93. Available from
Godefroid, S., Koedam, N., 2007. Urban plant species patterns are highly driven by density and function of built-up areas. Landscape Ecology, 22: 1227-1239. DOI:
Hladnik, D., Kobler, A., Pirnat, J., 2020. Evaluation of forest edge structure and stability in peri-urban forests. Forests, 11: 338. DOI:
Jackowiak, B., 2011. Poznań. In: J.G. Kelcey, N. Müller, eds. Plants and habitats of European cities. New York: Springer-Verlag, pp. 363-405. DOI:
Janeczko, E., Dąbrowski, R., Budnicka-Kosior, J., Woźnicka, M., 2019. Influence of urbanization processes on the dynamics and scale of spatial transformations in the Mazowiecki Landscape Park. Sustainability, 11 (11): 3007. DOI:
Jaszczak, R., Wajchman, S., 2015. Wybrane aspekty gospodarki leśnej w lasach miejskich Poznania i w Lasach Państwowych. Sylwan, 159 (2): 160-167. DOI:
Jaszczak, R., Wajchman-Świtalska, S., 2014. Problems of forest management in municipal forests of the city of Poznań. Civil And Environmental Engineering Reports, 12: 45-54. DOI:
Jim, C.Y., 2011. Holistic research agenda for sustainable management and conservation of urban woodlands. Landscape and Urban Planning, 100: 375-379. DOI:
Kaczmarek, T., 2017. Dynamika i kierunki rozwoju suburbanizacji rezydencjalnej w aglomeracji poznańskiej. Acta Universitatis Lodziensis. Folia Geographica Socio-Oeconomica, 27: 81-98. DOI:
Kark, S., 2017. Effects of ecotones on biodiversity. In: Reference module in life sciences. Oxford: Elsevier, pp. 1-7. DOI:
Kodym-Kozaczko, G., 2005. Rozwój Poznania w planowaniu urbanistycznym w latach 1900-1990. In: T. Jakimowicz, ed. Architektura i urbanistyka Poznania w XX wieku. Poznań: Wydawnictwo Miejskie, pp. 21-30.
Konijnendijk, C.C., 2003. A decade of urban forestry in Europe. Forest Policy and Economics, 5 (2): 173-186. DOI:
Lambarki, R., Achbab, E., Maanan, M., Rhinane, H., 2021. Evaluation of the potential of green roofs applied to an urban fabric using gis and remote sensing data case of the Nador City/Morocco. ISPRS Annals of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 46 (4/W3): 177-184. DOI:
Lowry, J.H., Baker, M.E., Ramsey, R.D., 2012. Determinants of urban tree canopy in residential neighborhoods: household characteristics, urban form, and the geophysical landscape. Urban Ecosystems, 15: 247-266. DOI:
Łukasiewicz, A., Łukasiewicz, S., 2016. Rola i kształtowanie zieleni miejskiej. Poznań: Wydawnictwo Naukowe UAM, 154 pp.
Macias, A., Dryjer, M., 2010. Forest cover dynamics in the city of Poznań from 1830 to 2004. Quaestiones Geographicae, 29 (3): 47-57. DOI:
McDonald, R.I., Urban, D.L., 2006. Edge effects on species composition and exotic species abundance in the North Carolina Piedmont. Biological Invasions, 8 (5): 1049-1060. DOI:
Mockrin, M., Locke, D., Stewart, S., Hammer, R., Radeloff, V., 2019. Forests, houses, or both? Relationships between land cover, housing characteristics, and resident socioeconomic status across ecoregions. Journal of Environmental Management, 234: 464-475. DOI:
Mrozik, K., Podawca, K., Drożyńska, D., 2020. Spatial diversification of the implementation of planning and investment processes in the Poznań Metropolitan Area. Ekonomia i Środowisko, 75 (4): 64-80.
Myeong, S., Nowak, D.J., Hopkins, P.F., Brock, R.H., 2001. Urban cover mapping using digital, high-spatial resolution aerial imagery. Urban Ecosystems, 5 (4): 243-256.
Niedziałkowski, K., Beunen, R., 2019. The risky business of planning reform – the evolution of local spatial planning in Poland. Land Use Policy, 85: 11-20. DOI:
Nowak, D.J., Noble, M.H., Sisinni, S.M., Dwyer, J.F., 2001. People and trees: assessing the US urban forest resource. Journal of Forestry, 99: 37-42. DOI:
Ordóńez Barona, C., Duinker, P., 2014. Assessing the vulnerability of urban forests to climate change. Environmental Reviews, 22: 311-321. DOI:
Parysek, J.J., Mierzejewska, L., 2006. City profile Poznań. Cities, 23 (4): 291-305.
Przewoźniak, M., 2005. Teoretyczne aspekty przyrodniczej rewitalizacji miast: ku metodologii zintegrowanej rewitali-zacji urbanistyczno-przyrodniczej. Teka Komisji Architektury, Urbanistyki i Studiów Krajobrazowych, 1: 25-34.
Raszeja, E., Gałecka-Drozda, A., 2015. Współczesna interpretacja idei poznańskiego systemu zieleni miejskiej w kon-tekście strategii miasta zrównoważonego. Studia Miejskie, 19: 75-86.
Ratajczyk, N., Wolańska-Kamińska, A., Kopeć, D., 2010. Problemy realizacji systemu przyrodniczego miasta na przykładzie Łodzi. In: M. Burchard-Dziubińska, A. Rzeńca, eds. Zrównoważony rozwój na poziomie lokalnym i regio-nalnym – wyzwania dla miast i obszarów wiejskich. Łódź: Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, pp. 78-97.
Rötzer, T., Rahman, M.A., Moser-Reischl, A., Pauleit, S., Pretzsch, H., 2019. Process based simulation of tree growth and ecosystem services of urban trees under present and future climate conditions. Science of the Total Environment, 676: 651-664. DOI:
Rupprecht, C., Byrne, J., 2016. Informal greenspace as green infrastructure? Potential, challenges and future directions. Conference: American Association of Geographers Annual Meeting 2016, San Francisco. DOI:
Seddon, N., Chausson, A., Berry, P., Girardin, C.A., Smith, A., Turner, B., 2020. Understanding the value and limits of nature-based solutions to climate change and other global challenges. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 375 (1794): 20190120. DOI:
Selmi, W., Weber, C., Rivičre, E., Blond, N., Mehdi, L., Nowak, D., 2016. Air pollution removal by trees in public green spaces in Strasbourg City, France. Urban Forestry and Urban Greening, 17: 192-201. DOI:
Sowińska-Świerkosz, B., Garcia, J., 2022. What are Nature-based solutions (NBS)? Setting core ideas for concept clarification. Nature-Based Solutions, 2: 100009. DOI:
SUiKZP, 2000. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Czerwonak (SUiKZP). Uchwała nr 173/XXVIII/2000 Rady Gminy Czerwonak z dnia 14 czerwca 2000 r.
SUiKZP, 2010. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Mosina (SUiKZP) Załącznik nr 1 do uchwały nr LVI/386/10 Rady Miejskiej w Mosinie z dnia 25 lutego 2010 r.
SUiKZP, 2011a. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Swarzędz (SUiKZP) Uchwała Rady Gminy Nr 2011/51 z dnia 22 listopada 2011 r.
SUiKZP, 2011b. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Tarnowo Podgórne (SUiKZP) Uchwała Nr XII/134/2011 Rady Gminy Tarnowo Podgórne z dnia 21 czerwca 2011 r.
SUiKZP, 2013. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Dopiewo (SUiKZP) Uchwała Rady Gminy Nr XLIII/308/13 z dnia 25 lutego 2013 r.
SUiKZP, 2014. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Poznania (SUiKZP), Załącznik Nr 2 Do Uchwały Rady Miasta Poznania Nr LXXII/1137/VI/2014 z Dnia dnia 23 września 2014 r.
SUiKZP, 2016a. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Rokietnica (SUiKZP) Załącznik nr 1 do Uchwały Nr Xviii/181/2016 Rady Gminy Rokietnica z dnia 29 lutego 2016 r.
SUiKZP, 2016b. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Suchy Las (SUiKZP) Uchwała nr XXIII/245/16 Rady Gminy Suchy Las z dnia 27 października 2016 r.
SUiKZP, 2017. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy Kórnik (SUiKZP) Załącznik nr 1 do uchwały Nr XL/529/2017 Rady Miasta i Gminy Kórnik z dnia 25 października 2017 r.
Szota, C., Coutts, A.M., Thom, J.K., Virahsawmy, H.K., Fletcher, T.D., Livesley, S.J., 2019. Street tree stormwater control measures can reduce runoff but may not benefit established trees. Landscape and Urban Planning, 182: 144-155. DOI: https//
United Nations, 2018. The World’s Cities in 2018 – Data Booklet. United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (ST/ESA/ SER.A/417).
Ustawa, 1991. Ustawa z dnia 28 września 1991 r. o lasach. [The Forest Act]. Dz.U. 1991 nr 101 poz. 444. Available from [accessed: 27.04.2021].
Ustawa, 1995. Ustawa z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych. [The Agricultural and Forest Land Protection Act]. Dz.U. 1995 nr 16 poz. 78.
Ważynski, B., 1987. Lasy komunalne. Sylwan, 131 (10): 13-19.
Weber, T., Wolf, J., 2000. Maryland’s Green Infrastructure-Using landscape assessment tools to identify a regional conservation strategy. Environmental Monitoring and Assessment, 63: 265-277. DOI:
Weissert, L.F., Salmond, J.A., Schwendenmann, L., 2014. A review of the current progress in quantifying the potential of urban forests to mitigate urban CO2 emissions. Urban Climate, 8: 100-125. DOI:
Yang, J., Mcbride, J., Zhou, J., Sun, Z., 2005. The urban forest in Beijing and its role in air pollution reduction. Urban Forestry and Urban Greening, 3: 65-78. DOI:
Yang, Y., Wang, K., Liu, D., Zhao, X., Fan, J., 2020. Effects of land-use conversions on the ecosystem services in the agro-pastoral ecotone of Northern China. Journal of Cleaner Production, 249: 119360. DOI:
Zhang, Z., Meerow, S., Newell, J.P., Lindquist, M., 2019. Enhancing landscape connectivity through multifunctional green infrastructure corridor modeling and design. Urban Forestry and Urban Greening, 38: 305-317. DOI:
Ziter, C., Turner, M.G., 2018. Current and historical land use influence soil-based ecosystem services in an urban landscape. Ecological Applications, 28: 643-654. DOI:
Zwierzchowska, I., Fagiewicz, K., Poniży, L., Lupa, P., Mizgajski, A., 2019. Introducing nature-based solutions into urban policy – facts and gaps. Case study of Poznań. Land Use Policy, 85: 161-175. DOI: