Warming associated with urban development will be exacerbated in future years by temperature increases due to climate change. The strategic implementation of urban green infrastructure (UGI) e.g. street trees, parks, green roofs and facades can help achieve temperature reductions in urban areas while delivering diverse additional benefits such as pollution reduction and biodiversity habitat. Although the greatest thermal benefits of UGI are achieved in climates with hot, dry summers, there is comparatively little information available for land managers to determine an appropriate strategy for UGI implementation under these climatic conditions. We present a framework for prioritisation and selection of UGI for cooling. The framework is supported by a review of the scientific literature examining the relationships between urban geometry, UGI and temperature mitigation which we used to develop guidelines for UGI implementation that maximises urban surface temperature cooling. We focus particularly on quantifying the cooling benefits of four types of UGI: green open spaces (primarily public parks), shade trees, green roofs, and vertical greening systems (green walls and facades) and demonstrate how the framework can be applied using a case study from Melbourne, Australia.

Many environmental challenges are exacerbated within the urban landscape, such as stormwater runoff and flood risk, chemical and particulate pollution of urban air, soil and water, the urban heat island, and summer heat waves. Urban trees, and the urban forest as a whole, can be managed to have an impact on the urban water, heat, carbon and pollution cycles. However, there is an increasing need for empirical evidence as to the magnitude of the impacts, both beneficial and adverse, that urban trees can provide and the role that climatic region and built landscape circumstance play in modifying those impacts. This special section presents new research that advances our knowledge of the ecological and environmental services provided by the urban forest. The 14 studies included provide a global perspective on the role of trees in towns and cities from five continents. Some studies provide evidence for the cooling benefit of the local microclimate in urban green space with and without trees. Other studies focus solely on the cooling benefit of urban tree transpiration at a mesoscale or on cooling from canopy shade at a street and pedestrian scale. Other studies are concerned with tree species differences in canopy interception of rainfall, water uptake from biofilter systems, and water quality improvements through nutrient uptake from stormwater runoff. Research reported here also considers both the positive and the negative impacts of trees on air quality, through the role of trees in removing air pollutants such as ozone as well as in releasing potentially harmful volatile organic compounds and allergenic particulates. A transdisciplinary framework to support future urban forest research is proposed to better understand and communicate the role of urban trees in urban biogeochemical cycles that are highly disturbed, highly managed, and of paramount importance to human health and well-being.

Summary Cities are rapidly expanding world‐wide and there is an increasing urgency to protect urban biodiversity, principally through the provision of suitable habitat, most of which is in urban green spaces. Despite this, clear guidelines of how to reverse biodiversity loss or increase it within a given urban green space is lacking. We examined the taxa‐ and species‐specific responses of five taxonomically and functionally diverse animal groups to three key attributes of urban green space vegetation that drive habitat quality and can be manipulated over time: the density of large native trees, volume of understorey vegetation and percentage of native vegetation. Using multi‐species occupancy‐detection models, we found marked differences in the effect of these vegetation attributes on bats, birds, bees, beetles and bugs. At the taxa‐level, increasing the volume of understorey vegetation and percentage of native vegetation had uniformly positive effects. We found 30–120% higher occupancy for bats, native birds, beetles and bugs with an increase in understorey volume from 10% to 30%, and 10–140% higher occupancy across all native taxa with an increase in the proportion of native vegetation from 10% to 30%. However, increasing the density of large native trees had a mostly neutral effect. At the species‐specific level, the majority of native species responded strongly and positively to increasing understorey volume and native vegetation, whereas exotic bird species had a neutral response. Synthesis and applications . We found the probability of occupancy of most species examined was substantially reduced in urban green spaces with sparse understorey vegetation and few native plants. Our findings provide evidence that increasing understorey cover and native plantings in urban green spaces can improve biodiversity outcomes. Redressing the dominance of simplified and exotic vegetation present in urban landscapes with an increase in understorey vegetation volume and percentage of native vegetation will benefit a broad array of biodiversity.