Без срочных мер эти уличные деревья не переживут изменение климата

Города мира находятся на передовой изменения климата, и растут призывы к увеличению озеленения для охлаждения. Многие правительства вкладывают большие средства в посадку новых деревьев в общественных местах, но какие виды с наибольшей вероятностью приживутся в более теплом мире?

Программы озеленения в городах, таких как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Шанхай, Мельбурн и Сидней, часто сосредоточены на количественных целях, например, «один миллион деревьев». Однако простое высаживание миллиона деревьев не гарантирует зеленых пригородов в будущем.

Часто недостаточно внимания уделяется выбору правильных видов деревьев или обеспечению их достаточным количеством воды, чтобы они пережили более жаркий и засушливый климат в будущем.

В нашем недавнем исследовании мы оценили влияние экстремальной жары и засухи на виды городских деревьев. Некоторые популярные виды, широко высаживаемые в городах, плохо перенесли эти условия. Это показывает, насколько важны решения, принимаемые сегодня для успеха программ озеленения в более теплом мире.

Эксперимент в условиях жары

В январе 2020 года, после нескольких лет засухи, температура в Пенрите (Западный Сидней) достигла 48,9 °C — это самый высокий показатель, когда-либо зарегистрированный в Большом Сиднее. Последующая оценка около 5500 уличных деревьев показала, что более 10% из них имели повреждения кроны. Хуже всего пришлось экзотическим листопадным видам.

Это событие продемонстрировало, как одновременная сильная жара и засуха могут повредить городские деревья.

Деревья охлаждаются в жаркую погоду, теряя воду через микроскопические отверстия в листьях, называемые устьицами. Достаточно поливаемые деревья часто могут переносить экстремальную жару, в то время как деревья, страдающие от засухи, могут не выжить.

Наше исследование включало стресс-тестирование 20 видов вечнозеленых широколиственных деревьев из мест обитания, от тропических лесов до полузасушливых редколесий.

Саженцы выращивались в скоординированном эксперименте в теплице. После того как растения укоренились и акклиматизировались, половина из них — по пять растений каждого вида — была подвергнута постепенной пятинедельной засухе.

В последнюю неделю водного дефицита все растения были подвергнуты условиям, имитирующим шестидневную волну жары.

Что мы обнаружили

20 видов растений сильно различались по своей способности переносить эти условия.

Среди растений, подвергшихся как жаре, так и засухе, у двух видов наблюдалось умеренное отмирание кроны, а у еще четырех видов — значительное отмирание кроны.

Большинство растений возобновили рост после волны жары, но несколько отдельных растений погибли: два экземпляра болотной банксии (Banksia robur) и один экземпляр малиновой каллистемы (Callistemon citrinus).

Виды с плотной древесиной и мелкими, толстыми, плотными листьями эффективно используют воду и засухоустойчивы. Виды, которые показали лучшие результаты в нашем исследовании, включали мурайю (Murraya paniculata), алектрион оливколистный (Alectryon oleifolius) и австралийский тик (Flindersia australis).

Даже когда виды растений имели доступ к воде, их устойчивость к тепловому стрессу сильно различалась. Болотная банксия (Banksia robur) и сизигиум Вильсона (Syzygium wilsonii) пострадали значительно даже при доступе к воде. Это показывает, что более теплые волны жары могут угрожать городским деревьям как в засушливые, так и во влажные годы.

Хотя некоторые виды могут хорошо переносить жару и засуху, они не обязательно являются лучшим выбором для охлаждения наших городов. Многие засухоустойчивые виды, такие как леопардовое дерево (Flindersia maculosa), растут медленно и имеют редкую листву, которая дает мало тени и охлаждения. Но эти виды можно высаживать на солнечных, сухих участках для создания среды обитания и повышения биоразнообразия.

А как насчет таких деревьев, как фикус микрокарпа (Ficus microcarpa) и платан кленолистный (Platanus × acerifolia), которые широко высажены в Сиднее, Мельбурне и других австралийских городах?

Эти деревья подвергаются большему риску во время жары и засухи, потому что у них мягкая, малой плотности древесина и тонкие, крупные листья, уязвимые для жары. Но они быстро растут и образуют обширные кроны, которые помогают охлаждать городские районы.

Поэтому эти деревья следует высаживать там, где есть доступ к воде — будь то дождь или активное управление, такое как орошение.

Взгляд в жаркое будущее

Наше исследование подчеркивает, насколько важен доступ к воде для выживания городских деревьев в более жаркие и засушливые летние периоды.

Это означает, что программы озеленения также должны включать элементы так называемой «синей» инфраструктуры — удержание воды в городских ландшафтах с помощью инженерных решений и обеспечение ее доступности для растений. Такая инфраструктура объединяется под эгидой «водо-чувствительного городского дизайна».

Примерами являются пассивное орошение (когда деревья получают воду из накопительных резервуаров, содержащих ливневые стоки) или дождевые сады — клумбы, фильтрующие ливневые стоки. Посадка молодых деревьев в местах, где применяется такой дизайн, повысит их шансы на выживание.

Такие методы дают множество преимуществ: улучшают здоровье деревьев, помогают предотвратить наводнения во время штормов и сокращают потребность в дополнительном орошении из местных водных ресурсов.

Во всем мире экстремальная жара в городах будет влиять на жителей, инфраструктуру и природную среду. Эффективное планирование городских насаждений необходимо уже сейчас, чтобы найти правильный баланс между деревьями, которые охлаждают наши города, и теми, которые переживут все более суровые условия.