Исследование влияния городских деревьев на окружающую среду
Деревья не только дают тень, но и охлаждают воздух за счёт испарения воды (транспирации). Их корни забирают воду из почвы и подают её к листьям, которые "потеют" H2O, охлаждая окружающее пространство.
Учёные из Университета Миннесоты изучают, насколько далеко распространяется этот охлаждающий эффект в условиях растущих температур города, а также как деревья влияют на ливневые стоки. Они исследуют, меняется ли химический состав дождевой воды, проходящей через кроны деревьев.
Эксперименты в парках Сент-Пола
В четырёх парках Сент-Пола (у рекреационных центров Хайленд, Линвуд, Дейтонс-Блафф и Орчард) команда междисциплинарных исследователей оснастила 30 деревьев различными датчиками. Они измеряют температуру и собирают дождевую воду, чтобы изучить транспирацию и проанализировать воду, профильтрованную через крону, на содержание азота, фосфора, углерода и ионов.
Уникальность эксперимента в его городской локации — деревья расположены у парковок, библиотек, рекреационных центров и оживлённых улиц. "Городские деревья и лесные деревья — разные. У городских деревьев больше конкуренции", — отмечает аспирант Сятин Чен.
Цели и методы исследования
Долгосрочная цель — объединить дисциплины управления лесным хозяйством и городскими ливневыми стоками. "Мы хотим понять, что деревья делают с дождевой водой в обоих направлениях — между небом и землёй и между землёй и небом", — говорит доцент Диана Карван.
Вместо предупреждающих лент и кабелей каждое дерево помечено пластиковой биркой с QR-кодом, ведущим на пояснительный сайт.
На деревьях установлены датчики потока сока (sap flux sensors) — термопары под алюминиевой оболочкой, которые измеряют скорость движения жидкости по древесине, что указывает на интенсивность транспирации.
Большинство исследуемых деревьев — ясени, которые, вероятно, будут удалены к концу трёхлетнего гранта. Если финансирование продлят, учёные смогут провести сравнение "до и после" на тех же участках, что даст новые данные о влиянии деревьев на городскую среду.
Деревья будут обёрнуты датчиками с июня по октябрь, а тестирование возобновится следующим летом. Учёные также используют данные о ливневых стоках, собранные округом Capitol Region Watershed District (например, у озера Комо). Это исследование — часть растущего каталога экспериментов по городской экологии, включающих изучение опылителей и водоразделов.