Деревья в мегаполисах растут быстрее, чем деревья в сельской местности по всему миру с 1960-х годов. Это было впервые подтверждено исследованием влияния эффекта городского острова тепла на рост деревьев, проведенным Мюнхенским техническим университетом (TUM). Анализ, проведенный международной исследовательской группой, также показывает, что рост городских деревьев уже длительное время подвергается воздействию меняющихся климатических условий, что только начинает происходить с деревьями в сельской местности.
«Хотя влияние изменения климата на рост деревьев в лесах было тщательно изучено, пока мало информации о городских деревьях», - сказал профессор Ханс Прецш из кафедры роста лесов и науки о урожайности в ТУМ. Исследование, проведенное при поддержке Баварского государственного министерства окружающей среды и защиты прав потребителей, а также Audi Foundation for the Environment, которое было опубликовано в журнале Scientific Reports, впервые систематически изучало рост городских деревьев во всем мире на предмет тенденций, возникающих в результате изменения условия окружающей среды.
Основным мотивом для команды профессора Претча является преобладающая тенденция к глобальной урбанизации: согласно расчетам Организации Объединенных Наций, ожидается, что к 2030 году городское население во всем мире увеличится более чем на 60 процентов, и эта тенденция сохранится. Городские деревья уже улучшают климат в городах и способствуют благополучию и здоровью горожан, и эти прогнозы показывают, что их значение для качества жизни в городах в будущем еще больше возрастет.
Образцы сердцевины из мегаполисов Берлина, Брисбена, Кейптауна, Ханоя, Хьюстона, Мюнхена, Парижа, Принс-Джорджа, Сантьяго-де-Чили и Саппоро были собраны и проанализированы. Города были выбраны с учетом различных климатических зон. Спектр варьировался от бореального до умеренного, средиземноморского и субтропического климата. В общей сложности исследовательская группа ТУМ сосредоточилась на почти 1400 в основном взрослых деревьях. Для каждого города была выбрана типичная и преобладающая порода деревьев, которая исследована как в центре города, так и в прилегающих сельских районах.
Городские деревья растут на четверть быстрее, чем деревья в сельской местности
«Мы можем показать, что городские деревья того же возраста в среднем больше, чем сельские деревья, потому что городские деревья растут быстрее», - сказал профессор Преч. Дальнейшее наблюдение показало, что относительная разница в размерах между городскими и сельскими деревьями уменьшается с возрастом, но все еще остается актуальной. «Хотя разница составляет около четверти в возрасте 50 лет, она по-прежнему составляет чуть менее 20 процентов в возрасте ста лет."
Исследователи считают, что ускорение роста городских деревьев связано с так называемым эффектом острова тепла. Этот эффект приводит к более сильному нагреву и, следовательно, к более высоким температурам в городских центрах. По сравнению с окружающей сельской местностью это повышение температуры может составлять от трех до десяти градусов по Цельсию. Более высокие температуры могут ускорить рост деревьев двумя способами: с одной стороны, они стимулируют фотосинтетическую активность. С другой стороны, они продлевают вегетационный период, что увеличивает время года, в течение которого деревья могут расти.
Однако первоначальный положительный эффект также сопровождается ускоренным старением деревьев. По словам Претча, ускорение жизненного цикла может означать, что городским администрациям придется раньше заменять стареющие и умирающие деревья.
Изменение климата ускоряет экономический рост в целом
Независимо от преимущества роста городских деревьев, исследование, проведенное проф. Команда Претча также показывает, что как городские, так и сельские деревья растут быстрее с 1960-х годов в результате изменения климата. Это наблюдение отражает закономерность, о которой уже сообщалось для лесных деревьев в сопоставимых международных исследованиях.
«Общее ускорение роста всех деревьев примерно на 20 процентов, о котором мы сообщаем в текущем исследовании, сравнимо с предыдущими данными о лесах. Этот эффект также наблюдался в сельскохозяйственном производстве», - эксперт по росту лесов Прецш. объяснил. Очевидно, были и есть изменения условий среды, которые способствуют ускоренному росту деревьев в разных климатических зонах. «В этом контексте, в дополнение к глобальному потеплению, в качестве потенциальных движущих сил обсуждаются эффекты удобрения из-за повышения концентрации CO2 в атмосфере и увеличения осаждения азота».
Несмотря на потенциальные тормозящие рост последствия глобального изменения климата для деревьев, такие как засухи, которые могут ограничить рост или даже привести к гибели деревьев, наблюдаемые деревья, похоже, до сих пор приносили пользу. Это была единая закономерность: как городские, так и сельские деревья во всех изученных климатических зонах продемонстрировали значительно ускоренный рост в последние десятилетия.
Однако, поскольку рост деревьев в городах и сельской местности все больше и больше сближается, это может указывать на неизбежный предел. «Мы считаем, что это так, потому что городские деревья испытывают своего рода раннее изменение климата, вызванное эффектом теплового острова», - сказал профессор Преч. «В текущем исследовании мы пытаемся раскрыть эти механизмы, чтобы определить проблемные побочные эффекты."