Исследование, проведенное 13 марта, показало, что городские деревья довольно хорошо переносят повышенную жару и насекомых-вредителей, если только не испытывают жажду. Недостаток воды не только наносит вред деревьям, но и позволяет другим проблемам оказывать чрезмерное влияние на деревья в городских условиях.
«Мы увидели бы некоторые яркие городские деревья, покрытые щитовками, но мы также увидели бы другие городские деревья, явно находящиеся в состоянии стресса и борьбы, покрытые щитовками», - говорит Эмили Мейнеке, научный сотрудник Гарвардского университета и первый автор исследования. документ об исследовании. «Мы хотели узнать, что позволило некоторым деревьям гораздо успешнее справляться с этими вредителями."
«Это важно, потому что деревья должны расти, чтобы выполнять ценные экосистемные услуги, такие как удаление загрязняющих веществ из воздуха и хранение углерода», - говорит Стив Франк, адъюнкт-профессор энтомологии в Университете штата Северная Каролина и его коллеги. -автор статьи.
Чрезвычайно сложно разработать полевое исследование, в котором были бы рассмотрены эти вопросы о роли различных переменных окружающей среды, учитывая все неконтролируемые факторы в городской среде. Поэтому исследователи использовали как полевые данные, так и контролируемые лабораторные эксперименты.
В течение двух лет исследователи собирали подробные данные о 40 городских ивовых дубах (Quercus phellos). Данные включали температуру, степень водного стресса деревьев и плотность щитовки. Чешуйчатые насекомые (виды Parthenolecanium) - хорошо известные вредители деревьев.
Но исследователи также провели лабораторные эксперименты с саженцами дуба ивы. В этих экспериментах исследователи манипулировали тремя переменными при выращивании ивы-дуба: температурой, водой и наличием щитовок.
Исследователи обнаружили, что более высокие температуры могут оказывать положительное влияние на рост деревьев, если деревья имеют достаточное количество воды. А щитовки практически не оказывали вредного воздействия на деревья, если деревья не подвергались водному стрессу.
Исследователи также обнаружили, что водный стресс ограничивает рост деревьев сам по себе. Но присутствие повышенного тепла и/или щитовки в сочетании с водным стрессом имело мультипликативный эффект - сдерживание роста было намного сильнее, чем водный стресс или щитовка по отдельности.
«Это говорит нам о том, что стратегии управления, направленные на увеличение гидратации деревьев в городах, могут уменьшить неблагоприятное воздействие всех трех основных факторов стресса», - говорит Мейнеке, бывший доктор философии. студент в лаборатории Фрэнка. «И это, вероятно, будет становиться все более важным, поскольку дальнейшая урбанизация и изменение климата влияют на доступность воды, температуру и численность вредителей».
Например, градостроители могут проектировать городские ландшафты, которые задерживают ливневые воды в растительности; инвестировать в стратегии гидратации, такие как надлежащее качество и объем почвы; и высаживать засухоустойчивые виды деревьев и генотипы в самых жарких частях их городов, - говорит Фрэнк.
«Двигаясь вперед, нам очень любопытно узнать о распространенности водного стресса у городских деревьев во всем мире - и приводит ли это к аналогичным проблемам, связанным с воздействием древесных вредителей», - говорит Мейнеке. «Если это так, улучшение гидратации деревьев может стать более приоритетной задачей для управления городским лесным хозяйством».