Även i torra tider är Waller Creek på University of Texas vid Austin campus aldrig utan vatten. Det beror på att en betydande del av vattnet som rinner genom det – allt från 25 % till 50 % – kan spåras till avloppsvatten från läckande stadsledningar.
Men det finns en silverkant till de mindre-än-perfekta rörmokerierna, enligt ny forskning. Vattnet som rinner genom bäcken upprätthåller träd som växer längs den, vilket gör att de kan frodas under torka som tar hårt på träd som växer längs bäckar i mer landsbygdsområden.
Forskningen belyser hur urbanisering kan ha oavsiktliga positiva effekter bland mer välkända negativa effekter, såsom föroreningar och högre nivåer av sjukdomsalstrande bakterier.
"De här negativa effekterna upphävs inte", säger Jay Banner, professor vid Jackson School of Geosciences och chef för Environmental Science Institute. "Man måste väga de oavsiktliga positiva konsekvenserna med de förväntade och sedan länge påvisade negativa konsekvenserna."
Resultaten publicerades i npj Urban Sustainability.
Forskare jämförde tillväxtrekordet för kala cypresser längs Waller Creek och Onion Creek, en lantlig bäck cirka 12 miles från UT-campus, med torkarekordet i regionen.
Ett träds tillväxt registreras i trädringar i träet, med tjockare ringar som reflekterar fuktigare tider och stark tillväxt och tunnare ringar som reflekterar torrare tider och liten tillväxt. Banner och hans elever extraherade denna post från levande träd genom att ta kärnor – smala trästavar som drogs från trädstammar – och skicka dem till Laboratory of Tree-Ring Research vid University of Arizona för analys.
De äldsta träden från Waller Creek är från 1933 och de äldsta träden från Onion Creek är från 1844. Kärnorna avslöjade att träden längs Waller Creek från början var skyddade från torka, med trädtillväxt som endast visade en svag koppling till torkans svårighetsgrad.
"[Trädens] behov tillgodoses. De stressas inte av klimatet", säger medförfattaren Bryan Black, docent vid University of Arizona som ledde kärnanalysen. "Det stämmer överens med hypotesen att de får extra vatten genom detta urbana infrastrukturläckage."
Även under statens mest allvarliga torka någonsin, som sträckte sig 1950-1957, visade Waller Creek-träden endast en liten nedgång i tillväxt. Däremot mötte träden i Onion Creek en brant nedgång.
Förutom att upprätthålla träden genom torka, verkade det konstanta flödet av avloppsvatten också få Waller Creek-träden att anta ett individualiserat tillväxtmönster, med olika träd som har olika tillväxthastigheter under året. Forskarna tror att med deras vattenbehov tillgodosedda fick andra faktorer som påverkar trädtillväxten - såsom genetik, konkurrens från andra träd, näringsämnen eller förekomsten av skadedjur - större inflytande. Även om detta skulle vara ett ovanligt resultat i en lantlig miljö, sa forskare att de inte var förvånade över att se Waller Creek-träden göra sin egen grej.
"Det är ungefär vad vi förväntar oss i en stadsmiljö," sa Banner. "Vi skulle förvänta oss att det naturliga systemet skulle vara, ja, i brist på en bättre term, förstört."
Pågående forskning undersöker hur trädringarnas kemi kan återspegla tidpunkten och mängden av denna kommunala vattentillförsel, samt särskilja de kommunala vattenkällorna avloppsvatten, kranvatten och bevattning.
Läckande infrastruktur är vanligt förekommande i städer över hela världen. Det betyder att över hela världen finns det förmodligen fickor med träd som upprätthålls av avloppsvatten som de längs Waller Creek, sa forskarna. Att förstå omfattningen av läckage av infrastruktur och dess ekologiska inverkan kan hjälpa beslutsfattare att förstå de bredare effekterna av urbanisering – de goda och de dåliga – och planera därefter.
"I mina ögon kan detta hjälpa till att informera stadsutveckling och stadsplanerare," sa Banner. "Vi kan ta hänsyn till och beräkna kostnader och investera i ett bättre kommunalt vattennät – men kanske ett där vi ändå kan få positiva konsekvenser."
När extrema klimatförändringar blir vanligare, kan de läckande rören som matar Waller Creek också visa sig vara en viktig livlina, sa Banner, som upprätthåller inte bara träden utan den mängd växter och djur vid bäcken som också kallar bäcken hem.
Mer information: Jay L. Banner et al, Positiva oavsiktliga konsekvenser av urbanisering för klimatmotståndskraften hos strömekosystem, npj Urban Sustainability (2024). DOI:10.1038/s42949-024-00144-1
Tillhandahålls av University of Texas i Austin
