I en storstad, träd, som människor, gillar deras utrymme. I en ny studie, forskare vid Columbia University fann att gatuträd skyddade av vakter som stoppade förbipasserande från att trampa den omgivande jorden absorberade avrinningsvatten snabbare än träd i oskyddade gropar. Resultaten publiceras online i tidningen Ekologisk teknik .

Jämför infiltrationsgraden för gatuträd med och utan vakter i stadsdelen Morningside Heights på Manhattan, forskarna fann att träd i skyddade gropar absorberade vatten i genomsnitt sex gånger snabbare än trädgropar utan vakter - 3 millimeter kontra. 5 millimeter per minut. Forskarna antar att vakterna förbättrar infiltrationen genom att begränsa markkomprimering i trädgropar.

"Att placera vakter runt trädgropar gör att stadsträd kan absorbera mer dagvattenavrinning, tar tryck från stadens avloppssystem, "sa studiens seniorförfattare, Patricia Culligan, professor vid Columbia Engineering och medlem i Columbia Earth Institute och Data Science Institute.

Forskarna blev förvånade över vilken skillnad vakterna gjorde, och hur lite mulch eller ytterligare vegetation förbättrade resultaten. Stadsrekommenderade trädvakter kostar cirka $ 1, 000, beroende på deras stil och storlek på trädgropen, men ett improviserat staket på $ 20 kan fungera lika bra, sa studiens huvudförfattare Robert Elliott, nyutexaminerad från Columbia Engineering och grundare av Urban Leaf, en start i New York som hjälper stadsbor att odla mat hemma.

"Endast 14 procent av New York City träd har skyddande vakter, "sa han." Våra resultat tyder på att gatuträd skulle kunna hantera sex gånger så mycket dagvatten om varje trädgrop stängdes, " han sa.

New Yorks 660, 000 träd täcker cirka 6 procent av staden. Förutom att rengöra och kyla luften, träd gynnar staden genom att suga upp regnvatten som rinner av dess ogenomträngliga vägar och byggnader. Under kraftiga stormar, det åldrande avloppsnätet kan inte hänga med i det kombinerade flödet av avloppsvatten från gator och hem. Som ett resultat, tunga flöden släpps ofta ut direkt i närliggande floder, råavloppsvatten och allt. För att minska dessa kombinerade avloppsvatten har staden övergått till 'grön infrastruktur, 'eller tekniska lösningar som utnyttjar träd och annan vegetation för att dränera det byggda landskapet.

Pushen har lett till en relaterad insats för att mäta kostnadseffektiviteten för varje lösning. I en relaterad opublicerad studie, Elliott och hans kollegor jämförde de relativa kostnaderna och fördelarna med bevakade trädgropar med biosvalar, som är gropar grävda ner i stadens trottoarer och planterade med buskar för att fungera som fångstbassänger. De fann att biosvalar väsentligt överträffade skyddade trädgropar när de tog in deras initiala kostnad plus underhåll över 10 år; Bioswales fångade 141, 886 liter vatten per år, med 20 cent per gallon, jämfört med en bevakad trädgrops extra 1, 132 gallon per år, till 49 cent per gallon.

Men träd blir mer konkurrenskraftiga, säger Elliott, om kostnaden för vakter minskar eller vattenflöden ökar genom att gräva ut trädbrottens trottoarkant så att vatten från gatan kan strömma in (ungefär som en biosval. Träd tenderar också att locka till mindre kontroverser, påpekar han. Invånarna har klagat på att några av de 3, 000 bioswales New York City har installerat de senaste fem åren i Brooklyn, Queens och Bronx är fula.