Otillräckligt vatten skadar inte bara träd, men låter andra problem få en överdriven effekt på träd i stadsmiljöer. Kredit:Emily Meineke
En studie som genomfördes den 13 mars visar att stadsträd kan överleva ökad värme och skadeinsekter ganska bra - om de inte är törstiga. Otillräckligt vatten skadar inte bara träd, men låter andra problem få en överdriven effekt på träd i stadsmiljöer.
"Vi skulle se några livfulla stadsträd täckta av fjällinsekter, men vi skulle också se andra tydligt stressade och kämpande stadsträd täckta av fjällinsekter, säger Emily Meineke, en postdoktor vid Harvard och första författare till en artikel om studien. "Vi ville veta vad som gjorde att vissa träd kunde hantera dessa skadedjur så mycket mer framgångsrikt."
"Detta är viktigt eftersom träd behöver växa för att kunna utföra värdefulla ekosystemtjänster, som att ta bort föroreningar från luften och lagra kol, " säger Steve Frank, en docent i entomologi vid North Carolina State University och medförfattare till artikeln.
Det är extremt svårt att utforma en fältstudie som tar upp dessa frågor om olika miljövariablers roll, med tanke på alla okontrollerade faktorer i en stadsmiljö. Så forskarna använde både fältdata och kontrollerade laboratorieexperiment.
Forskarna samlade in detaljerade data om 40 urbana pilekar (Quercus phellos) under loppet av två år. Uppgifterna inkluderade temperatur, hur vattenstressade träden var, och tätheten av fjällinsekter. Våginsekter (Parthenolecanium-arter) är välkända trädskadegörare.
Men forskarna genomförde också laboratorieexperiment med plantor av pilek. I dessa experiment, forskarna manipulerade tre variabler medan de växte videgarna:temperatur, vatten och förekomsten av fjällinsekter.
Forskarna fann att högre temperaturer faktiskt kan ha en positiv effekt på trädtillväxten, så länge träden hade tillräckligt med vatten. Och fjällinsekter hade liten eller ingen negativ effekt på träden om träden inte var vattenstressade.
Forskarna fann också att vattenstress begränsade trädtillväxten helt av sig själv. Men närvaron av ökad värme och/eller fjällinsekter, i kombination med vattenstress, hade en multiplikatoreffekt - minskade tillväxten mycket mer än vattenstress eller enbart fjällinsekter.
"Detta säger oss att förvaltningsstrategier som syftar till att öka trädhydreringen i städer kan minska de negativa effekterna av alla dessa tre viktiga stressfaktorer, säger Meineke, en före detta Ph.D. student i Franks labb. "Och det kommer sannolikt att bli allt viktigare när vattentillgången, temperatur och förekomst av skadedjur påverkas av ytterligare urbanisering och klimatförändringar."
"Till exempel, stadsplanerare skulle kunna utforma stadslandskap som håller kvar dagvatten i vegetationen; investera i hydreringsstrategier, såsom lämplig jordkvalitet och jordvolym; och plantera torka-toleranta trädarter och genotyper i de hetaste delarna av deras städer, " säger Frank.
"Går vidare, vi är väldigt nyfikna på förekomsten av vattenstress i stadsträd globalt - och om detta leder till liknande problem när det gäller effekterna av trädskadegörare, " säger Meineke. "I så fall, förbättrad hydrering av träd kan bli en högre prioritet för stadsskogsbruk."
Pappret, "Vattentillgänglighet driver urbana trädtillväxtresponser på växtätande och uppvärmning, " kommer att publiceras 13 mars i Journal of Applied Ecology .