Stadsträd är viktiga:de renar luften, minska värmeöarna, hjälpa till att reglera vattencykeln och ge enorma hälsofördelar. Ändå hotar obegränsad utveckling stadskogens överlevnad och hela utbudet av ekosystemtjänster som den tillhandahåller.

Storleken på dessa tjänster är nära kopplad till vikets betydelse, vilket är området som täcks av trädkronor. Det kännetecknas generellt av ett index som relaterar sektorn som täcks av topparna till den totala storleken på ett område.

En färsk studie av den naturliga baldakinen i de områden som täcker Québec City, Beaupré, l'Île d'Orléans, Lévis och andra samhällen längs floden St. Lawrence fann att den genererar mer än 1,1 miljarder dollar i årliga förmåner.

Vattentillgång, minskning av översvämningar, Luftkvalitetsförbättring och koldioxidbindning var bland de ekosystemtjänster - fördelarna som människor får från ekosystemet - som övervägdes. I detta sammanhang, flera större städer har satt upp ambitiösa expansionsmål för baldakin.

Dock, dessa mål står inför flera betydande utmaningar. Bostadskonstruktion och utveckling och renovering av infrastruktur tenderar att minska stadstaket. En del av denna minskning är direkt relaterad till det utrymme som infrastrukturen upptar, medan en annan del är resultatet av skador på träd under installationen.

Som skogsingenjör och professor i skogsbruk och stadsskogsbruk, min forskning undersöker trädens stabilitet mot vind i naturliga, stads- och landsbygdsmiljöer. Jag var intresserad av effekten av arter, jordtyp och uppenbara defekter på motståndskraften mot stambrott och upprotning.

Direkt skada

Konstruktion i en skogbevuxen miljö medför generella förändringar i trädens växande miljö. Genom att öppna taket, träd utsätts för starkare vindar, vilket ökar deras behov av vatten och kan äventyra deras stabilitet.

Under konstruktion i en skogbevuxen miljö, ytor kan bli ogenomträngliga. Detta minskar vattenflödet i marken och främjar vattenavrinning. I kombination, dessa två faktorer kan leda till vattenspänning och så småningom döda träd några år efter konstruktionen.

Konstruktion nära befintliga träd kan orsaka direkta skador på trädets antenn, som är ganska lätt att se. Skador på rotsystemet blir mycket mer subtila men kan få viktigare konsekvenser.

Rötter spelar många roller inklusive ackumulering av reserver, förankring till marken och avlägsnande av vatten och näringsämnen. Skador på rötterna kommer att påverka deras förmåga att utföra dessa olika funktioner, med konsekvenser för trädets allmänna funktion.

Byggnadsarbeten nära träd innebär ofta utgrävning som skadar en del av rotsystemet. Studier har funnit att skärning av rötterna kan minska motståndet mot upprotning - denna effekt kan kvarstå i flera år efter den första skadan.

Storleken på effekten är relaterad till mängden rotförlust, som är en funktion av avståndet från stammen. Även om rotförlängningen kan sträcka sig utanför utrymmet nedanför kronan, Det anses allmänt att den viktigaste delen är inom detta område. Effekten av rotskärning på trädets stabilitet beror också på rotsystemets konfiguration.

Tillväxtminskning

Svårigheten för trädet att fylla på sina vattenreserver efter rotskador kan leda till att stomata stängs, porerna som styr gasutbyte under fotosyntesen. Denna stängning kan sedan leda till en minskning av tillväxten. Efter rotförstöring, trädet omdirigerar produkterna från fotosyntes för att återuppbygga rotsystemet på bekostnad av tillväxten av trädets antenn.

I vissa fall, effekterna på tillväxt och dödlighet kommer att vara begränsade, men svårt skadade träd kommer att ta tid att återhämta sig, vilket kan göra dem mer sårbara för andra påfrestningar. När rotförlusten är för stor, trädet kommer att sjunka under flera år och så småningom dö. När rotsystemet kan bygga om sig själv, tillväxt kan återuppta sin normala rytm. Återhämtning är mer sannolikt när grävningen är tillfällig och ett material som bidrar till rotutveckling sätts tillbaka på plats i slutet av arbetet.

Ytterligare studier behövs

Jordkomprimering med maskiner eller tillsats av jord över den ursprungliga nivån kan förändra luftningen av jorden och dess vattenförhållanden. Spridning av luft till rötterna och spridning av CO ₂ produceras genom rotandning kommer då att reduceras, vilket hindrar deras funktion.

Dock, effekten av markförbättring beror på tjockleken och arten av den tillsatta jorden. Installation av underjordiska luftningssystem har ofta rekommenderats för stora marktillskott men studier om deras effektivitet är otillräckliga.

För att minska effekterna av konstruktion krävs att skyddsåtgärder planeras i förväg, och noggrann övervakning av byggarbetsplatsen. Det finns flera standarder och guider, men deras rekommendationer skiljer sig ibland åt. Dessa åtgärder bygger ofta på ett begränsat antal väldokumenterade studier. Ytterligare forskningsinsatser behövs fortfarande för att validera dem och föreslå nya.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.