«Более ранние исследования показали, что городское потепление увеличивает численность вредителей на уличных деревьях», — говорит Эмили Мейнеке, ведущий автор статьи, описывающей эту работу. «Мы хотели знать, как городское потепление и численность вредителей влияют на рост деревьев, поскольку деревья вытягивают углерод из атмосферы и превращают его в биомассу. Это важно, потому что мы знаем, что высокие уровни атмосферного углерода играют роль в изменении климата».
Мейнеке выполняла эту работу, когда была кандидатом наук. студент NC State. Сейчас она работает научным сотрудником в Гарварде.Чтобы изучить этот вопрос, исследователи посетили 20 пар ивовых дубов (Quercus phellos) в Роли, Северная Каролина. На каждом участке одно дерево обрабатывали маслом, убивающим насекомых-вредителей, а второе дерево не обрабатывали.
Участки располагались в разных городских условиях с разными температурами, и в ходе эксперимента на каждом участке контролировали температуру воздуха.Исследователи отслеживали рост всех 40 деревьев в течение двух лет. Рост оценивался двумя способами: измеряя длину окружности ствола каждого дерева и измеряя, сколько конкретных ветвей росло на каждом дереве. Исследователи также измерили фотосинтез каждого дерева, то есть то, как деревья улавливают углерод из атмосферы, и это ключевой показатель здоровья дерева.
Исследователи обнаружили, что щитовки и паутинные клещи — хорошо известные вредители деревьев — были более многочисленными в более жарких местах. В частности, они обнаружили, что популяции паутинного клеща более чем удвоились, когда средняя температура на участке превысила порог в 16,4 градуса по Цельсию (61,5 градуса по Фаренгейту). Однако чешуйчатые насекомые показали линейную зависимость от температуры. Другими словами, чем жарче становилось, тем больше было щитовок.
Исследователи также обнаружили, что потепление отрицательно сказывается на фотосинтезе и росте деревьев, независимо от присутствия вредителей.«У деревьев, на которых не было вредителей, было больше ветвей, чем у деревьев с вредителями», — говорит Мейнеке. «Но деревья в более теплых местах имели меньший рост ствола, что составляет большую биомассу дерева, независимо от вредителей».
Затем исследователи включили эти результаты в модель, чтобы определить, в какой степени городское потепление повлияло на накопление углерода во всех ивовых дубах в Роли.«Мы обнаружили, что городское потепление привело к сокращению накопления углерода во всех ивовых дубах Роли на 12 процентов, или 27 метрических тонн в год», — говорит Мейнеке.
«Мы думаем, что результаты можно обобщить на другие виды деревьев и другие города, особенно более жаркие, такие как Атланта, но необходимо провести дополнительную работу, чтобы определить, так ли это», — говорит Мейнеке.