Jeder weiß, dass Bäume Schatten spenden. Was vielleicht weniger offensichtlich ist, sind ihre Beiträge zur Verdunstungskühlung. Denken Sie an Baumwurzeln, die Wasser aus dem Boden ziehen und es zu ihren Blättern pumpen, die effektiv H2O schwitzen und dabei die Luft um sie herum kühlen.
Wie weit reicht diese Abkühlung in einer urbanen Umgebung, die immer heißer zu werden scheint?
Und wie wirken sich Bäume auf Regenwasser aus? Ändert sich die chemische Zusammensetzung, wenn sich Regen durch ihre Zweige bewegt? Regenwasser ernährt effektiv Bäume, aber ernähren Bäume auch Regenwasser?
Experimente in St. Paul Parks
Das sind die Art von Fragen, die eine Reihe von wissenschaftlichen Experimenten in vier Parks von St. Paul antreiben. Ein Team interdisziplinärer Forscher der University of Minnesota hat 30 Bäume in Parks in der ganzen Stadt mit einer Vielzahl von Sensoren, Regenwasser- und Temperaturmessern ausgestattet, um die „Transpiration“ oder den Wasserverlust von Bäumen besser zu verstehen und zu testen Niederschlag wird durch die Baumkronen nach Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff und Ionen gefiltert.
Was die Baumforschung betrifft, ist das sozusagen ziemlich ausgetretenes Terrain. Dies wären zwar keine ungewöhnlichen Experimente in waldreicheren, abgeschiedeneren Umgebungen, aber was diese Einrichtungen auszeichnet, ist, dass sie an Parkplätzen neben beliebten städtischen Bibliotheken, Erholungszentren und Outdoor-Ballfeldern neben den belebten Straßen von St. Paul liegen.
Mit anderen Worten, die Stadt.
„Stadtbäume und Waldbäume sind unterschiedlich“, sagte Xiating Chen, ein Doktorand an der Abteilung für Bau-, Umwelt- und Geoingenieurwesen der U of M, der vor einer Reihe von Bäumen stand, die vom Highland Rec in eine aluminiumähnliche Ummantelung gewickelt wurden Center. „Stadtbäume haben mehr Konkurrenz.“
Langfristiges Ziel sei es, so Chen, die Disziplinen Forstwirtschaft und städtische Regenwasserbewirtschaftung unter einem Dach zusammenzuführen. Diana Karwan, außerordentliche Professorin für Waldressourcen, sagte, die Experimente seien Teil der langfristigen ökologischen Forschung der Universität zur „urbanen Natur“.
„Wir wollen wissen, was Bäume mit Regenwasser in beide Richtungen machen – zwischen Himmel und Erde und zwischen Erde und Himmel“, sagte Karwan. „Als Wissenschaftler lernen wir, wie wir unsere Studien modifizieren können, weil Menschen überall um uns herum sind und damit interagieren. Wenn wir mitten im Wald wären, würde die Einrichtung anders aussehen. Überall wären Drähte .“
Wie Bäume die städtische Umwelt beeinflussen
Die Experimente werden auf kleinen Baumgruppen von den Erholungszentren Highland, Linwood, Dayton’s Bluff und Orchard durchgeführt.
Anstelle von Warnband und Kabeln, die zwischen jedem Baum verlaufen und Daten hin und her senden, ist jede Baumgruppe mit einem kleinen Plastiketikett mit einem QR-Code gekennzeichnet, der mit einem Smartphone gescannt werden kann, um Besucher zu einer erklärenden Website zu leiten.
Die meisten, aber nicht alle der fraglichen Bäume sind Eschen, die wahrscheinlich bis zum Ende des dreijährigen Stipendiums der Forscher entfernt werden. Wenn ihre Finanzierung erneuert wird, könnten die Forscher dann viele der gleichen Experimente an den gleichen Stellen durchführen, an denen einst die Eschen standen, und überzeugende Vorher-Nachher-Vergleichsdaten liefern, die noch mehr Aufschluss darüber geben könnten, wie sich Bäume auf die Erde auswirken städtische Umgebung.
Chen zeigte auf einen „Saftflusssensor“ oder ein Paar Knötchen oder thermische Sonden, die unter einer Hülle aus aluminiumähnlichem Material verborgen waren. Die Thermoelemente werden unterschiedlich stark erhitzt, wodurch eine Temperaturdifferenz entsteht. Wenn die Temperaturdifferenz sinkt, ist dies ein Hinweis auf zunehmenden Wasserfluss. „Es misst, wie schnell die Flüssigkeit durch das Splintholz fließt“, sagte sie. Mit anderen Worten, Transpiration.
Die 30 Bäume, die im Juni eingewickelt wurden, werden bis Oktober so bleiben, und dann werden die Tests im nächsten Sommer fortgesetzt. Die Wissenschaftler verwenden auch Regenwasserdaten, die bereits vom Watershed District der Capitol Region an wichtigen Stellen wie dem Comer See gesammelt wurden, um ihre Forschung zu informieren, die nur eine Reihe in einem wachsenden Katalog von Experimenten zur Stadtökologie ist, die alles von Bestäubern bis zu Wassereinzugsgebieten umfassen. Ein weiteres Team von U of M-Forschern untersucht die Widerstandsfähigkeit von Baumarten im Crosby Farm Park in St. Paul.
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