Untersuchungen zeigen, dass große Bäume das Wasser in den Wäldern erhöhen, indem sie die Schneedecke schützen

Große Bäume spielen in alten Wäldern eine überragende Rolle – von der Feuerbeständigkeit bis zur Erzeugung starker genetischer Nachkommen bieten große Bäume den Wäldern mehrere ökologische Vorteile. Neue Forschungsergebnisse geben Managern einen weiteren Grund, die Giganten zu ehren – große Bäume schützen schmelzende Schneedecken in wasserarmen Umgebungen. Die Forschung von Michaela Teich, Kendall Becker und Jim Lutz vom Department of Wildland Resources an der Utah State University und ihrem Kollegen Mark Raleigh von der Oregon State University beschreibt detailliert das ökologische Rätsel, wie große Bäume mit Waldschnee interagieren.

Eine gute Wasserversorgung ermöglicht es Bäumen, heiße Sommertemperaturen zu ertragen, Lauffeuer zu überleben und Angriffe von Borkenkäferinvasionen abzuwehren. Aber während der heißen Sommer im Westen sind die Niederschläge eher gering. Eine gute, dicke Schneedecke ist Wasser in der Bank, soweit es die Wälder betrifft; Je länger die winterliche Schneedecke bis in die Frühlings- und Sommermonate überdauert, desto länger wird Wasser in den Boden abgegeben und steht durstigen Bäumen zur Verfügung. Dieser schmelzende Schnee ist auch Teil des Abflusses, der die Stauseen des Westens füllt und den Gemeinden zugute kommt. Das Ziel der Forschung war es, Wege zu finden, wie Manager diese wichtige Wasserquelle länger in den Frühlings- und Sommermonaten erhalten können.

Ein Hindernis für den Aufbau einer Schneedecke in einem Wald sind ironischerweise die Bäume selbst. Baumzweige fangen Schnee auf, bevor er auf den Boden trifft, und geben ihn durch Verdunstung oder Sublimation wieder an die Atmosphäre ab. Der Boden direkt unter großen Bäumen, der durch Äste vom Himmel abgeschnitten ist, neigt dazu, nur eine flache Schneedecke zu bilden, während weiter entfernte Waldböden tiefere Ansammlungen aufweisen. Fügen Sie dieser Gleichung langwellige Strahlung hinzu – jeder Baum mit einem guten, soliden Stammgewicht strahlt eine unsichtbare Energie aus, die Menschen nicht sehen (als Licht) oder fühlen (als Wärme) können. Aber das ständige subtile Bombardement, das der angrenzenden Schneedecke zugefügt wird, fügt gerade genug Energie hinzu, um den Schnee von der Schwelle des Gefrierens zurückzuziehen und seine Haltbarkeit in der warmen Jahreszeit zu begrenzen.

Aber große Bäume sind nicht nur schlechte Nachrichten für Schneedecken. Dieselben breiten Zweige, die verhindern, dass Schnee direkt unter einem Baum auf den Boden gelangt, bieten auch einen kühlenden Schatten, der direktes Sonnenlicht daran hindert, Schnee in einem ziemlich weiten Radius um einen Baum herum zu schmelzen. Und die Einsparungen sind beträchtlich; Sie können sowohl den Nachteil der Überdachung als auch die Langwellenenergie aufwiegen.

Unter Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen diesen Faktoren führten die Forscher Berechnungen durch, um zu bestimmen, wie ein Wald aussah, der die Vorteile des Schattens maximierte und die negativen Faktoren des Blätterdachs und der Langwellenenergie minimierte. Was sie fanden, war ein Donut …. zumindest eine ringförmige Zone, die große Bäume umgibt, wo die Schneedecke am besten standhalten könnte, weg von der langwelligen Energie, die vom Stamm erzeugt wird, und immer noch in Reichweite des kühlenden Schattens. Die besten Wälder für eine langanhaltende Schneedecke hatten Bäume, die so beabstandet waren, dass diese ringförmigen Zonen aneinander stießen, sich aber nicht überlappten.

„Schnee ist eine Schlüsselressource für die Süßwasserversorgung und die Funktion von Ökosystemen. Unsere Studie unterstreicht, dass die Erhaltung großer Bäume – genau der Bäume, die oft Waldbrände überleben – in Waldökosystemen, in denen Feuer Teil des ökologischen Kreislaufs ist, dazu beitragen kann, beides zu erleichtern.“ sagte Teich.

Aber beabstandete Bäume müssen sowohl gesund als auch groß sein, damit die Gleichung funktioniert, sagen die Forscher. Gesund, weil dichte Baumkronen den meisten Schatten spenden. Und groß, weil diese Bäume hoch sind und weiter Schatten spenden – und außerdem eher Waldbränden im Westen standhalten.

„Diese Arbeit in einem großen, mit Smithsonian verbundenen Forschungsstandort legt die grundlegenden Probleme dar, die mit dem Zurückhalten von Schnee auf dem Boden verbunden sind“, sagt Lutz. „Was wir jetzt brauchen, sind weitere Untersuchungen der spezifischen Baumarten, -größen und -dichten, die die Schneeretention in den verschiedenen Waldtypen des amerikanischen Westens optimieren.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Ökohydrologie.

Bereitgestellt von SJ & Jessie E. Quinney College of Natural Resources, Utah State University