我们都曾在暴风雨中躲在树冠下，感激树冠有阻挡雨水的能力。你可能没有意识到这一点，但经过树冠的雨水在体积和化学上都被改变了，这一过程在森林中已经得到了相对较好的研究。这种改变包含了几个不同的成分，这使得树下成为一个保持干燥的好地方。

在城市环境中进行的少数研究表明，孤立树木(如街道或停车场中的树木)的水文过程不同于森林中的水文过程，但许多与雨水相关效益的模型和计算都假设过程和数量是相似的。人们日益认识到城市森林所提供的许多价值，这刺激了对绿色基础设施的投资，并加强了对城市树木进行专门研究的必要性。188金博网网页我们的目标是测试森林树木和城市树木对林下降水的一个特定成分表现相似的假设，树干茎流在一个修剪整齐的城市公园里。

什么是Stemflow?

落在树冠上的总雨量(图1):

• 树干茎流在落叶林中，这通常只占总降雨量的不到3%，但对于孤立的城市树木来说，这可能是不可忽视的!
• 净降水量是通过冠层的缝隙扩散到地面的部分，或从构成冠层的树叶、细枝和树枝上滴下来的部分。
• 拦截损失是储存在树冠中的部分雨水被蒸发，永远不会到达地面。

为了减少雨水引起的洪水，城市林业员、景观设计师和雨水工程师通常致力于最大限度地减少截留损失和减少林下降水。但如果这种方法是错误的呢?我们想要检验它背后的假设。

如果茎流对一些普通种植的树木来说是不可忽略的呢?

明智的树木选择和种植是否能让我们把茎流作为一种资源来管理，补充我们开始管理来自地表的雨水径流?

茎流渗透设计也能适应综合雨水管理实践吗?

方法

我们的研究地点是加拿大BC省半干旱的坎卢普斯(Kamloops)的一个集中管理的城市公园(图2)。Stemflow和天气数据收集于2012年6月至2013年11月，采用以下方法:

• 茎流通过颈圈和储层系统收集(图3)

• 我们的样本包括37种分离的落叶树木，代表21种常见的栽培物种(例如，白蜡树、枫树、椴树和山毛榉)。
• 37个标本的大小范围(胸径为10-69厘米[4-27 "])和不同的性状;单领导树群和多领导树群分别进行分析。
• 气象站在17个月内收集了86次降雨事件的数据，其中80%以上的降雨深度小于5毫米(0.2英寸)。

调查结果的重点

我们的发现有四个主要亮点。

为唯一的领导对于树木，我们发现较高的茎流速率与大树、低树枝数、大叶子和高浮雕树皮(特别是当线性沟槽时)有关。

为multi-leader树木，我们发现较高的茎流速率与丰富的领导，高的木材覆盖和树枝角度，狭窄的树冠和光滑的树皮有关。

为较小的树在单引线树上，树皮光滑、枝条角度高的树在雨水深度较低时发生茎流，而在多引线树上，引线数较多。

最后,对所有的树，茎流随风速和雨倾斜角的增大而增大，随水汽压亏缺的增大而减小(其他研究者发现)。

纪录保持者

在我们的研究中，有两种保持着记录的标本，它们的表现超过了所有其他树木。

第一种是柱状英国橡树(见图4中的树枝结构)。这棵树在25.6毫米(1.0英寸)的降雨事件中吸收了22.8%的水分，在研究期间的平均水平为11.8±9.1%。为什么会这样呢?我们认为这是因为这棵树在研究中有最高的树枝角度和树冠的高宽比，而且树冠内的树木覆盖非常密集。

第二个记录保证人是一棵美国山毛榉(图5)。对于25.6毫米(1.0英寸)的降雨事件，这棵树底部集中的茎流比冠层外的雨深深197倍(称为“漏斗比”，一种冠层茎流产生效率的测量方法，比率为1意味着底部的茎流深度等于雨深)。为什么?这棵树有很多枝干，较高的树枝角和木材覆盖，光滑的树皮(可能是疏水的，这将进一步增加水的流量)。

简单地说，干流是肯定的不对于这些或许多其他研究树来说可以忽略不计!

设计的影响

最重要的是，我们证明了干流是不一定可以忽略不计正如之前所假设的那样，特别是对某些树种、形态和大小。

对于现有的街景，这意味着几件事。如果土壤高度压实和/或铺路占主导地位，就像大多数城市地区的情况一样，茎流或其他雨水不太可能渗入树的底部。集中的茎流造成径流数量和质量问题的风险取决于降雨状况、空气污染物状况、现有树木的大小和特征以及管理不善的后果(例如，敏感的生态系统)。自土壤压实缓解径流具有挑战性，在这种情况下，建议通过各种最佳管理实践(例如，雨水花园或岩石坑/沟渠)控制径流。

对于建议的街道景观，或其他铺路普遍的区域，如停车场或广场，有更多的机会将我们的发现应用于场地设计。

理想情况下，设计将通过指定来确保渗透能力土壤适宜，土壤体积大．如果茎流可以渗透到草或树底部的渗透性土壤中(如进入悬浮路面系统，开放的花盆，或雨花园)，那么可以选择促进茎流的物种。渗透茎流的好处可以是显著的，包括:1)从水量和水质的角度减少径流;2)自灌，根据物种和气候需要补充;3)茎流营养丰富的自我滋养;4)通过茎流对从冠层冲刷到土壤中的污染物进行生物过滤;5)地下水回灌。

如果对周围土壤的渗透是有限的，那么树木可以选择不有利的性状。然而，减少茎流可能会导致通过量增加，这是一个更难以管理的雨水量，因为它通常分散地落在树冠下的路面上。

拦截损失有其限度;如果从树冠层排出的水分以茎流(集中)的形式而不是通过流(扩散)的形式出现，则有更大的机会来管理这种输入(例如，渗透到树基部的土壤中)。

结论

“绿色基础188金博网网页设施”能否在满足许多其他目标的同时，满足茎流需求?肯定。

本博客的许多文章描述了兼容策略，包括引导雨水进入席尔瓦细胞188金宝搏投注，利用树木和土壤管理雨水,树木和植物在生物保留中的作用．场地规模水平衡的其他组成部分包括土壤水分蒸发蒸腾损失总量，它可以将大量雨水从树下的土壤中回流到大气中地下水补给因此，茎流已被证明遵循沿着根的优先路径。

虽然需要在各种气候条件下进行更系统的城市树木研究，但我们已经证实了高树枝角度、树皮浮雕和木材覆盖对茎流的重要性。

我们研究的新发现包括线性皱纹树皮在单领导树的茎流率中的茎流促进作用，以及在单领导和多领导冠层结构中，茎流产生与不同特征的关联。这些主题以及城市针叶树和茎流化学都需要进一步的研究，但这项研究的关键信息是:

1. 认识到城市树木是水文系统的一部分。茎流可能是一个有价值的输入(或过多的问题)，所以树木的选择、选址和种植设计应该反映树木在其生命周期内对场地水文的预期贡献。
2. 提供足够质量和数量的土壤，以吸收和生物过滤茎流(以及穿透和径流)，并支持树木生长至成熟。168博金宝
3. 将树木与更广泛的基础设施结合起来，旨在从源头管理雨水。

关于研究人员

朱莉·泰勒·斯库林McElhanney Consulting Services Ltd.的景观设计师，长期以来一直对雨水管理和景观特征的整合感兴趣。你可以在(电子邮件保护)Darryl Carlyle-Moses，博士，位于不列颠哥伦比亚省坎卢普斯的汤普森河大学地理与环境研究系副教授兼系主任。他的森林水文专业知识和朱莉对城市树木的热情帮助构建和回答了这项研究的研究问题。你可以在(电子邮件保护)

《学校教育》，J.T. 2014。树木特征和风暴事件特征对城市公园孤立落叶树茎流产生的影响。硕士论文。汤普森河大学理学院:坎卢普斯，不列颠哥伦比亚省。103页。网址:www.kamloops.ca stormwatertrees

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