2.3: Рослини для проектів зеленої інфраструктури

Last updated
Save as PDF

Page ID: 6429

Michelle Nakano
Kwantlen Polytechnic University via KPU Zero Textbook Cost Program

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Опишіть рослини, придатні для проектів зеленої інфраструктури.

Основна інфраструктура, яка постачає рослину водою та їжею, складається з коренів, стебел та листя. Для порівняння, інфраструктура, яка постачає громаду питною водою, складається з мережі частин, які включають свердловини, резервуари, водопровідні магістралі та менші труби. Іншими знайомими прикладами інфраструктури, що зустрічаються в громадах, є транспорт, комунікації та електричні мережі. Ці побудовані мережі часто називають сірою інфраструктурою. У природі мережі річок, струмків, озер та океанів складають природну інфраструктуру, яка підтримує функцію екосистем та рослин та тварин, які там живуть. Там, де діяльність людини призводить до втрати екосистем та біорізноманіття, зелену інфраструктуру можна планувати та керувати для збереження екосистемних послуг та зменшення негативного впливу на навколишнє середовище. Зелена інфраструктура складається з рослинності, ґрунтів та біоінженерних технологій, які надають громадам широкий спектр екологічних, соціальних та економічних переваг. При з'єднанні у більшій структурі природних та міських лісів, місць проживання, струмків та річок, побудованих водно-болотних угідь та заплав, а також парків, житлових дворів, їстівних ландшафтів, громадських садів, зелених дахів, зелених стін, біосвалів та дощових садів створюється мережа зеленої інфраструктури.

Традиційна інфраструктура зливових вод, яка збирає, зливає та скидає воду з ділянок якомога швидше, може збільшити потенціал спалаху повені, забруднення та очищення збитків нижче за течією. Герметичні поверхні, такі як дахи, автостоянки та дороги, прискорюють стік поверхневих вод та запобігають проникненню в ґрунт для очищення, підживлення ґрунтових вод та використання рослин. На відміну від цього, зелена інфраструктура для управління зливовими водами імітує природні ландшафти, які перехоплюють, утримують, поглинають, фільтрують та повільно виділяють зливову воду шляхом випаровування та контрольованого стоку. Комбінації компонентів зеленої інфраструктури, таких як зелені дахи, зелені стіни, біосвалі, дощові сади та проникне мощення зменшують кількість та покращують якість зливової води перед її вивільненням з ділянки. Детальніше про потенційні переваги зеленої інфраструктури можна знайти за цим посиланням на Вступ до зеленої інфраструктури [PDF] [Нова вкладка] ^[1]

Зелена інфраструктура покликана оптимізувати вигідні послуги, що надаються заводами. Рослини і їх процеси фотосинтезу, поглинання води, дихання сприяють:

виробництво кисню та секвестрації вуглецю,
видалення забруднень з повітря, ґрунту та води,
боротьба з паводками, управління підземними і зливовими водами,
поверхневе затінення і охолодження температури повітря шляхом випаровування, і
дика природа та середовище проживання запилювачів, а також зелені насадження для добробуту людини.

Рослини для проектів зеленої інфраструктури часто є місцевими місцевими видами, але не завжди. Як місцеві, так і немісцеві рослини використовуються для екосистем послуг, які надає видове або рослинне співтовариство. Рослини, придатні для умов вирощування, функції, зовнішнього вигляду та рівнів обслуговування, пов'язаних із зеленими дахами, зеленими стінами, біосвалами та дощовими садами, будуть обрані в межах обмежень конкретного проекту.

Рослини для зелених дахів

Зелені дахи, які частково або повністю покриті рослинністю та зростаючими засобами масової інформації, надають багато екосистемних послуг у міських умовах. Послуги включають зменшення обсягу стічних опадів через поглинання рослин, забезпечення середовища існування дикої природи та зелених насаджень, а також зменшення ефекту міського теплового острова за рахунок затінення та випаровування рослин. Крім того, ізоляційні властивості рослинності та зростаючих середовищ зменшують рівень шуму, зменшують витрати на опалення та охолодження будівель та продовжують термін служби покрівельних матеріалів. Дізнайтеся більше про переваги зелених дахів за цим посиланням на Зелені дахи для здорових міст, про зелені дахи [Нова вкладка] ^[2]

Зелені дахи класифікуються як інтенсивні або великі залежно від глибини зростаючих середовищ. Інтенсивні системи зеленого даху з глибиною зростаючих середовищ більше 150 мм (6») можуть підтримувати багато типів рослин, включаючи ґрунтові покриви, трав'янисті види, чагарники, дерева та альпіністів. Висока несуча здатність інтенсивних зелених дахів також дозволяє отримати доступ до таких зручностей, як доріжки, внутрішні дворики та водні об'єкти. Як і традиційний сад на даху, інтенсивні посадки мають високі вимоги до обслуговування та введення. На відміну від цього, великі зелені дахи з невеликою вагою зростаючої середовища глибиною менше 150 мм (6 ″) підтримують рослини з неглибокими корінням та низькими вимогами до обслуговування та входів. Широкі зелені дахи забезпечують середовище існування для дикої природи, але їх нижча здатність навантаження конструкції може обмежити доступ людини до відвідування технічного обслуговування. На малюнку 9.1 показаний приклад великої зеленої покрівлі, яка забезпечує візуальний доступ до зелених насаджень в міській обстановці.

Малюнок 9.1 Приклад великої зеленої покрівлі

Майже будь-який тип рослин можна вирощувати на зеленому даху, однак невелика глибина та низький органічний вміст великих середовищ для вирощування зелених дахів будуть обмежуючим фактором для вибору рослин. Загалом, відповідні види визначаються шляхом вивчення мікроклімату зеленої покрівлі та порівняння його з місцевим середовищем існування виду. Широкі функції зеленого даху, які впливають на вибір рослин, включатимуть доступність води, швидкість вітру, глибину та температуру ґрунту, а також сонячне опромінення та клімат. Характеристики росту рослин для великих зелених дахів включають швидке встановлення, тривале життя з щільним покриттям, стійкість до шкідників та хвороб, неглибоке вкорінення, саморегенерацію з насіннєвої та вегетативної частин, толерантність до екстремальних погодних умов та дуже сухих до насичених умов, а також низькі вимоги до технічне обслуговування та введення. Приклади місцевих середовищ існування, які відповідають екстремальним умовам, виявленим на великих зелених дахах, включають:

сухі луки, скелі і узбережжя,
посушливих гірських хребтів,
степових, вересових та альпійських громад,
піщані, таранні та скелі громади, і
пустки, гравійні та піщані ями, скелясті відслонення, інші тверді поверхні.

Рослини, придатні для великих зелених дахів, можуть включати сукуленти, цибулини та клубнелуковиці, однорічні або дворічні самосівалки, пучкові та столоноподібні рослини, а також деякі водно-болотні та багаторічні трави. Сукуленти, зокрема Sedum cvs. (Очиток) широко використовуються, оскільки вони добре пристосовані для вирощування в умовах великого зеленого мікроклімату даху. Дізнайтеся більше про цікаві характеристики роду Sedum за цим посиланням на Living Architecture Monitor, Sedum: Робоча коня рослин зелених дахів [Нова вкладка] ^[3]. Окрім посадки седумів, різноманітні спільноти можуть включати адаптовані види, такі як Aster spp. (Астра звичайна), Campanula carpatica (Дзвіночок карпатський, дзвіночок Кентерберійський), Гейхера cvs. (коралові дзвіночки, алюмкорінь), Penstemon vs. (бородачий язик), Phlox subulata (флокси повзучі), а також осоки і трави, такі як Andropogon gerardii (велика синя стема), і Panicum virgatum (трава перемикача).

Практика: Зіставте зображення рослин, придатних для зелених дахів.

Інтерактивний або медіа-елемент виключено з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут:
https://kpu.pressbooks.pub/plantidentification/?p=1227

Рослини для зелених стін

Зелені стіни, що складаються з вертикальних систем рослинності, зростаючих середовищ, зрошення та дренажу, все частіше використовуються у зовнішніх та внутрішніх ландшафтах для їх естетичних та екологічних переваг. Затінення, управління водою, екранування, буферизація та ізоляційні властивості зелених стін можуть знизити температуру повітря, рівень шуму та енерговитрати на охолодження будівель. Три основні категорії зелених стін - зелені фасади, житлові стіни та підпірні живі стіни. Зелені фасади кабельних систем, решітки, альтанки та огорожі, зміщені від поверхні будівлі, підтримують ріст ліан та ліан або каскадних рослин, які вкорінюються в плантаторах на рівні землі або над землею. L стінові системи рослинних модулів, панелей або мішків, що містять зростаючі середовища, які окремо стоять або прикріплені до структурних стін або рам, підтримують неглибокі волокнисті корінені і повзучі трав'янисті та деревні рослини. Системи підпірних живих стін, які призначені для стабілізації схилів включають рослинність у переплетених геотекстильних тканинних мішках, матах, збірних бетонних одиницях або в плетених ватах Salix знебарвлення (рідна верба, верба). На малюнку 9.2 показаний приклад живої зеленої стіни на будівлі. Детальніше про властивості та переваги зелених стін читайте за цим посиланням на Зелені дахи для здорових міст, Про зелені стіни [Нова вкладка] ^[4].

Малюнок 9.2 Приклад живої зеленої стіни

Подібно до зелених дахів, зелені стіни мають унікальні умови вирощування, які впливатимуть на вибір рослин. Фактори для розгляду включають внутрішній або зовнішній клімат, спеціалізовані вимоги до ґрунту та орієнтацію стін, дизайн зеленої стіни та необхідний рівень технічного обслуговування. Там, де зелені стіни не пов'язані з грунтовими водами, для забезпечення відповідного зовнішнього вигляду і функціонування необхідні зрошення і інтенсивне обслуговування. У ситуаціях, коли висота стін та висушування вітром та відсутність тіні обмежують ріст рослин, види, пристосовані до обривів, екстремальних схилів та тонких ґрунтових середовищ існування, пропонують відповідний вибір. Залежно від типу зеленої стіни, відповідні рослини можуть варіюватися від однорічних до трав'янистих і деревних багаторічників. Деякі приклади відповідних видів - Heuchera cvs. (коралові дзвіночки, алюмкорінь), Penstemon vs. (язик бороди), кизильник apiculatus (журавлинний кизильник), Fragaria x ananassa (суниця садова) та Gaultheria procumbens (зимова зелена), а також сукуленти та тропічні види. Залежно від необхідності сезонного затінення будівель, зелені фасади можуть включати вічнозелені або листяні альпіністи, такі як Actinidia kolomikta (actinidia) і Campsis radicans (трубна лоза).

Практика: Визнайте рослини, придатні для зелених стін. Наведіть курсор на зображення назв рослин.

Рослини для біоссалес і дощових садів

Зелена інфраструктура використовує процес біоутримання для управління кількістю та якістю зливових вод. Біоретенційні структури, такі як біозалес та дощові сади, призначені для захоплення, затримання, транспортування, проникнення та випаровування води з посадки. Рослинні біозалес - це широкі неглибокі прямі або звивисті канали з пористим грунтом та пологими сторонами та дном, які збирають та передають зливову воду з одного місця в інше, максимізуючи інфільтрацію ґрунту та поглинання рослин. Bioswales призначені для управління короткими інтенсивними періодами дощу і повені з подальшими сухими періодами. Вони зменшують вплив зливових подій і захоплюють перший змив забруднюючих речовин з асфальтованих і герметичних поверхонь для рекультивації рослинами та ґрунтовими мікроорганізмами. На малюнку 9.3 показано приклад того, як рослинна біозавивка захоплює та передає зливові стоки з герметичного тротуару, а також з ділянки дерну.

Малюнок 9.3 Приклад рослинного біоскала

Дощові сади - це неглибокі інфільтраційні басейни, розташовані в поглибленнях і низько розташованих ділянках, які захоплюють і тимчасово утримують воду для інфільтрації та підживлення підземних вод. Пористий ґрунт фільтрує забруднювачі та дозволяє засвоїти та транспірацію рослинами для зниження температури повітря та води. На малюнку 9.4 показаний приклад дощового саду. Зверніть увагу, що дахова водостічна труба потрапляє в дощовий сад, а в поєднанні з пористим тротуаром ділянка стає вбираючим ландшафт.

Малюнок 9.4 Приклад дощового саду

Дізнатися більше про складові та характеристики зеленої інфраструктури для управління зливовими водами можна за посиланням на Столичний регіональний округ, інфраструктура зелених зливових вод [Нова вкладка] ^[5].

Окрім конкретних умов вирощування та очікувань зовнішнього вигляду, рослини для проектів інфраструктури зелених зливових вод повинні відповідати основним функціональним вимогам, які включають:

толерантність та стійкість до повеней, опадів, посухи та в'янення,
велика і глибока структура коренів для стійкості до важких водних потоків,
густе листя і розлогий ріст, що запобігає ерозії і збільшує випаровування,
надійний, енергійний ріст, не стаючи інвазивним, і
здатність переносити і накопичувати забруднення з води або насиченого грунту.

Місцеві та декоративні види зазвичай висаджують відповідно до їх толерантності до більш вологого дна або більш сухої сторони та верхніх країв біосвалесів та дощових садів. Там, де дозволяє простір та обсяг ґрунту, посадка дерев та великих чагарників, таких як Alnus rubra (червона вільха), Frangula purshiana (cascara) та Salix знебарвлення (рідна верба, верба), запобіжить ерозії та виділить велику кількість води. Приклади чагарників для біозвалів та дощових садів включають Clethra alnifolia (літня солодка), Ribes sanguineum (квітуча смородина, зимова смородина), Rubus spectabilis (лосось) та Symphoricarpos albus (сніговик). Там, де простір для дерев і чагарників обмежений, посадка декількох шарів трав'янистої рослинності збільшить щільність листя і переваги транспірації. Деякі приклади адаптованих трав'янистих видів включають Aconitum napellus (монахи), Aster spp. (Астра звичайна), Carex oshimensis 'Evergold' (осока японська Еверголд), Лізімахія клетроїдна (лізімахія гусяча шия), Panicum virgatum (свічграс) та Пеннісетум алопекуроїд s (фонтанна трава).

Практика: Визнайте рослини, придатні для біозавивки та дощових садів.

Для того, щоб зелена інфраструктура надавала екосистемні послуги за задумом, методи технічного обслуговування повинні забезпечувати відповідний рослинний покрив для належного функціонування та естетичних показників. Неправильне технічне обслуговування може перемогти цілі зеленої інфраструктури і привести до дорогої заміни або відновлення. Планове технічне обслуговування включає огляд та ремонт на предмет ерозії, зовнішнього вигляду та видалення осаду та потенційних інвазивних видів. Регулярні випробування ґрунту, прополка та вивезення сміття впливатимуть на довгострокову ефективність та ефективність видалення забруднюючих речовин та управління зливовими водами рослинними біоретенційними структурами.