آلودگی هوا

در سال‌های اخیر، شهرهای بزرگ و صنعتی کشور، به دلیل شهرنشینی سریع، حمل و نقل و وجود آلاینده‌های صنعتی از آلودگی شدید هوا به ویژه در فصل زمستان رنج می‌برد. اجزای اصلی آلودگی هوا به صورت ذرات معلق (Particulate Matter) مشخص می‌شود که از ترکیبی از فلزات سنگین، کربن سیاه، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای، گرد و غبار و سایر مواد معلق در جو تشکیل شده‌اند.

علاوه بر اقداماتی که برای کنترل منابع آلودگی هوا انجام می‌شود، پوشش گیاهی نقش‌های مهمی در بهبود آلودگی هوا پس از انتشار آن ایفا می‌کند. برخی از گیاهان می‌توانند آلودگی هوا را به دام بیندازند. این گیاهان می‌توانند برای کنار جاده‌های شهری می‌توانند با فیلتر کردن، متوقف کردن و جذب آلاینده‌ها به طور پایدار، آلودگی هوا را کاهش دهند. این فضاهای سبز از ترکیب درختان، درختچه‌ها و گیاهان علفی تشکیل شده‌اند و به صورت فیلترهای گیاهی عمل می‌کنند. به عنوان نمونه، گزارش شده است که درختان می‌توانند سالانه ۷۷۲ تن PM₁₀ (ذرات معلق با قطر متوسط آیرودینامیکی ≤۱۰ میکرومتر) را در منطقه شهری پکن در چین حذف کنند. هنگام مقایسه اثر ترمیمی فضاهای سبز بر روی PM_2.5 (ذرات معلق با قطر متوسط آیرودینامیکی ≤۲.۵ میکرومتر)، ساختار چندلایه با تراکم تاج بالا کارآمدتر از ساختار تک‌لایه با تراکم تاج پایین‌تر هست. همچنین، مورفولوژی و اندازه برگ‌ها بر توانایی و قابلیت جذب گرد و غبار توسط درختان اثر مستقیم دارد.

انتخاب گیاه برای فیلتر هوا

ترکیبی از شاخ و برگ همیشه سبز متراکم و در برخی موارد، کرک‌های ریز روی برگ‌ها، می‌تواند به عنوان یک سیستم فیلتر و حائل عمل کند. برخی از گیاهان می‌توانند ذرات خاصی از آلودگی هوا را به دام بیندازند و همچنین در خدمات اکوسیستمی دیگر مانند کاهش سیلاب کمک کنند. هرس سالانه گیاهان منجر به شاخ و برگ متراکم‌تری خواهد شد که به جذب بیشتر ذرات معلق کمک می‌کند. یک طرح کاشت ساده به ایجاد عمق، جذابیت و پوشش خوب در یک عرصه کمک می‌کند.

کاهش موفقیت‌ در کنترل آلودگی هوا معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که فضایی برای ایجاد حصارهای بزرگ و لایه‌های متعدد کاشت وجود داشته باشد. بنابراین، انتخاب و استفاده از گونه‌های گیاهی با حداکثر  کارایی در جذب آلاینده‌ها و ساگاز با شرایط اقلیم منطقه از اهمیت بسیار زیاد برخوردار است. استفاده از اصل «گیاه مناسب، مکان مناسب» برای ایجاد یک ترکیب کاشت پایدار برای محیط زیست بسیار مفید است. این کمک می‌کند تا از هدر رفت آب و انرژی جلوگیری شود و سبب کاهش مصرف سموم و کودهای شیمیایی در فضاهای سبز گردد. این روش همچنین کاشت‌های مقاوم و بلندمدتی ایجاد می‌کند که به سلامت خاک و تنوع زیستی فضای سبز کمک می‌کند.

منبع

Zhang, P.Q., Liu, Y.J., Chen, X., Yang, Z., Zhu, M.H. and Li, Y.P., 2016. Pollution resistance assessment of existing landscape plants on Beijing streets based on air pollution tolerance index method. Ecotoxicology and Environmental Safety, 132, pp.212-223.

https://www.rhs.org.uk/garden-design/sustainable-planting-combinations/problem-solving/pollution-filtering

آلودگی هوا

آلودگی هوا یک نگرانی رو به رشد است. این موضوع عواقب جدی برای سلامت انسان و محیط زیست دارد. وجود طبیعت راهی برای کاهش آلودگی به همراه مزایایی مانند کاهش صدا ارائه می‌دهد. گیاهان بومی می‌توانند نقش مهمی در ایجاد شهرهای سالم‌تر و پایدارتر ایفا کنند. علاوه بر کاهش آلودگی و کمک به خنک کردن شهرها، آنها حس رفاه شهروندی را نیز بهبود می‌بخشند.

گیاهان بومی

گیاهان بومی هوای آلوده را تصفیه می‌کنند:

گیاهان بومی به عنوان فیلترهای طبیعی هوا عمل می‌کنند. آن‌ها می‌توانند بسیاری از آلاینده‌های مضر را جذب و متابولیزه کنند.این‌ها شامل دی‌اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرار (VOCs) می‌شوند.

در طول فتوسنتز، گیاهان بومی دی‌اکسید کربن مضر را جذب کرده و اکسیژن ارزشمندی آزاد می‌کنند. این فرآیند به کاهش گازهای گلخانه‌ای و اثر جزیره گرمایی شهری کمک می‌کند. گیاهان بومی از ترکیبات (CO₂) که به زندگی انسان و حیوان آسیب می‌زنند تغذیه می‌کنند. آن‌ها دی‌اکسید کربن (CO₂) را با اکسیژن (O₂) که برای زنده ماندن به آن نیاز داریم، مبادله می‌کنند.

ایجاد بادشکن دو هدف دارد:

سپرهای باد به محافظت از محصولات کشاورزی، ساختمان‌های مزرعه، دام‌ها و جوامع کمک می‌کنند. اما آن‌ها همچنین دو هدف دارند و هوای آلوده را نیز تصفیه می‌کنند. حفاظت‌های محیطی گیاه (Vegetative environmental buffers ) درختان و درختچه‌های استراتژیک کاشته شده برای کشاورزی هستند. آن‌ها جریان هوا را تغییر می‌دهند یا اثرات بوها و گازها را بر روی مناطق اطراف کاهش می‌دهند.

بادشکن‌ها همچنین ذراتی مانند گرد و غبار و دود را از هوا جذب و حذف می‌کنند. گونه‌های بومی در ذخیره کربن بهتر از گونه‌های غیر بومی هستند. اجماع بر این است که گونه‌های بومی در مقایسه با گونه‌های غیر بومی عملکرد بهتری دارند زیرا دارای سیستم ریشه قوی تر و به شرایط خاک سازگارتر هستند.

کاهش آلودگی صوتی

شهرهای بزرگ دارای سر و صدای ترافیک، ساخت و ساز و سایر فعالیت‌های تولید کننده نویز هستند.گیاهان بومی می‌توانند به کاهش آلودگی صوتی کمک کنند.آن‌ها به عنوان موانع صوتی طبیعی عمل می‌کنند که ساکنان شهر را از «آلودگی صوتی» محافظت می‌کنند.

درختان و درختچه‌های بومی پوشش برگ‌های متراکم و الگوهای شاخه‌زنی پیچیده‌ای را ارائه می‌دهند.ترتیب کاشت بادشکن به جذب و شکست امواج صوتی کمک می‌کند. زمانی که بادها به درختان برخورد می‌کنند، به سمت بالا حرکت کرده و سطح نویز را در مناطق خود کاهش می‌دهند.

محبوس‌سازی و نقش آن در کاهش دی‌اکسید کربن

درختان و درختچه‌های بومی دارایی‌های قابل توجهی در رقابت برای حذف کربن از جو هستند. در مقاله علمی «Natural Carbon Solutions for the United States» گزارش شده است که گیاهان بومی می‌توانند بیش از یک پنجم از انتشار کربن ایالات متحده را جذب کنند.کاهش ۲۱ درصدی در انتشار گازهای گلخانه‌ای در و اطراف شهرهای بزرگ، سلامت انسان‌ها و حیوانات در این مناطق را بهبود می‌بخشد.

منبع:

https://fknursery.com/how-native-plants-help-mitigate-the-impact-of-pollution-in-urban-areas/

مقدمه

پوآ جنس بسیار متنوعی است که بیش از ۵۰۰ گونه مختلف را در برمی گیرد. آنها شامل گونه های یکساله و چندساله هستند. عادت رشد آنها به صورت بوته ای، ریزومی و استولونی می باشد. همه پوآها دارای دو خصوصیات ساختاری هستند که می تواند راهنمای مفیدی برای شناسایی آنها باشد. همه آنها دارای نوک برگ قایقی شکل و آرایش برگی تا شده  هستند. علاوه بر این از لحاظ اندازه و ظاهر بسیار متنوع هستند. از میان ۵۰۰ گونه تنها تعداد اندکی دارای خصوصیاتی هستند که امکان استفاده از آنها را به عنوان چمن می دهد و تنها ۳ گونه از اینها به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. پوآی معمولی(Poa pratensis L. )  مهمترین گونه هست که بیشترین استفاده را به عنوان چمن دارد. این چمن از طریق ساقه های زیرزمینی (ریزوم  ها)، به صورت غیرجنسی از طریق بذرها نامیزه  و به مقدار محدود از طریق بذر جنسی تکثیر می یابد.

تقسیم بندی ارقام چمنی این گونه

طی دهه‌های اخیر چندصد رقم از چمن آبی ایجاد شده است. این رقم ها به طور کلی به دو دسته رقم‌های معمولی و رقم های اصلاح شده تقسیم شده‌اند. انواع معمولی که در صنعت بذر چمن به آن ها “واریته های عمومی”  اطلاق می‌گردد ، معمولاً رقم های قدیمی یا گزینش هایی از رقم های قدیمی اند که چند دهه مورد استفاده قرار گرفته اند. این رقم های معمولی از طریق رشد سریع عمودی، و برگی که دارای زاویه عمودی کمی می باشد شناخته می شوند و درصورت مدیریت فشرده، حساسیت بالایی به بیماریهای قارچی لکه برگی دارند. خصوصیات مثبت آنها شامل سبز شدن  زودهنگام بهاری و مقاومت نسبتاً خوب به تنش های محیطی می باشد. واریته های معمولی قدیمی تر نسبت به شرایط مدیریتی ضعیف به خوبی سازگار شده اند. در این روشهای مدیریت، چمن آبیاری تکمیلی دریافت نمی کند و اجازه داده می شود به صورت طبیعی وارد رکود تابستانه شود و زمانی که دما خنک تر شد و بارندگی در اواخر تابستان افزایش یافت بازسازی می کند. انواع اصلاح شده که به تازگی وارد بازار شده اند طی دهه های اخیر گزینش یا توسعه یافته‌اند.  نخستین رقم از انواع اصلاح شده “Merion” بود که عمدتاً به خاطر مقاومت به لکه برگی انتخاب گردید. از زمان معرفی “Merion” بسیاری از سایر رقم‌های اصلاح شده پوآی معمولی توسعه یافته¬اند و امروزه دامنه وسیعی از این انواع اصلاح شده وجود دارد. به عنوان یک گروه، رقم های اصلاح شده به علت رشد افقی بیشتر، سرعت رشد کمتر و مقاومت بیشتری به برخی بیماریهای گیاهان چمنی مورد توجه هستند.

سازگاری به شرایط محیطی

پوآی معمولی دارای ظرفیت بازیابی و قدرت ترمیم بالایی است. این چمن به علت دارا بودن ریزوم می تواند به طور کامل خود را ترمیم کند. چمن آبی تولید یک چمن متراکم با رنگ عالی می کند و نسبت به چمن هایی با پهنک سفت مانند لولیوم چندساله تمیزتر سرزنی می شود. همچنین این چمن نسبت به لولیوم چندساله یا فستوکا مقاومت بیشتری به دماهای پایین دارد. وقتی که سرزنی آن در ارتفاع مناسب (۳-۱/۵ اینچ) انجام شده و به خوبی با علف های هرز رقابت می کند و درصورت مدیریت صحیح مقاومت خوبی در برابر بیماریها دارد.

معایب این گونه، سیستم ریشه‌ای کم عمق و نیاز آبی نسبتاً بالا می باشد. اما توانایی زنده ماندن درخشکی های طولانی مدت را در دوره رکود دارد. حتی اگر یک گیاه پوآی معمولی اندام هوایی و حتی بخشی از سیستم ریشه خود را از دست بدهد، مجدداً رشد خواهد کرد. اگرچه برخی چمن های فصل سرد دیگر به مدت طولانی تری تحت شرایط خشکی سبز باقی خواهد ماند ولی هیچ یک از آنها توانایی رشد مجدد پوآی معمولی را در پایان دوره خشکی ندارند. همچنین این چمن سازگاری کمی به سایه دارد. برخی از ارقام مانند “Glade”، “RAM I” ,”Coventry” , “America”و “Unique” دارای مقاومت متوسطی به سایه هستند. اگرچه حتی این ارقام نسبت به چمن هایی مانند پوآی ضخیم و فستوکای نرم  که سازگاری بهتری به سایه دارند در رده پائین تری قرار می گیرند.

کاربرد

این چمن را در زمین‌های گلف، پارکها، زمین‌های ورزشی و سایر مناطقی که پوشش متراکمی از چمن موردنیاز می باشد می توان دید. دلیل کاربرد گسترده آن این است که نسبت به سایر چمن ها دارای مزایای زیادی از جمله کیفیت چمنی بهتر و قدرت ترمیم بالاتر می باشد.

منبع

۱-کیانی، ابراهیم. ۱۳۸۹. بررسی مقاومت به شوری رقم‌های مختلف چمن آبی(Poa pratensis L. ). پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه صنعتی اصفهان.

2- Christans, N. 2004. Fundamentals of  turfgrass managemet. Ann Arbor Press Chelsea, MI

از آنجای که در فضای سبز شهری کاشت و نگهداری گیاهان بسیار پرهزینه است بنابراین، استفاده از گیاهانی که هم سازگار باشند و هم ارزان، بسیار مهم و حیاتی است. در صورتی که گیاهان فضای سبز برای هر منطقه به درستی انتخاب نشوند، متولیان فضای سبز برای حفظ و نگهداری آن با چالش های جدی روبرو خواهند شد. از طرفی، تغییرات اقلیم و به دنبال آن گرمایش جهانی و کاهش نزولات جوی در سالهای اخیر سبب کمبود شدید منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک گردید. از انجایکه در چنین شرایطی، نقش فضای سبز در آینده از اهمیت بالایی برخوردار است، بنابراین گیاهان انتخاب شده برای کاشت در فضای سبز باید بتوانند کم آبی، شدت و افزایش دفعات خشکی تابستان و موج گرما را تحمل کنند. انتخاب گونه های گیاهی برای کشت در فضای سبز هر منطقه بایستی متناسب با تمام شرایط میکروکلیمائی و زراعی آن منطقه و با توجه به مقاومت گیاهان نسبت به عوامل نامساعد تصمیم گیری شود. گیاهان ذکر شده در لیست زیر از جمله گیاهانی هستند که مقاوم به خشکی آنها به اثبات رسیده است. با این حال، هر گیاهی، صرف نظر از اینکه چقدر به خشکی مقاوم است، در طول دوره استقرار خود در فضای سبز به آبیاری تکمیلی نیاز دارد. همچنین، عوامل دیگری از جمله مکان، روش کاشت صحیح، نوع خاک و آماده سازی بر موفقیت استقرار یک گونه گیاهی تأثیر می گذارد.

جدول ۱- لیست برخی از گونه های درختی متحمل به خشکی

جدول ۲- لیست گونه های درختچه ای متحمل به خشکی

جدول ۳- لیست گونه های علفی یک ساله و چندساله متحمل به خشکی

منابع:           

Clark, R. and Swanson, D. 2011. UMass Extension Landscape, Nursery and Urban Forestry Program

طراحان منظر مبتنی بر طبیعت برنامه ریزی و طراحی می کنند تا به همه جوامع کمک کنند تا انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند و با تغییرات آب و هوای سازگار شوند. معماران منظر از رویکردهای طراحی مثبت اقلیمی استفاده می­کنند که پارکها و فضاهای باز را به جاذبهای کربن طبیعی تبدیل می کند. آنها راه حل های سازگار با طبیعت را توسعه می دهند که اثرات گرمای شدید، سیل، افزایش سطح دریا، آلودگی و آتش سوزیهای جنگلی را کاهش می دهد. آنها همچنین تنوع زیستی را افزایش می دهند و اکوسیستم ها را که زیربنای حیات روی زمین است محافظت و احیا می کنند.

پروژه های طراحان در شرایط آب و هوایی و مقیاس های بسیار متنوع، از یک مکان کوچک تا یک خیابان، محله، منطقه، شهر، شهرستان و منطقه متفاوت است. طراحان منظر با برنامه ریزی و طراحی هماهنگ با اکوسیستم ها، در تمام مقیاسها، سلامت و سازگاری درازمدت جوامع را بهبود می­بخشند. آن‌ها همچنین محیط‌های قابل پیاده‌روی، حمل‌ونقل محور، با سیستم‌های حمل‌ونقل ایمن، سالم و فعال را طراحی می‌کنند که وابستگی به خودروها را کاهش می‌دهد. آن‌ها زیرساخت‌های سبز هنرمندانه را ادغام می‌کنند که کیفیت آب را بهبود می‌بخشد، رواناب ها را مدیریت می‌کند و دمای بالای شهری را کاهش می‌دهد.

منبع:

https://www.asla.org/climateaction.aspx

انباشت نمک و تجمع املاح مضر در خاک، رشد و نمو گیاهان فضای سبز را تحت تاثیر قرار می دهد سبب چالش در انتخاب گیاهان را برای ایجاد پوشش سبز می شود. با توجه به گستردگی و توسعه روزافزون اراضی شور، شور شدن و محدود شدن منابع آبی در مناطق شهری، شناسایی و معرفی گونه های گیاهی مقاوم به شوری و درجه بندی میزان تحمل آنها برای به کارگیری در شرایط مناسب جهت توسعه فضای سبز از طریق جنگل‌کاری و ایجاد منظر، امری ضروری است. با توجه به اهمیت انتخاب گونه گیاهی مناسب برای جنگلکاری و ایجاد منظر در شرایط شور، تعدادی از گونه‌های گیاهی پرمصرف در فضاهای سبز شهری شامل درخت، درختچه، نخل، پیچ و گیاهان پوششی به همراه میزان تحمل به شوری آن ها معرفی می گردد. قابل توجه هست که تحمل‌پذیری شوری برای گونه‌هایی ذکر شده برای انتخاب گیاه مفید است با این حال، انتخاب یک گیاه برای هر منطقه نیاز به بررسی سایر ویژگی های گیاه مورد نظر دارد که بهتر است قبل از خرید و کاشت آن با متخصصین این حوزه مشورت شود.

جدول ۱- لیست گونه های درختی نیمه مقاوم به شوری (هدایت الکتریکی ۴ تا ۸ دسیزیمنس بر متر)

جدول ۲- لیست گونه های درختی مقاوم به شوری (هدایت الکتریکی بالای ۸ دسیزیمنس بر متر)

ذخایر آب شیرین، امروزه در سراسر جهان به دلیل افزایش جمعیت و تغییرات اقلیمی رو به کاهش است و در مناطق خشک و نیمه خشک، بسیاری از آب‌های آبیاری به ویژه آب چاه‌ها تحت تاثیر فرایند شوری قرار دارند. در نتیجه آن، در توسعه کشاورزی و فضای سبز به ویژه در مناطق خشک ایران، بسیاری از مشکلات اساسی به دلیل وجود منابع آب با کیفیت نامناسب است. براساس برآوردها، حدود  ۲۰ درصد از مساحت کشور یعنی ۳۴ میلیون هکتار تحت تاثیر درجات مختلفی از شوری قرار دارد. همچنین، حدود ۱۱ میلیارد مترمکعب از  ۱۰۰میلیارد مترمکعب منابع آب سطحی کشور دارای میزان شوری بیش از  ۱۵۰۰میلی‌گرم در لیتر است. با توجه به محدودیت منابع آبی کشور، استفاده از آبهای شور و نامتعارف در مدیریت خشکسالی و راهکار توسعه فضای سبز شهری محسوب می‌گردد. به‌طورکلی پنج مورد از دلایل ایجاد شوری در فضای سبز وجود دارد که به شرح زیر است:

۱-پاشیدن نمک ضد یخ در جاده‌ها: نمک‌هایی که برای ذوب شدن یخ و برف در فصل سرد سال در جاده‌ها استفاده می‌شود در نهایت محلول نمک ممکن است به خاک منتقل شود و باعث تنش در بعضی از گیاهان فضای سبز گردد.

۲- آبیاری با آب شور: آبیاری فضای سبز با آب شور و آب های خاکستری سبب افزایش شوری خاک می‌شود. به این صورت که بعد از آبیاری خاک با آب حاوی نمک، آب به واسطه تبخیر و تعرق خارج می شود ولی نمک تجمع می یابد. روش مناسب برای حل این مشکل استفاده از آب شیرین‌کن‌ها است که نمک اضافه را حذف میکند و با این روش میتوان نمک اضافه در خاک را شستشو نمود و باید در نظر گرفت که در خاکهای خشک امکان حذف نمک‌ها نیست.

۳-شوری خاک به علت استفاده بیش ازحد از کود و اصلاح خاک: استفاده بیش‌ازحد از کودهای معدنی مانند نیترات آمونیوم و کود حیوانی برای اصلاح خاک می‌تواند باعث شوری و ایجاد نمک در خاک شود. برای حل این مشکل بهتر است فقط در صورت نیاز گیاه کوددهی انجام شود و پس از استفاده، گیاهان آبیاری کامل شود. کود حیوانی معمولا برای افزایش ماده آلی خاک به منظور اصلاح و افزایش مواد مغذی خاک کاربرد دارد و این کود میتواند نمک زیادی داشته باشد و اگر در مناطقی که خاک آنجا شور است یا زهکشی ضعیفی دارد باید بااحتیاط و دقت مورداستفاده قرار گیرد، در غیر این صورت پس از استفاده باید از آب فراوان برای شستشوی خاک استفاده کرد تا نمکهای اضافه از محیط ریشه گیاه خارج شوند.

۴-خاک‌های شور: چنین خاک‌هایی در نتیجه شکل‌گیری نمک در هنگام هوازدگی مواد سنگی مادری یا در محیط‌های خشک که تبخیر بیش از بارش است منجر به تشکیل نمک در خاک می‌شود. نمونه بارز در این خصوص در اطراف دریاچه نمک قابل مشاهده است. در این مناطق آب شور به خاک اطراف نفوذ میکند و پس از تبخیر، غلظت نمک را در خاک افزایش میدهد. شهرکسازی در این مناطق باید با مدیریت بسیار دقیقی انجام شود و گیاهان شور پسند برای کشت در فضای سبز انتخاب گردند.

۵- خاک‌های سدیم بالا: در این خاک‌ها سدیم تبادلی نسبت به کلسیم و منیزیم تبادلی بالاتر است. وجود سطوح بالای سدیم باعث تخریب ساختمان خاک شده و منجر به کاهش تهویه و مشکلات نفوذ آب می گردد. خاک‌های سدیمی همچنین دارای مقادیر   pHبیشتر از  ۵/۸ هستند که می‌تواند در جذب برخی از عناصر غذایی توسط گیاه تأثیر بگذارد. این خاکها معمولا در مناطق مسطح که در آن سطح آب بالا بوده و زهکشی ضعیف است، مشاهده می‌شوند. در سطح خاک‌های سدیمی معمولا پوسته‌های با رنگ سیاه یا سفید دیده می‌شود

منبع:

۱-خلج، م. ع. و هاشمی نژاد، ی. ۱۳۹۹. شوری خاک و معرفی برخی گیاهان زینتی متحمل به شوری. انتشارات پژوهشکده گل و گیاهان زینتی، موسسه تحقیقات علوم باغبانی

۲- هاشمی، س. و مداح حسینی، ش. ۱۳۹۹. استفاده از گیاهان زینتی متحمل به شوری در گسترش فضای سبز شهری. دومین همایش بین المللی شوروزی