Влияние климатических параметров и качества субстрата на развитие растительного сообщества зеленых крыш
Зеленые крыши являются одним из эффективных инструментов адаптации городских экосистем к изменению климата, снижению эффекта «городского теплового острова» и регулированию водного баланса. Однако успешность внедрения этой технологии во многом зависит от подбора субстрата и растений, которые способны выдерживать экстремальные условия городских крыш: высокие температуры, ограниченное поступление влаги и низкое содержание питательных элементов. Важно учитывать как универсальные решения, применимые в разных регионах, так и использование регионально адаптированных сообществ растений. Целью нашей работы было оценить влияние климатических условий и состава субстрата на развитие универсальных и региональных растительных сообществ зеленых крыш в двух климатически контрастных зонах — Москве и Екатеринбурге. Эксперимент был заложен на опытных зеленых крышах площадью 4 м2. Были использованы два типа субстрата: универсальный (керамзит, песок, кора лиственницы, вермикомпост) и региональные смеси. Московский субстрат включал кору лиственницы мелкой фракции, керамзит, песок и биочар. Для Екатеринбурга был приготовлен субстрат на основе керамзита, песка, низинного торфа, коры лиственницы, вермикулита и микоризы. В качестве растений использовались два типа сообществ. Универсальное сообщество было представлено очитками (Sedum spurium „Purpureum Carpet“, S. hybridum „Ewersii“, S. acre, S. rupestre „Angelina“). Региональное сообщество Москвы включало овсяницу, тысячелистник и тимьян. В региональное сообщество Екатеринбурга вошли астра альпийская, овсяница сизая, овсяница красная, душица обыкновенная, гвоздика иглолистная и вероника колосистая. Наблюдения проводились в первый год вегетации, с июня по сентябрь, с интервалом в две недели. Измерялись высота и диаметр растений, фиксировались фотографии площадок для оценки проективного покрытия, а также регистрировалась эмиссия СО2 с поверхности субстрата. Полученные результаты показали, что виды очитков успешно развиваются в обоих регионах, формируя стабильное проективное покрытие и демонстрируя высокую адаптивность к условиям субстрата и климата. В то же время региональные сообщества проявили разную динамику. В Москве овсянница формировала плотное дерновинное покрытие, обеспечивая быстрое закрепление растений на поверхности крыши. В Екатеринбурге лучшую приживаемость и рост показали злаки и астра альпийская, в то время как вероника и душица развивались значительно медленнее. Эмиссия СО2 варьировала между вариантами и зависела как от субстрата, так и от климатической зоны. Варианты с органическими добавками (вермикомпост, торф) демонстрировали более высокую эмиссию, что указывает на активное развитие микробного сообщества и ускоренные процессы разложения органики. Таким образом, наши результаты показывают, что сочетание универсальных и региональных растений позволяет повысить устойчивость растительных сообществ на зеленых крышах. Универсальные очитки могут рассматриваться как надежный базовый элемент фитоценоза, тогда как региональные виды обеспечивают дополнительную экологическую ценность и разнообразие, но их успешность сильно зависит от климатических условий. Подбор субстрата также играет ключевую роль: органически обогащенные смеси способствуют более высокой микробной активности и эмиссии СО2, что необходимо учитывать при расчётах углеродного баланса.
Работа проведена при поддержке проекта РНФ 24-17-00134 «Оценка и моделирование потоков углерода, воды и тепла в экосистеме зеленых крыш: сравнение трех климатических зон».