تحلل الدراسة التي أجراها باحثون من مجموعة «المعالجة النباتية والتخفيف البيئي» (Fitorimedio e mitigazione ambientale) التابعة لمعهد IBE-CNR البصمة البيئية للنباتات المستخدمة في تصميم مجمع سكني في إيطاليا، حيث تضمن تصميمه وبناؤه دمج 182 شجرة من 36 نوعًا، و1,749 نبتة من سياج دائم الخضرة يُعرف باسم Ligustrum Japonicum، و3,906 شجيرة، وحديقة عامة تبلغ مساحتها 7,491 مترًا مربعًا في مجمع ذي تأثير بيئي منخفض، مزود أيضًا بألواح كهروضوئية.
إجمالاً، تؤدي النباتات الموجودة في ثلاثة أرباع هكتار إلى امتصاص 30.55 طنًا من ثاني أكسيد الكربون، وإطلاق 20.1 طنًا من الأكسجين، وإزالة 43.4 كيلوغرامًا من الملوثات (الملوثات الغازية والجسيمية – الأوزون، وثاني أكسيد النيتروجين، وثاني أكسيد الكبريت، وPM10، وPM2.5)، وانبعاث 51.7 كيلوغرامًا من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). كما أنها تقلل من الجريان السطحي لمياه الأمطار بمقدار 4 م³/سنة
تحليل حسب نوع الغطاء النباتي
تمتع الأشجار البالغ عددها 182 شجرة، والتي تنتمي إلى 36 نوعًا، بالقدرة على امتصاص 2.3 طن من ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي كل عام وإطلاق 1.7 طن من الأكسجين (O2).
وجاء في تقرير المجموعة: «تؤدي هذه النباتات أيضًا وظيفة مهمة تتمثل في تنقية الهواء عن طريق إزالة 8 كجم من الملوثات من الغلاف الجوي كل عام، ومعظمها من الأوزون (O3، 6.5 كجم)، وهو مادة ضارة جدًا بصحة ورفاهية البيئة والناس».
وإجمالاً، فإن هذه الأشجار قادرة على تقليل الجريان السطحي الناتج عن هطول الأمطار بمقدار 0.7 متر مكعب سنويًا، وإطلاق 14.3 كيلوغرامًا من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) سنويًا، وهي هيدروكربونات متطايرة يمكنها تحسين جودة الهواء عن طريق خفض مستويات الأوزون في الغلاف الجوي.
بالإضافة إلى هذه الفوائد، هناك أيضًا فوائد مرتبطة بـ 1,749 نبتة من نوع Ligustrum Japonicum.
”تستطيع النباتات البالغ عددها 1,749 نبتة عزل 11.2 طنًا من ثاني أكسيد الكربون (CO₂) من الغلاف الجوي كل عام وإطلاق 7.7 طنًا من الأكسجين (O₂). وقد جمعت هذه النباتات نفسها بالفعل 31 طنًا من ثاني أكسيد الكربون في كتلتها الحيوية وتزيل 8.9 كجم من الملوثات من الغلاف الجوي كل عام، ومعظمها من الأوزون (O₃) (6.9 كجم)“، كما يذكر التقرير.
كما تطلق النباتات البالغ عددها 1,749 نبتة 25.4 كجم من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) سنويًّا، وهي قادرة على تقليل الجريان السطحي لمياه الأمطار بمقدار 1.1 متر مكعب.
تحتجز الشجيرات البالغ عددها 3,906 شجيرة 14.5 طنًا من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي كل عام،
وتنتج 10.7 كجم من الأكسجين، وقد تراكمت في كتلتها الحيوية 43.1 طنًا من ثاني أكسيد الكربون.
تزيل الشجيرات 26.5 كجم من الملوثات من الغلاف الجوي كل عام، ومعظمها من الأوزون (O3) (21.6 كجم).
كل عام، تنبعث من أنواع الشجيرات 12 كجم من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وتساعد في تقليل الجريان السطحي لمياه الأمطار بمقدار 2.2 متر مكعب.
أما بالنسبة للمروج، فتقدر الدراسة أن المرج العام في القرية البيئية، الذي يغطي مساحة 7,491 متر مربع ويتكون من مزيج من عشب السرطان والعشب الفسكوي والبرسيم، يعزل حوالي 2.55 طن سنويًا من ثاني أكسيد الكربون.
تحليل حسب أنواع الأشجار والشجيرات
وتتناول الدراسة أيضًا الخدمات البيئية التي توفرها النباتات المختلفة المستخدمة في الهيكل.
يساهم شجر الألدر (Alnus x spaethii) في عزل ثاني أكسيد الكربون بمقدار 404 كجم تقريبًا، مع تراكم يبلغ حوالي 6,918 كجم، يليه شجر الحور (Populus alba) بمقدار 394 كجم و6,044 كجم من ثاني أكسيد الكربون المتراكم. ويليهما شجر الدردار، والكرز، والحور الرجراج، والقيقب المجعد، والرماد الجنوبي، والبلوط الناعم.
يزيل شجر الألدر (Alnus x spaethii) حوالي 3 كجم من الملوثات سنويًا، بينما يزيل شجر الحور الأبيض (Populus alba) 2.1 كجم، ليحتلا بذلك المرتبتين الأوليين في احتجاز الملوثات أيضًا.
من بين 36 نوعًا من الأشجار، هناك 13 نوعًا لا تصدر مركبات عضوية متطايرة (VOCs)، وأكثرها انتشارًا هي أشجار الدردار والليمون، في حين أن الأنواع التي تساهم بشكل أكبر في انبعاثات الإيزوبرين هي شجرة الحور (Populus alba) وشجرة البلوط الفلين (Quercus suber)، وشجرة الألدر بالنسبة للمونوتيربينات (Alnus x spaethii).
وبالانتقال إلى أنواع الشجيرات، فإن «أبيليا إدوارد غوكر» (Abelia edward goucker) تعزل 1,446 كجم من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، تليها «روزا دابل نوك آوت» (Rosa double knock out) بـ 1,033 كجم.
أما الأنواع التي تزيل أكبر كمية من الملوثات سنويًّا فهي Ligustrum ovalifolium (1.9 كجم)، و Viburnum opulus sterile (1.8 كجم)، و Spiraea x vanhouttei basitona (1.7 كجم)، و Rosa chinensis “mutabilis” (1.7 كجم)، و Viburnum opulus (حوالي 1.6 كجم)، Rhyncospermum jasminoides (1.5 كجم)، Rosa aspirin (1.3 كجم)، Rosa double knock out (1.3 كجم)، و Rosa pink double knock out (حوالي 1.2 كجم).
وبالانتقال إلى المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، فإن شجرة الدوجوود (Cornus sanguinea) هي أكبر مصدر لانبعاثات المونوتربينات.
المنهجية
يقع المشروع، المعروف باسم «قرية مونتالي البيئية»، في كاستيلنوفو رانغوني، بمقاطعة مودينا، شمال إيطاليا. وقدّرت مجموعة العمل الخدمات البيئية الرئيسية التي توفرها النباتات الموجودة، مثل: تراكم وعزل ثاني أكسيد الكربون (CO2) والملوثات الجوية، وإنتاج الأكسجين، والحد من الجريان السطحي لمياه الأمطار، وانبعاث المركبات العضوية المتطايرة. تقدم الدراسة تقديرًا لهذه الفوائد، فضلاً عن منهجية لإجراء التقدير نفسه.
تستخدم الدراسة بيانات حول احتجاز وتراكم ثاني أكسيد الكربون والملوثات، بالإضافة إلى انبعاث المركبات العضوية المتطايرة، مستمدة من قاعدة بيانات i-Tree Eco v 6.0.37، التي تم تنفيذها وتحديثها من قبل مصلحة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (USDA) بدعم من مجموعة أبحاث IBE-CNR.
لتقييم الفوائد الإيكولوجية التي توفرها المساحات الخضراء التي تشكل بنية القرية البيئية، تستند تحليلات الباحثين إلى البيانات التي عالجتها مجموعة «المعالجة النباتية والتخفيف البيئي» التابعة لـ IBE-CNR.
لا تتضمن قاعدة البيانات هذه الفوائد النظامية لأنواع الشجيرات Gaura و Gaura nana. كما توفر قاعدة البيانات نموذج حسابي يستخدم خوارزميات متنوعة تأخذ في الاعتبار البيانات الهيكلية وبيانات تلوث الهواء والظروف الجوية المحلية الدقيقة. ويتم الحصول على البيانات الجوية وبيانات جودة الهواء بشكل مستقل بواسطة نموذج i-Tree Eco.