Міські острови тепла і швидка урбанізація формують нові ризики для здоров’я мешканців урботериторій. Автори розглядають газонні покриття як екостабілізуючий чинник міського середовища й елемент забезпечення екологічної безпеки столиці. Метою досліджень було визначення якісного стану газонних покриттів до чинників урбоекосиcтеми та їх терморегулюючої функції. З метою визначення впливу техногенних чинників на дослідні об’єкти проаналізовано кількість викидів у атмосферне повітря від стаціонарних і пересувних джерел, карти супутникових зйомок інтенсивності викидів діоксиду азоту (NO2) і діоксиду сірки (SO2) у повітряний басейн міста, розподілу тепла й індексу вологості (NDMI). Для проведення оцінки стану та якості газонних покриттів використано методики оцінки травостою О.О. Лаптева (1983) і безпілотного літального апарата. Встановлено, що результати оцінки культурфітоценозів за допомогою методики О.О. Лаптева та безпілотного літального апарата корелюють (r=0,87). Трав’яні ділянки, які було оцінено як «задовільний стан» характеризуються вищою температурою на тепловій карті та нижчими показниками NDMI. Показники трав’яного покриття, які було оцінено як «добрий стан» корелюють з температурою поверхні та NDMI. Різниця температур поверхонь на площі дослідних ділянках сягає 5 °С і залежать від оточуючих по периметру об’єктів. Встановлено, що трав’яні ділянки регулюють терморежим урбоекосистеми у теплий період року і знижують температуру асфальтованого покриття близько на 0,5 °С, а разом із квітниковими і деревними рослинами – близько на 0,9 °С. Результати досліджень вдосконалюють розуміння фізіологічних наслідків впливу теплового стресу на трав’яні ділянки, що дозволяє сформувати практичні стратегії управління міськими зеленими насадженнями за обмежених водних ресурсів і техногенного навантаження
декоративність, проективне покриття, тепловий острів, урбоекосистема
[1] Kyiv city development strategy until 2025. (2017). Retrieved from https://dei.kyivcity.gov.ua/files/2017/7/28/ Strategy2025new.pdf.
[2] Francoeura, X.W., Dagenaisc, D., Paquettea, A., Duprasb, J., & Messie, C. (2021). Complexifying the urban lawn improves heat mitigation and arthropod biodiversity. Urban for Urban Green, 60, article number 127007. doi: 10.1016/j.ufug.2021.127007.
[3] Kabisch, N., Qureshi, S., & Haase, D. (2015). Human–environment interactions in urban green spaces – a systematic review of contemporary issues and prospects for future research. Environmental Impact Assessment Review, 50, 25-34. doi: 10.1016/j.eiar.2014.08.007.
[4] Nowak, D.J., Hoehn, R., & Crane, D.E. (2007). Oxygen production by urban trees in the United States. Arboriculture & Urban Forestry, 33, 220-226. doi: 10.48044/jauf.2007.026.
[5] Grimm, N., Faeth, S.H., Golubiewski, N.E., Redman, Ch., Wu, J., Bai, X., & Briggs, J.M. (2008). Global change and the ecology of cities. Science, 319(5864), 756-760. doi: 10.1126/science.1150195.
[6] Wheeler, M.M., Neil, C., & Groffman, P.M. (2017). Continental-scale homogenization of residential lawn plant communities. Landscape and Urban Planning, 165, 54-63. doi: 10.1016/j.landurbplan.2017.05.004.
[7] Winkler, J., Malovcova, M., Adamcova, D., Ogrodnik, P., Pasternak, G., Zumr, D., Kosmala, M., Koda, E., & Vaverkova, M.D. (2021). Significance of urban vegetation on lawns regarding the risk of fire. Sustainability, 13(19), article number 11027. doi: 10.3390/su131911027.
[8] Ignatieva, M., & Hedblom, M. (2018). An alternative urban green carpet. Science, 362(6411), 148-149. doi: 10.1126/ science.aau6974.
[9] Pantaloni, M., Marinelli, G., Santilocchi, R., Minelli, A., & Neri, D. (2022). Sustainable management practices for urban green spaces to support green infrastructure: An Italian case study. Sustainability, 14, article number 4243. doi: 10.3390/su14074243.
[10] Pamukcu-Albers, P., Ugolini, F., La Rosa, D., Grădinaru, S.R., Azevedo, J.C., & Wu, J. (2021). Building green infrastructure to enhance urban resilience to climate change and pandemics. Landscape Ecology, 36, 665-673. doi: 10.1007/s10980-021-01212-y.
[11] Ugolini, F., Massetti, L., Calaza-Martínez, P., Carinanos, P., Dobbs, C., Ostoic, S.K., Marin, A.M., Pearlmutter, D., Saaroni, H., Sauliene, I., Simoneti, M., Verlic, A., Vuletic, D., & Sanes, G. (2020). Effects of the COVID-19 pandemic on the use and perceptions of urban green space: An international exploratory study. Urban for. Urban Green, 56, article number 126888. doi: 10.1016/j.ufug.2020.126888.
[12] Ignatieva, M., Haase, D., Dushkova, D., & Haase A. (2020). Lawns in cities: From a globalised urban green space phenomenon to sustainable nature-based solutions. Land, 9(3), article number 73. doi: 10.3390/land9030073.
[13] Meehl, G.A., & Tebaldi, C. (2004). More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century. Science, 305(5686), 994-997. doi: 10.1126/science.1098704.
[14] Coutts, A., & Harris, R. (2012). A multi-scale assessment of urban heating in Melbourne during an extreme heat event: Policy approaches for adaptation. Retrieved from http://www.vcccar.org.au/sites/default/files/publications/ Multiscale%20assessment%20urban%20heating%20Technical%20Report.pdf.
[15] Zou, Zh., Yan, Ch., Yu, L., Jiang, X., Ding, J., Ding, J., & Qiu, G. (2021). Different responses of evapotranspiration rates of urban lawn and tree to meteorological factors and soil water in hot summer in a subtropical megacity. Forests, 12, article number 1463. doi: 10.3390/f12111463.
[16] Korshykov, Y.Y. (2004). Resistance of plants to man-made pollutants. Industrial Botany, 4, 46-56.
[17] Fenn, M.E., de Bauer, L.I., & Hernandez-Tejeda, T. (Eds.). (2002). Urban airpollution and forests: Resources at risk in the Mexico City. New York: Air Basin.
[18] Jim, C.Y., & Chen, W.Y. (2008). Assessing the ecosystem service of air pollutant removal by urban trees in Guangzhou (China). Journal of Environmental Management, 88(4), 665-676. doi: 10.1016/j.jenvman.2007.03.035.
[19] Asrar, G. (Eds). (1997). United Nations Environment Programme (UNEP). Global environment outlook. New York: Oxford University Press.
[20] Beckett, K.B., Freer-Smith, P.H., & Taylor, G. (1998). Urban woodlands: Their role in reducing the effects of particulate pollution. Environmental Pollution, 99, 347-360. doi: 10.1016/s0269-7491(98)00016-5.
[21] Nowak, D.J. (1994). Air pollution removal by Chicago’s urban forest. In Chicago’s urban forest ecosystem: Results of the Chicago urban forest climate project (pp. 63-81). Washington: The United States Department of Agriculture (USDA) Forest Service.
[22] Taha, H. (1996). Modeling the impacts of increased urban vegetation on the ozone air quality in the South Coast Air Basin. Atmospheric Environment, 30, 3423-3430. doi: 10.1016/1352-2310(96)00035-0.
[23] Laptev, A.A. (1983). Lawns. Kyiv: Academy of Architecture of the USSR.
[24] Amani-Beni, M., Zhang, B., Xie, G., & Xu, J. (2018). Impact of urban park’s tree, grass and waterbody on microclimate in hot summer days: A case study of Olympic Park in Beijing, China. Urban for Urban Green, 32, 1-6. doi: 10.1016/j. ufug.2018.03.016.
[25] Bowler, D.E., Buyung-Ali, L., Knight, T.M., & Pullin, A.S. (2010). Urban greening to cool towns and cities: A systematic review of the empirical evidence. Landscape and Urban Planning, 97(3), 147-155. doi: 10.1016/j.landurbplan.2010.05.006.
[26] Francoeura, X.W., Dagenaisc, D., Paquettea, A., Duprasb, J., & Messie, Ch. (2021). Complexifying the urban lawn improves heat mitigation and arthropod biodiversity. Urban Forestry & Urban Greening, 60, article number 127007. doi: 10.1016/j.ufug.2021.127007.
[27] Haase, D., Larondelle, N., Andersson, E., Artmann, M., Borgstrom, S., Breuste, J., Gomez-Baggethun, E., Gren, A., Hamstead, Z., Hansen, R., Kabisch, N., Kremer, P., Langemeyer, J., Rall, E.L., McPhearson, T., Pauleit, S., Qureshi, S., Schwarz, N., Voigt, A., Wurster, D., & Elmqvist, T. (2014). A quantitative review of urban ecosystem service assessments: Concepts, models, and implementation. AMBIO, 43, 413-433. doi: 10.1007/s13280-014-0504-0.
[28] Kremer, P., Hamstead, Z.A., Haase, D., McPhearson, T., Frantzeskaki, N., Andersson, E., Kabisch, N., Larondelle, N., Rall, E., Voigt, A., Baro, F., Bertram, C., Gomez‐Baggethun, E., Hansen, R., Kaczorowska, A., Kain, J.-H., Kronenberg, J., Langemeyer, J., Pauleit, S., Rehdanz, K., Schewenius, M., van Ham, C., Wurster, D., & Elmqvist, T. (2006). Key insights for the future of urban ecosystem services research. Ecology and Society, 21(2), article number 2. doi: 10.5751/es-08445-210229.
[29] Vignoli, F., de Luca, C., & Tondelli, S. (2021). A spatial ecosystem services assessment to support decision and policy making: The case of the city of Bologna. Sustainability, 13, article number 2787. doi: 10.3390/su13052787.
[30] Marin, J., Parra, L., Rocher, J., Sendra, S., Lloret, J., Mauri, P.V., & Masaguer, A. (2018). Urban lawn monitoring in smart city environments. Journal of Sensors, 2018, article number 8743179. doi: 10.1155/2018/8743179.
[31] Main Department of Statistics in Kyiv. (2022). Retrieved from http://kiev.ukrstat.gov.ua/p.php3?c=1730&lang=1.
[32] LUN. Misto. (2022). Retrieved from https://misto.lun.ua/.
[33] Berteska, T., & Ruzgienė, B. (2013). Photogrammetric mapping based on UAV imagery. Geodesy and Cartography, 39(4), 158-163. doi: 10.3846/20296991.2013.859781.
[34] The method of assessing the condition of the lawn: US Pat. 141602 Ukraine. No. 201907541; stated 01.2018; publ. 27.04.2020, Bull. No. 8, 2020.
[35] Directive of the European Parliament and of the Council No. 2008/50 / EC “On Ambient Air Quality and Cleaner Air for Europe”. (May, 2008). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_950#Text.
[36] Air quality in Europe – 2020 report. (2020). Retrieved from https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2020-report.
[37] Friedman, B., Brophy, P., Brune, W.H., & Farmer, D.K. (2016). Anthropogenic sulfur perturbations on biogenic oxidation: SO2 additions impact gas-phase OH oxidation products of α- and β-Pinene. Environmental Science & Technology, 50(3), 1269-1279. doi: 10.1021/acs.est.5b05010.
[38] Lee, H.K., Khaine, I., Kwak, M.J., Jang, J.H., Lee, T.Y., Lee, J.K., Kim, I.R., Kim, W.I., Oh, K., & Woo, S.Y. (2017). The relationship between SO2 exposure and plant physiology: A mini review. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 58, 523-529. doi: 10.1007/s13580-017-0053-0.
[39] Nilsen, E.T., & Orcutt, D.M. (1996). The physiology of plants under stress. New York: Wiley.
[40] Cui, J., Shah, S., Fahad, S., & Chen, Y.A. (2020). Review on Kentucky bluegrass responses and tolerance to drought stress. In S. Fahad (Eds.), Abiotic stress in plants (pp. 1-12). London: IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.93812.
[41] Huang, B., DaCosta, M., & Jiang, Y. (2014). Research advances in mechanisms of turfgrass tolerance to abiotic stresses: From physiology to molecular biology. Critical Reviews in Plant Sciences, 33, 141-189. doi: 10.1080/07352689.2014.870411.
[42] Gao, B.-C. (1996). NDWI – A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space. Remote Sensing of Environment, 58, 257-266. doi: 10.1016/S0034-4257(96)00067-3.
[43] Zhang, Y., Kadota, T., Ohata, T., & Oyunbaatar, D. (2007). Environmental controls on evapotranspiration from sparse grassland in Mongolia. Hydrological Processes, 21, 2016-2027. doi: 10.1002/hyp.6711.
[44] Pornaro, C., Serena, M., Macolino, S., & Leinauer, B. (2020). Drought stress response of turf-type perennial ryegrass genotypes in a Mediterranean environment. Agronomy, 10(11), article number 1810. doi: 10.3390/agronomy10111810.
[45] Richardson, M.D., Karcher, D.E., Hignight, K., & Hignight, D. (2012). Irrigation requirements of tall fescue and Kentucky bluegrass cultivars selected under acute drought stress. Applied Turfgrass Science, 9, 1-13. doi: 10.1094/ATS-2012-0514-01-RS.
[46] Fry, J., & Huang, B. (2004). Applied turfgrass science and physiology. Hoboken: Wiley.
[47] Bonos, S.A., Murphy, J.A. (1999). Growth responses and performance of Kentucky bluegrass under summer stress. Crop Science, 39, 770-774.
[48] Huang, B., & Fry, J.D. (1999). Turfgrass evapotranspiration. Journal of Crop Production, 2, 317-333. doi: 10.1300/J144v02n02_14.
[49] Carrow, R.N. (1995). Drought resistance aspects of turfgrasses in the southeast: Evapotranspiration and crop coefficients. Crop Science, 35, 1685-1690. doi: 10.2135/cropsci1995.0011183X003500060029x.
[50] Cowan, I.R. (1977). Stomatal behavior and environment. Advances in Botanical Research, 4, 117-228. doi: 10.1016/S0065-2296(08)60370-5.
[51] Leksungnoen, N., Johnson, P.G., & Kjelgren, R.K. (2012). Physiological responses of turfgrass species to drought stress under high desert conditions. HortScience, 47(1), 105-111.