Άρθρα από την Συμμετοχή των Μελών του Παρατηρητηρίου Αστικού Πρασίνου Κρήτης στο 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Σύγχρονες τεχνικές και καινοτομίες στο αστικό πράσινο.
Αποδελτίωση των λόγων μη εφαρμογής τους στην Ελλάδα
Π.Α. Νεκτάριος, Δ. Χαρκούτσης, Μ. Αναστασιάδης, Μ. Κοζυράκη, Ε. Σφακιανάκη
1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Περίληψη
Το αστικό πράσινο έχει αποτελέσει μέγιστο σημείο αναφοράς για το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των σύγχρονων πόλεων και μέτρο σύγκρισης για την ποιότητα της ζωής των κατοίκων. Θεωρείται ως η μοναδική διέξοδος στη συνεχιζόμενη υποβάθμιση του αστικού περιβάλλοντος και μικροκλίματος καθώς και της ποιότητας της ζωής των κατοίκων. Ταυτόχρονα αποτελεί ένα δυναμικό επιστημονικό, ερευνητικό και επαγγελματικό τομέα. Η αναγνώριση της συνεισφοράς του αστικού πρασίνου στο σύγχρονο μοντέλο διαβίωσης είναι διεθνής και αποτελεί το επίκεντρο σημαντικών καινοτομιών σε ερευνητικό, εμπορικό και κατασκευαστικό επίπεδο. Οι καινοτομίες αυτές περιλαμβάνουν το σύγχρονο σχεδιασμό Αρχιτεκτονικής Τοπίου και Αστικού Πρασίνου μέσω ολιστικών και προορατικών μεθοδολογιών, την χρήση αυτοφυών και ενδημικών φυτών για την επαναφορά της βλάστησης στο αστικό τοπίο, τα περατά δάπεδα και γενικά τη χρήση ανακυκλώσιμων στερεών και υγρών, την χρήση IoT κεντρικών συστημάτων ελέγχου άρδευσης και άλλων λειτουργειών, την υιοθέτηση νέων υλικών και εξοπλισμού, την εγκατάσταση φυτεμένων δωμάτων, κάθετων κήπων και κήπων βροχής, μεθοδολογίες εγκατάστασης, διαχείρισης και εκτίμησης της ασφάλειας των αστικών δένδρων και πλήθος άλλων τεχνικών και καινοτόμων μεθοδολογιών. Οι Ελληνικές πόλεις βρίσκονται σε χαμηλό επίπεδο αναφορικά με την έκταση και την ποιότητα του αστικού πρασίνου αλλά παρ’ όλη την υστέρηση αυτή δεν είναι εύκολα δεκτικές στην υλοποίηση έργων που προάγουν τις καινοτόμες λύσεις για την αύξηση της ποσότητας και τη βελτίωση της ποιότητας του αστικού πρασίνου. Η ευθύνη φαίνεται να είναι διάχυτη σε όλες τις βαθμίδες διοίκησης από την κυβέρνηση και την τοπική αυτοδιοίκηση έως τους επαγγελματικούς φορείς και τους ίδιους τους επαγγελματίες. Το έλλειμα και οι δαιδαλώδεις επικαλύψεις στη νομοθεσία, η βραχύβια οπτική γωνία των αιρετών, οι επικαλύψεις αρμοδιοτήτων σε επιστημονικά πεδία, η έλλειψη εξειδίκευσης και πιστοποίησης των επαγγελματιών δημιουργούν ένα πλέγμα που δυστυχώς δεν προμηνύει ευοίωνες προοπτικές για το αστικό πράσινο.
Εφαρμογή περιβαλλοντικής διακυβέρνησης για την ασφάλεια των αστικών δέντρων σε έκτακτη ανάγκη: μελέτη περίπτωσης στο Δήμο Ηρακλείου Κρήτης
Μ. Κοζυράκη, Π.Α. Νεκτάριος, Δ. Χαρκούτσης
1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Περίληψη
Η ασφάλεια των αστικών δένδρων αποτελεί μια κρίσιμη συνθήκη για την εγκατάσταση και διαχείριση του αστικού πρασίνου αλλά στην Ελλάδα βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο, σε εκπαιδευτικό, επαγγελματικό και νομοθετικό επίπεδο. Καθώς τα δένδρα που φυτεύτηκαν τον προηγούμενο αιώνα φθάνουν στο ανώτατο προσδόκιμο της ζωής τους, δημιουργείται μία εύλογη ανησυχία σχετικά με τη διαχείριση τους, η οποία κορυφώνεται στις περιπτώσεις πτώσεων δένδρων ή βραχιόνων που προκαλούν απώλεια ζωών και ζημίες σε κινητές και ακίνητες ιδιοκτησίες.
Η περίπτωση μελέτης για το Δήμο Ηρακλείου ανέκυψε εκτάκτως εξαιτίας πτώσης δένδρου σε λεωφόρο της πόλης, που προκάλεσε την απώλεια ζωής διερχόμενου δικυκλιστή. Η προσέγγιση της στρατηγικής περιβαλλοντικής διακυβέρνησης περιλάμβανε τη συγκρότηση διεπιστημονικής επιτροπής για τη διερεύνηση της ασφάλειας των πιο επικίνδυνων δένδρων εντός της πόλης, στην οποία ηγήθηκε η Αποκεντρωμένη Διοίκηση Κρήτης και συμμετείχαν συναρμόδιοι φορείς (Δήμος Ηρακλείου, Περιφέρεια Κρήτης), επιστημονικοί φορείς (Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο, Μουσείο Φυσικής Ιστορίας), επιμελητήρια (ΓΕΩΤΕΕ/ΠΚ, ΤΕΕ/ΤΑΚ), καθώς και αιρετοί εκπρόσωποι των δημοτικών ενοτήτων.
Κατά τη διάρκεια δράσης της διεπιστημονικής επιτροπής διοργανώθηκε ταχύρρυθμο σεμινάριο ενημέρωσης και εκπαίδευσης του προσωπικού του Τμήματος Πρασίνου του Δήμου από το ΕΛΜΕΠΑ, προκειμένου να μπορούν να αναγνωρίσουν με βάση την οπτική εκτίμηση των μορφολογικών χαρακτηριστικών, πιθανές περιπτώσεις προβληματικών δένδρων στις περιοχές ευθύνης τους. Παράλληλα, το ΕΛΜΕΠΑ ανέλαβε να διενεργήσει την οπτική αξιολόγηση με βάση τα μορφολογικά στοιχεία σαράντα (40) δένδρων, τα οποία κρίνονταν ως τα πλέον επίφοβα για αστοχία μέσα στο αστικό περιβάλλον, και ταυτόχρονα να προσφέρει πρακτική εξάσκηση στους υπαλλήλους της υπηρεσίας Πρασίνου του Δήμου Ηρακλείου.
Η αξιολόγηση διενεργήθηκε με βάση διεθνή πρότυπα και υποβλήθηκε στην επιτροπή προς έγκριση,προτείνοντας μεθοδολογίες βελτίωσης αλλά και δράσεις αποσόβησης της επικινδυνότητας των ελεγχθέντων δένδρων. Η εγκεκριμένη αξιολόγηση αποτέλεσε την τεκμηρίωση για τη λήψη αποφάσεων σε επίπεδο Δημοτικού Συμβουλίου προκειμένου να ληφθούν οι εκτελεστικές αποφάσεις, οι οποίες περιλάμβαναν την κοπή 18 δένδρων και μεθοδολογίες βελτίωσης για τα υπόλοιπα ελεγχόμενα δένδρα, καθώς και την αναγκαιότητα για ενόργανο έλεγχο ορισμένων εξ’ αυτών.
Δημιουργία παρατηρητήριου και θεσμοθέτηση των διαδικασιών εγκατάστασης και διαχείρισης για το αστικό πράσινο της Κρήτης
Κοζυράκη Μ., Νεκτάριος Π., Σφακιανάκη Ε., Αναστασιάδης Μ., Χαρκούτσης Δ.
1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Περίληψη
Το Αστικό Πράσινο αποτελεί μία διαχρονικά υποβαθμισμένη συνθήκη των πόλεων στην Κρήτη, η οποία πρέπει να ενισχυθεί ώστε να βελτιώσει την ποιότητα ζωής των κατοίκων και να κάνει το αστικό τοπίο ελκυστικότερο στους επισκέπτες του. Δεδομένου ότι για την εγκατάσταση και διαχείριση του αστικού πρασίνου είναι συναρμόδιοι πολλοί και διαφορετικοί φορείς, η Αποκεντρωμένη Διοίκηση Κρήτης (ΑΔΚ) και το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ) αποφάσισαν να συνεργαστούν για το διαχρονικό πρόβλημα διακυβέρνησης και θεσμοθέτησης των διαδικασιών, προτείνοντας από κοινού την υλοποίηση του έργου «Δημιουργία Παρατηρητηρίου και Θεσμοθέτηση των Διαδικασιών Εγκατάστασης και Διαχείρισης για το Αστικό Πράσινο της Κρήτης». Η πρόταση αξιολογήθηκε ως σημαντική και εξασφάλισε χρηματοδότηση από το ΠΠΑ Περιφέρειας Κρήτης 2021-2025, στον άξονα προτεραιότητας «Πράσινες πόλεις (αστικές αναπλάσεις, εκσυγχρονισμός στόλου αστικών μεταφορών κα)».
Το Παρατηρητήριο Αστικού Πρασίνου Κρήτης (ΠΑΠΚ) ιδρύθηκε για να αντιμετωπίσει ουσιώδη προβλήματα σχετικά με το αστικό πράσινο στην Κρήτη και γενικότερα στον Ελλαδικό χώρο καθώς το φυσικό αντικείμενο του έργου συμπεριλαμβάνει την προμήθεια εξοπλισμού για τον ενόργανο προσδιορισμό της ασφάλειας των αστικών δένδρων, την ερευνητική αξιολόγηση της ασφάλειας αστικών δένδρων στο πλαίσιο διδακτορικής διατριβής, τη συγκριτική αξιολόγηση των βάσεων δεδομένων, λογισμικών και εφαρμογών καταγραφής του αστικού πρασίνου, καθώς και την προετοιμασία φακέλου υποβολής πρότασης νομοθετικής ρύθμισης για την εκτέλεση των έργων αστικού πρασίνου η οποία αφορά στην εκπόνηση μελέτης τεχνικών προδιαγραφών για την υλοποίηση έργων εγκατάστασης και συντήρησης αστικού πρασίνου καθώς και σε νομοθετική πρόταση για τη θεσμοθέτηση των εν λόγω προδιαγραφών.
«Ασφάλεια Δένδρων»: η κατάσταση των πραγμάτων και η προοπτική στην Ελλάδα
Αναστασιάδης Μ., Νεκτάριος Π.Α., Χαρκούτσης Δ.
1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Περίληψη
Το ζήτημα των κινδύνων από δένδρα, δηλαδή της ασφάλειας δένδρων, πρώτη φορά άρχισε να απασχολεί συστηματικά τη δεκαετία του ‘60, τις δασικές υπηρεσίες των ΗΠΑ. Έκτοτε, και ιδιαίτερα μετά τη δεκαετία του ’80 έχει αναπτυχθεί παγκοσμίως σε ένα διακριτό επιστημονικό, τεχνικό και επαγγελματικό αντικείμενο, απαραίτητο στις σύγχρονες κοινωνίες για την επίτευξη της όσο το δυνατόν πιο αρμονικής σχέσης των ανθρώπων με τα δένδρα στα αστικά περιβάλλοντα, και το οποίο πλέον στοχεύει στην ολιστική κατανόηση και διαχείριση των ωφελειών και των διακινδυνεύσεων που προέρχονται από κάθε μεμονωμένο δένδρο. Η ανάπτυξη της κατανόησης και καλύτερης διαχείρισης των δένδρων τα τελευταία 50 χρόνια, προέκυψε και συνοδεύτηκε από μία σειρά επιστημονικών ανακαλύψεων, καθώς και νέων επιστημονικών θεωριών, μεθοδολογιών εργασίας, διαδικασιών εκπαίδευσης και πιστοποίησης, καθώς και διαγνωστικών οργάνων. Γίνεται ανασκόπηση των σημαντικότερων από τις εξελίξεις αυτές και αποτυπώνεται συνοπτικά η τρέχουσα κατάσταση διεθνώς στο ζήτημα της διερεύνησης και ελέγχου της κατάστασης ασφάλειας μεμονωμένων δένδρων και της αξιολόγησης των διακινδυνεύσεων από αυτά. Επιπλέον, παρουσιάζεται η συμβολή που αναμένεται να προσφέρει η ίδρυση και λειτουργία του Παρατηρητηρίου Αστικού Πρασίνου Κρήτης μέσα από την πραγματοποίηση σχετικών δράσεων, όπως η προτυποποίηση και εκπαίδευση στον ενόργανο έλεγχο κ.ά., στις κλιματικές και βιογεωγραφικές συνθήκες της Ανατολικής Μεσογείου.
Δημόσιες πολιτικές για το Αστικό Πράσινο στην Ελλάδα: Quo vadunt?
Αναστασιάδης Μ., Νεκτάριος Π.Α.
1ο Πανελλήνιο Συνέδριο της ΠΕΕΓΕΠ
Περίληψη
Οι πολιτικές που αφορούν στο αστικό πράσινο στην Ελλάδα, ανέκαθεν ήταν ελλιπείς και κατακερματισμένες. Οι διάφορες νομικές και κανονιστικές διατάξεις διέπονται από έναν δυϊσμό: κάποια τμήματα του Αστικού Πρασίνου (όπως είναι τα πάρκα και τα άλση) αντιμετωπίζονται ως προστατευόμενα αγαθά και υπόκεινται στην πράξη σε τουλάχιστον κάποια έννομη προστασία. Από την άλλη, το μεγαλύτερο και πλέον διάσπαρτο τμήμα του Αστικού Πρασίνου, το οποίο απαρτίζεται από ασφράγιστους χωμάτινους χώρους, ακάλυπτους χώρους, πρασιές, νησίδες, παρτέρια, δενδροστοιχίες, μεμονωμένα δένδρα, παιδικές χαρές, κλπ, αντιμετωπίζεται συχνά ως ένας -εκ των πολλών- τεχνητός «διακοσμητικός αστικός εξοπλισμός» και δεν έχει στην πράξη παρά ελάχιστη νομική προστασία. Οι νομικές και κανονιστικές διατάξεις που ακουμπούν αυτό το τμήμα του Αστικού Πρασίνου εκπορεύονται με ασύνδετο τρόπο, λίγο πολύ τυχαία, από πολλές και διαφορετικές μεταξύ τους κατευθύνσεις πολιτικής και, κατά συνέπεια, από διάφορες αρχές και υπουργεία. Στην παρούσα χαρτογραφούνται συνοπτικά αυτές οι κατευθύνσεις πολιτικής και οι σχετικές νομικές και κανονιστικές διατάξεις που καθορίζουν το νομικό πλαίσιο μέσα στο οποίο αναπτύσσεται το «διάχυτο» τμήμα του Αστικού Πρασίνου και εντοπίζονται οι αδυναμίες τους όσον αφορά στην εν τοις πράγμασι προστασία του πρασίνου και του αστικού περιβάλλοντος εν γένει.
Επιπλέον, αναλύονται και παρουσιάζονται ορισμένες πρόσφατες νομοθετικές εξελίξεις που θα καθορίσουν την εξέλιξη του Αστικού Πρασίνου εν γένει στην Ελλάδα, τα επόμενα χρόνια. Και, τέλος, βάσει της χαρτογράφησης των κατευθύνσεων πολιτικής, εντοπίζονται οι σημαντικότερες διαρθρωτικές, διοικητικές και συνεπακόλουθα νομοθετικές και χρηματοδοτικές δυσλειτουργίες της Ελληνικής πολιτείας, που χρειάζεται να επιλυθούν προκειμένου να αναπτυχθεί μία συνεκτική πολιτική για το Αστικό Πράσινο.
Κάθετοι κήποι
Vertical greening systems and sustainable cities
.
L Pérez-Urrestarazu, R Fernández-Cañero, A Franco-Salas, G Egea
Journal of Urban Technology, 2015•Taylor & Francis
Abstract
Urban development is causing environmental and social concerns that are compromising human welfare and the sustainability of cities. New urban greening concepts are being developed to mitigate these problems in a sustainable and natural way. Vertical greening systems can be defined as structures that allow vegetation to spread over a building facade or interior wall. These systems are becoming popular though they are still evolving and more knowledge on some of their particular impacts is required. In the last five years, the number of studies published in the scientific literature on this topic, especially involving living walls, has significantly increased. This scientific interest has corresponded with an increased and parallel attention by the general public. This work offers a broad description of the different systems and a comprehensive review of the particular benefits of these green infrastructures. Knowledge gaps and shortcomings have also been identified and discussed.
Αστικό πράσινο στην πανδημία
Particularities of having plants at home during the confinement due to the COVID-19 pandemic
L Pérez-Urrestarazu, MP Kaltsidi, PA Nektarios…
Urban forestry & urban …, 2021 – Elsevier
Abstract
The present study evaluated the role of having plants at home during the confinement period as a result of the COVID-19 pandemic that deprived people of freely visiting open green spaces. Preferences concerning the quantity of the desired vegetation as well as the ways in which the COVID-19 crisis affected the change of perceptions with regard to having plants at home were also evaluated. A questionnaire, which was filled by 4205 participants, provided an undistracted evaluation of the impact of indoor and outdoor plants on their emotional welfare considering behavioural, social, and demographic variables. The emotional state of the respondents was neutral and a significant proportion expressed positive emotions. Having indoor plants was correlated with more positive emotions, and confined inhabitants allocated more time for plant maintenance. By contrast, negative emotions prevailed in respondents who related to a positive COVID-19 case, which was more frequent in females and young participants living in small houses that received low levels of natural light and had few or no plants. A few indoor plants placed in strategic positions were also preferred compared with a high number of plants. By contrast, an increased amount of vegetation accompanied by living walls was preferred for outdoor settings. Living walls were considered as advantageous for increasing indoor vegetation, but they were also associated with technical and economical hurdles.
Φυτεμένα Δώματα
A novel index for assessing perceived availability and public demand for urban green space: Application in a Mediterranean island
I Christoforidi, D Kollaros, M Papadakaki…
Urban Forestry & Urban …, 2022 – Elsevier
Abstract
The objective benefits that humans derive from natural ecosystems and their enduring manifestation in urban green spaces (UGS) is well-know. Nevertheless, citizens’ preference, and perceived necessity of UGS is not always evident and therefore often not accounted for, especially in the context of urban planning decisions, where it could positively influence the effectiveness of greening strategies. This information is especially important in the Mediterranean islands, due to their unique character. Here we address these aspects, including the way they are affected by UGS perceived adequacy, accessibility, maintenance, distance, and other self-reported obstacles using a questionnaire completed by 703 residents of the Island of Crete, Greece. To integrate results, main covariates are compiled into the newly developed public UGS approval index. Survey results show that, 87.82 % of the participants consider public UGS highly necessary for their wellbeing, while only 69.22 % consider private UGS equally necessary. Nevertheless, private UGS were the most frequently visited green at 16.3 ± 0.7 days/month. Public UGS is considered more necessary for female respondents, under 35 years, living in an apartment in the city. However, it emerged that despite the significantly higher need for public UGS in the urban centers of the island, residents consider UGS inadequate and often inaccessible for people with mobility problems. Integration of the results in the new approval index, shows that citizens of Crete, are on average neutral or disapprove of local public UGS. The outcomes can be used for targeted interventions at existing and strategic planning in new UGS.
Evaluating the Effect of Green Infrastructure in Mitigating the Urban Heat Island Effect Using Remote Sensing
S Fidani, I Daliakopoulos, T Manios…
EGU General …, 2021 – ui.adsabs.harvard.edu
Abstract
Urban green infrastructure in the form of green roofs and vertical gardens is gradually becoming a mainstream development option to mitigate the negative impacts of dense urbanization, and primarily those associated with the urban heat island effect and the consequent vulnerability due to climate change (Nektarios and Ntoulas, 2017). Nevertheless, the quantification of the effect of green infrastructure in comparison to conventional infrastructure as well as tree parks and gardens, can be a challenge in a rapidly changing urban environment, especially due to historical gaps in environmental parameter monitoring. Here we propose the use of land surface temperature (LST) [oC] produced using freely available LandSat imagery at 30 m resolution, to evaluate the effect of green infrastructure on urban surface temperature. The method relies on the comparison of historical LST timeseries of an area of interest which has undergone urban greening interventions with adjacent city blocks that have retained their conventional urban character. The method is applied to evaluate the impact of the recently constructed Eco Campus Orange (ECO) garden, which has resulted from the renovation of 4 city blocks in Paris, France. Within an area over 3 ha, ECO employs environmentally friendly materials and 100,000 plants to feature 2,300 m2 of green wall and “the largest green roof of Europe”. For the area of interest, over 250 LandSat 5, 7, and 8 multispectral images dating from 2010 to 2020, were analyzed after Ermida et al. (2020). Results show that, since its construction, LST at ECO quickly dropped by over 2 oC, reaching the LST levels of adjacent urban parks. The method is ideal for ambient temperature timeseries reconstruction where long-term monitoring is sparce and can be applied to evaluate drastic landscape changes such as urban greening or vegetation thinning.ReferencesErmida, S.L., Soares, P., Mantas, V., Göttsche, F.M., Trigo, I.F., 2020. Google earth engine open-source code for land surface temperature estimation from the landsat series. Remote Sens. https://doi.org/10.3390/RS12091471Nektarios, P.A., Ntoulas, N., 2017. Designing green roofs for arid and semi-arid climates. The route towards the adaptive approach, in: Acta Horticulturae. International Society for Horticultural Science, pp. 197-202. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1189.39AcknowledgementsThe research was co-financed by the European Union and Greek national funds through the Operational Program RIS3Crete (COMPOLIVE: ΚΡΗΡ3-0028773)The research of MG was co-financed by the European Union and Greek national funds through the Operational Program “Human Resource Development, Education and Lifelong Learning”, under the Act “STRENGTHENING post-doctoral fellows / researchers – B cycle” (MIS 5033021) implemented by the State Scholarship Foundation.
A daily time-step hydrological-energy-biomass model to estimate
green roof performances across Europe to support planning
and policies
E Quaranta, C Arkar, C Branquinho, E Cristiano…
Urban Forestry & Urban …, 2024 – Elsevier
Abstract
Nature-based solutions (NBSs) and urban greening are well-established strategies used in various planning and
policy instruments to promote the sustainability of cities and mitigate the effects of climate changes. Within this
context, green roofs are emerging as an effective NBS in urban areas where space is often limited. The estimation
of green roofs’ benefits is essential for their effective implementation and engineering design. In this contribution, we present a daily time-step model to estimate the surface temperature, the growth of vegetation cover and
the hydrological behaviour of a green roof. The model is tested using twenty time series of real and independent
European green roofs. Results show that, in the absence of calibration, the model can reproduce the daily surface
temperature with high accuracy. The vegetation growing period is also reproduced. The hydrological variables
can be estimated with moderate accuracy, and higher accuracy can be achieved when the model is calibrated.
Therefore, the model proves a useful tool to support the appraisal of green roofs and the planning of green in frastructures in European cities.
Sustainable growth of medicinal and aromatic Mediterranean plants growing as communities in shallow substrate urban green roof systems
.
DS Varela-Stasinopoulou, PA Nektarios, N Ntoulas, P Trigas, GI Roukounakis
Sustainability, 2023•mdpi.com
Abstract
To date, the evaluation of the performance of Mediterranean native plants under urban green roof conditions has been limited to monoculture studies. However, plants grow naturally in plant communities and therefore it is of interest to evaluate their growth under realistic conditions, including interactions among plant species. The present study aims to evaluate the growth, flowering, and self-reproduction capacity of three artificially created plant communities consisting of native Mediterranean plants, as exemplified in Greece under shallow green roof substrate depths (8 and 15 cm) and two irrigation regimes (high, 20% ETo and low, 10% ETo). The plant communities (PC) were designed to resemble xerophytic vegetation found either in Chania, Crete (PC-1), as a combined pattern with plants from Attica, Crete, and the Cyclades (Kythnos) (PC-2), or to resemble the coastal vegetation of Attica and Cyclades (Kythnos) (PC-3). Each of the three artificial plant communities (PC-1, PC-2 and PC-3) consisted of nine species and subspecies. The deeper substrate significantly improved the growth, flowering and survival of most plant taxa. The irrigation regime was not significant for all species except one, indicating that minimal amounts of irrigation are required. Four species did not manage to bloom while 15 species were able to self-reproduce.
Impact of substrate depth and fertilizer type on growth, production, quality characteristics and heavy metal contamination of tomato and lettuce grown on urban green roofs
PA Nektarios, D Ischyropoulos, P Kalozoumis, D Savvas, D Yfantopoulos, N Ntoulas…
Scientia Horticulturae, 2022•Elsevier
Abstract
Urban farming on rooftops is a contemporary approach that combines the benefits of green roofing with food production within the city sprawl. The present study aims at assessing plant growth, nutritional value, and consumer safety of two vegetables, lettuce (Lactuca sativa L.) and tomato (Solanum lycopersicum L.) grown on urban green roof. Treatments included: (a) two substrate depths (7.5 and 15 cm) and (b) three types of fertilization (granulated complex fertilizer [GF], slow nitrogen release complex fertilizer [SR], and liquid fertigation [LF]). Measurements included plant growth, total fresh yield, dry weight, and quality characteristics such as nutrient content, nitrate accumulation in lettuce and firmness, and total soluble solids [TSS] in tomatoes. Production safety was evaluated through tissue analyses of the edible parts for heavy metal residues. Results showed that 15 cm substrate depth improved the total yield for both vegetables, and the firmness of tomato fruit, compared to 7.5 cm depth. Fertilization type had no impact on tomato productivity but GF increased TSS in tomato fruits while LF enhanced lettuce yield. The deeper substrate increased N, P, K, Ca, Mg in lettuce leaves but only P and Mn in tomato fruits. In contrast, fertilization type affected leaf nutrient levels in lettuce, where N, P, and Mg were increased using LF. In tomato, the LF increased the fruit P, K, Ca, Mg, and Fe concentration. LF increased the concentration of nitrates in lettuce to levels exceeding the maximum safety limits according to the European Food Safety Authority (EFSA) but not according to EU regulation No 1258/2011. The leaf Mn concentrations in lettuce were higher than the health limits for young children in all measured samples irrespective of the experimental treatments. Selenium (Se) exceeded the health limits in tomato fruits for adults and toddlers using SR but only for toddlers using LF, while GF maintained the Se content below the safety levels. Lead (Pb) and aluminium (Al) were high for both vegetables but did not exceed the EFSA safety limits for adults. However, Pb exceeded the EU Commission Regulation No 420/2011 limit, for both vegetables and fertilization treatments. Washing the leaves of lettuce reduced only Fe and Al concentration but the remaining elements were unaffected. In conclusion, our results suggest that lettuce and tomato of adequately high quality for human consumption can be produced on urban green roofs with shallow substrate depths ranging from 7.5 to 15 cm but, further research is needed to ensure production safety.
The effects of substrate depth and irrigation regime, on seeded Sedum species grown on urban extensive green roof systems under semi-arid Μediterranean climatic conditions.
PA Nektarios, I Kokkinou, N Ntoulas
Journal of Environmental Management, 2021•Elsevier
Abstract
Green roofs constitute a promising technology for reintroducing lost flora in degraded urban environments. The present study aimed to evaluate the growth and ground coverage capacity of seeded Sedums grown on shallow extensive green roofs under semi-arid Mediterranean climatic conditions. Treatments included: a) two types of seed mixtures (M1 containing seeds from 16 different Sedum species and M2 containing seeds from 28 different Sedum species; b) two substrate depths (6 cm and 12 cm) and c) two different irrigation regimes (high and low) during the dry summer seasons of the three-year study period: i) 15% and 0% of the cumulative reference evapotranspiration (ETo) in year 2012, ii) 60% and 30% of ETo in year 2013 and iii) 30% and 0% of ETo in year 2014. Growth performance was evaluated based on the total number of the Sedum plants and their ground coverage rate over the three-year study period. Out of the 16 and 28 Sedum species contained in mixtures M1 and M2, respectively, only four species (S. acre, S. album, S. reflexum, S. sexangulare) were able to survive for the duration of the study period. The seeded Sedum plants did not provide adequate growth or ground coverage. Their plant number decreased abruptly soon after the imposition of the first water stress in 2012 and remained at low numbers throughout the study period. The ground coverage rate was extremely slow. At the end of the three-year study period, Sedum plants of the M1 seed mixture growing in both deep and shallow substrate depths and under high irrigation regimes provided ground coverage of 51.9% and 48.7%, respectively, while the same treatments of the M2 seed mixture provided ground coverage of 25.5% and 19.2%, respectively. All the remaining treatments provided minimal final coverage ranging from 3.1% to 0.5%. Although the seed mixture type exhibited minimal impact on total plant number and ground coverage, S. album and S. sexangulare were not able to grow in the M2 mixture. Overall, the seeded Sedum species exhibited reduced capacity to sustain growth under the Mediterranean climatic conditions, especially during the summer periods and under the imposition of water stress.
Runoff reduction from extensive green roofs having different substrate depth and plant cover
KX Soulis, N Ntoulas, PA Nektarios, G Kargas
Ecological Engineering, 2017•Elsevier
Abstract
The current study aims to systematically analyze the relationship between runoff reduction from different types of shallow green roof systems, and the initial substrate moisture conditions, and total rainfall depth. The experimental study comprised of 30 specialized lysimeters equipped with green roof layering. The lysimeters had two different substrate depths (8 cm or 16 cm) and three different plant covers [either succulent plants (Sedum sediforme (Lacq.) Pau), or xerophytic plants (Origanum onites L.), or turfgrasses (Festuca arundinacea Shreb.)]. In addition unplanted lysimeters and lysimeters without a green roof system were utilized as controls. The results of the experimental study were used in order to formulate a mathematical expression, which effectively described the relationship between all the above mentioned parameters (runoff reduction, initial substrate moisture conditions and rainfall depth). The derived relationship was then utilized to provide effective estimations of the rational method runoff coefficients, which constitutes one of the main prescribed methodologies for water resources planning, and management, as a function of initial moisture content and total rainfall depth. Furthermore, the Soil Conservation Service Curve Number model was calibrated using the collected rainfall–runoff data in order to estimate the corresponding curve number (CN) values. Finally, the applicability of a simple linear relationship between total rainfall depth and total runoff depth was investigated. The observed runoff reduction ranged between 2% and 100% for the total runoff depth and between 17% and 100% when the peak runoff rate was considered. Higher reductions were observed in deeper substrates (16 cm) combined with O. onites vegetation cover as well as in cases with lower initial substrate moisture contents and smaller rainfall depths. A strong multiple correlation between rainfall depth, runoff reduction and initial substrate moisture was observed. The developed equation describing this correlation was successfully fitted to the experimental data. In addition, the SCS-CN model was successfully calibrated using the experimental rainfall–runoff data of this study. The obtained CN values were generally high and varied from 88 to 95.5. The lowest CN value was obtained for O. onites vegetation cover combined with deeper substrate depth (16 cm), indicating an increased runoff mitigation potential for such vegetation cover types.
Quality assessment of three warm-season turfgrasses growing in different substrate depths on shallow green roof systems
N Ntoulas, PA Nektarios, G Kotopoulis, P Ilia… – Urban Forestry & Urban …,
2017 – Elsevier
Abstract
In an effort to increase the accessibility and functionality of shallow green roof systems, the ability of warm-season grasses to provide acceptable growth needs to be further investigated. In the current study, which was conducted during 2011 and 2012, three warm-season grasses (hybrid bermudagrass, Cynodon dactylon (L.) Pers. x C. transvaalensis Burtt-Davy ‘MiniVerde’; seashore paspalum, Paspalum vaginatum Swartz ‘Platinum TE’ and zoysiagrass, Zoysia japonica Steud. ‘Zenith’) were established in outdoor lysimeters. The lysimeters were equipped with all necessary green roof layers placed below a coarse-textured substrate that comprised pumice, thermally treated attapulgite clay, peat, compost and zeolite. Half of the lysimeters had a substrate depth of 15 cm, while the other half had a substrate depth of 7.5 cm. Irrigation was applied at crop evapotranspiration (ETc). Measurements included determination of substrate moisture content, green turf cover (GTC) and leaf stomatal resistance. Significant differences were observed in the values of GTC among the three turfgrass species and the two substrate depths. Zoysiagrass exhibited the best adaptation at the lower depths of shallow green roof systems. At 15 cm substrate depth, zoysiagrass managed to sustain green coverage for the two study periods. In addition, it was the only turfgrass species that managed to perform well at the substrate depth of 7.5 cm. Seashore paspalum exhibited limited green cover at both substrate depths, while hybrid bermudagrass could provide acceptable green coverage only at 15 cm substrate depth.
Response of native aromatic and medicinal plant species to water stress on adaptive green roof systems
I Kokkinou, N Ntoulas, PA Nektarios, D Varela
HortScience, 2016•journals.ashs.org
Abstract
The aim of this study was to determine the effects of different irrigation regimens on five native aromatic and medicinal species including Ballota acetabulosa (Greek horehound), Helichrysum orientale (helichrysum), Melissa officinalis (lemon balm), Rosmarinus officinalis (rosemary), and Salvia fruticosa (Greek sage) when grown on adaptive green roof systems. The applied levels of irrigation were 100% (well-watered control), 75%, 50%, 25%, and 0% (no irrigation) of the daily pan evaporation (E pan ). Measurements included the in situ determination of substrate moisture, stomatal resistance, and soil plant analysis development (SPAD) values. It was found that Greek horehound, helichrysum, and rosemary can sustainably grow at an irrigation of 25% E pan , whereas Greek sage and lemon balm require an irrigation of at least 50% E pan for sustainable growth in shallow adaptive green roof systems.
Paspalum vaginatum NDVI when Grown on Shallow Green Roof Systems and under Moisture Deficit Conditions
N Ntoulas, PA Nektarios
Crop Science, 2017•Wiley Online Library
Abstract
Management of conventional crops must adapt to the particularities of urban greening techniques, such as green roofing. The aim of the study was to determine seashore paspalum (Paspalum vaginatum Swartz ‘Platinum TE’) response when grown in shallow green roof substrates and under moisture deficit conditions during two summer periods. Treatments included: (i) six different green roof substrates formulated from locally available materials by mixing combinations of sandy loam soil, pumice, perlite, clinoptilolite zeolite, peat, and compost; (ii) two substrate depths (7.5 or 15 cm); and (iii) two irrigation regimes (60 or 100% crop evapotranspiration). Measurements included the determination of substrate moisture content (SMC) and turfgrass normalized difference vegetation index (NDVI). It was found that, during moisture deficit periods, NDVI was mostly affected by irrigation regime and substrate depth but not by substrate type. Turfgrass retained higher NDVI values for longer time intervals when the high irrigation regime of 100% crop evapotranspiration was combined with the deeper substrates of 15 cm. Regression between SMC and NDVI revealed that SMC should be retained from 23.7 to 28.5% (v/v) to keep seashore paspalum within acceptable NDVI values when grown under shallow green roof conditions.
Substrate and drainage system selection and slope stabilization in an intensive-type roof garden park: case study of Athens Concert Hall
PA Nektarios, N Ntoulas, AT Paraskevopoulou, A Zacharopoulou, I Chronopoulos
Landscape and ecological engineering, 2014•Springer
Abstract
The development of the green roof market in Greece and other Mediterranean countries in general has not been standardized, unlike in Germany and other northern European countries. The construction of successful sustainable green roofs relies mainly on the development and combination of integrated systems that include green roof stabilization and the appropriate selection of a substrate and drainage system to support sustainable plant growth. The current study provides a thorough review of the decision-making process associated with the selection of substrate, drainage, and slope-reinforcing materials for the Athens Concert Hall green roof park (2 ha). For the scope of this study, guidelines from different scientific fields were modified and combined to accommodate the specifics of this project and the Hellenic climatic conditions. The challenges addressed included a roof shell with 70 different inclinations, underground retaining walls and steps, and steep slopes that reached 70 % gradients. Selection of the appropriate materials and methodologies was supported by analyses that included granulometry, bulk density, hydraulic conductivity, moisture potential curves, organic matter content, and weight at saturation and field capacity. The drainage layer consisted of a bilayered system of pea gravel and sand combined with geotextiles. Substrate characteristics were defined by the analyses undertaken and adapted to the Hellenic climatic conditions. Geogrids and honeycomb geocells were utilized separately or in conjunction on inclined surfaces. Substrate moisture measurements performed at 150 locations on the green roof revealed increased moisture fluctuations (10–35 % v/v), which were mainly caused by the presence of the underground retaining walls.
Dynamic U-value estimation and energy simulation for green roofs
.
G Kotsiris, A Androutsopoulos, E Polychroni, PA Nektarios
Energy and buildings, 2012•Elsevier
Abstract
Green roofs cooling and thermal insulating features have been demonstrated in many research projects. However, all efforts mostly have assessed green roof thermal properties under steady state conditions or by computational modeling. The present study evaluated green roof thermal performance in terms of the thermal transmittance coefficient, in real scale and under dynamic conditions. For the study’s purposes, five semi-intensive green roof systems were constructed on the roof of an outdoor test cell. It was found that the green roof with 8cm thick rock wool substrate with 2cm sod on top had a very low U-value. For the same level of substrate moisture content, the other two green roof systems made of 8cm deep coarse aggregate substrates with 2cm sod on top provided higher U-values. In contrast, deeper amounts of same substrates (20cm) reduced the U-value. The relation between the estimated thermal transmittance and the substrate moisture content was investigated and found to be linear. The green roof systems were also simulated for a single-storey residential building in order to quantify their possible energy savings. The results from the simulation showed that shallow substrates conserve building energy mainly during the summer period of the year. Rock wool and deeper substrates showed significant cooling and thermal insulating features.