在紐約市切爾西社群的一個屋頂上，兩名學生正在從種植了兩種本地植物群落物種的箱子中收集土壤樣本：亨普斯特德平原，這是屬於長島最初發現的草原群落的草，以及岩石山頂草地，它生長在整個新英格蘭南部和整個紐約州的山頂和山脊上。他們小心地將土壤核心中的泥土放入塑膠袋中，密封起來，送到實驗室進行分析。
這兩名學生是一個研究團隊的一部分，該團隊正試圖找出如何最大化綠色屋頂的效益。隨著曼哈頓和其他城市的屋頂上長出草和其他植物，這個問題變得具有實際意義。在過去的兩年裡，紐約市市長邁克爾·布隆伯格的 PlaNYC 倡議為綠色屋頂建設提供了稅收減免，併為捕獲雨水的專案提供了贈款。屋頂花園有可能降低供暖和空調的能源消耗，並減少雨水徑流，但其有效性尚未得到充分證實。
研究人員正試圖確定最適合綠色屋頂的植物物種，著眼於設計能夠實現其承諾的物種。2007 年發表在《生物科學》雜誌上的一項研究發現，綠色屋頂有可能幫助管理雨水徑流、減少城市熱島效應和調節建築物溫度。為了實現這些效益，屋頂植被必須能夠在強風、長時間的紫外線輻射和不可預測的水分供應波動中生存。為了抵抗這些惡劣的環境，大多數綠色屋頂都種植景天，這是一種非本地物種，可以在沒有降雨的情況下在風中和長時間內生存。然而，從可持續性的角度來看，種植景天的屋頂與普通的焦油或瀝青沒有什麼區別。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
根據多倫多約克大學生物學博士生斯科特·麥克伊沃爾的說法，景天植物不像其他植物物種那樣有效地吸收水分，他研究了那裡的綠色屋頂上的蜜蜂和黃蜂棲息地，並共同撰寫了該市新的生物多樣性綠色屋頂指南。他說，在一年中的某些時候，景天實際上會吸收熱量而不是反射熱量。“問題是景天植物在綠色屋頂上並沒有真正發揮作用，”他指出。“它們只是在那裡。”事實證明，這種植物最大的失敗之一是它不會鼓勵屋頂上的植物物種多樣性。根據麥克伊沃爾的研究，當種植適應當地條件的不同物種時，綠色屋頂會帶來最大的好處。
克里斯塔·麥奎爾已經將景天的不足視為一種挑戰。巴納德學院的生物科學助理教授想看看各種本地植物是否可以在綠色屋頂上生存，以及它們將如何很好地提供所需的效益。自 2010 年布隆伯格宣佈他的綠色屋頂倡議以來，麥奎爾一直在比較種植本地植被的 10 個屋頂的土壤樣本與來自紐約市五個行政區五個城市公園的土壤，旨在確定在綠色屋頂上茁壯成長的微生物群落，以更好地瞭解健康的屋頂生態系統如何維持自身。
她的研究，於去年 4 月發表在《PLoS ONE》上，發現綠色屋頂具有獨特的真菌群落，有助於植物在惡劣、汙染的環境中茁壯成長並過濾重金屬。平均而言，每個屋頂都存在 109 種不同的真菌，包括Pseudallescheria fimeti，一種生長在受汙染土壤和人類主導環境中的真菌。屋頂土壤還含有來自Peyronellaea屬的真菌，它們生活在植物組織中，幫助它們吸收營養。
麥奎爾希望她的研究能夠幫助綠色屋頂公司瞭解每個屋頂的最佳種植物種。三個接受更密集取樣的屋頂表明，真菌群落在一個屋頂與另一個屋頂之間是不同的。麥奎爾說，屋頂是小氣候。真菌生長取決於屋頂的位置、該地區的汙染水平、溫度以及接收到的降雨量。“植物物種正在適應新的環境，”她說。“沒有真菌，植物將無法生長和生存。”
“從長遠來看，這些資訊可能會幫助個人決定在他們的綠色屋頂上修改哪些型別的土壤微生物，以便他們可以最大限度地提高植物的存活率並最大限度地減少管理，”她說。