اکولوژی شهری مطالعه روابط میان موجودات زنده و محیط زندگی‌شان در فضای شهری را در بر می‌گیرد و اهمیت فضاهای سبز را برای سلامت اکولوژیک، رفاه انسان‌ها و پایداری شهری برجسته می‌کند. راه‌اندازی باغ‌های خوراکی روی بام، یک مداخله استراتژیک در اکولوژی شهری است که فضاهای بدون استفاده یا کم‌استفاده بام‌ها را به زیرساخت‌های سبز و تولیدکننده محصولات غذایی تبدیل می‌کنند. این باغ‌ها نقشی مهم در مقابله با چالش‌های رشد سریع شهرنشینی، امنیت غذایی و تخریب محیط زیست ایفا می‌کنند.

هنگام طراحی این باغ‌ها، باید ظرفیت بار سازه‌ای، تحمل وزن خاک توسط بام و مدیریت آب در نظر گرفته شود. بام ساختمان باید توانایی تحمل وزن خاک با عمق بیشتر از ۱۵ سانتی‌متر برای سبزیجات، لایه‌های زهکشی، گیاهان و سیستم‌های آبیاری را داشته باشد. سبزیجات برگ‌دار، گیاهان دارویی و سبزیجات محلی برای این فضاها بهترین گزینه هستند و طراحی باغ باید به‌گونه‌ای باشد که امکان دسترسی امن و آسان برای کاشت، برداشت و نگهداری را فراهم کند. پروژه‌هایی همچون باغ خوراکی دانشگاه دیویس کالیفرنیا نشان داده‌اند که ایجاد چنین باغ‌هایی می‌تواند مقرون‌به‌صرفه باشد و از فروش محصولات هزینه‌های خود را تأمین کند.

مزایای باغ‌های خوراکی روی بام

باغ‌های خوراکی روی بام، علاوه‌بر زیباسازی فضاهای شهری، دارای مزایای گسترده‌ای در زمینه‌های زیست‌محیطی، اجتماعی، اقتصادی و امنیت غذایی هستند که می‌توانند نقش مهمی در توسعه پایدار شهرها ایفا کنند. این باغ‌ها به کاهش اثر جزیره گرمای شهری کمک می‌کنند و با پوشش گیاهی، از تجمع گرما در مناطق شهری می‌کاهند، همچنین می‌توانند روان‌آب‌های سطحی باران را مدیریت و از ایجاد سیلاب و آلودگی منابع آبی جلوگیری کنند. گیاهان موجود در این باغ‌ها با جذب آلاینده‌ها و دی‌اکسید کربن، به بهبود کیفیت هوا کمک می‌کنند. وجود تنوع گیاهی و حیات وحش کوچک در این باغ‌ها موجب افزایش تنوع زیستی در محیط‌های شهری می‌شود.

از سوی دیگر، باغ‌های روی بام فضایی مناسب برای آموزش‌های زیست‌محیطی و کشاورزی شهری فراهم می‌کنند و موجب ارتقای آگاهی عمومی درباره اهمیت حفظ طبیعت می‌شوند. باغ‌های اشتراکی روی بام ساختمان‌های بزرگ بستری برای تعاملات اجتماعی و ایجاد ارتباطات بین اهالی محله‌ها ایجاد می‌کند و منجر به تقویت حس تعلق و هویت محلی می‌شود.

افزون بر این، تولید مستقیم غذای تازه و محلی در باغ‌های روی بام، نیاز به حمل‌ونقل مواد غذایی را کاهش می‌دهد که این موضوع موجب کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با حمل‌ونقل می‌شود و هزینه‌های لجستیکی را نیز کاهش می‌دهد. نمونه‌هایی همچون پروژه بروکلین گرنج در نیویورک نشان می‌دهند که این نوع کشاورزی شهری می‌تواند به اقتصاد محلی کمک فراوانی کند.

مطالعات نشان داده‌اند که مزارع روی بام قادرند بخش قابل‌توجهی از نیازهای غذایی شهری به‌ویژه سبزیجات را تأمین کنند. به‌عنوان مثال، در شهر نیویورک، این باغ‌ها می‌توانند بیش از ۲۷ هزار تن سبزیجات در سال تولید کنند که به افزایش خودکفایی غذایی و کاهش وابستگی به منابع بیرونی کمک می‌کند. نمونه‌های موفق و تجربه‌های جهانی در زمینه باغ‌های خوراکی و گلخانه‌های روی پشت‌بام، نشان‌دهنده تنوع و نوآوری‌های گسترده در کشورهای مختلف برای استفاده بهینه از فضاهای شهری به‌منظور افزایش امنیت غذایی و توسعه پایدار شهری است.

بروکلین گرنج، نیویورک | آمریکا

یکی از موفق‌ترین نمونه‌های تجاری کشاورزی پشت‌بامی، مزرعه بزرگ بروکلین گرنج (Brooklyn Grange) است که محصولات متنوعی از سبزیجات و گیاهان را در فضای شهری تولید و به‌عنوان مرکز آموزشی و اجتماعی شهر نیز فعالیت می‌کند. بروکلین گرنج بزرگ‌ترین مزرعه شهری پشت‌بامی در نیویورک و یکی از پیشگامان کشاورزی شهری در جهان است که از سال ۲۰۱۰ آغاز به کار کرده است و در حال حاضر سه مزرعه فعال در ایالت نیویورک دارد. این مزارع روی بام‌های گسترده در محله‌های بروکلین و کوئینز واقع شده‌اند، در مجموع بیش از ۵.۶ هکتار وسعت دارند و سالانه بالغ بر ۳۶ هزار کیلوگرم سبزیجات ارگانیک تولید می‌کنند.

مزرعه شهری بروکلین گرنج بیشتر بر کاشت سبزیجات برگ‌دار، گوجه فرنگی، کاهو، چغندر، لوبیا و انواع گیاهان دارویی تمرکز دارد و همچنین یکی از بزرگ‌ترین زنبورداری‌های شهری نیویورک محسوب می‌شود که بیش از ۴۰ کندوی زنبور عسل دارد و سالانه حدود ۶۸۰ کیلوگرم عسل تولید می‌کند. بستر کشت این گلخانه‌ها از خاک‌های سبک ساخته شده است که وزن کمی دارد و مناسب بام ساختمان‌ها است و به شیوه‌ای طراحی شده است که آب باران را جمع‌آوری و ذخیره‌سازی کند. این مزرعه می‌تواند در فصول بارانی بیش از ۱۷۵ هزار گالن آب باران را مدیریت کند و از این نظر به کاهش روان‌آب و بهبود مدیریت منابع آب شهری کمک چشمگیری می‌کند.

این پروژه کشاورزی شهری از بهار تا پاییز فعال است و طی این مدت به کشت انواع محصولات خوراکی می‌پردازد. در فصل زمستان نیز از پوشش‌های گیاهی همچون شبدر و جو به‌منظور حفظ سلامت خاک و جلوگیری از فرسایش استفاده می‌شود. حدود ۶۰ درصد محصولات این مزارع به گروه‌های کم درآمد و برنامه‌های حمایتی اختصاص دارد تا دسترسی به غذای سالم برای تمام گروه‌های جامعه فراهم شود. محصولات دیگر نیز به‌صورت مستقیم به رستوران‌ها، بازارهای محلی و سیستم کشاورزی با پشتیبانی جامعه به فروش می‌رسند.

بروکلین گرنج نقشی فراتر از تولید غذا دارد و به مرکزی آموزشی و اجتماعی تبدیل شده است که سالانه بیش از ۱۲ هزار نفر از طریق تورهای آموزشی، کارگاه‌های عملی و رویدادهای متنوع از آن بازدید می‌کنند و با مفهوم کشاورزی شهری آشنا می‌شوند. این مجموعه مشاوره و خدمات طراحی را برای ایجاد فضای سبز در سایر بخش‌های نیویورک ارائه می‌دهد و به بیش از ۱۱۰ هزار فوت مربع فضای سبز در ساختمان‌های تجاری و مسکونی کمک کرده است. این تلاش‌ها در راستای توسعه عدالت غذایی و آموزش و ارتقای سطح کیفیت زندگی در شهر عملیاتی شده‌اند.

پروژه بروکلین گرنج از نظر اقتصادی، مدل کسب‌وکاری پایدار دارد که از فروش محصولات، اجاره فضا برای برگزاری رویدادها، ارائه خدمات مشاوره‌ای و طراحی فضای سبز درآمدزایی می‌کند و توانسته است خود را مستقل و سودآور نگه دارد. این مدل موفق سبب شده است بسیاری از شهرهای بزرگ جهان همچون پاریس، بارسلونا و آتلانتا از تجربه و الگوی این مزرعه شهری بهره ببرند.

مزرعه آسمانی، ملبورن | استرالیا

در مرکز شهر ملبورن پتانسیل قابل‌توجهی برای توسعه باغ‌های خوراکی و مزارع شهری روی پشت‌بام ساختمان‌ها وجود دارد که می‌تواند نقش مهمی در تأمین غذای سالم، ارتقای فضای سبز شهری و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی ایفا کند. بر اساس تحقیقات انجام‌شده و نقشه‌برداری‌های دقیق با استفاده از فناوری‌های سیستم اطلاعات جغرافیایی، در این منطقه حدود ۴۰ باغ پشت‌بامی فعال وجود دارد و در مجموع حدود ۲۳۶ هکتار مساحت پشت‌بام‌های مناسب برای ایجاد بام‌های سبز فشرده وجود دارد که قابلیت تولید مواد غذایی را دارند.

از این مساحت، نزدیک به ۱۶۹ هکتار (معادل ۷۲ درصد) بدون محدودیت خاص یا با سازگاری بسیار بالا برای تبدیل به باغ‌های خوراکی روی پشت‌بام در نظر گرفته شده است و حدود ۶۷ هکتار (۲۸ درصد) پشت‌بام‌ها محدودیت کمی دارند که می‌توان با اصلاحاتی ساده آنها را برای کشاورزی شهری آماده کرد. حدود ۱۲۱ هکتار از پشت‌بام‌های دارای محدودیت متوسط نیز قابل بهره‌برداری هستند که در مجموع، موجب می‌شود بخش قابل‌توجهی از فضای بام‌ها در ملبورن برای توسعه مزارع شهری قابل استفاده باشد.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۱، مساحت پوشش‌های گیاهی زنده روی بام‌های شهری از ۱۸ هزار و ۹۳۰ متر مربع به ۳۷ هزار و ۴۷۲ متر مربع افزایش یافته و تعداد باغ‌های پشت‌بامی از ۷۱۳ به ۱۰۸۱ مورد رسیده است، همچنین تعداد نماهای سبز ساختمان‌ها نیز از ۲۵ به ۶۳ افزایش یافته است که بیانگر رشد قابل‌توجه زیرساخت‌های سبز شهری است.

شهر ملبورن با تصویب برنامه راهبردی «سبز کردن شهر» تلاش می‌کند تا با همکاری صنعت ساخت‌وساز و سیاست‌گذاران، پوشش‌های سبز در ساختمان‌ها و فضاهای شهری را گسترش دهد و اثرات گرمایش شهری، کاهش کیفیت هوا و کمبود فضاهای سبز را به حداقل برساند. نمونه برجسته‌ای از این طرح‌ها، پروژه مزرعه آسمانی ملبورن است که با تبدیل پشت‌بام یک پارکینگ دو هزار متر مربعی در قلب شهر به مزرعه شهری، فضای آموزشی، فروش محصولات تازه و مراکز تفریحی و اجتماعی ایجاد کرده است. این پروژه با هدف ایجاد یک فضای سبز فعال و تولید حداقل پنج تن محصولات تازه در سال به پیش می‌رود و به‌عنوان یک نمونه منحصربه‌فرد در کشور استرالیا و حتی منطقه شناخته می‌شود.

در این مزرعه مدرن، سیستم کشت مبتنی بر بستر خاک سبک و خودآبیار به کار گرفته شده که به‌سرعت و با حداقل نیاز به نگهداری و منابع طبیعی قابل اجراست. این سیستم به شکل ارگونومیک و سازگار با فضای شهری در عرض چند روز قابل نصب است و با مصرف بهینه آب، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در منابع آبی می‌کند. مزرعه آسمانی ملبورن علاوه‌بر سبزیجات، دارای باغ میوه و کندوهای زنبور عسل فعال است که موجب ارتقای تنوع زیستی و پایداری اکوسیستم شهری می‌شود، همچنین مرکز آموزشی مجهزی دارد که سالانه میزبان هزاران دانش‌آموز و دانشجوست و برنامه‌های آموزشی گسترده‌ای در زمینه زندگی پایدار، حفاظت از طبیعت و کشاورزی شهری برگزار می‌کند.

این مرکز علاوه‌بر آموزش، فضایی برای برگزاری کنفرانس‌ها، کارگاه‌ها و رویدادهای تخصصی و عمومی فراهم کرده است. بخش‌های متنوعی همچون کافه، فروشگاه تولیدات کشاورزی و فضاهای رویدادی هم در این مجموعه قرار دارند که آن را به نقطه دیدنی و فعال در شهر ملبورن تبدیل کرده‌اند. این پروژه از فناوری‌های شهر دایره‌ای بهره می‌برد که شامل جمع‌آوری و بازیافت آب باران، انرژی‌های تجدیدپذیر و طراحی بهینه محیطی است و در زمینه مشارکت اجتماعی و فرهنگی، به‌عنوان نمونه‌ای عملی از همزیستی انسان، طبیعت و اقتصاد در فضای شهری معرفی شده است.

مزارع لوفا، مونترال | کانادا

مزارع لوفا در مونترال کانادا، یکی از پیشگامان برجسته در حوزه گلخانه‌های تجاری روی پشت‌بام در جهان به‌شمار می‌رود که فعالیت خود را از سال ۲۰۱۱ آغاز کرده است. این مجموعه‌ها به‌صورت تخصصی بر توسعه کشاورزی پایدار شهری تمرکز دارند و با استفاده از فناوری‌های نوین، تولید سبزیجات و گیاهان تازه را به‌صورت مستمر و بدون استفاده از آفت‌کش انجام می‌دهند.

مزرعه لوفا در حال حاضر به‌صورت هفتگی بیش از ۱۱ هزار کیلوگرم گوجه‌فرنگی و بادمجان تولید می‌کند که ۲۰۰ درصد بیشتر از گلخانه‌های سنتی است. تمام این محصولات در مونترال و شهر کبک توزیع می‌شوند.

یکی از نکات برجسته در عملیات مزارع لوفا، بهینه‌سازی مصرف منابع است. مسئولان این شرکت اعلام کرده‌اند که هزینه‌های انرژی در این مزرعه ۵۰ درصد و هزینه‌های نیروی کار ۸۰ درصد در مقایسه با سایر مزارع سرپوشیده کمتر است. این گلخانه‌ها از نور طبیعی برای رشد گیاهان بهره می‌برند و به همین دلیل تا ۷۰ درصد کمتر از مزارع عمودی که از نور مصنوعی استفاده می‌کنند، به انرژی نیاز دارند.

از مهم‌ترین ویژگی‌های مزارع لوفا، بهره‌مندی از سیستم‌های پیشرفته برداشت آب باران است که به کاهش مصرف آب شهری کمک می‌کند و در کنار آن از فناوری‌های بهینه مصرف انرژی بهره می‌برند تا فرایند تولید را با حداقل مصرف منابع انجام دهند. این رویکرد نه‌تنها به حفظ محیط زیست کمک می‌کند بلکه با کاهش نیاز به حمل‌ونقل مواد غذایی از خارج شهر، اثرات زیست‌محیطی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

درآمدزایی مزارع لوفا به‌گونه‌ای طراحی شده است که علاوه‌بر پوشش هزینه‌های عملیاتی، امکان سرمایه‌گذاری مجدد در توسعه و بهبود فناوری‌ها و گسترش مزارع را فراهم می‌آورد. این پروژه با ترویج کشاورزی شهری و ایجاد اشتغال‌های جدید در حوزه کشاورزی پایدار، تأثیر مثبت اقتصادی و اجتماعی گسترده‌ای بر جامعه محلی دارد.