Что такое экосистема города
Городская экосистема: характеристики, компоненты, флора и фауна
Содержание:
В городская экосистема это город, искусственная среда обитания, построенная человеком для себя, в которой взаимосвязаны абиотические факторы и живые существа. Физическая основа является продуктом конструктивной активности человека, а естественный компонент сокращается или очень контролируется.
В отличие от естественных экосистем, городские экосистемы фундаментально зависят от поступления вещества и энергии человеком. Это тот, кто в больших городах проектирует и контролирует присутствие окружающей среды.
Точно так же переменные окружающей среды, такие как воздух, температура, почва, инфильтрация и водный сток, изменяются вмешательством человека. Почву заменяют насыпью и покрытием из бетона, асфальта и других материалов.
Состав воздуха изменяется из-за загрязняющих веществ, производимых городом, температура повышается за счет тепла, выделяемого городом, и тепла, аккумулируемого строительными материалами. Циклы естественного освещения изменяются искусственным освещением, и даже видение ночного неба изменяется под действием искусственного света.
Со своей стороны, живой компонент человеческой экосистемы сосредоточен на человеке, а присутствие других, таких как растения и животные, определяется их отношениями с людьми.
Характеристики городской экосистемы
Контраст с природными экосистемами
Городская экосистема представляет собой крайность по сравнению с естественными экосистемами из-за вмешательства человека в процессы. В естественной экосистеме биотические и абиотические факторы устанавливаются в соответствии с действием естественных принципов и законов, в то время как в городе почти все эти факторы созданы человеком.
Контраст с сельскими экосистемами
Что касается сельской экосистемы, то здесь ситуация более опосредованная, поскольку сельская экосистема находится на полпути между естественной и городской экосистемами. Однако город выделяется решительным доминированием искусственного в ландшафте.
Изменение естественных переменных
Город как экосистема создает особые условия окружающей среды с точки зрения температуры, ветрового потока, стока и проникновения воды и рельефа. В дополнение к входам и выходам энергии в систему.
Большие города представляют собой обширные территории, покрытые искусственным слоем (бетон и асфальт), ограничивающим проникновение и увеличивающим сток воды. В свою очередь, вода направляется и транспортируется искусственно, а чистая вода также подается искусственно.
Облегчение
Рельеф городской экосистемы определяется построенными конструкциями, влияющими на течение ветров. Кроме того, город генерирует энергию или импортирует ее искусственно, в основном в виде электроэнергии и газа, потребление которых, в свою очередь, генерирует тепло.
Остров тепла
Кроме того, бетон и другие материалы сильно поглощают тепло, поэтому городская экосистема имеет эффект «теплового острова» (средняя температура выше, чем у окружающей среды). Кроме того, большая часть этого потока энергии используется для создания искусственного освещения, изменяя естественные циклы дня и ночи.
Нарушенный воздух
Наконец, воздух также изменяется из-за высоких выбросов газов из систем отопления, промышленных предприятий и автомобильных двигателей.
Составные части
Биотические факторы в городской экосистеме
Живые существа, населяющие городскую экосистему, имеют человека в качестве основного элемента с точки зрения доминирующих видов. Кроме того, в городе обитают виды растений, которые в основном выращиваются в качестве декоративных растений и продуктов питания (городские сады).
С другой стороны, есть виды, которые ведут себя как сорняки в парках и садах, а также в городских садах. Что касается компонентов животного происхождения, то сами дикие виды относительно немногочисленны.
Абиотические факторы в городской экосистеме
Неживые факторы являются наиболее измененными в городской экосистеме, от самого городского ландшафта до изменения климата. Контекст, в котором виды развиваются в этих экосистемах, формируется сложной системой, построенной людьми.
Это жилые дома, офисные здания, автомагистрали, пешеходные дорожки, парки и вся городская инфраструктура. Весь этот инертный физический контекст создает разные микробытовые среды для людей и остальных живых существ в этой экосистеме.
Флора
Культурные растения
В зависимости от климатической зоны, в которой расположена урбанистическая или городская экосистема, именно эти виды встречаются в качестве украшения на ее улицах и в парках. Учитывая, что во многих случаях это экзотические виды (в частности, не типичные для региона).
Например, на многих улицах Лондона (столицы Великобритании) наблюдаются деревья Гинго билоба, растение родом из Китая. В других случаях местные виды, такие как бананы (Платан Икс Латиноамериканец), на улицах и площадях Европы.
Сорные растения
Фауна
Есть много видов животных, которые приспособились к жизни в среде человека, будучи обычными обитателями городской экосистемы, их называют синантропными видами. Например, такие вредители, как тараканы и грызуны.
Точно так же есть и другие виды, которые не наносят ущерба, но регулярно населяют город, например, многие птицы, рептилии и те, которые используются в качестве домашних животных.
Домашние животные
Основным элементом городской фауны являются домашние животные, особенно собаки, кошки и птицы, хотя другие виды также используются в качестве домашних животных. Сюда входят бродячие собаки и кошки, населяющие город без прямого контроля человека.
Вредители
Хотя это нелегко понять, самые многочисленные популяции животных в городской экосистеме являются вредителями. К ним относятся тараканы, грызуны, комары, мухи, постельные клопы и многие другие виды.
Набеги на дикую природу
С другой стороны, в города происходят вторжения диких животных, некоторые даже делают их своей обычной средой обитания. Последнее особенно верно в отношении птиц, но другие виды, такие как опоссум, также встречаются в тропических городах.
Есть дикие птицы, которые проникают в городскую экосистему и адаптируются, получая приют и кормушки. Так обстоит дело, например, с различными видами цапель, такими как цапли рода Egretta.
Примеры городских экосистем
Нью-Йорк (США)
Среди домашних животных, помимо собак и кошек, выделяются лошади, которые тащат багги в парке. С другой стороны, этих животных также использует конная полиция Нью-Йорка.
Мехико (Мексика)
Это еще один мегаполис мира с площадью 1 495 км² и населением более 20 000 000 человек. Эта территория уже была крупной городской экосистемой до испанской колонизации в 15 веке с населением около 300 000 человек.
Сегодня в этом городе есть несколько парков, в том числе лес и зоопарк Чапультепек, крупнейший в Латинской Америке площадью 678 га. Эти парки изобилуют флорой и фауной, особенно в Чапультепеке, где, например, произрастают какомиксы (Bassariscus astutus), братья енотовидные.
В то время как среди растений выделяется ауэуэте (Taxodium huegelii), национальное дерево Мексики, также известное как кипарис моктесума или сабино. Это растение, достигающее 500 лет жизни, имеет более 30 м в высоту и до 15 м в диаметре ствола.
Ссылки
Что такое стереотипы? 4 способа, которыми они влияют на нас
Хлордиазепоксид: характеристика и побочные эффекты этого препарата
Экосистема города
Экологические проблемы городов появились десятки сотен лет назад и не получили своего разрешения до сих пор. Эти проблемы укрупнились вместе с ростом численности и величины городов и несколько трансформировались под влиянием научно-технической революции и индустриализации.
Город, как экосистема, для своего существования должен получать энергию, пищу и перерабатывать отходы. Проблемой для экологии он стал тогда, когда количество выбрасываемых им отходов: жидких, твердых и газообразных, стало таким по количеству и качеству, что окружающая природа, куда они попадали, не стала справляться с их переработкой. Кроме того, город не может самостоятельно производить такое количество пищи, которое было бы достаточно для его существования. Подтверждением этому может служить общепринятое определение понятия «город». А именно, что это место, где проживает население не занятое в сфере сельскохозяйственного производства. Значит, город не только не перерабатывает свои отходы, как это свойственно экосистеме, он еще не обеспечивает себя пищей. То есть отсутствуют два признака, по которым его можно признать экосистемой.
Если городские экосистемы требуют поступления извне и вывоза за пределы, то такая система неспособна к саморегулированию. Это система полностью зависима от внешнего влияния. Раз так, то — это либо не система, либо искусственная система. Ответ на этот вопрос можно поискать в истории возникновения городов.
Слово город происходит от «ограда» или «ограждать». Слово «город» дало название его жителям – они стали горожане. Затем горожане преобразовались в «граждан» и, наконец, в «цивилизацию». И если с этимологией можно согласиться, то с историей происхождения – не вполне. Происхождение городов чрезвычайно различно. Некоторые вырастали из маленьких населенных пунктов или даже родовых имений. Например, Москва из родового имения купца Кучки. Другие образовывались вокруг или внутри мест жительства владельца земли. Примером тому могут стать многие европейские города. Третьи вырастали на пустых и даже непригодных для жизни землях. Лас-Вегас или Астана. Как бы они ни возникали, основополагающими остаются два фактора – право собственности на землю и разделение труда.
Считается, и это следует из признанного всеми определения, что городами стали населенные пункты, жители которых занимались ремеслами, торговлей, обороной, финансами, а также это место пребывания власти. То есть всем, кроме сельского хозяйства. Таким образом, городское население изначально ставило себя в зависимость от внешнего фактора — от поставок продуктов извне.
Увеличение численности жителей и территориальное расширение вызвало сложности с утилизацией отходов жизнедеятельности как промышленных, так и бытовых. В странах Азии, когда на улицах городов скапливалось слишком много мусора, то жители решали этот вопрос просто – они надстраивали этаж в своих домах. Но это не снимало проблемы с перемещением и транспортировкой людей, товаров, сырья и тех же отходов.
Итак, сырье и продукты надо ввозить, а отходы вывозить. Эти проблемы возникли в процессе развития городов, их роста и укрупнения, а не при их образовании. В дальнейшем, с приобретенным опытом и развитием архитектуры и градостроительства, человечество стало строить более осмысленно. Но как видно окончательного решения проблем так и не нашло. О чем красноречиво говорят экологические проблемы мегаполисов.
Таким образов экологические проблемы крупных городов, а точнее, их экосистемы полностью зависят от внешних факторов, а это уже признаки искусственной экосистемы. И чем больше город, тем больше такая зависимость. Образцом искусственной экосистемы, ее вершиной, является аквариум. А город как экосистема очень его напоминает. Существенных различий только два. Во-первых, аквариум изначально создавался как искусственная экосистема, где все компоненты подбираются в интересах и по желанию ее создателя. С момента закладки первого камня, он был частью экосистемы, его окружающей. И лишь со временем превратился в самостоятельную, когда влияние человека на существование живых организмов в городе, стало больше влияния окружающей природной среды. Во-вторых. Для аквариумной экосистемы человек является внешним фактором воздействия, а для города – он и внешнее влияние и внутренняя часть.
Активное развитие горожанами своих промыслов и ремесел, их усердие, что по-латыни означает industria, а также научные открытия, развитие техники, совершенствование технологий, привели к углублению разделения труда. Произошла индустриальная революция, которая охватила не только промышленный сектор, но и сельское хозяйство. Возникли индустриально-городские экосистемы. В чем их особенность? Во-первых, промышленность стала еще одним источником загрязнения экосистемы городов. Во-вторых, сельское хозяйство перестало требовать большого количества рабочих рук. Безработица погнала сельское население в город. Возникли экологические проблемы крупных городов, затем мегаполисов, а теперь еще и агломераций.
Часть 3.1. Город как экосистема. Особенности.
3. Биологические и социальные аспекты жизни собак и кошек в населенных пунктах.
3.1. «Экологическое равновесие» в городе и его отличие от природного.
3.1.1. «Экологическое равновесие».
Начнем по порядку – с «экологического равновесия». Точнее, с общих закономерностей экологической системы населенных пунктов. Они и определяют, каким образом складываются те или иные относительно устойчивые («равновесные») состояния городской экосистемы.
Упрощенно говоря, экологическая система – это рассматриваемая как целое совокупность живых существ, со всеми своими взаимными связями, находящихся в общей для них среде обитания.
Город как экосистема значительно отличается от экосистем природных. Рассмотрим разницу подробнее, особо обращая внимание на наиболее интересующие нас, значимые виды животных.
Современный город как среда обитания – прежде всего совершенно эволюционно уникальное и абсолютно новое в истории Земли сочетание искусственных неживых объектов (дома, дороги, автотранспорт и т.д.) и огромного количества особей одного вида разумных существ – то есть людей, создающих и изменяющих эти объекты. Города возникли и существуют в природных, естественных ландшафтах; их экосистема в какой-то мере включает в себя элементы прежней, существовавшей до возникновения города, природной экосистемы – но это лишь отдельные элементы, а не целостная система.
Пищевые связи между видами в природной экосистеме существуют в виде сложных долгосрочных многозвенных цепей, образующих целые биоценотические сети. Каждый вид животных потребляет «органику», предоставляемую другими организмами, и сам служит пищей для следующих звеньев пищевых цепочек. Общее направление цепочек (точнее, «цепей выедания») таково: растения служат кормом для травоядных, а травоядные – для хищников. Причем некоторые относительно слабые хищники в свою очередь являются пищей для более сильных.
В городе же пищевые связи в значительной степени случайные и короткие – потому, что в питании животные привязаны к человеку, а не друг к другу (за исключением остатков природной среды в виде лесопарков и т.д.).
Сумма, доступность и распределение всех ресурсов определяют потенциальную максимальную численность того или иного вида – так называемую «поддерживающую емкость среды». Деятельность человека по активному регулированию численности того или иного вида определяет, достигнет ли она максимально возможных значений или нет.
3.1.3 Стабильность и равновесие.
Размах человеческого регулирования потенциально почти безграничен и лимитирован только специфическими цивилизационными факторами: доступными технологиями и экономической целесообразностью. Например, теоретически можно строить здания абсолютно без малых пустот и полостей, в которых живут грызуны, но в массе это технологически сложно и экономически невыгодно (пока?). В эти параметры регулирования, кстати, может входить и благоприятствование одному виду в ущерб другому (см. ниже).
(Как и при природном комменсализме, численность хозяина-человека трофически не зависит от численности нахлебников (но не наоборот!). В биологическом смысле это односторонняя связь – ведь комменсалы не объедают человека как вид, конкурируя с ним за пищу, и не охотятся на него. (Впрочем, категоричность этого тезиса в отношении собак в современных российских условиях можно поставить под сомнение, так, бездомные собаки могут перехватывать у бомжей объедки из контейнеров – конкуренция, а случаи гибели людей от нападений собак можно расценивать как пример охоты. Однако эти исключения не делают погоды. Кроме того, человек подчиняется не только непосредственным биологическим закономерностям, и животные могут оказывать на него воздействие в других сферах: санитарного благополучия и комфортности среды обитания, социально-психологической и др. Но в любом случае, животные намного больше зависят от человека, чем он от них).
Проанализируем подробнее некоторые закономерности городской экосистемы применительно к этим самым значимым видам животных. Как уже было указано, пищевые продукты человека, в том числе и в виде отбросов – первое звено коротких трофических цепей. Вторым звеном и являются основные синантропные и домашние животные. Далее «пищевые цепи выедания», как правило, не простираются – то есть нет или немного видов-хищников, строящих свое существование на поедании представителей первого звена. Ведь отбросов и подкормки относительно много, кроме того, они на любой вкус (для воробьев – мелкие крошки на асфальте, для голубей – крошки покрупнее, для крыс – объедки в мусоропроводах, для собак – в пакетах из баков или из рук прохожих). Так человеческой деятельностью не только предоставлен обильный корм, но и заметно разделены в пищевом отношении «экологические ниши» среди всеядных синантропов и домашних животных. Это позволяет существовать очень плотным популяциям, переводит межвидовую конкуренцию «за пищу» на периферию «экологических ниш» (если не происходит радикальной перестройки среды человеком, дающей преимущество тому или иному виду) и делает хищничество ради прокорма относительно неважным для выживания видов. (Что, однако, автоматически не означает мирного сосуществования. Есть сильная внутривидовая конкуренция, есть и «охота ради охоты», часто инспирируемая человеком.) Настоящих природных хищников, существующих именно за счет поедания добычи, в городе нет или мало – не очень уживаются они с человеком. (За относительно редкими исключениями вроде охотящихся на голубей ястребов, малочисленных соколов кое-где на высотных зданиях и каменной куницы в южных российских городах и др. В любом случае, их численность ниже той, которая может быть поддержана имеющейся для них потенциальной кормовой базой).
Кстати, значительно чаще природные хищники заходят в города не ради охоты, а ради тех же отбросов, которые они собирают на помойках (см. синантропизация и ее последствия в Приложении 4)
3.1.5 Устойчивые состояния – результат человеческой деятельности.
Следовательно, в городе та или иная экологическая ситуация (относительно устойчивое состояние, характеризующееся определенным числом животных разных видов и их соотношением) возникает не сама собой, а определяется как равнодействующая сил действия или бездействия человека, зависит от его умения или неумения управлять созданной им экосистемой.
Весь этот контроль осуществляется либо преднамеренно, либо непреднамеренно – в последнем случае это косвенная регуляция численности и межвидовых отношений за счет изменения параметров городской среды (подробнее см. Приложение 1.)
1.2. Город как специфическая экосистема
Структура любой системы определяется соотношением в пространстве и во времени слагающих ее элементов и их связей. Пространственный аспект структуры характеризует порядок расположения элементов в системе, а временной – отражает смену состояний системы во времени. Структура является выражением иерархичности и организованности системы. Характер связей и взаимодействия между элементами и с внешней средой представляет собой различные формы вещественного, энергетического и информационного обмена.
Характер, структура, число, интенсивность, устойчивость таких связей определяют специфические свойства любой системы: сложность или простоту, стабильность или функционирование, статичность или динамичность, поли- или моноструктурность и пр.
При наличии связей системы с внешней средой границы являются открытыми, в противном случае – закрытыми.
Урбосистема (городская система) – неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и интенсивно нарушенных естественных систем (Реймерс, 1990).
В наиболее полном современном понимании экосистема – это информационно саморазвивающаяся, термодинамически открытая совокупность биотических экологических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, единство и функциональная связь которых в пределах характерного для определенного участка биосферы времени и пространства обеспечивают превышение на этом участке внутренних закономерных перемещений вещества, энергии и информации над внешним обменом (в том числе между соседними аналогичными совокупностями) и на основе этого неопределенно долгую саморегуляцию и развитие целого под управляющим воздействием биотических и биогенных составляющих (Реймерс, 1990).
Функциональную схему экосистемы составляют четыре основных компонента – поток энергии, круговороты веществ, сообщество и управляющие петли обратной связи (рис. 1.4). Сообщество представлено в виде пищевой сети, состоящей из автотрофов (А) и гетеротрофов (Н), запасы питательных веществ обозначены буквой S.
Город – это специфическая экологическая система, в которую входят две субсистемы – природная и антропогенная.
Рис. 1.4. Функциональная схема экосистемы (Одум, 1975)
Природная субсистема включает природную среду города и его биоту, делится на четыре подсистемы. В свою очередь, каждая из подсистем делится на системы более низкого ранга (рис. 1.5). Антропогенная субсистема включает все антропогенные объекты города, делится на три подсистемы.
Характер функционирования городской системы определяется динамикой процессов, протекающих в субсистемах, а также интенсивностью прямых и обратных положительных и отрицательных связей между ними.
Природная (естественная) субсистема города характеризуется сложными биологическими и геохимическими процессами, протекающими на территории города и в зоне его влияния (преобразованием горных пород, трансформацией ландшафтов, изменением видового разнообразия флоры и фауны, сокращением количества экологических ниш, изменением биотопов и т. д.). Она изначально способна к саморегуляции, однако под воздействием антропогенной субсистемы в развитых городских агломерациях частично или полностью утрачивает эту способность.
Рис. 1.5. Городская экосистема (Хомич, 2002)
Антропогенная субсистема характеризуется все более глубокими преобразованиями экосферы в техносферу. При этом человек (элемент природной субсистемы), выступает как основной компонент антропогенной субсистемы и как фактор, ее создающий.
Город является функционирующей, динамической, полиструктурной экосистемой гетеротрофного типа, которую формируют такие системообразующие процессы, как потоки вещества и энергии. На рис. 1.6 показаны отличительные черты естественной экосистемы и урбоэкосистемы.
Рис. 1.6. Отличительные черты естественной экосистемы и урбоэкосистемы
Особенности урбоэкосистемы проявляются в таких характеристиках, как полиморфность, сверхоткрытость, зависимость, аккумулятивность, неравновесность.
Полиморфностъ – когда структура экосистемы города формируется и определяется как материальными, так и нематериальными объектами.
Сверхоткрытостъ – экологические системы являются открытыми, но способны поддерживать материально-энергетический гомеостаз только при постоянном притоке вещества и энергии извне.
Зависимость – экосистема города полностью зависит от внешнего притока вещества и энергии.
От большинства природных экологических систем урбоэкосистема отличается следующими особенностями:
• более интенсивным метаболизмом на единицу площади, для чего используется в первую очередь не солнечная энергия, а энергия горючих материалов и электричества;
• активной миграцией веществ, в которую вовлекается перемещение металлов и других неорганических материалов, пластических масс и прочих эластомеров, причем не столько в пределах системы, сколько на входе и на выходе из нее;
• мощным потоком отходов, многие из которых вообще не утилизируются и являются более токсичными, чем естественное сырье, из которого они получены.
Без постоянных поступлений пищи, строительных материалов, топлива, электроэнергии и воды город вскоре прекратил бы существование. На рис. 1.7 представлены схемы двух экологических систем гетеротрофного типа: устричной банки и города. Обращает на себя внимание то, что 1 м 2 городской системы потребляет в 70 раз больше энергии, чем соответствующая площадь естественного биогеоценоза, а также наличие более интенсивных потоков энергии и вещества на входе и выходе из системы.
Аккумулятивностъ – положительный баланс обмена веществ в пределах экосистемы города приводит к накоплению вещества. Наиболее велика аккумуляция вещества в промышленных мегаполисах, где за счет накопления вторичного вещества (культурный слой, терриконы, отвалы, карьеры, наносной материал, свалки и пр.) формируется техногенный рельеф, преобразующий территорию в техногенный андшафт.
Рис. 1.7. Гетеротрофные экологические системы: а – устричная банка; б – современный город (Одум, 1975)
Неравновесностъ – определяется масштабом антропогенной нагрузки на окружающую среду в зависимости от уровня развития урбанизированной территории.
Материальный баланс города упрощенно может быть описан следующим образом: в город поступают потоки электрической энергии, топлива, сырья, пищевых продуктов. После их переработки и получения продукции в пределах территории города в атмосферу выбрасываются газы, аэрозоли, пыль, происходит акустическое и электромагнитное загрязнение; в естественные водоемы города сливаются промышленные и бытовые сточные воды; на городские свалки поступают отходы промышленных производств и жизнедеятельности населения города. Эти выбросы, сточные воды, твердые и жидкие отходы содержат вещества, загрязняющие воздух, воду и почву города.
Жизнедеятельность города – это последовательность непрерывных потоков энергии, веществ и продуктов их переработки. Интенсивность этих потоков зависит от численности и плотности городского населения, статуса города, отраслевого профиля и развития промышленности, объема и структуры транспорта.
Потоки веществ и энергии, а также продуктов их переработки, поступающие на территорию города, нарушают материальный и энергетический баланс природной среды и изменяют естественные процессы круговорота веществ и перехода энергии по трофическим цепям.
Экологическое равновесие – это динамическое состояние природной среды, при котором осуществляется ее устойчивое функционирование. При этом ее основными функциями являются функции самовосстановления и самоочищения. Экологическое равновесие населенных мест сохраняется при допустимых антропогенных нагрузках, не превышающих емкость территории.
Емкость территории — это количественно выраженная способность ландшафта удовлетворять потребности населения данной территории без нарушения экологического равновесия. Показателем, характеризующим потребности населения, является демографическая емкость.
Демографическая емкость – это максимальное количество жителей, которое может проживать в границах района, при условии обеспечения потребностей населения и сохранения экологического равновесия.
Характеристиками функционирования природной среды, определяющими экологическое равновесие, являются: репродуктивная способность территории, ее экологическая емкость, геохимическая и биохимическая активность, устойчивость территорий к физическим нагрузкам.
Репродуктивная способность территории – это способность территории воспроизводить основные компоненты природной среды: кислород атмосферного воздуха, воду, почвенно-растительный покров.
Экологическая емкость территории определяется как плотность биомассы представителей животного и растительного мира на единицу территории с учетом оптимального состава и численности для данного природно-географического района. Экосистема тем устойчивее к неблагоприятным антропогенным воздействиям, чем полноценнее ее видовой состав, т. е. чем больше ее биоразнообразие.
Геохимическая активность территории – это способность территории перерабатывать и выводить за свои пределы продукты техногенной деятельности – загрязняющие вещества.
Биохимическая активность территории обусловлена ее способностью биологически перерабатывать органические загрязнения и нейтрализовать вредные воздействия неорганических загрязняющих веществ.
Устойчивость территории к физическим нагрузкам характеризует сопротивляемость ландшафта к физическим антропогенным нагрузкам (воздействие застройки, транспорта, инженерной инфраструктуры, рекреационных зон и т. п.).
Каждая из этих характеристик выражается количественными показателями.
Полное экологическое равновесие зависит от климатических и гидрологических условий местности, лесистости или распаханности, хозяйственного освоения территории. Принято считать, что территория находится в равновесии, если природная среда обеспечивает воспроизводство всех своих компонентов; фито- и зоомассы этих территорий сбалансированы и сложившееся биоразнообразие сохранено; степень геохимической активности ландшафтов и степень биохимической активности экосистем соответствуют уровню антропогенных загрязнений, а уровень физической устойчивости ландшафтов соответствует силе техногенных нагрузок.
Очевидно, что полное экологическое равновесие современных освоенных территорий практически недостижимо, поэтому, кроме полного различают условное и относительное экологическое равновесие территории. При условном экологическом равновесии компоненты природной среды не воспроизводятся в полной мере. При относительном экологическом равновесии не соблюдаются как условия воспроизводимости компонентов природной среды, так и условия баланса биомассы. При этом геохимическая, биохимическая активности, а также физическая устойчивость территории соответствуют антропогенным воздействиям.
В отличие от естественных экосистем биомасса в городе в основном представлена биомассой населения, которая во много раз превышает фитомассу. Первичная продукция и продуктивность городских экосистем ничтожны по сравнению с естественными. Именно абсолютное преобладание биомассы над продуктивностью определяет крайнюю неустойчивость городской экосистемы по отношению к внешним воздействиям. В связи с этим даже относительное экологическое равновесие городской экосистемы может быть достигнуто только за счет специальных мероприятий, осуществляемых человеком.
Город представляет собой модель крайне неустойчивой и уязвимой системы, утратившей способность к самовосстановлению, неспособной противостоять негативным воздействиям среды, включая антропогенное воздействие.
В табл. 1.1 приводится сравнение природных и городских экосистем.
Однако естественные и городские экосистемы наряду с глубокими экологическими различиями имеют и некоторые общие черты, например: наличие границ; самоподдержание за счет обмена веществ и притока энергии; стабилизация за счет круговорота энергии; тенденция перехода от экспансии к интенсивному росту. Таким образом, урбоэкосистема характеризуется созданием новых типов искусственных техногенных систем в результате деградации, уничтожения и (или) замещения природных экосистем. Антропогенные нарушения функций компонентов в городской экосистеме зависят от источника и вида вмешательства человека, факторов нагрузки, качества среды, что приводит к определенным последствиям, в большинстве своем негативным по отношению как к естественной, так и техногенной среде (рис. 1.8).
Урбоэко система в целом обладает меньшей рекреационной ценностью, нарушенностью биокруговорота, сокращенностью биоразнообразия как по составу, так и по структурно-функциональным характеристикам. Изменение качества среды обитания человека в городе ведет к снижению комфортности жизни населения, что подтверждается соответствующими медико-демографическими показателями.
Примечания. Нарушения и изменения круговорота в экосистеме города вызывают:
1) ухудшение условий проживания человека, высокий уровень заболеваемости, рост генетических заболеваний, появление новых болезней;
2) необеспеченность чистой питьевой водой и чистым воздухом;
3) накопление поллютантов в организме человека, миграция в трофических цепях.
Рис. 1.8. Антропогенные нарушения функционального круговорота в городской экосистеме (Добровольский, 1997)
Таблица 1.1. Сравнение природных и городских экосистем (Клауснитцер, 1990)
Данный текст является ознакомительным фрагментом.