ЭКОЛОГИЯ

Экологические особенности урбанизированных экосистем

Для оценки состояния экологии в урбанизированной экосистеме может применяться комплексный мониторинг, который включает контроль состояния городских зеленых насаждений и влияние на них архитектурно-планировочных решений, оценку транспортной нагрузки на улично-дорожную сеть, оценку состояния экосистем водохранилищ, флоры-фауны парков, лесов, скверов и т.д
В связи с активным ростом городов, застройки новых территорий, изменения ландшафтов и преобразовании естественных экосистем, встает вопрос об устойчивости преобразованных экосистем и их функционировании в новых, непривычных условиях. Изучения динамики развития экосистемы, характера связей между отдельными ее частями, прогнозирование дальнейшего развития экосистемы и мероприятия по ее улучшению. Особое внимание вызывают городские экосистемы или убоэкосистемы, так как от их функционирования зависит нормальная жизнедеятельность человека, состояние его здоровья и продолжительность жизни. Поэтому в настоящее время важно изучить все аспекты функционирования городских ландшафтов, чтобы предотвратить полное разрушение уже измененных экосистем.
В качестве примера приведу урбоэкосистему Фестивального микрорайона города Краснодара, которая со всех сторон граничит с подобными ей урбоэкосистемами. Площадь ее составляет 65га. Население по примерным подсчетам составляет 4450 человек. Стоит отметить обильное движение автотранспорта по следующим улицам: ул. Тургенева, Северная, Бабушкина, Красных партизан и 2-ая Линия. Это создает сильное антропогенное воздействие на изучаемую экосистему и на ее обитателей. Так же антропогенным фактором может выступать замусоривание и загрязнение почвы человеком. Это сыграло важную роль при выборе объекта исследования.
Природно-климатические условия изучаемой местности определяются четырьмя факторами: Солнечной радиацией, расположением по отношению к океанам, атмосферной циркуляцией и характером подстилающей поверхности.
Лимитирующие факторы: Продолжительность теплого периода 9-10 месяцев, безморозный период 180-200 дней. Среднее количество осадков 500-600мм. Относительная влажность воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшее ее значение отмечается в июне-августе – порядка 60-65%, в отдельные дни может опускаться до 20-30% и ниже. Недостаточное количество осадков в сочетании с высокими температурами в равнинных районах определяет сухость воздуха, что вызывает большую повторяемость засух и суховеев
Для изучаемой экосистемы характерны почвы равнинных степей, это: чернозем обыкновенный, чернозем выщелоченный, типичный, южный. Почвообразующие породы представлены четвертичными отложениями и древними – третичными. Наибольшее распространение получили четвертичные, которые подразделяются на лессовидные(90%). В дельте Кубани и в поймах других рек сформировались аллювиальные отложения. Для степного типа почвообразования характерно интенсивное гумусонакопление на большую глубину, что объясняется биологическими особенностями степной травянистой растительности (мощная корневая система, проникающая на большую глубину и участвующая в процессах гумификации).
Тип – чернозем, подтип – выщелоченный, род- обычный, по содержанию гумуса – слабогумусные, сверхмощные, легкоглинистые, на лессовидных легкоглинистых карбонатных отложениях.
Характеристика растительного покрова. В настоящее время в крупных городах под воздействием различных антропогенных факторов происходит изменение естественных условий окружающей среды, а значит и изменение самих видов растений, их состава и соотношения. К наиболее распространенным антропогенным факторам в условиях урбанизированных экосистем относятся следующие: воздействие вредных выбросов заводов и фабрик, автомобильного транспорта, отходов крупных городов и др. Таким образом исследуя флору урбанизированных территорий можно будет сделать вывод о состоянии различных видов растений, их состава и соотношения.
Всего в изучаемой экосистеме было систематизировано 94 вида растений, из 24 семейств, из которых 22 семейства принадлежит к классу двудольных, а 2 семейства к классу однодольных (Список видов в Приложении 2). Рис. 2 Из перечисленных выше видов растений 36,2% (34 вида) являются сегетальными и рудеральными. Они произрастают преимущественно возле мусорок и на мусорных местах. Сегетальные также встречаются среди посадок культурных растений в частных домах.
Вывод: таким образом, проанализировав видовой состав флоры можно судить о ее разнообразии на территории данной экосистемы. Было встречено 94 вида из 24 семейств, большинство из этих видов являются сорными растениями и приурочены к злаково- разнотравно-кустарниковым сообществам характерным для данной местности. Интродуцированных видов было встречено немного, но несмотря на это их посадки встречаются повсеместно, так как человек их выращивает в собственных интересах, иногда уничтожая для этого местные виды.
Антропогенная нагрузка на растения на территории данной урбоэкосистемы значительна. Об этом можно судить по состоянию некоторых видов растений (раннее пожелтение листвы, засыхание побегов и т.д.), способности их к цветению и созревании семян. Поэтому для урбанизированных экосистем характерно резкое уменьшение числа особей некоторых видов не приспособившихся к антропогенным загрязнениям. (василек синий, ромашка аптечная, дрема белая и др.). Это в дальнейшем может привести и к их полному исчезновению с территории урбоэкосистемы.
Выборочно на изучаемой экосистеме была проведена инвентаризация зеленых насаждений. Первый участок находился в центре экосистемы, вдали от крупных дорог с активным транспортным движением, на территории школы №29 (Результаты инвентаризации в Приложении 3). Было насчитано 114 деревьев различных категорий состояния. Второй участок, где проводилась инвентаризация находился по улице Северной. Этой улице характерен обильный транспортный поток и поэтому антропогенное влияние на растения значительное. Здесь было насчитано 193 дерева разной категории состояния.
Сообщества.
1. Сегетальные и рудеральные сообщества произрастают преимущественно возле мусорок и на мусорных местах. Сегетальные также встречаются среди посадок культурных растений в частных домах. На территории экосистемы мусорные места чаще всего встречаются возле многоэтажных домов, недалеко от рынка, возле строек.
2. Злаково-разнотравно-кустарниковые сообщества встречаются повсеместно (газоны, пустоши, участки перед домами и т.д.), так как они характерны для данной степной зоны. Следует отметить, что для изучаемой экосистемы характерно 2 вида ландшафтов: селитебный (жилые постройки) и промышленный (грунтовые и асфальтированные дороги). В результате этого сегетально-рудеральные и злаково-разнотравно-кустарниковые сообщества тесно переплетены между собой.
Характеристика животного мира.
Экосистема Краснодарского края по своим ландшафтным и климатическим условиям не имеет аналогов в пределах РФ. Черное и Азовское моря, горно-лесная и степная зоны, альпийские и субальпийские луга, Приазовские плавни и вечные снега в сочетании с благоприятнейшим для всего живого климатом предопределили многообразие и гетерогенность фауны Краснодарского края. На территории, где контактируют две зоогеографические подобласти Палеарктики – Европейско-Сибирская и Средиземноморская, представлены тибетская, казахстанская, южно- азиатская, галарктическая, европейская, средиземноморская фауны, а значительное количество эндемичных видов и подвидов указывает на древность этой фауны.
Животный мир на изучаемой экосистеме разнообразен, 64,4% видового состава занимают насекомые, представлены очень разнообразно, причем 13,8% их являются паразитами животных, 27,6% вредители овощных культур и злаков, 20,7% опыляют цветковые растения, 10,3% являются переносчиками бактерий и инфекций, остальные 27,6% не имеют важного хозяйственного значения, но являются важнейшими звеньями трофических цепей.
Птицы составляют 17,7% видового состава животных данной экосистемы и являются представителями 3 отрядов, наибольший из которых воробьиные. Большинство птиц данной экосистемы питаются отбросами на мусорных местах.
Млекопитающие составляют 15,5% видового состава, причем наибольшим отрядом по числу видов является отряд грызуны, а по числу особей, обитающих на данной экосистеме – отряд хищников, в частности собаки и кошки, причем половина млекопитающих обитает в тесном соседстве с человеком. Эти виды питаются отбросами на мусорных местах или их подкармливают люди.
Рептилии на изучаемой экосистеме представлены только одним видом – это ящерица прыткая, причем обитает этот вид на участках, где влияние человека наблюдается наиболее слабо.
Рассматриваемая экосистема находится в микрорайоне Фестивальном и ограничена улицами Тургенева, Северная, 2-ая Линия, Гагарина. Площадь экосистемы равна 65 га. От общей площади экосистемы под жилые застройки занято 50% территории, из них 7% под высокоэтажные дома. Под дороги – 35%, из них под грунтовые – 10% и 25% - асфальтированные. Газоны и зеленые насаждения составляют 15% от всей площади экосистемы. Парков, скверов нет. Насаждения только вдоль дорог, перед домами, в школе №29, в детском саду.
Основную часть экосистемы состовляют жилые постройки и дороги, поэтому данную экосистему можно назвать перегруженной. Зеленые посадки наблюдаются только вдоль дорог, на территории школы и редко в частных домах. Площади озеленения на изучаемой экосистеме состовляют всего лишь 15%. Отсюда следует вывод, что данная экосистема не отвечает установленным выше требованиям.
Таким образом, чем многочисленнее и разнообразнее будет видовой состав флоры, тем больше вероятность нормального функционирования экосистемы при «выпадании» одного или нескольких трофических звеньев. Трофическая структура данной экосистемы достаточно устойчива для урбоэкосистемы, но для природной экосистемы такая трофическая структура была бы неудовлетворительна.
Выводы: В основе функционирования любой экосистемы лежат трофические связи, благодаря которым в экосистеме осуществляется биологический круговорот веществ и поток энергии, но и формируется ряд взаимоотношений, которые определяют своеобразную структуру сообществ, их видовой состав и влияют на видовой состав любой экосистемы.
Взаимосвязи в экосистемах могут быть 4 видов:

  1. Трофические;
  2. Топические;
  3. Форические;
  4. Фабрические.