Экосистемные характеристики города.

Экологической системой, как известно, называют любое сообщество живых организмов и среду их обитания, объединенных в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами. В отличие от биогеоценозов экосистемы не имеют достаточно четких границ, предопределенных биотопом, хотя по содержанию и близки к ним. В этом отношении город скорее экосистема, чем биогеоценоз, хотя экосистема и необычная, очень сильно отличающаяся от природных экологических систем.

Урбанизированные образования (в том числе города) находятся в весьма сложных отношениях с биосферой. С одной стороны, в городах живут люди, животные, птицы, насекомые, существует автотрофная растительность. Все это между собой связано. Следовательно, город (городскую агломерацию, систему расселения) можно считать, безусловно, экосистемой. Будучи сверхсложной полиструктурной системой, город не перестает быть одновременно и системой экологической, поскольку последнюю, как и в природных условиях, формируют организмы (растения-продуценты, человек, животные-консументы, грибы и микробы-деструкторы) вместе со средой их существования. При этом главными системообразующими процессами являются потоки вещества и энергии.

Вместе с тем, город - особая экосистема, основное отличие которой от экосистем, известных в природе, заключается в том, что в ней доминирует человек. Имитируя многие естественно протекающие в природных экосистемах процессы, силой своего ума и логикой социального поведения человек искусственно создает и регулирует потоки вещества и энергии, формирует и разрывает трофические цепи, во многом влияет на процессы теплового и газового обмена. Он во многом автор и среды своего обитания, ибо материальная сфера города, его архитектура - результат деятельности человека именно как социального существа.

Особенности городской экосистемы в большой степени проявляются в таких ее характеристиках, как полиморфность, зависимость от смежных экосистем, аккумулирующая способность, неуравновешенность основных структур.

Городская экосистема полиморфна, она не может полностью " вписаться" в природную или тем более антропогенную субсистему города, так как средой обитания человека в городе являются и природные (гидросфера, атмосфера, геосфера и др.), и антропогенные (здания, элементы инфраструктуры и т.д.) подсистемы. Экосистема города как бы врастает во все материальные структуры города, будучи его " третьим" измерением и одновременно одной из видов его основных структур (материальных, духовных, природно-экологических). Это свойство городских экосистем объясняет чрезвычайную сложность конструктивных вмешательств в урбоценозы с целью их оптимизации, невозможность их усовершенствования путем реконструкции какого-то одного вида структур.

Город - чрезвычайно зависимая экосистема. Все экосистемы - открытые образования, но города - сверхоткрытые. Они полностью зависят от окружения, в чем проявляется экологический " паразитизм" урбанизированных образований. Город не может прокормить свое население, он " дышит чужим воздухом", " пьет чужую воду" и одновременно с этим выбрасывает в биосферу большое количество продуктов своего метаболизма.

Город - аккумулирующая экосистема, поскольку положительный баланс обмена веществ в его пределах ведет к накоплению веществ. Для городов характерно образование на почве культурного слоя, достигающего толщины до 7-8 метров и включающего строительные и бытовые отходы. Гигантские размеры приобретает аккумуляция вещества в промышленных городах, где образуется новый рельеф с террикониками, карьерами и др. Нередко впадины коренного рельефа в городах сглаживаются, водоемы заполняются наносным материалом, ручьи и речки превращаются в подземные коллекторы.

Город - неравновесная экосистема, поскольку его развитие определяется не законами природы, а деятельностью человека Город - результат созидательной и разрушительной деятельности людей в течение многих лет. При определенной величине и хозяйственной специализации городов окружающие их природные территории поддерживали экологическое равновесие, способствовали обезвреживанию отходов, очистке вод, воздуха, довременные промышленные города чрезвычайно чувствительны к нарушению равновесия: сбой в. работе водопроводного хозяйства, электроснабжения, отказы в работе очистных сооружений могут привести к локальному экологическому кризису.

Как и в любой экосистеме, в городе особенно важны потоки вещества энергии. Основной методологической предпосылкой анализа потоков вещества и энергии служит гипотеза о том, что эти потоки, как и в других экосистемах, обуславливают организацию и внутреннюю структуру-городской экосистемы. Вероятно, такой подход может помочь получить общие представления о закономерностях функционирования экосистемы

города.

Вместе с тем ясно, что характер этих процессов в естественных экосистемах иной, чем в городе. Город в тысячи раз больше потребляет, чем производит, и кажущаяся на первый взгляд сбалансированность потоков объясняется искусственным привлечением в город огромных количеств энергии, обеспечивающих жизнедеятельность городской экосистемы позволяющих обеспечивать.состояние искусственного гомеостаза (равновесия).

В отличие от естественных экосистем биомасса в городе несбалансированна - отношение фитомассы к зоомассе иное, чем в естественных экосистемах (главным образом за счет огромных масс людей), пищевые цепи сети разомкнуты в основных их звеньях и метаболизм города (процесс потребления воды и пищевых продуктов и выделение отходов жизнедеятельности) сильно отличается от круговорота, вещества в природе. Продуктивность городских экосистем ничтожна, но сильное преобладание биомассы над продуктивностью не обеспечивает высокой устойчивости городской экосистемы к внешним воздействиям из-за упрощенности ее состава. Поэтому и гомеостаз городской экосистемы может быть обеспечен другими средствами, нежели в естественных условиях. Главное место здесь должны занимать действия человека, поддерживающие стабильность городской системы. Эффективность таких действий определяется знанием основ управления качеством окружающей среды города.