Страница 2 из 5
В городе Куритиба, отмеченный ООН в 1995 году как самый экологичный город мира, за 25 лет площадь озеленения увеличилась в 100 раз (Кулешова, Сергеев, 2011).
Глава 2.
Растения в городских экосистемах
Процесс формирования городских биоценозов начинается с резкого сокращения, а затем исчезновения наименее устойчивых видов. Для городских экосистем характерна мозаичность среды обитания. В городских экосистемах меняются условия окружающей среды и соответственно появляются виды, нехарактерные для природных экосистем данной ландшафтно-климатической зоны.
Виды городской флоры растений можно разделить на индигенофиты и синантропофиты (Чичев, 1981).
Индигенофиты – аборигенные виды, тяготеющие к естественным биоценозам, встречающиеся в городской экосистеме, однако условия в городе менее благоприятны для них.
Синантропофиты – аборигенные или пришлые виды, расширившие свое присутствие за счет антропогенных местообитаний. Синантропными растениями принято называть виды, произрастающие в нарушенных человеком местообитаниях. Синантропизацию П.Л. Горчаковский (1984) определяет, как процесс адаптации растительного мира к условиям среды, видоизмененным или созданным в результате деятельности человека. Существуют различные классификации синантропных растений.
Антропофиты – растения, поселяющиеся в антропогенных экосистемах (постоянно растущие в антропогенных биоценозах или вошедшие в местную флору благодаря человеку).
Выделяют различные группы антропофитов (апофиты (аборигенные виды естественных фитоценозов данной флоры), агрофиты, эргазиофиты, рудефиты, неофиты и другие )
Синантропные растения также можно разделить на сегетальные рудеральные, адвентивные. Адвентивные – заносные виды, не свойственные данной флоре. Адвентивные виды хорошо осваивают местообитания – экотопы, преобразованные деятельностью человека и лишенные растительного покрова (Соколова, 2005).
Глава 3.
Городское озеленение и условия городских экосистем
При создании качественной городской среды, одно из ключевых значений имеет городское озеленение. Городское озеленение должно отличаться не только большим видовым и сортовым разнообразием, но и обладать высокими декоративными свойствами и выполнять свои экологические функции. К сожалению, в городских условиях происходит общее ухудшение состояния и эстетических качеств насаждений. Это происходит в результате продолжительной жизнедеятельности растений (Фролова, 2000), недостаточного ухода (для ряда городских экосистем) и влияния неблагоприятных экологических факторов. Почвы в городской среде могут быть сильно уплотнены (Guilland et al., 2018). Уплотнение городских почв происходит в результате вытаптывания и задернения, изменены физические свойства почвы и ее окисление. Плотные почвы мало впитывают влаги и быстро ее испаряют, поэтому растения на таких почвах более подвержены дефициту влаги (Методическое руководство и технические условия по реконструкции городских зелёных насаждений, 2001).
Усиленное воздействие неблагоприятных экологических факторов, приводит к развитию болезней, например, засушливые условия в 2002 году в Москве вызвали у растений стволовые гнили, которые в разных округах повреждали от 21 до 62 % деревьев. В Москве только 20 % растений не имели признаков ослабления (Якубов, 2011). Продолжительность жизни деревьев в городе меньше, чем в лесу (Горышина, 1979).
В условиях города существенно деградирует древесный и травянистый ярусы. Зеленые насаждения в Москве были на 70-80 % деградированы (Цветкова, 2003). Для некоторых растений необходимо проводить специальные мероприятия, например, для сосны необходимо содействие естественному возобновлению, создание лесных и лесопарковых культур (Рысин, 2003).
В мегаполисах в ряде случаев растения живут в условиях, имеющих оттенки сходства с экосистемами сухих степей и полупустынь. Например, почвы Нижнего Новгорода характеризуются повышенным уровнем засоления, приближаются к пустынно-степному типу по гидротермическому режиму и сдвигу обменной кислотности в щелочную сторону, в результате развивается кумулятивный эффект, приводящий к опустыниванию городского ландшафта (Коломыц и др., 2000).
Согласно А.А. Минину (2009) в Москве отчетливо выражен «остров тепла» (по температурным показателям она сегодня располагается в степной зоне, а не в зоне смешанных лесов). С другой стороны, здесь очень резко проявляются различия в температурном режиме между центральным районом и окраинами (пригородами), которые в разные сезоны и время суток достигают 4–6 0С.
Экосистемы крупных городов развиваются в условиях прогрессирующего воздействия целого ряда внешних неблагоприятных экологических факторов (Минин, 2009), что приводит к существенному изменению видового разнообразия в городе. Во многих городских экосистемах более активно развиваются деревья 2-го яруса (клён, липа) и кустарники, в результате естественные лесные экосистемы исчезают и начинают доминировать антропогенные, в которых значительную роль играют травянистые растения. Например, в некоторых городских лесопарковых экосистемах происходит трансформация надпочвенного покрова: первоначальное олуговение травостоя, и последующая замена лесных и луговых видов сорной и рудеральной растительностью (Жигарев, 2002). В травяном покрове широколиственных лесных экосистем Москвы значительна доля сорных видов (Сафронова, 2008). Развитие сорной растительности приводит к резкому снижению видового разнообразия травянистого покрова городов, кроме того, дикорастущие виды малопригодны для городского озеленения из-за невысокого уровня декоративности.
Таким образом, растения в городских экосистемах развиваются в неблагоприятных экологических условиях, поэтому происходит изменение и, в ряде случаев, обеднение флоры городов, а также значительное снижение декоративных качеств растений. В городской экосистеме возможны сущест-венные изменения, связанные с улучшением окружающей среды. С помощью городского озеленения можно улучшить качество окружающей среды. Учитывая, что городская экосистема понятие достаточно расплывчатое, условия и степень загрязнения окружающей среды существенно варьируют внутри мегаполисов, логично разделить ее на множество более мелких экосистем исходя из их функционального назначения. Преобразования для улучшения качества городской среды надо осуществлять исходя из условий и требований к конкретной экосистеме.
Глава 4.
Москва как пример городской экосистемы
Москва – крупнейший город, столица России, в котором сконцентрировано большое количество объектов, отрицательно воздействующих на окружающую среду. Население Москвы составляет около 12 380 000 человек.
В пределах г. Москвы распространены почвы, характеризующиеся различным гумусовым состоянием. Однако в большей части города распространены почвы с органопрофилем, не соответствующим природным условиям гумусообразования, почти 70 % всей озеленяемой площади создано на искусственных почвогрунтах, преобладающая часть этих грунтов является насыпной (Александровский, 1997). Для почв значительной части территории г. Москвы характерна нейтральная и слабощелочная кислотность. Сдвиг реакции среды в щелочную сторону, связан с выпадением пыли, содержащей карбонаты кальция и магния поступающие с автомагистралей и из-за использования извести в строительном растворе, который выветриваясь, высвобождает кальций в почву (Доклад о состоянии окружающей среды в городе Москве в 2007 год, 2008). В почвах газонов, скверов, бульваров, палисадников и селитебных участков величина pH лежит в пределах 7,3-8,3, часто слабощелочная реакция среды остается до глубины около 1 м. (Экология Москвы и устойчивое развитие, 2008). В почвах краевых частей газонов, в полосе 0-2 метра от полотна дороги, значения pH могут достигать 8-9. Например, исследуемая почва придорожной полосы Ленинградского проспекта в Москве имела нейтральную или слабощелочную реакцию среды (Трофименко, Лобиков, 2001).