Город как экосистема
Город, как и любую экосистему, в определенном приближении можно сравнить с живым организмом, обладающим собственными закономерностями обмена веществ и энергии.
Города обладают всеми основными компонентами экосистем – в их пределах обитают организмы, являющиеся продуцентами, консументами разных порядков и редуцентами, все они находятся в различных взаимоотношениях. Города, как открытые системы, обмениваются веществом и энергией с внешними по отношению к ним природными и сельскохозяйственными экосистемами, а также другими городами.
Гетеротрофность городских экосистем
Все городские экосистемы гетеротрофны, поскольку органическое вещество, потребляемое в их пределах, первоначально производится на более обширных территориях. Гетеротрофность городских экосистем определяется самими особенностями их структуры. Хотя любой город неповторим и оригинален как по своей архитектуре и месторасположению, так и по особенностям производства и транспортно-экономических связей, все они отличаются пониженной плотностью распределения продуцентов (растений).
В различных городах на постройки приходится от четверти до более чем половины территории, а из оставшейся незастроенной часто до 90% представлено асфальтовыми покрытиями, тротуарной плиткой и другими лишенными растительности субстратами. Поэтому с экологической точки зрения город подобен горной пустыне.
С другой стороны, зоомасса в городе (за счет человека) повышена по сравнению с естественными экосистемами на порядки. Все это и определяет необходимость поступления пищи извне, и она в городе обычно имеется в избытке.
Экологическая структура городских сообществ
Главной особенностью структуры городских сообществ является их эволюционная молодость. Все виды, составляющие городскую экосистему, эволюционно формировались в разных регионах, относятся к разным зоогеографическим и экологическим группам. В естественных для себя ареалах они обладают высокоэффективными механизмами приспособления к биотической структуре сообщества.
В городе те же самые виды оказываются в несвойственном биотическом окружении, и в условиях иного состава и распределения ресурсов среды. Поэтому их преадаптации оказываются в этих условиях неэффективными. Время, которое было в распоряжении этих видов для приспособления к городским условиям обычно недостаточно для выработки сколько-нибудь эффективных адаптаций.
Поэтому биота города всегда находится в процессе становления, она представляет собой набор видов из местного окружения (за исключением некоторой группы организмов-урбофобов) с включением некоторых специфических именно для городской среды компонентов.
Эдификаторная роль человека
Города – это экосистемы с одним эдификаторным организмом – человеком. Поэтому город можно подразделить на две основные подсистемы:
- территориальная совокупность людей (все горожане), которая отличается высокой плотностью населения, составляет системообразующую часть города и служит организующим фактором его существования;
- все материальные, созданные человеком объекты, которые составляют среду обитания для всех жителей и других обитающих в городе организмов.
Города являются центрами тяготения для людских и материальных ресурсов. Сюда поступают промышленное сырье и полуфабрикаты, здесь производится готовая продукция и отходы, в которые она вскоре превращается. Поэтому города являются центрами техногенных биогеохимических провинций.
Выбросы и разнообразные отходы производства включаются в глобальный круговорот и мигрируют на огромные территории вплоть до ледников Антарктиды и Гренландии. Однако наиболее сильное влияние города оказывают на свое ближайшее окружение.
Поэтому важной концепцией городской экологии является представление об экологическом следе города, т.е. территории, на которую город оказывает наибольшее влияние как за счет эксплуатации ее ресурсов, так и загрязнения продуктами собственного обмена. Экологический след не зависит от компактности самой территории города, а определяется интенсивностью его взаимодействия с окружающей город средой.
