Урбанистическая экосистема – неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем (Реймерс, 1990).
По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны – это промышленная, селитебная, лесопарковая.
Промышленные зоны – это территории сосредоточения промышленных объектов различных отраслей. Они являются основными источниками загрязнения окружающей среды.
Селитебные зоны – это территории сосредоточения жилых домов, административных зданий, объектов культуры и т.д.
Лесопарковая зона – это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т.е. приспособления для массового отдыха, спорта, развлечений. Возможны и ее участки и внутри городов (городские парки).
Лесопарковая зона, городские парки и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами.
Углубление процессов урбанизации ведет к усложнению инфраструктуры города. Значительное место начинает занимать транспорт и транспортные сооружения. Транспортные системы пересекают все функциональные зоны города и оказывают влияние на всю городскую среду.
Среда, окружающая человека в этих условиях – это совокупность абиотической и социальной сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно ее можно делить на собственно природную среду («дикую» природу) и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты) (Реймерс1990). В целом же городская среда – часть техносферы, т.е биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.
Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой (это горные породы, подземные воды на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека).
Таким образом, урбоситемы – это сосредоточие населения, жилых и промышленных зданий, сооружений, существование которых зависит от энергии горючих ископаемых и атомно-энергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.
Среда урбосистем наиболее сильно изменена, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и энергии. Именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают здоровью человека. Здоровье человека – индикатор качества этой среды.
Идеальным вариантом городских экосистем являются экосити – небольшие (с населением 50-100 тыс. чел.) зеленые города. Зеленые насаждения улучшают микроклимат, уменьшают химическое загрязнение атмосферы, снижают уровень физического загрязнения и благотворно влияют на психологическое состояние горожан. По экологическим нормативам на одного горожанина должно приходиться 50 м2 зеленых насаждений в рамках города и 300 м2 в пригородных лесах.
Контрольные вопросы
1. Что такое сукцессия и причины ее возникновения? В чем сущность первичной и вторичной сукцессии?
2. Что такое антропогенная сукцессия?
3. Как возникает климаксное сообщество?
4. Дайте определение агроэкосистемы, приведите примеры агроэкосистем.
5. В чем проявляется отличие между природными экосистемами и агроэкосистемами?
6. Назовите основные характеристики урбанистической экосистемы.
Эволюция биосферы. Экосистемы, как правило, эволюционируют в сторону усложнения структур организации.
Этапы:
I. Добиотическая эволюция
1. Образование планет и атмосферы.
2. Абиотический круговорот веществ в атмосфере за счет ее остывания. Появляется гладкая вода, круговорот воды. Автокатализ – отбор и рост молекул.
3. Образование органических соединений в процентной конденсации и полимеризации С, Н, О, N. Энергия ультрафиолетовых излучений Солнца, радиации, электрических разрядов.
4. Круговорот органических соединений. Усложнение органических соединений. Комплексы макромолекул. Молекулярные системы самовоспроизведения.
II. Биотическая эволюция
5. ~ 3,5 млрд. лет назад возникла жизнь. Структуризация белков и нуклеиновых кислот с участием биомембран Þ появление вирусоподобных тел, первичных клеток, способных к делению. Возникает биотический круговорот.
6. 2,5 млрд. лет назад – цианобактерии. В результате фотосинтеза стал накапливаться О 2. Появились эунариоты благодаря О 2. Появление многоклеточных организмов.
7. Увеличение биоразнообразия. Заняты все экологические ниши. Сформировалась средообразующая функция экосферы и биологический контроль гомеостаза.
8. ~ 2 млн. лет назад появление человека – лидера эволюции. Человеческое общество. Формирование техносферы и ноосферы. Антропогенный экологический кризис.
9. Различают микро- и макроэволюцию. Микроэволюция – на уровне популяций и рас. Отбор мелких изменений организма.
Макроэволюция – эволюционные процессы надвидового уровня. Вспышка видообразований. Возникновение точек бифуркаций. Новые формы организмов. Главный критерий эволюции: закрепление эволюционных изменений видов происходит тогда, когда они способствуют лучшему размножению этих видов.
Закон необратимости эволюции: эволюция необратима. Организмы, виды не могут вернуться к прежнему состоянию.
Закон ненаследуемости приобретенных признаков: никакие биологические изменения в строении и функциях, приобретенных в течение жизни, их потомкам не передаются.
Правило прерывистого равновесия: эволюция не монотонный процесс, а состоит из длительных периодов микроэволюционных процессов и скачкообразных макроэволюционных изменений.
Правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации биосистем продолжительность существования вида в среднем сокращается, а темпы эволюции возрастают.
