6.3. Окультуренисть городского биогеоценоза

Биогеоценотический покров города и пригородной зоны характеризуется разным уровнем окультуренности (гемеробии). Его можно, о чем шла речь выше, разделить на шесть классов гемеробии: И - агемеробный, II - олигогемеробный, III - мезогемеробный, IV - эугемеробный, V - полигемеробныий, VI - метагемеробный.

Агемеробный биогеоценоз - естественные комплексы, не охваченные хозяйственной деятельностью (первобытные леса, луга, болота, степи). В условиях урбанизированных территорий практически не встречаются.

Общим знаменателем экосистемы является кормовая цепь, которая физическую окружающую среду связывает с тремя главными жизненными компонентами: продуцентами, консументами и редуцентами. Сердцевиной динамики этой обычной экосистемы является непрерывный круговорот минеральных веществ. В отличие от потока вещества, который имеет циклический характер, передача энергии, по закону вторым термодинамики, происходит со значительной потерей ее в виде тепла.

В агемеробном биогеоценозе осуществляются такие функциональные процессы: 1) синтез органического вещества, преимущественно биосинтез материала новых клеток (биомасса), который происходит при участии солнечной энергии; 2) разложение биомассы и мертвого органического вещества с затратой энергии в виде тепла и выделения неорганических химических веществ. Характерными для агемеробной экосистемы развитые вертикальные (радиальные) энергетические для вещества потоки, интенсивное нагромождение и разложение мертвого органического вещества, а также ее минерализация. Интенсивному накоплению способствуют сложные трофические цепи. В агемеробном биогеоценозе, как правило, случаются консументы первого, второго и третьего порядков, которые занимают разное положение в цепи питания. Развита здесь и детритная цепь, которая перерабатывает свыше 90 % ежегодного прироста растительной массы, которая переходит в опад.

Главная особенность агемеробной экосистемы - это ее функционирование только за счет направленного потока энергии, постоянного ее поступления извне в виде солнечного излучения или готовых запасов органического вещества.

Олигогемеробные (малоокультуренные) биогеоценоз - это леса, луга, болота, охваченные хозяйственной деятельностью, которая существенно не изменяет структурно функциональной организации экосистемы. Здесь наблюдается незначительное антропогенное влияние. К олигогемеробному биогеоценозу принадлежат коренные и производные растительные группировки, развитие которых лишь в известной мере направляет человек (содействие естественному возобновлению без подсеивания и подсадки, санитарные рубки и рубки досмотра, которые не изменяют соотношения особей в древостое и подлисковом ярусе). К смешаной растительности принадлежат коренные и производные ассоциации, подвластные более активному, чем в предыдущем агемеробном классе гемеробии; вмешательство человека (содействие естественному возобновлению путем подсеивания и подсадки, реконструктивные рубки с естественным заращиванием, ландшафтные рубки).

Структурно функциональная организация этих оба упомянутого биогеоценоза хранит в основном естественность функционирования хода всего энергетического для вещества цикла. Новым здесь есть, во-первых, поступление антропогенной энергии (человек, техника) и, во-вторых, вынесение из экосистемы органического вещества (в виде древесины, листьев, сена и тому подобное). Если антропогенная деятельность ведется здесь рационально, то наблюдается даже более эффективное функционирование цепей питания и разложу, повышение производительности растительных группировок.

Мезогемеробные (середнеокультуренные) биогеоценоз - экосистемы с интенсивным ведением хозяйства (лесопарки, парки, луга с сенокошением и тому подобное). Например, в парковой экосистеме, аналогично лесной, серьезно не нарушены связки между внутренними подсистемами биогеоценоза - первичными продуцентами, фитофагом, хищниками, паразитами и, наконец, редуцентами. Как и в предыдущем биогеоценозе, здесь преобладают вертикальные (радиальные) энергетические для вещества каналы.

Если в предыдущей экосистеме антропогенизация проявляется в основном во внесении дополнительного количества энергии, как, в конечном итоге, и вынесении ее вместе с вырубаемой древесиной или продукцией побочного пользования (грибы, ягоды, растения), то парковая экосистема, кроме того, получает вспомогательное количество мертвого органического вещества (органические удобрения) и воды (для полива), минеральных веществ (минеральные удобрения и химические интоксиканты городской экосистемы). Дополнительную энергию парковый биогеоценоз, в основном те, какие касательные к большим участкам мертвой подстилающей поверхности (застройка, замощение), получают в виде тепла. Существенно растет мощность связей с соседними экосистемами (городского района или промышленного узла). Особенно заметное вынесение из этой экосистемы кислорода и влаги.

Эугемеробный биогеоценоз - это культурные группировки, управляемые человеком. Такая структурно функциональная организация характерна для экосистем типа лесной плантации, сада или пшеничного поля, буду газировать или цветника, виноградника. Сюда больше, чем в предыдущую экосистему, вносят органического и минерального вещества, воды. В то же время из нее выносится больше органической массы в виде целых растений или плодов. Под сильным антропогенным влиянием находятся латеральные энергетические для вещества потоки, а существование гетеротрофных блоков (травоядные, хищники, паразиты) полностью зависит от хозяйственной деятельности человека (внесение гербицидов и пестицидов, химических удобрений, механическое устранение особей).

Полигемеробный биогеоценоз занимает особенное место в биогеоценотическом слое комплексной зеленой зоны города. Это растительные группировки девастованых ландшафтов: карьеров, отвалов, гравиевых и других насыпей железных дорог, промышленных и складских площадок, свежих свалок. Как правило, их образуют рудеральные растения, возникновение которых связано с наличием в мертвой породе органических остаток от предыдущих экосистем или же занесенных водой или ветром мертвых органических веществ. Это экосистемы, которые появились так же, как первые экосистемы Земли - гетеротрофным путем, то есть зависимым от обеспечения органическим веществом. Даны типы биогеоценоза - одна из ранних сукцессий, которая приводит к неминуемому возобновлению девастованного ландшафта через ряд следующих сукцессий.

Метагемеробная экосистема - типично гетеротрофная - может развиваться в зависимости от наличия мертвого органического вещества, которого на данный момент нет, но есть низшие организмы, готовые ее создавать, например, из асфальта или же из полимеров, которые сегодня есть повсюду.