7.6. Накопление урбоэкосистемами вещества и энергии

Хоть урбанизированные экосистемы "паразитируют" на среде жизнеобеспечения (естественному и окультуренному), получая биологическую продукцию для своих потребностей, они в то же время создают и экспортируют другие, преимущественно небиологические ресурсы. B табл. 7.8 приведена структура обращения веществ, которую "продуцирует" ежегодно ФРГ, а именно: Со2, химические продукты, удобрения, пестициды, индустриальные, строительные и бытовые отходы. Значительная часть из них опасна для биологической среды и непосредственно для человека. В связи с этим Ю. Одум называет урбанизированные экосистемы "горячими точками" планеты. А они занимают 6 % площади суши (агроэкосистемы - 24%).

Как известно, мощность городских промышленных систем приблизительно в сотне раз более высокая любой естественной экосистемы. Если естественная экосистема (открытого океана, леса) получает ежегодно приблизительно 20000 ккал/м кв., то промышленно городская - 2 000 000 ккал/м кв.. В больших городах высококонцентрированная потенциальная энергия топлива не просто дополняет, но и замещает солнечную энергию. Следует отметить, что в условиях современного городского хозяйства с его громадными площадями мертвой подстилающей поверхности (асфальт, бетон, камень, металл), которые аккумулируют тепло и способствуют формированию смога, солнечная энергия становится даже вредной.

Обращение вещества на одно лицо в год для ФРГ (1989)

Домашний мусор	365
Индустриальные отходы (без строительного мусора)	1300
Строительный мусор и грунтовые отвалы	2000
Ископаемая инертная энергия	6000
Высвобождение СО2	11700
Химические продукты: неорганического и органического происхождения, агрохимикаты, искусственные вещества, краски и лаки и тому подобное	503
Пестициды
Производство Использование	3,7 0,53
Автоутиль (из них 75% легковых автомобилей)	32
Удобрения (М,Р,К, Са)	85
Моечные и очистительные средства	28,3
Фосфорные добавки вод	1,14
Потребление воды, кроме той, которая идет на охлаждение	300000

Ю.Одум выделяет два главных свойства экосистем. Первое, и наиболее важное из них, - безмерная потребность в энергии плотно населенных индустриально городских районов. Оказывается, что она на 2-3 порядка большая того потока энергии, который поддерживает жизнь в естественных или полуестественных системах. Килокалории энергии, которые ежегодно перебегают через квадратный метр индустриального города, составляют уже не тысячи, а миллионы единиц.

Крупные города не только потребляют огромное количество природных ресурсов и энергии, которое доставляется к ним отовсюду, но и производят огромное количество отходов. По данным Б.Б.Прохорова, миллионный город ежегодно выбрасывает в атмосферу не менее 10-11 млн т водяных парив, 1,5-2,0 млн т пыли, 1,5 млн т окиси углерода, 0,25 млн т серистого ангидрида, 0,3 млн т окиси азота. Поэтому 15 млн поселений на нашей планете, как замечает В.В.Владимиров, выступают как основные очаги антропогенного возмущения в биосфере, а самые крупные из них, города-миллионеры, - за масштабами влияния на атмосферу сравнивают с вулканами.

Для экосистемного комплекса большого города, как уже отмечалось, характерны такие факторы: пресыщение суходольных и водных экосистем питательными веществами, падение уровня грунтовых вод, изменение естественного состояния почв и формирования нехарактерные для данной местности рельефа и городских климатов, загрязнение атмосферы.

Наибольшие изменения состоялись в растительном и животном мире. В пределах городской застройки исчезают корне кустарнику дерева породы, а на их месте распространяются интродуцированные виды. Если в пригородной зоне количество видов животных колеблется в пределах 25-38 на 1 км2, то на территории города она составляет 6-18 на 1 км2. В городе втрое меньше представителей орнитофауни (18 против 37).

В концентрической городской модели города Р.Виттига (1991) раскрываются особенности формирования ландшафтно-планировочных элементов урбоэкосистеми. Как видим, в каждой из урбанизированных зон вводятся еколого-компенсационные элементы - зеленые насаждения разного типа и функционального назначения.