Вопрос 1

Растительность в городе и её санитарно-гигиеническая роль. Происхождение и состав городской флоры и фауны. Виды лесного, скального и водно-болотных комплексов. Виды западного, восточного и южного происхождения в городах России. Акклиматизация и реакклиматизация. Адаптация организмов к жизни в городской среде. Санитарно-гигиеническая роль растительности.

Флора (лат. Flora, от имени римской богини Флоры) — исторически сложившаяся совокупность видов растений, населяющих какую-либо территорию или населявших ее в прошедшие геологические эпохи. Городская флора (или просто флора) является одним из важнейших компонентов не только городской среды, но и ее территорий. Растительность в городе способствует повышению ионизации воздуха как явлению, благотворному для человека. Содержание ионов в лесном воздухе составляет 2... 3 тыс. см, в городских парках — около 800... 1200 тыс. см3, во дворах-колодцах — 500 тыс. см3. Наиболее активными ионизаторами воздуха являются такие породы деревьев, как ива, тополь (черный и пирамидальный), сосна, рябина. Многие растения выделяют в воздух летучие органические вещества — фитонциды, губительные для микробов. К ним относятся грецкий орех, можжевельник виргинский и полушаровидный, клен американский и др. Городская растительность поглощает из воздуха пыль и различные химические соединения. В ряде стран осуществляют посевы особо активных трав для очистки почв от загрязнений тяжелыми металлами. В городских поселениях, как следует из СНиП 2.07.01—89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», необходимо предусматривать непрерывную систему озелененных территорий, удельный вес которых должен быть не менее 40%, а в границах территории жилого района — не менее 25%. В городах с промышленными предприятиями, требующими устройства санитарно-защитных зон шириной более 1 км, уровень озелененности территории застройки увеличивается не менее чем на 15%. Особую группу озелененных территорий общего пользования составляют парки, сады, скверы, бульвары. Здесь площадь озелененных территорий принимается в зависимости от категории городов (крупнейшие, крупные, большие, средние и т.д.) и составляет от 10 до 12 м2 на человека, за исключением городов-курортов, где эта норма увеличивается на 50%. В средних и малых городах, расположенных в окружении лесов, в прибрежных зонах крупных рек и водоемов площадь озелененных территорий общего пользования уменьшается на 20%. Примечательно, что по нормативу озелененные территории общего пользования, крупные парки и лесопарки должны составлять в городе не менее 10%. Наряду с парками городского и районного значения при разработке генеральных планов необходимо предусматривать специализированные детские, спортивные, зоологические и другие парки, ботанические сады, размеры которых принимаются по заданию на проектирование. Ориентировочные размеры детских парков допускается принимать из расчета 0,5 м2 на человека, а спортивные парки — 12 м2 на человека, включая площадки и спортивные сооружения. На территориях городов и поселений с высокой степенью сохранности естественных ландшафтов, имеющих эстетическую и познавательную ценность, можно, и даже рекомендуется, отводить землю под национальные и природные парки. Организация этих парков должна предусматривать использование их территории в научных, культурно-просветительных и рекреационных целях с выделением, как правило, заповедной, рекреационной и хозяйственной зон. Городские условия накладывают отпечаток на экологический состав флоры, как бы динамична и непостоянна она ни была. Флора может меняться за сравнительно короткий промежуток времени в зависимости от поселения, сноса строения или его реконструкции, от развития промышленности и других условий. Формирование городской флоры — это яркий пример процесса изменения растительного мира под влиянием антропогенных факторов, получившего название «синантропизация флоры». В целом этот процесс ведет к уменьшению разнообразия флоры, т. е. к замещению слабовыносливых видов растений к климатическим условиям более выносливыми и ксерофитными. Городская фауна представляет собой своеобразный животный мир. Особенностью городской среды является обилие домашних животных, а также приспособленных для городской жизни птиц (вороны, голуби, галки). Многие виды животных негативно влияют на качество среды (грызуны, насекомые), среди них — серая крыса и домовая мышь, которые обладают необыкновенно высокой плодовитостью, прожорливостью и живучестью, а также рыжий таракан — бич жилых домов и других зданий. Животный мир в городе имеет тенденцию к возникновению новых видов, у которых меняются и питание, и инстинкты, и поведение в целом — перелетные птицы становятся оседлыми, хищники становятся санитарами, а санитары — хищниками. Существенная особенность животного мира в городской среде заключается в изолированности отдельных мест обитания, поэтому их можно рассматривать как островные и применять к ним правила островной биографии. Для ослабления островного местообитания животных рекомендуется предотвращать дробление лесопарковых массивов, создавать вокруг городов естественные зеленые зоны в виде «островов» и соединять их с центральными парками и пригородной зеленой зоной экологическими коридорами (аллеи, живые изгороди). В парках и лесопарках разнообразие и численность животных зависят от структуры древостоя, возраста деревьев, наличия кустарникового яруса, водоемов и изолированности этих местообитаний. Открытые площадки городской среды, как правило, предоставлены обыкновенным птицам.

Акклиматизация и реакклиматизация

Имеют важное значение для увеличения численности животных в охотничьих хозяйствах и обогащения угодий новыми видами. Акклиматизация - это процесс приспособления животных к новым условиям обитания при заселении ими новых районов. Реакклиматизация - восстановление вымерших или истребленных животных в местах, где они когда-то обитали. Проводя эти мероприятия, необходимо учитывать: не принесет ли новый (вселенный) вид вреда лесному или охотничьему хозяйству; выгодно ли это экономически; не составит ли животное конкуренции другому виду; соответствует ли место и условия для его обитания и т.д. Список акклиматизированных и реакклиматизированных в тех или иных условиях Российской Федерации включает около 20 видов. Наиболее успешной, в условиях России, считается акклиматизация ондатры, нутрии, норки американской, енотовидной собаки, пятнистого оленя; реакклиматизация благородного оленя, речного бобра, зубра в местах их бывшего обитания. Говорить о полном успехе подобных мероприятий пока нельзя, так как для этого требуются многолетние научные наблюдения и тщательный анализ полученных материалов.

Акклиматизация — процесс приспособления животных и растений к новым условиям существования, когда они переселяются (самостоятельно или пассивно) в другие места. Акклиматизация может происходить и без всякого переселения вида. При вырубке лесов, орошении пустынь, осушении болот их обитатели вынуждены мигрировать или приспосабливаются к новой обстановке.

Если тот или иной вид встречался в данной местности, а потом был истреблен и снова восстановлен, это реакклиматизация.

Еще в глубокой древности люди, кочуя с места на место, переносили с собой семена съедобных растений и переселяли первых домашних животных. Кочевники, конечно, не задумывались о том, подходят или нет новые условия для этих животных и растений. Те из них, которые не могли приспособиться к новому климату, почвам, растительности, погибали, а более гибкие и пластичные выживали. Это были первые случаи акклиматизации.

Процесс этот длительное время шел стихийно. Но с накоплением биологических знаний появился научный подход к вопросам акклиматизации растений и животных. Их разрабатывали многие ученые: А. Гумбольдт, Ч. Дарвин; в России — К. Ф. Рулье, А. П. Богданов. В Советском Союзе акклиматизацией растений занимались Н. И. Вавилов и И. В. Мичурин, домашних животных — М. Ф. Иванов, охотничьих животных — Б. М. Житков и П. А. Мантейфель.

Акклиматизация растений распространена очень широко. Многие хорошо знакомые вам представители зеленого мира иноземного происхождения. Например, родина белой акации, кукурузы, фасоли, картофеля, помидоров, тыквы, табака—Америка. Многие виды пшениц, чечевица, горох, яблоня, алыча и вишня завезены в Европу из Закавказья.

Акклиматизацию растений широко применяют и в наше время. Так, чтобы акклиматизировать плодовые растения в более северных районах, выводят новые, карликовые или стелющиеся сорта. Часто получают гибриды культурных растений с более выносливыми дикорастущими видами. В нашей стране работу по акклиматизации ведут ботанические сады, интродукционные питомники, специальные опытные станции. Цель ее — обогатить поля и сады полезными растениями. Кроме того, многие культурные растения акклиматизируются в новых районах: на Крайнем Севере, где еще недавно земледелие считалось невозможным, в высокогорьях, пустынях. На Черноморском побережье Кавказа акклиматизированы цитрусовые, фейхоа, эвкалипт, бамбук, хурма восточная, пальмы. На сотни километров продвинулись к северу абрикос, черешня, виноград.

Можно привести немало примеров акклиматизации животных. Например, в США из других стран, главным образом из Евразии, проникли и распространились более 180 видов вредителей (гессенская муха, яблонная плодожорка, кукурузный мотылек и др.), а из Америки был завезен в Европу колорадский жук—опасный вредитель картофеля. Серая и черная крысы распространились почти по всему свету вместе с человеком — на кораблях, с грузами и т. п. Многие европейские птицы и звери были специально завезены переселенцами в Америку, Австралию, Новую Зеландию, Южную Африку—людям хотелось, чтобы под окном у них пели те же птицы, что и на далекой родине. Часто эти животные широко распространялись, угнетая и даже уничтожая некоторых местных животных.

Много внимания у нас уделяется акклиматизации ценных и охотничьих животных из других стран: пушных зверей, копытных и некоторых птиц. За годы Советской власти расселено 32 вида млекопитающих. Очень удачна акклиматизация ондатры— североамериканского грызуна, впервые завезенного в СССР в 1928 г. Во многих местах: на юге Сибири и Дальнего Востока, в Казахстане, Киргизии, Белоруссии—была выпущена американская норка, которая хорошо прижилась и стала размножаться и расселяться (см. Куньи). При этом, однако, она вытесняет местную, европейскую норку.

Из копытных в нашей стране акклиматизирована западноевропейская лань. В европейской части страны прижился и хорошо размножается дальневосточный пятнистый олень.

Есть и примеры неудачной акклиматизации. Белка, акклиматизированная в лесах горного Крыма, во-первых, из-за теплого климата «облысела»— шерсть на ее шкурке стала редкой, грубой и некрасивой. Во-вторых, она размножилась и поедает почти весь урожай семян крымских деревьев и кустарников, мешая их возобновлению, вредит садам и виноградникам.

Многие ценные охотничьи звери реакклиматизированы — восстановлены там, где их давно истребили. Например, бобр к 1920-м гг. был почти истреблен. Во всей стране насчитывалось меньше 1000 зверей. Теперь бобр широко расселен во всех подходящих для него районах европейской части страны и в Западной Сибири.

Реакклиматизирован на большей части прежнего ареала соболь. Восстанавливается ареал благородного оленя, зубра и других ценных зверей.

Широко проводится акклиматизация рыб. Например, для борьбы с малярийными комарами в водоемы Закавказья, Украины и Средней Азии в 1925 г. была завезена живородящая американская рыбка гамбузия, питающаяся их личинками. Знаменитая севанская форель хорошо прижилась в озере Иссык-Куль в Киргизии, сазан — в озере Балхаш, черноморская кефаль — в Каспийском море. Очень интересна акклиматизация в Каспийском море морского кольчатого червя нереиса, который стал основным кормом каспийских осетровых рыб. Широко акклиматизируются в подходящих водоемах сиговые рыбы: пелядь, сиг, рипус и др. На юге страны — дальневосточные растительноядные рыбы—белый амур и толстолобик, которые дают вкусное мясо и, кроме того, предохраняют водоемы от зарастания, поедая водную растительность.

О насекомых мы уже говорили: многие вредители сельского и лесного хозяйства невольно акклиматизируются людьми и распространяются по всему свету. Таковы, например, виноградная тля филлоксера—самый опасный из вредителей винограда. Филлоксера была завезена из Америки в Европу лет 100 назад и буквально опустошила виноградники Европы, а в 1880 г. проникла и в Россию. Спасти от нее виноградники удалось путем прививки культурного винограда к лозе дикорастущего американского винограда, устойчивого к филлоксере. Очень опасные вредители—кровяная яблонная тля, американская белая бабочка—широко распространились по разным материкам вместе с теми культурными растениями, на которых они живут. У завезенных из других стран, с других материков вредителей обычно на новом месте нет естественных врагов. Поэтому здесь вред от них бывает особенно велик. Чтобы бороться с ними, акклиматизируют и их паразитов. Например, против кровяной тли—опасного вредителя яблони и груши на Северном Кавказе, случайно завезенного сюда в 1872 г., успешно используют ее паразита—наездника афелинуса. Против ицерии, или австралийского желобчатого червеца,—опасного вредителя цитрусовых — в Грузии успешно используют акклиматизированных хищных жуков— египетскую родолию, линдора и др.

Растения городов играют огромную роль в создании благоприятной среды обитания для людей. В городских ландшафтах они выполняют важнейшие средообразующие и средозащитные функции, связанные с выделением кислорода и фитонцидов, ионизацией воздуха, осаждением пыли, формированием своеобразного микроклимата и т.д. Зеленые растения благотворно действуют на эмоциональную сферу человека, имеют большую эстетическую и рекреационную ценность, способствуют сохранению гармонии окружающей среды и человека даже в условиях таких антропогенно-измененных экосистем, как города (Антипина, 2003).

Одной из важнейших функций зеленых насаждений городов, наряду с рекреационной, структурно-планировочной и декоративно-художественной, является санитарно-гигиеническая, заключающаяся в очистке окружающей среды от токсичных веществ (Никитинский, Соколова, 1990). Растения играют огромную роль в обогащении окружающей среды кислородом и поглощении образующегося диоксида углерода. Дерево средней величины за сутки выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Растения улучшают микроклимат городской территории, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий, тротуары, создают комфортные условия для отдыха на открытом воздухе. В городской среде растения повышают ионизацию воздуха, улучшая тем самым электрогигиенические свойства атмосферы. Велика роль растений в обогащении городской среды фитонцидами. Особенно много фитонцидов выделяют сосна обыкновенная, черемуха обыкновенная, туя западная, различные виды можжевельника, некоторые виды дубов. Хорошо известен противошумовой эффект зеленых насаждений, связанный с большой звукоотражающей и звукопоглощающей функциями листвы. Кроны деревьев поглощают от 20 до 70% звуковой энергии. В целом растительность снижает шум в жилых и промышленных зонах в 2-2,5 раза ( Горышина, 1991).

Растения защищают нас от химического загрязнения, принимая «главный удар» на себя. Они поглощают из воздуха и связывают 50-60% токсичных газов, в то время, как атмосферная влага – 5-20%, почва – 5-10%, водоемы и животные – менее 5%. Древесные насаждения увеличивают турбулентность воздуха, создают усиленное смещение воздушных течений, в результате чего загрязнители быстро рассеиваются.