
- •Содержание
- •Введение
- •Тема 1 город и городская среда
- •1. Среда жизни человека. Понятие «Городская среда».
- •2. Научные основы урбоэкологии.
- •3. Урбанизация как мощный экологический фактор.
- •Категории городов и поселков Беларуси в зависимости от численности населения
- •Основные виды и источники воздействия на человека в жилой застройке:
- •Тема 2 город как урбоэкосистема
- •1. Своеобразие урбоэкосистем.
- •2. Микроклимат городской среды. Образование «острова тепла».
- •Различия климата в крупных городах и прилегающей сельской местности в средних широтах
- •Основные закономерности микроклимата в условиях застройки.
- •Тема 3 экология городской среды: история вопроса и перспективы развития городов в будущем
- •1. Особенности экологии городской среды в историческом аспекте.
- •Социально-экологические концепции города.
- •3. Концепция устойчивого развития городов.
- •4. Развитие городов в XXI столетии.
- •5. Урбоэкологическое зонирование региона и агломерации.
- •1. Ландшафт города. Проблемы визуального пространства городской среды.
- •Планировочная структура города. Понятие градообразующего фактора.
- •3. Классификация городов.
- •4. Селитебная зона города.
- •5. Внеселитебная зона города.
- •Тема 5 экология городских почв
- •1. Почва в условиях городской среды. Понятие урбанозем.
- •Экологические функции почвы в городе
- •2. Антропогенная нагрузка на почвы в условиях городской среды.
- •Сравнительная характеристика физических полей городской территории (по Коффу, 1990)
- •3. Мероприятия по улучшению и защите почв в условиях городской среды.
- •Тема 6 экология водной среды города
- •Водные объекты городов, их функции.
- •Классификация городских рек по размеру
- •Классификация водоемов по морфометрическим параметрам
- •Классификация поземных вод по водности
- •2. Использование водных объектов городов: водопотребление. Централизованное и децентрализованное водоснабжение.
- •Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов
- •Централизованное водоснабжение
- •Децентрализованное водоснабжение
- •3. Источники воздействия на водные объекты в условиях городской среды.
- •Поверхностный сток с городской территории и территории промышленных предприятий.
- •Среднее содержание взвешенных веществ в поверхностном стоке с территории города в зависимости от характеристики водосборного бассейна
- •4. Системы водоотведения и очистки сточных вод.
- •5. Оценка качества воды на основе экологической безопасности водопользования.
- •6. Методы защиты и восстановления поверхностных и подземных вод на урбанизированных территориях.
- •Тема 7 экология воздушной среды городов
- •1. Источники загрязнения атмосферы в условиях урбоэкосистем.
- •Классификация источников загрязнения в условиях урбоэкосистем
- •2. Характеристика загрязняющих атмосферу городов веществ.
- •3. Процессы формирования состава атмосферного воздуха в населенном пункте.
- •Показатели потенциала загрязнения атмосферы
- •4. Нормирование качества атмосферного воздуха городской среды.
- •5. Мероприятия по защите воздушного бассейна урбанизированных территорий.
- •Санитарно-защитные зоны (сзз).
- •Архитектурно-планировочные мероприятия включают:
- •Инженерно-организационные мероприятия:
- •Безотходные и малоотходные технологии.
- •6. Физические воздействия в условиях городской среды.
- •Размеры сзз в зависимости от напряжения в сети лэп
- •Тема 8 бытовые и производственные отходы. Санитарная очистка городов
- •Состав, свойства и объем твердых бытовых отходов.
- •2. Сбор и удаление твердых бытовых отходов.
- •Утилизация тбо.
- •Тема 8 экология флоры в условиях городкой среды
- •Структура зеленых насаждений в городе и их свойства.
- •2. Своеобразие флоры урбоэкосистем .
- •3.Состояние городских насаждений и факторы, обуславливающие неблагоприятную экологическую обстановку для развития урбанофлоры.
- •4. Роль зеленых насаждений в создании оптимальной городской среды.
- •Эффективность снижения загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от структуры озеленения
- •5.Фитомелиорация городской среды. Принципы создания насаждений в городах и пригородных зонах.
- •Тема 9 экология фауны в условиях городской среды
- •Структура города как фактор формирования фауны.
- •Постройки.
- •Застроенные территории.
- •Дороги.
- •2. Поведенческие адаптации животных к жизни в городской среде.
- •3. Феномен и формы синантропии.
- •4. Влияние урбанизации на ареал видов.
- •5. Специфика состава, распределения и некоторых черт экологии животных урбанизированных территорий.
- •Тема 11 экология жилища человека
- •1. Внешние факторы, влияющие на экологию жилого помещения.
- •2. Определяющие факторы внутренней среды помещений: микроклиматические особенности, химическое, физическое, биологическое загрязнения.
- •3. Экологическая характеристика строительных материалов: токсичность, радиоактивность и биоповреждения.
- •4. Концепция энергосберегающего экодома.
- •5. Экология подземной урбанизации.
- •Тема 12 экологические проблемы городов беларуси
- •1. Основные источники загрязнения и экология воздушной среды.
- •Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на территории Беларуси в 2003 г. (в тыс. Т)
- •2. Использование и экология природных вод урбоэкосистем.
- •3. Образование и удаление отходов с городских территорий.
- •Тематика заданий для лабораторных занятий
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
3.Состояние городских насаждений и факторы, обуславливающие неблагоприятную экологическую обстановку для развития урбанофлоры.
В условиях города растительность подвергается значительной техногенной нагрузке. Можно выделить следующие основные факторы, оказывающие влияние на состояние городских насаждений:
1. Загрязнение окружающей среды.
2. Изменение микроклиматических процессов.
3. Нарушение технологии посадки.
4. Неудовлетворительное состояние почвы.
5. Повреждение вредителями и болезнями.
6. Случайные факторы (вандализм, механические повреждения).
Ослабленные городские растения сильно отличаются от лесных по своему физиологическому состоянию и морфологии: по характеру кроны, строению корневой системы, листьев и даже по морфологии клеток и пластидного аппарата. У городских деревьев снижена фотосинтетическая активность (примерно в 2 раза), поэтому они имеют более редкую крону, мелкие листья, короче побеги, наблюдается изменение цвета ткани растения на желтый, охристый, растение поражает хлороз, некроз.
Газообмен у городских растений имеет повышенную интенсивность, особенно ночное дыхание у деревьев вблизи каменных стен, нагретых за день. Энергетическая эффективность такого дыхания не велика, однако при этом идет расход веществ на дыхание.
Растения города обитают в условиях недостатка почвенной влаги, повышенной сухости воздуха, нагревание запыленных листьев, все это нарушает водный режим. Наблюдается значительное падение влаги в тканях листьев: у липы в лесу листья содержат 70-80% воды, на улицах города в жаркое время 50-52%. Нарушение водного режима обусловлено и тем, что из-за сильного загрязнения воздуха нарушается целостность устьичных клеток: устьица постоянно широко открыты, что увеличивает расход воды на транспирацию.
Минеральное питание растений в городе затруднено тем, что в почвах городов ощущается недостаток фосфора, калия, кальция, микроэлементов. Токсические вещества, поступающие в растения снижают содержание нуклеиновых кислот, белков, клетчатки, слабеет способность к образованию фитонцидов.
Общая продолжительность жизни городских растений существенно меньше, чем естественных. Городские деревья значительно ослаблены, поэтому они представляют собой места для развития вредителей и болезней.
4. Роль зеленых насаждений в создании оптимальной городской среды.
Помимо традиционных функций, выполняемых растительным блоком в любой экосистеме (производство первичной продукции в результате фотосинтеза, потребляемой затем консументами и редуцентами, средообразующая функция), - в урбоэкосистеме существенное значение приобретают такие функции растительности, как:
-
рекреационная,
-
структурно-планировочная,
-
декоративно-художественная,
-
санитарно-гигиеническая: очищение городского воздуха от пыли и газа, ветрозащитная роль, фитонцидное действие, теплорегулирующий фактор, влияние на влажность воздуха, шумозащитная роль.
Разберем подробнее основные функции урбофлоры, обеспечивающие оптимизацию городской среды.
Зеленые насаждения в городе улучшают микроклимат городской территории: охлаждение городского «острова тепла» за счет увеличения альбедо поверхности и транспирации; стабилизация ветрового режима, увеличение относительной влажности воздуха и «сглаживание» ее суточных и сезонных колебаний; задержание части осадков и уменьшение поверхностного стока; задержание снегового потока и талых вод. С 1 м2 газона испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 градусов Цельсия ниже, чем на асфальтированной мостовой.
Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов, поглощении пыли и токсических веществ. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания троих человек. За один теплый солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным действием. В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами домов образуются восходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над старым парком, разбитым в центре города, возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими потоками воздуха, оседает на листьях. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных - около 100 тонн. Крупные лесопарковые клинья могут быть активными проводниками чистого воздуха в центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками и парками, площадь которых составляет 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10 - 40 % , что приводит к повышению интенсивности ультрафиолетовой радиации на 15 - 25 %. В зависимости от величины города, его народнохозяйственного профиля, плотности застройки, природно-климатических особенностей, породный состав насаждений будет различным.
Газозащитная роль зеленых насаждений во многом зависит от степени газоустойчивости пород, характера и структуры посадок. В таблице 13 отражен уровень снижения степени загрязнения воздушного бассейна в зависимости от характера зеленых насаждений.
Таблица 13