Вопрос 2. Энергопотребление и функционирование городских экосистем.

Экосистемы городов и промышленных предприятий относятся к антропогенным. Получают готовую энергию (газ, уголь, электричество). Они являются как генераторами улучшения жизни, так и источниками загрязнения окружающей природной среды (поскольку прямая солнечная энергия не используется). Промышленные экосистемы очень энергоемки. Приток энергии в среднем составляет 200 ккал/см²год. Они биологически связаны с естественными экосистемами, отличаясь от них, также как и агроэкосистемы упрощением,т.е. снижении видового разнообразия, вплоть до сильно упрощенной монокультурной системы (табл. 2).

Таблица 2. Сравнение природной и упрощенной экосистем (по Миллеру,1993)

Природная экосистема	Антропогенная экосистема
Получает, преобразует, накапливает солнечную энергию	Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива
Продуцирует кислород и потребляет диоксид углерода	Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого топлива
Формирует плодородную почву	Истощает или представляет угрозу для плодородных почв
Накапливает, очищает и постепенно расходует воду	Расходует много воды, загрязняет ее
Создает местообитания различных видов дикой природы	Разрушает местообитания многих видов дикой природы
Бесплатно фильтрует и обеззараживает загрязнители и отходы	Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счет населения
Обладает способностью самосохранения и самовосстановления	Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

Городские экосистемы гетеротрофный. Растения (продуценты) в составе городских экосистем растут в лесопарках, парках, садах, на газонах, и их главное назначение, как считают Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова, не производство органического вещества (древесина, сено, съедобные плоды и т.д.), а регулирование газового состава атмосферы, выделяя кислород, поглощая углекислый газ, очищая атмосферу от вредных газон и пыли. Растения имеют важное эстетическое и декоративное значение.

Общая площадь озелененных территорий в городах России составляет 25 % всех городских земель, а насаждений общего пользования менее 2 %.

На газонах, в скверах нередко можно встретить и сорные растения. Среди них марь белую, щирицу запрокинутую, пастушью сумку, подмаренник цепкий, полынь обыкновенную, вьюнок полевой, осот желтый, щетинники зеленый и сизый, пырей ползучий. В южных городах степной зоны России появился агрессивный сорняк - амброзия полыннолистная.

Животные в городе представлены обычными видами естественных экосистем. Например, в парках живут разнообразные виды птиц - зяблики, славки, соловьи и др., млекопитающие - белки, полевки. В водоемах можно встретить диких уток, гусей, лебедей.

Особая группа городских животных - это спутники человека. Среди них птицы (голуби, воробьи, вороны, ласточки, скворцы и др.), грызуны (крысы, мыши), насекомые (клопы, моль, мухи, тараканы и др.). Многие животные являются санитарами города, питаясь отбросами на помойках (галки, вороны, воробьи). В городских экосистемах широко распространены домашние животные (кошки, собаки), декоративные животные (голуби, попугаи, хомячки, аквариумные рыбки).

Городские экосистемы связаны не только с естественными, но и другими экосистемами. Особенность экосистем современных городов - нарушение экологического равновесия. Человек должен регулировать как потребление городом энергии и ресурсов (сырья для промышленности и пищи для людей), так и количество отходов, загрязняющих атмосферу, воду, почву, в ре­зультате деятельности промышленности и транспорта.

На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, которая отражает всю сложности взаимодействий зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами(рис. 1).

Рис. 1. Взаимодействие технической системы (ТС), с другими системами: ПТС – природно-техническая система, ЗВ – зона взаимодействия ТС на геосферу.

Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.

Преобразуя естественную природную среду, человек создает новую, искусственную, техногенную, которая охватывает всю ландшафтную оболочку, проникает в глубину земной коры и расширяется в космическое пространство.