§1.Разнообразие населения — разнообразие биоценозов

Давая экологическую характеристику местообитаниям человека, можно заметить, что в его поселениях имеются все условия для существования многовидового устойчивого сообщества. Емкость среды там не уступает, а возможно, и превосходит многие естественные угодья. В то же время экологические ниши обычно заняты не все. Поэтому сообщества наших городов и сел чаще всего неустойчивы и подвержены экологическим потрясениям, которые отражаются на жизни и здоровье населения. В чем заключаются такие потрясения? Избыток одних животных, например мышей, крыс или тараканов, определен недостатком их потребителей. Это ведет к появлению источников заразы. Недостаток зелени приводит к запылению, иссушению воздуха, а также к зашумлению.

В разных поселениях человека различна плотность его популяции, а это уже экологический фактор, по силе воздействия которого можно проградуировать все эти местообитания. Оценить его можно по степени застроенности территории либо по числу жителей. Как и при учете животных, нетрудно посчитать число людей на единицу площади города и назвать это показателем уровня урбанизации. Такая характеристика очень важна, она определяет степень сложности сообщества, которое нужно создать в этом поселении, чтобы иметь там устойчивый природный комплекс.

Попробуем качественно оценить уровни урбанизации поселений, описывая насыщенность местообитаний, начиная с крупного современного города (на 100 и более тысяч жителей).

1. Город

Это наиболее сложное из местообитаний, то есть оно сильнее прочих насыщено экологическими нишами. Животные здесь распределяются одинаково обильно и по вертикали, и по горизонтали. Убежища распределены в высоту до 40 метров над поверхностью земли. В то же время здесь очень беден состав растений и мало пригодной почвы. Более всего современному городу в природе соответствует скальный ландшафт.

Укрытия в таком городе в основном искусственные, зато очень разнообразные. При большом их количестве они достаточно прочны, постоянно и хорошо защищают животных. Обычный перечень их можно встретить в любом обзоре по экологии фауны города. Прежде всего, это строения. Их разделяют на постоянно и непостоянно отапливаемые жилые дома, имеющие этажи, подвалы и чердаки. Кроме того, в городе имеются такие учреждения, как гостиницы, больницы, школы, конторы. Все они имеют теплые сухие подвалы. Изобилуют в городах складские и производственные помещения: мельницы, хранилища зерна, пекарни, мясокомбинаты, овощные базы. Даже естественно-научные коллекции и книгохранилища представляют собой местообитания вполне определенных животных. Убежищами и укрытиями могут служить крыши, стены домов и балконы. Эти местообитания города более всего напоминают скалы и поэтому обычно заселяются эпилитными¹ видами животных и растений. Почти естественные укрытия представляют собой аллеи, парки, клумбы и даже вазоны с цветами. При такой емкости угодий города здесь может быть создано очень сложное многовидовое сообщество.

Кормность города сохраняется постоянно высокой для всех населяющих его животных. Причем с ростом населения она имеет тенденцию повышаться. Избыток кормов создается почти исключительно за счет работы пищевой промышленности (продукты и отходы), а также за счет распределения и транспортировки про­дуктов жителями. Естественные корма незначительны в сравнении с изготовленными человеком. Однако суммарный урожай парков, скверов и газонов тоже может служить кормовой базой и используется как аборигенами, так и мигрирующими через город животными (особенно птицами).

Комфортность убежищ в городе столь высока, что чаще всего не требует дополнительных энергозатрат животных на поддержание нужных характеристик климата. Все это в городах проделывается автоматически для создания комфорта в человеческом жилье.

Таким образом, в крупном современном городе есть все условия для создания устойчивого многовидового сообщества. Оно может сделать город одним из процветающих биоценозов природы и тем самым создаст дополнительные удобства для жизни человека и улучшения среды его обитания.

2. Городок

Сюда можно отнести небольшие от 5 до 20 тысяч жителей поселения, где почва еще не так полно залита асфальтом и бетоном. Поэтому в почвенном слое кипит жизнь, флора и фауна там насыщены и разнообразны. В сравнении с крупным городом на улицах больше аборигенных растений и синантропных форм, а относительно меньшая загазованность дает возможность заселять такой город растениями почти до центра. Многоэтажные дома не всегда доминируют здесь над одноэтажными, имеющими сады и огороды (частная застройка). Зелени на улицах больше, чем в крупных городах, обычны домашние животные. Естественная среда в виде лесов и лугов ближе подходит не только к городским окраинам, но и к центру. Через такой город уже может пробежать заяц, иногда на улицы даже нечаянно забредает лось.

В связи с этим здесь почти уравнивается соотношение искусственных и естественных убежищ. Это несколько сокращает возможности заселения города млекопитающими и птицами, зато резко увеличивает их для насекомых и других беспозвоночных. Кормность среды несколько падает, хотя доля естественных кор­мов увеличивается. Как уже было сказано, человек часто кормит разнообразнее и обильнее, чем естественная среда.

Снижается в городках и комфортность жизни в сравнении с крупными городами. Она несколько возрастает к центру, где степень урбанизации выше, к окраинам же среда приближается к естественной. Иными словами, мышь с окраины будет бегать и рыть землю, то затыкая, то прочищая свою нору, для поддержания в ней нужной температуры и влажности. Такая же мышь, живущая в центре городка, например на складе, будет иметь весь этот комфорт от теплосети.

3. Поселок

Деревня, состоящая из нескольких тысяч жителей, обычно одноэтажная. Дома чаще всего рубленые с приусадебными участками. Это следующий вариант градации плотности населения. По своим свойствам, по емкости это местообитание резко отличается от городов. Почвы в таком населенном пункте остаются либо естественными, либо в большей части это хорошо обработанные и удобренные земли огородов. Как правило, они подвергаются химической обработке, в них вносят массу удобрений,
а в последнее время дополнительно обрабатывают гербицидами и различными ядами от вредных насекомых. Тем не менее, почвы в поселке живые, населенные разнообразной специфической фауной и флорой.

Растения сплошь аборигенных видов, по всей территории наблюдается занос и прорастание семян из ближайших растительных ассоциаций. В то же время улицы, пустыри и обочины дорог обильно зарастают синантропными растениями: крапивой, лопухом, щирицей, черным пасленом, ро­машкой пахучей, конотопом. Дома в деревнях в большинстве своем рубленые с обширными подвалами, где есть погреба. Зимние погреба располагаются на огородах. Вокруг домов стоят многочисленные службы и помещения для скота. Защищенность в таких поселениях чуть превышает естественную, такую как в лесу, в поле. В то же время из-за многочисленных огородов и погребов кормность возрастает по сравнению с естественной. Однако корма в виде пищевых отходов человека здесь редки. Они скрупулезно собираются жителями и скармливаются скоту. Скот в деревне в значительной мере портит растительность и почву. Свиньи, гуси, утки да и телята пасутся прямо на улицах поселков, формируя здесь многочисленные вытоптанные пустыри. Скотные дворы жителей заражают почву избыточной органикой (навозом). Стекая после дождей в местные водоемы, она вызывает заморы рыб. Скотные дворы и фермы — места концентрации пищи. Рассыпаемые там во множестве корма (комбикорм, зерно) способствуют скоплению пасюков, которые роют норы под стенами строений, в стойлах под кормушками.

По своим защитным и кормовым, а также климатическим свойствам поселки и деревни близки к естественным местообитаниям, таким как луга и березово-осиновые колки. Деревянные строения и скотные дворы создают дополнительные удобства для диких животных. Сообщество, которое можно сформировать в поселке, будет близким по структуре к местным естественным биоценозам. Из окрестных полей сюда переселяются многочисленные грызуны (полевая мышь, полевка-экономка, пашенная полевка, обыкновенный хомяк), а вслед за ними идут хищники — хорек, ласка. Между тем значительные помехи при создании в таких поселениях устойчивых сообществ будут создавать огороды и многочисленные домашние животные, которых беспривязно содержит человек.

4. Хутор

Это обычно одиночное хозяйство человека, вынесенное далеко от населенного пункта и одиноко расположенное в естественном ландшафте. Нагрузка на природу в сравнении с другими поселениями здесь минимальна. Почва и состав растений в основном создаются естественными условиями, исключая приусадебный участок. Он распахивается и засаживается в соответствии с правилами агротехники и является тем самым участком, где существует одна из ранних стадий сукцессии. Содержание его связано с риском потерять урожай, и поэтому он обрабатывается многочисленными химическими веществами (пестицидами), то есть на нем ведется активная селекция оптимального потребителя. Сам дом и службы вокруг него представляют собой местообитание, повышенной емкости. Там сам собой складывается биоценоз, хорошо уравновешенный хищниками и поэтому достаточно сбалансированный. Массовых размножений серой крысы здесь не бывает, но любое природное массовое размножение вредителя в полном объеме отражается на этом поселении.

Таким образом, хутор — это поселение человека, где сообщество близко к естественному и складывается стихийно, то есть там его не требуется искусственно создавать.

5. Охотничья заимка (зимовье)

Это поселение, наименее влияющее на среду, потому что оно хорошо вписывается в окрестный ландшафт. Примерно так же, как логово любого живущего здесь крупного хищника — медведя, волка. Охотник ведет себя, как обычный хищник, делает вылазки в лес и отлавливает определенных животных (согласно своей лицензии). Нагрузка на среду у такого поселения минимальна, хозяйство охотника ничтожно, землю он не пашет, лес не рубит. Несколько протоптанных троп — вот и все его видимое воздействие. Часто и тропы, которые использует охотник, оказываются звериными. Огромная территория, где он ведет свой промысел, делает плотность человека здесь почти не ощутимой. Он, как и хуторянин, перестает быть численным доминантом в сообществе, а занимает место хищника высшего порядка.

Теперь обратимся к экологическим исследованиям, где сравниваются сообщества животных в городах и поселках разной степени урбанизации и различные по возрасту. Оказывается, что по мере укрупнения населенного пункта и продолжительности его существования число видов обитающих тут организмов возрастает. (Что соответствует сукцессии, происходящей в природном сообществе.) Это легко проследить на материалах томского эколога А.М. Гынгазова. По его данным, число видов птиц, гнездящихся в Новосибирске, равно 48,
в менее крупном Томске — 44, в относительно небольшом городке Колпашево — 32, а в курортном поселке Карачи — 23. В деревне Тахтамышево, находящейся под Томском, гнездилось всего 9 видов птиц. В то же время в окрестностях всех перечисленных населенных пунктов число гнездящихся видов примерно равно — от 60 до 62.

Таким образом, с ростом населенного пункта возможности для гнездования в нем птиц, видимо, увеличиваются. В старом сибирском городе Омске гнездится 81 вид птиц. Итак, по емкости местообитания крупного города, видимо, превосходят местообитания городка и поселка.

Все это касалось разнообразия животных, но есть еще одна экологическая оценка емкости среды — число животных на единицу площади (плотность популяции). Для птиц, по данным тех же исследований, города более удобны, чем окрестные поля и леса. Плотность поселений птиц в городе обычно значительно выше, чем в соседних природных биотопах. Так, в Томске на 1 км² насчитывали 1000–1100 гнездящихся пар, а в его окрестностях только 300–600 пар на ту же площадь. А вот в смешанных лесах всего 370–420 пар. Отсюда понятно, что человеческие поселения очень привлекательны для птиц и могут быть ими обильно заселены.

Таким образом, мы соотнесли численность и разнообразие животных со степенью урбанизации и выяснили, что с ростом урбанизации сообщества становятся все более ненасыщенными — «недостроенными». В них растет число незанятых экологических ниш. Соответственно с этим повышается вероятность экологических нарушений (вспышек вредителей и заболеваний). Отсюда простая мысль: биоценоз нужно строить одновременно с самим городом либо достраивать в готовом городе сообщество до климаксной стадии.

?

1. Каковы отличия в экологической конструкции местообитаний человека от естественных?

2. Что общего в экологической структуре между нашим городом и соседним лесом?

3. На какой ландшафт более всего похож город и каких обитателей он собирает?

4. Высока ли кормность и комфортность животных в городе?

5. Чем по составу и строению сообщества город отличается от городка?

6. В чем причина близости условий поселка к естественным местообитаниям?

7. Отличается ли хутор от охотничьей заимки по своей экологической конструкции?

8. Каковы закономерности изменений структуры сообществ с повышением уровня урбанизации?

9. Как меняется разнообразие организмов с ростом города?

10. Изменяется ли емкость среды со степенью урбанизации?

11. Как связано число экологических ниш и возможность массового размножения животных, заболеваний?