§1. Особенности городских экосистем

Крупный город чаще всего развивается из мелкого населенного пункта, промежуточными этапами его истории бывают небольшой и средний город. Все они оставили свой отпечаток, образовав сложную мозаику различных местообитаний. Экологическое своеобразие их зависит от форм использования, а они в разных городах сходны. Поэтому есть смысл говорить о характерных городских биоценозах, отличных от окрестных, естественных.

Наиболее характерными для ландшафта города являются строения. Это совершенно особенные и отчасти новые для живого образования. Более всего по своей структуре они сравнимы со скальным ландшафтом. Такие же, как в горах, отвесные поверхности, трещины, ниши, твердый субстрат, особенный микроклимат. Своеобразие заключается и в относительно высокой температуре на освещенных стенах, которая может сохраняться длительное время, и в защищенности от ветра. Для некоторых растений и животных такие условия оказались вполне подходящими. Так, пауки-аэронавты научились прекрасно использовать для своего расселения плоские крыши высоких домов. Там всегда дует ветер. Пауки разлетаются оттуда с потоками воздуха в разные стороны и на очень большие расстояния. Существуют и такие виды, для которых природные популяции вообще неизвестны, например, жук — амбарный долгоносик, кроме амбаров, более нигде не попадается.

Так что город — это набор своеобразных местообитаний, и некоторые из них даже более привлекательны для животных, чем естественные. Поэтому здесь формируются своеобразные сообщества животных и растений. Рассмотрим основные компоненты городских условий.

1. Почвы городов

Обратим внимание на почву в поселениях человека. По мере урбанизированности она становится все хуже. Если в деревнях и городках почвенный слой на большей части территории остается пригодным для жизни растений и животных, то в городах почва почти целиком скрывается под зданиями, бетонными и асфальтовыми покрытиями площадей, дорог и тротуаров.

На немногочисленных открытых участках тщательно вытравливаются все живые организмы почвенного слоя. Здесь накапливаются отработанные масла автомобилей, земля насыщается поваренной солью, рассыпаемой каждую зиму и весну на дорогах. Сюда же осаждаются многие вредные вещества из сильно загазованной городской атмосферы.

Почвы улиц, площадей, автомобильных стоянок полностью скрыты под искусственным покрытием. Исходный грунт отсюда чаще всего удаляют
и заменяют песком и гравием. Открытая почва сохраняется иногда на обочинах. Здесь она очень уплотнена и, как правило, сильно щелочная. Дорожный транспорт оказывает мощное воздействие на животных. Так, у жужелицы, возле дороги, содержание свинца в тканях оказалось в 7–8 раз выше, чем у такой же жужелицы, живущей за городом. На дорогах животные чаше гибнут из-за движения транспорта или высыхают на лишенных почвы покрытиях. Транспортные магистрали разъединяют местообитания, а выхлопные газы и другие виды воздействия (соль, гербициды) оказывают сильное влияние на живые организмы.

Обычно много открытого грунта остается в черте города в его парках и садах. Там часто сохраняются естественные или насыпные почвы. Здесь вносятся умеренные дозы удобрений, о почвах заботятся, но все равно на них осаждается и ими связывается много веществ, загрязняющих воздух. Они-то и травят эти почвы. Благодаря деревьям и кустарникам сохраняется повышенная почвенная влажность. Растительный опад в парках убирают не полностью, и часть его пополняет гумусный слой. Кроме того, почвы сохраняются в цветочных вазонах, на клумбах. Обычно это привозная земля.

Можно остановиться и на почвах в подвальных помещениях. Здесь, в темноте и относительно высокой влажности, развивается множество плесневых грибов. Кроме того, в этих местах часто хранятся продукты питания. Структура почвы здесь не очень сильно нарушена, сюда идет постоянный приток животных, часто вместе с заносимыми людьми материалами. Многие организмы используют подвалы для зимовок, но есть там и постоянные жители.

2. Состав растительности

Несмотря на плохую почву, города имеют своеобразную растительность. Это либо пришельцы из соседних пригородных фитоценозов — растительных сообществ, либо растения, которые завез сюда и посадил сам человек. Последние часто являются обитателями других зон и растительных сообществ, а бывает даже — ландшафтов и стран.

Так, в Ашхабаде обычно встречаются на улицах растения айланта высочайшего и вавилонской плакучей ивы. Оба дерева — выходцы из Китая. В городах черноморского побережья Кавказа нередко можно встретить китайскую пальму — трахикарпус, которая давно здесь прижилась. Тем не менее доминируют в городах местные растения. Семена аборигенных трав и древесной растительности с ветром и животными достигают самых центральных участков поселений человека и там прорастают.

Теплые, часто влажные подвалы домов населяют грибы. Они же обычно встречаются в райо­нах свалок, мусорных куч, а также на цветниках и газонах. Сюда они попадают потому, что землю и перегной для улучшения местной почвы завозят из пригородных хозяйств, а в ней часто оказываются споры и куски грибницы. Даже в самых урбанизированных местообитаниях человека встречаются десятки видов шляпочных грибов.

Так, в Новосибирске уже с середины лета в центральных районах города жители, особенно дети, начинают собирать шампиньоны. Они растут обычно в скверах и палисадниках вдоль улиц, а также на полянах между большими многоквартирными домами. Горожане, знакомые со съедобными грибами, часто собирают их в окрестностях своего дома. Гриб-зонтик, чернильный гриб, дождевик, а также молодые трутовики — вот типичный городской грибной набор.

В парках городов сохраняются отдельные мхи и даже лишайники. Эти неприхотливые растения с трудом выносят городские условия с их повышенной сухостью, инсоляцией. Особенно остро и негативно они реагируют на плохое качество воздуха. Так что, появление в городе мхов и лишайников, а тем более распространение их на заборах и краях пешеходных дорожек и на стволах деревьев — хороший признак. Он означает, что воздух в этом городе стал лучше.

Человек усердно сажает деревья в своих городах, стараясь, если не качеством, то числом саженцев превратить свое обиталище в сад. Но лучше бы это достигалось качеством, умелой подборкой и распределением видов деревьев и кустарников на территории. Простой пример: с июня в городе Новосибирске и других сибирских городах невозможно нормально дышать из-за белых метелей — тополиного пуха. Он вездесущ, скапливается в простенках между домами. Он набивается в квартиры. Тополиный пух — белая метель в середине лета. Как это красиво! Между тем, это большое неудобство для жителей — конъюктивиты, аллергии, астмы.

Тополь — прекрасное дерево, народное дерево. Он быстро растет, формирует огромную крону, продуцирующую кислород и задерживающую массу пылевых и дымовых частиц с сидящими на них микробными «десантами». Замечателен и необыкновенно полезен для дыхательных путей запах тополиных почек, когда они распускаются. Это дерево любят многие народы и с очень давних пор. Жители древних Афин сажали его в своем городе, но они выбирали только мужские экземпляры. Афиняне знали о белой метели, которую создают женские деревья.

Подбор деревьев и кустарников в городе должен осуществляться специалистами. Это важный элемент структуры местообитания человека, от него во многом зависит устойчивость сообщества, созданного в городе. Основные элементы зеленых насаждений могут быть скопированы из природной среды, ландшафта, к которому принадлежит данный город. В особенностях подбора и посадки деревьев необходимо исходить по крайней мере из двух причин:

1) характера жилых строений, их величины и плотности;

2) удаленности от окраин и естественного ландшафта.

Деревья в зависимости от вида обладают различной экологической пластичностью, то есть по-разному относятся к загазованности, заливанию земли асфальтом, отсутствию растительности вокруг. Так, например, в центре Ашхабада не встретишь кустиков и деревьев арчи — местного можжевельника. Арча совершенно не выносит загазованности. Лишь на самых окраинах города можно встретить это растение, но и там оно чувствует себя плохо.

Город должен быть озеленен растениями той зоны, в которой он находится. Когда же аборигенные растения не могут там расти из-за особенностей воздуха или почвы, безнадежно испорченных промышленными предприятиями, тогда приходится выбирать какие-нибудь особо выносливые к последствиям урбанизации виды из других зон. Каждый видел в городах посадки елей, иногда голубых канадских. Как правило, эти виды чувствуют здесь себя плохо, их высаживают из эстетических соображений. Когда же ели образовали некоторое скопление, микророщицу, да еще в достаточно влажном месте, то их самочувствие заметно улучшается.

В Новосибирске в 50–60 годах палисадники вдоль улиц были огорожены низенькими заборчиками и поэтому пышно зарастали травой и кустарниками. Деревья в таких кустарниках развивались лучше и почти смыкали свои кроны над проезжей частью. Подлесок состоял из шиповника, кленов, ив и несколько напоминал подлесок в парке. Такая улица похожа на сплошной зеленый туннель. Но однажды заборчики были сняты, трава и подлесок убраны, деревья подрезаны, а наиболее крупные из них спилены. Этот вариант озеленения города может быть и более аккуратен, с точки зрения городского управления, но неэкологичен. Теряется девять десятых прежних свойств: по очистке воздуха и созданию корма и убежищ для населяющих город организмов, по восстановлению почвенного покрова.

Растений, произрастающих в современном городе, несколько сот видов. Часть из них декоративные, чуждые для этой зоны, цветы. Остальные же — синантропные формы (крапива, лопух, одуванчик, подорожник и пр.), проникающие во все поселения человека, уже адаптированные к нему, как крысы или воробьи. Они-то, кстати, и должны создавать основу растительности человеческих поселений. Хотя их экспозиционные возможности и невелики, но они уже стали традиционной кормовой базой многих животных, составляющих синантропные сообщества.

Горожане могут улучшить экологическую обстановку, засевая газоны специальными травосмесями, куда входят спорыш и белый клевер, такими смесями уже засевают аэродромы и футбольные поля. Недаром спорыш еще называют конотопом. Эту травку коню не вытоптать, ее способны выбить разве что футболисты, да и то на штрафных площадках. Клевер станет в городе источником нектара для многих насекомых (шмелей, пчел, мух). В парках хороши газоны, по которым можно ходить и сидеть. Прекрасны клумбы, цветущие все лето, на них высаживают подчас совершенно замечательные растения. Так, в Омске газоны в центре заросли бегонией вечноцветущей — аборигеном южноамериканских тропических лесов. Деревья, кусты, цветники совершают большую полезную работу. Они фильтруют воздух, собирая на своих листьях пыль, выделяют фитонциды, убивающие многие вредные для человека микроорганизмы, смягчают температурный режим и приглушают уличные шумы. Гектар земли, занятый растительностью, поглощает за один час углекислого газа столько, сколько выдыхают за это же время 200 пешеходов. Причем заменяется эта двуокись углерода чистым кислородом.

3. Защитные свойства

Для формирования сообщества животных на какой-либо территории нужно, чтобы она обладала необходимыми защитными свойствами, чтобы животные могли укрываться от врагов, выводить детенышей, отдыхать. Все это отнюдь не только помещения, где живет сам человек. Встречи человека с поселенцами его местообитаний для последних чаще всего оканчиваются катастрофически, так что, разделяя с человеком местообитание, они должны быть защищены от него хотя бы минимально.

Это важная причина, но не основная. Главное же состоит в том, что разные виды животных предъявляют к среде обитания различные требования. Нам же нужно оценить город экологически, то есть с точки зрения его пригодности для этих животных. Прикинуть, много ли в нем укрытий и укромных уголков, защищенных переходов и ниш, например, для гнездования птиц.

Сады и парки городов можно не обсуждать, там защищенность животных приближается к естественной.
В деревьях образуются дупла, на разной высоте на ветвях могут устраивать свои гнезда птицы. В кронах и густых кустарниках легко прятаться. В траве мелкие животные могут маскироваться и скрытно передвигаться по своим надобностям. Почва садов мягкая, и в ней вполне можно рыть норы и подземные переходы. Попадая под опеку человека, сады и парки могут потерять многие свои функции. Вот история возрождения парка на Елагином острове (Санкт-Петербург).

Когда спиливали на Елагином острове десятки погибших деревьев и изучали их годичные кольца, то обратили внимание на, казалось бы, парадоксальное явление: кольца времен революции, гражданской и второй мировой войн, лет голода и разрухи были гораздо мощнее, чем кольца лет благоденствия. Особенно тощими выглядели кольца начала шестидесятых годов. На деле никакого парадокса не было. Просто в годы великих потрясений людям становилось не до садов и парков. Зеленые городские оазисы, пребывая как бы в запустении, развивались по своим естественным законам. Деревья не подстригали, не подпиливали нижние раскидистые ветви, не убирали с газонов опавшие листья. То есть не нарушали сложившегося в природе за сотни миллионов лет кругооборота веществ. Агроном, восстановивший Елагин остров, отказался от всех ядохимикатов, запретил убирать на территории опавшие листья, перестал вносить в почву минеральные удобрения, распорядился удобрять газоны торфом и проводить регулярное известкование почвы (торф делает почву кислой).

В результате этого восстанавливались многочисленные связи живого. Так, например, мягкие ткани опавшего листа быстро и полностью разлагаются, но долгое время остаются его жилочки. Оказывается, соловьи стро­ят свои гнезда из жилочек опавших листьев двух-трехлетней давности. Поэтому и вернулись соловьи на Елагин остров после прекращения сгребания и уничтожения сухих листьев. Уничтожая старые листья, человек мешает строительству гнезд не только соловьев, но и еще примерно тридцати пяти видов птиц. Попробуем оценить город с точки зрения животного, которое нуждается в убежище. Возьмем современный дом. В нем укрытий, удобных ниш для гнездования, скрытых переходов гораздо больше, чем в любом большом дереве. Представление об этом дает наше частое общение с домовыми мышами и серыми крысами. Шелест и царапанье, а то и перестук бегущих лап мы слышим довольно часто. Но видеть самих животных удается исключительно редко, даже при специальном их выслеживании.

Многочисленные щели, пространство под полами, вентиляционные проходы в стенах, которыми пронизан весь дом, все это дороги живых существ. А каналы для скрытых кабелей, сантехнических приборов, люки и траншеи отопления. В доме такая масса укромных и хорошо защищенных толстыми стенами убежищ и переходов, что он служит отличным местообитанием для самых различных видов животных. Внешняя архитектура наших строений такова, что многие птицы могут найти там места для гнездования: чердаки, ниши, выступы. Лазящие животные могут без труда бегать по стенам наших домов, например, на стене дома можно увидеть белку.

Целая система убежищ скрыта в водостоках города, проходящих под мостовыми и тротуарами. Хорошо защищают животных палисадники, городские помойки, сараи, гаражи.

«Однажды, — рассказывал знакомый зоолог, — у меня сбежал прямо из рук обыкновенный уж и скрылся в палисаднике. Я бросился его ловить, несколько мальчишек тут же приняли в этом участие. Через двадцать минут выяснилось, что под кустом шиповника не один, а два ужа. Обоих мы видели одновременно, дважды они сталкивались друг с другом и, наконец, оба скрылись окончательно».

Таким образом, любое поселение человека представляет убежища для животных. Видимо, городские биотопы может заселять сложное многовидовое сообщество.

4. Кормность городских территорий

В городах нередки свалки мусора и помойки. На них до 40% отбросов состав­ляют пищевые. Этому способствуют многочисленные ларьки, продающие сладости, лотки с мороженым и пирожками, и более всего базары. Интенсивно пополняют пищевые запасы на улицах города дети. Лавина мусора растет, специалисты подсчитали, что если отходы равномерно распределить по земному шару, то уже через 10–15 лет они накроют планету сплошным слоем толщиной до 5 метров. Так, в Москве ежегодно образуется 6–7 млн кубометров мусора, в том числе 4,5 млн кубометров одних лишь бытовых отбросов, что составляет более 1 млн тонн.

Некоторое благообразие городу придает череда урн и других емкостей для мусора. Они — обязательный аксессуар любого современного города, даже самого культурного, включая и западноевропейские. Эти урны не что иное, как кормушки. Город таким образом имеет широкую сеть довольно равномерно и близко расположенных друг от друга кормушек. Кроме того, каждый город имеет элеватор и склады комбикормов. Культура производства и хранения продуктов на них невысока, но даже при образцовом хранении эти учреждения дадут достаточно корма мелким животным, включая насекомых.

Скопления незащищенного корма представляют собой продовольственные склады, овощехранилища, мясо- и хлебокомбинаты. Массу пищи представляют животным продуктовые магазины, причем при любой приемке, фасовке товаров или продаже они обязательно частично рассыпаются. Покупатель тоже сыплет, проливает и даже разбрасывает пищевые продукты из порванных кульков и пакетов по дороге домой.

Все это очень поверхностный, не детализированный и поэтому далеко не полный перечень того, как человек делится пищей с животными, обитателями его поселений. Делится он настолько щедро, что его подарки не в состоянии полностью съесть его многочисленные прихлебатели.

Таким образом, кормность наиболее урбанизированных поселений человека очень высока, она может создать большую массу органики в основании городской пищевой пирамиды, обеспечив тем самым существование сложного комплекса животных, потребителей как животного, так и растительного корма. Кроме того, в любом городе имеются сады и скверы, в состав растительности которых входят плодово-ягодные деревья и кустарники. Они сверх биомассы корней, ветвей и листьев дают значительный урожай плодов. Рябина, боярышник, ирга, шиповник, яблони стоят, усыпанные плодами, и дожидаются своих потребителей. Все они играют существенную роль в заселении животными наших городов. Ниже мы вернемся к этой мысли и разовьем ее.

Таким образом, по мере того как возрастает площадь города, он становится все более насыщенным кормами, пригодными для разнообразных животных, причем большинство кормов — отходы жизнедеятельности человека. По калорийности, по разнообразию, а также по массе они часто далеко превосходят естественные корма в виде грибов, плодов и зелени растений, обильно произрастающих в скверах, парках и на пустырях города. Это поселение оказывается большой и богатой кормушкой для животных.

5. Комфортность городских биотопов

Животным в их жилищах, норах и гнездах часто требуется вполне определенная температура и влажность, то есть комфортные условия. Как известно, человеку тоже требуется определенный климат, и он поддерживает его в своих жилищах. В городах существует паровое и печное отопление зимой. Имеется система вентиляции всех помещений, регулирующая соотношение температуры и влажности. Все это — теплые зимние помещения. Подвалы домов также обогреваются в зимнее время. В своих поселениях человек создает комфортные климатические условия для своего обитания. Они вполне пригодны и для большинства животных. Причем эти условия распространяются на окружающую среду гораздо шире, чем непосредственно площадь человеческих квартир. Это различные подсобные, производственные и служебные помещения, животноводческие фермы, шахты, рудники, теплоцентрали с многочисленными колодцами и коллекторами. Последние проходят под улицами, площадями и скверами города, согревая пространство вокруг. Это дает возможность существования рядом с человеком животных не только той климатической зоны, к которой принадлежит город, но и гораздо более южных. Например, в Сибири широко распространены тараканы, домовые мыши, серые крысы, домовые воробьи и другие животные. В местных природных комплексах обитать сами по себе они не могут из-за климатических условий. Головная вошь — тропическое животное, паразит человекообразных обезьян, постельный клоп — житель субтропических пещер, паразитирует на летучих мышах, рыжий таракан — абориген Крымского полуострова, а черный — из Средиземноморья. Прочно обосновался в пустотах блочных домов фараонов муравей, в природе он живет в Северной Африке.

Таким образом, в поселениях человека любой величины имеются все условия для существования многовидового устойчивого сообщества животных и растений. Однако эти возможности используются мало, и поэтому в городах остается очень много незанятых экологических ниш. Биоценозы наших городов ненасыщены и в силу этого неустойчивы. Они подвержены потрясениям, что отражается на жизни и здоровье самого человека. Избыток одних животных во многом определяется недостатком потребителей (хищников), которые на них могут охотиться. Это обусловливает, например, появление дополнительных источников опасных инфекционных заболеваний. Недостаток зелени приводит к запылению и иссушению воздуха города, оскудению в нем кислорода. Пылинки и частички дыма, будучи непроницаемы для солнечных лучей, спасают и несут на себе многие опасные для человека микроорганизмы. Да и сама сажа является очень силь­ным канцерогеном.
?

1. В чем сходство крупного города и скального ландшафта?

2. Как преобразуется городская почва?

3. Каковы особенности формирования городского растительного сооб­щества?

4. Одинакова ли роль растений в городе и в лесу?

5. Хорошо ли защищены городские животные?

6. Знаете ли вы примеры особенно хорошей защищенности у какого-либо вида городской фауны?

7. Много ли кормов создает городская растительность?

8. Какие виды корма концентрирует в городе человек?

9. Что влечет за собой наличие массы незащищенного корма?

10. Сравнимы ли кормность города и соседнего с ним леса?

11. Какие особенности городского местообитания составляют комфорт для животного?

12. Как человек поддерживает комфорт в своем местообитании?