Экологические особенности городской среды

В результате загрязненияатмосферного воздуха твердыми частицами и аэрозолями происходит уменьшениеего прозрачности. Поэтой причине часть солнечной радиации не проникает на территориюгорода. В зависимости от степени загрязнения атмосферного воздуха, времени годаи суток наблюдается снижение ее интенсивности до 20 %. Инсоляционный режим –режим облучения городских территорий и помещений зданий прямыми солнечнымилучами. Инсоляцию городской застройки уменьшают облачность и загрязнениеатмосферного воздуха.солнечное облучение необходимо для жизни. Оно оказываетположительное психологическое и оздоровительное влияние на человека;б) температурный режим микроклимата городов. Температура воздуха вкрупном городе по сравнению с его окрестностями выше на от 1 ºС до 4 ºС, иногдаэта разница достигает 8 ºС. Рост температуры обусловлен нагреваниемэлементов застройки из-за поглощения солнечной энергии и отражениясолнечной радиации поверхностями, а также снижением эффективногоизлучения тепла над городом. Величина отражательной радиации зависит отнаклона и ориентации поверхностей, а также от альбедо строительных и дорожныхматериалов. При этом может происходить взаимооблучениеэлементов застройки, авблизи инсолируемых поверхностей городского окружения может значительновозрасти температура воздуха. В результате загрязнения воздуха атмосферы, а такженеоднородностей подстилающей поверхности, обусловленных застройкой,ослабляется эффективное излучение над городом и соответственно уменьшается егоночное охлаждение. Помимо этого, на испарение водыдорожным покрытием ииными городскими поверхностями затрачиваетсянамного меньшее количество энергии, всравнении с энергией, требуемой для испарения воды покровом растительности.Поэтой причине в приземном слое воздуха городской территории, за счет небольшого расходаэнергии на испарение воды, остается существенно большее количество тепла в сравнении сокрестными территориями.Дополнительное поступление тепла в атмосферный воздух происходит присжигании топлива. Тепловые выбросы транспортных средств, промышленных иэнергетических предприятий могут вызвать локальное повышение температурывоздуха над отдельными участками территории городской застройки – транспортноймагистралью, промышленной зоны, ТЭЦ.Повышение температуры воздуха внутри города в сравнении с температуройокружающей местности приводит к образованию так называемого «острова тепла»над городом – области повышенной температуры воздуха, которая имеет видкупола. Размер «острова тепла» и другие его показатели зависят отметеорологических условий и особенностей города. «Остров тепла» разрушаетсяветром и атмосферными осадками, но устойчив в безветрие. На высоте донескольких сот метров по границам «острова» происходит циркуляция масс холодного и теплоговоздуха. Вертикальная скорость воздушных потоков относительно маленькая. "Остров тепла" характеризуется пониженным давлением атмосферного воздуха. Этоспособствует притягиванию облаков верхних слоев атмосферы. По этой причине надгородом облака располагаются значительно ниже, чем над открытой местностью.Восходящими потоками воздуха образуется кучеваяоблачность. Образование «островатепла» вызывает снижение притока на территорию крупногогородасолнечной радиации, рост числа атмосферных осадков, рост повторяемоституманов [22];в) ветровой режим микроклимата города. Зеленые насаждения и элементы городской застройки меняют направление и скорость ветра. Как правило, в городе скоростьветра меньше, чем за пределами города. Для городов с незначительными скоростями ветра, характерныместные циркуляции воздуха. Причиной их возникновения может быть разнаяинсоляция отдельных участков городской территории.Ветровой режим приземного слоя атмосферы в условиях городской застройкиназывают аэрационным режимом. Аэрационный режим называетсякомфортным, когда скорость ветра на территории застройки составляет 1÷5 м/с. Участки городской территории со скоростями ветра ниже 1 м/с,относят ккатегории непроветриваемых, а участки со скоростями ветра выше 5 м/с – к зонам продувания [24].Непроветриваемые зоны территории города, или зоны застоя воздуха,являются причиной антисанитарного состояния. Зоны продувания вызывают у человека дискомфорт;г) влажностный режим микроклимата города. Влажность в большомгороде ниже в сравнении с его окрестностями. Связано это с увеличением температуры воздуха атмосферы и уменьшением влажности за счетуменьшения числа испарений. Самую большуюв течение года разницуво влажности междугородом и окрестностями можно наблюдать в летний период, а в течение дня –вечером. В зимний период в городе выпадает меньшее количество снега, а в летний период выпадает большее количество дождя.2.2 Городская флора и фаунаБиоту города формируют человек, растения и животные,обитающие на его территории и являющиеся неотъемлемымиэлементами среды существования человека. Города значительно различаются по видовому составу флоры и фауны, многообразие которых обусловлено и зависит от ряда факторов какприродных, так и антропогенных.В любом городе фауна и флора состоит из [11]:видов местных, изначально обитавших на определенной местности (архефиты);вселившихся в данную местность в новое и новейшее время (неофиты и адвентивные виды соответственно).Все обитающие совместно на территории города виды входят в состав урбоэкосистемы и формируют за счет взаимосвязей сложную мозаику ее биотических сообществ (биоценозов).В понимании современномбиотическое сообщество – этолюбая совокупность популяций, которая населяет определеннуютерриторию или биотоп, функционирует как одно целоеблагодаря метаболическим взаимосвязанным процессам. В научной общепринятой трактовке биотическое сообщество – это синоним биоценоза.Для сообществ характерно функциональное единство, соответствующая данному биоценозу структура трофических связейи энергетического обмена; определенное композиционное единство, что обеспечивает возможность сосуществования определенных видов. Виды могут в значительной степени замещатьдруг друга в пространстве ивремени, поэтой причинесходные функциональносообщества могут иметь разный видовой состав. Этоявляется характерной чертой биотических сообществ.Различается пространственная, трофическая и экологическая структура биоценоза.Пространственная структура биоценоза характеризуетсягоризонтальным или вертикальным распределением живыхорганизмов.Трофическая структура биоценоза слагается из совокупности трофических связей и потребностей организмов его образующих.Природные биотопы формируются в результате эволюционного приспособления населяющих его видов к конкретным физическим условиям среды, характеризующих данный биотоп.Пути же формирования биотической составляющей урбобиотопов совершенно иные (рис. 2.2.1).Рис. 2.2.2. Пути формирования флоры и фауны городов [10]Основные пути формирования городской флоры и фауны1. Поглощение городом местообитаний вида в пределах существующего природного ареала. Вследствие этого процесса фауна ифлора города пополняются за счет аборигенных(автохтонных) видов, которые либо адаптируются к условиям урбанизации и существуют в городе со стабильной или увеличивающейся численностью, либо исчезают. Обычно в составе городской флоры и фауны доля аборигенных видов в большинстве случаев меньше, чем доля поглощенных видов.2. Смена биотопов и вселение в город прежде не урбанизированных видов. В этом случае флора и фауна города также пополняются за счет местныхвидов, которые, обычно, не являются узкоспециализированными и имеют высокий потенциал адаптаций к условиям жизни в городе. В городах популяции этих видов становятся в большей степени синантропными,чем исходные популяции. К ним относятся новые синантропные экологические расы голубей, черного дрозда, галок, ворон,воробьев, многих грызунов, кошек, собак, насекомых и т.д.При использовании соли для таяния снега и льда на проезжей части дорог и тротуарах в города проникают солелюбивыеи водно-болотные виды растений, так как формируются местообитания с соответствующими условиями. Вероятность пополнения флоры и фауны городов видами по данной схеме выше в тех случаях, когда исходные местообитания вне городасвязаны системой экологических и иных коридоров с их городскими аналогами.3. Формирование новых экологических ниш, которые занимаются видами-переселенцами из других географических областей в соответствии с их экологическими требованиями. Пополнение фауны и флоры городов по этой схеме предполагает наличие у видов механизмов пассивного иактивного расселения.Активное расселение характерно для всех подвижных животных, а также тех растений, у которых имеются «лазящие» либо ползучие побеги или специальные механизмы для разбрасывания семян.Пассивное расселение характерно для большинства видоврастений и многих животных: земноводных (на стадии яйцаили личинок), рыб, насекомых, паукообразных, паразитических червей, простейших. Причем у ряда видов животных активное расселение часто комбинируется с пассивным. Агентами пассивного переноса организмов или их частей (плоды, семена) являются ветер (в этом случае процесс переноса называется анемохорией), человек (антропохория),животные (зоохория),вода (гидрохория).Преобладающая часть новых видов, попадающих в городаиз других географических регионов, были завезены или занесены людьми, после чего виды с пассивным расселением используют характерных для них агентов переноса для закрепления в новых местообитаниях. Наиболее благоприятные условия адвентивные виды находят чаще всего в нарушенных антропогенных ландшафтах, а их расселению способствует развитая дорожная и торговая сеть.4. Комбинированная схема – результат процессов пассивного расселения и смены биотопов прежде неурбанизированныхвидов.ЗаключениеВ настоящее время повсеместно можно наблюдать экологические последствия хозяйственной деятельностичеловека. Однакона территориях городов они проявлены наиболее ярко.Процесс урбанизации, под которой понимается развитие и ростгородов, а также повышение доли городского населения, носитхарактер глобальный и представляет собой мощный преобразующий фактор среды обитания. Урбанизация связана с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольшой территории населения,транспорта, объектов хозяйственной и общественной деятельности, а также с образованием антропогенных ландшафтов, далеких от состояния экологического равновесия.В этой связи в настоящее время назрела необходимостьв специалистах, способных всесторонне оценивать экологическую обстановку городской экосистемы; предлагать и обосновывать решения по уменьшению антропогенного воздействияурбанизации на природную среду; разрабатывать мероприятия по защите и восстановлению городских экосистем, созданию и поддержанию комфортной, экологически безопаснойдля человека среды жизни на урбанизированных территориях.Экология городской среды как отдельное научное направлениеполучила активное развитие в последние десятилетия. Она представляет собой комплексную дисциплину прикладного характера,научные основы которой составляют биоэкологические, гигиенические, технологические, географические,инженерно-геологические,территориально-планировочныеаспекты.Город оказывает колоссальное влияние на природную среду. Исторически сложившиеся урбанизированные ландшафтысо специфическими абиотическими и биотическими факторами среды являются результатом целенаправленной человеческой деятельности, а также непреднамеренных последствий этихдействий. При своем возникновении и развитии города деформируют естественную биосферу, приспосабливая все ее компоненты к своим потребностям.В наибольшей степени подвержены антропогенной деформации животный мир, растительность, почвы и природные ландшафты. Также значительно преобразуются гидрологическая сеть и рельеф, изменяется качество воздуха атмосферы за счет поступления значительных количеств несвойственных естественной атмосфере веществ, формируется специфический микро- и макроклимат. Эти деформации охватываютсобственно природные компоненты городской среды и пригородные природные комплексы.Список использованных источников1.Экология города / под ред. проф. В.В. Денисова. М., 2008.2. Владимиров, В.В. Урбоэкология / В.В. Владимиров. М., 1999.3. Хомич, В.А. Экология городской среды / В.А. Хомич. М., 2006.4. Экология городской среды : учеб.пособие / А.А. Челноков, Л.Ф. Ющенко, Е.Е. Григорьева [и др.]; под общ. ред. К.Ф. Саевича. – Минск :Вышэйшая школа, 2015. – 368 с.5. Реймерс, Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс, М., 1990.6.Одум, Ю. Экология: в 2 т. / Ю. Одум. М., 1986.7. Одум, Ю. Основы экологии / Ю. Одум. М.,1975.8. Клауснитцер, Б. Экология городской фауны: пер. с нем. / Б. Клауснитцер. М., 19909. Экология города / Н.С. Касимов, А.С. Курбатова, В.Н. Башкин [и др.]. М., 200410. Экология города / под общ.ред. акад. Ф.В. Стольберга. Киев, 2000.11. Челноков, А.А. Основы экологии / А.А. Челноков, Л.Ф. Ющенко,И.Н. Жмыхов. Минск, 2012.12. Тетиор, А.Н. Экология городской среды / А.Н. Тетиор. М., 2013.13. Горохов, В.А. Городское зеленое строительство / В.А. Горохов. М., 1991.14. Дедю, И.И. Экологический энциклопедический словарь / И.И. Дедю. Кишинев, 1990.15. Акинин, Н.И. Промышленная экология: принципы, подходы, технические решения / Н.И. Акинин. Долгопрудный, 2011.16. Басыйров, А.М. Экология города / А.М. Басыйров. Казань, 2013.17. Дубров, А.П. Экология жилища и здоровье человека / А.П. Дубров.Уфа, 1995.18. Горышина, Т.К. Растение в городе / Т.К. Горышина. Л., 1991.19. Голицин, А.Н. Промышленная экология и мониторинг загрязненияприродной среды / А.Н. Голицин. – М. : Оникс, 2007. – 336с.20. Байтелова, А.И. Источники загрязнения среды обитания : учебное пособие /А.И. Байтелова, М.Ю. Гарицкая, В.Ф. Куксанов. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. –189 с.21. Денисов, В.В. Экология города: учебное пособие / под ред. проф. В.В.Денисова. – М. : ИКЦ «МарТ», Ростов / Д: Издательский центр «МарТ», 2008.- 832с.(Серия «Учебный курс»).22. Маслов, Н.В. Градостроительная экология: учебное пособие длястроительных вузов / Н.В. Маслов; под ред. М.С. Шумилова. – М. : Высшая школа,2003. – 284с.: ил.23. Ревич, Б.А. Эколого-геохимическая оценка окружающей среды промышленных городов / Б.А. Ревич // Урбоэкология. М., 1990. – С. 37-48.24. Тетиор, А.Н. Городская экология : учебное пособие для вузов / А.Н. Тетиор.- М. : Издательский центр «Академия», 2007. – 336с.25. Хомич, В.А. Экология городской среды : учебное пособие / В.А. Хомич. –Москва : АСВ, 2006, - 240с.26. Экология города : учебник для вузов / под ред. Ф.В. Стольберга. – Киев :Либра, 2000, - 464с.27. Экология и экономика природопользования : учеб.для студентов вузов /под ред. Э.В. Гирусова. М. :ЮНИТИ-ДАНА, 2007.- 591 с.28. Экологические особенности городской среды: учебное пособие/ М.Ю.Гарицкая, А.И. Байтелова, О.В. Чекмарева; Оренбургский гос. ун-т.Оренбург: ОГУ, 2012.- 216 с.29. Калыгин, В.Г. Промышленная экология / В.Г. Калыгин. М., 2000.30. Ландсберг, Г.Е. Климат города: пер. с англ. / Г.Е. Ландсберг. Л., 1983.31. Лаптев, О.О. Экологическая оптимизация биогеоценотического покрова в современномурболандшафте / О.О. Лаптев. Киев, 1998.32. Николаевская, И.А. Благоустройство городов / И.А. Николаевская. М., 1990.33. Потаев, Г.А. Экологическая реновация городов / Г.А. Потаев. Минск, 2009.34. Михолап, Д.П. Отчет о целях политики в области обращения с твердыми коммунальными отходами на разных уровнях внедрения / Д.П. Михолап. Минск, 2012.35. Ясовеев, М.Г. Экология урбанизированных территорий / М.Г. Ясовеев, М.Л. Стреха, Д.А. Пацыкайлик. Минск, 2007.