И.А. Литвенкова
Экология городской среды: урбоэкология
Курс лекций. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М.Машерова», 2005 – 163 с.
Тема 10. Экология фауны в условиях городской среды
1. Структура города как фактор формирования фауны.
Условно
город делят на две подсистемы: природную и антропогенную. К природной
подсистеме относится биологическая система, в которую входят биотические
компоненты – биота. Процесс устойчивого освоения антропогенных ландшафтов
обнаруживает определенные, эволюционного масштаба, сдвиги:
- в экологии животных. Фактически, животные реагируют на города как на конгломерат
условий, имитирующие естественные: нагромождение скал, обрывы, леса, водоемы и
т.п. На этой основе формируются специфические урбанизированные комплексы видов,
использующих эти условия. Экологию животных в городах в значительной мере
характеризует следующая классификация: 1) сельскохозяйственные (продуктовые);
2) комнатные; 3) служебные (сторожевые собаки, животные в зоопарках); 4)
безнадзорные (собаки, кошки); 5) синантропные; 6) дикие.
- в поведении ряда видов животных в осваиваемой среде. В процессе освоения городского ландшафта
животные не только используют благоприятные условия, но и вырабатывают
определенные адаптации к ним.
В фауну городов существенные различия вносит их размер, различное
географическое положение и исторические особенности. Ключевыми факторами,
определяющими особый статус города как среды обитания животных, являются
элементы экологической обстановки, присущие урбанизированному ландшафту. В
качестве основных параметров выделения мест обитания используются
ландшафтно-экологические различия участков территории:
-
состояние
растительности;
-
общая застроенность;
-
наличие открытых
пространств;
-
гидрологические
условия;
-
фактор беспокойства;
-
интенсивность движения
транспорта;
-
плотность населения
людей.
На основании этого для города характерно множество типов
местообитаний, объединенных в 5 комплексов:
1. Комплекс техногенных местообитаний;
2. Комплекс застройки. Особенности городской архитектуры открывают
широкие возможности для поселения многих видов птиц и других животных. Часть из
них прямо связаны с каменными строениями, имеющими множество ниш, щелей,
карнизов (голуби, стрижи).
3. Комплекс открытых пространств, в том числе и городские свалки,
где концентрируются грачи, вороны, галки, голуби.
4. Комплекс зеленых насаждений (белки, дрозды, зяблики);
5. Комплекс водно-болотных мест обитания.
Важнейшие
местообитания, исчезающие из урбанизированных областей, следующие: сырые или влажные
участки (с застойным увлажнением); бедные питательными веществами почвы и воды;
участки с густой растительностью; древесина различной степени разрушения; скальные породы и продукты их
выветривания: ложбины, низины, склоны.
Следует отметить, что различие
условий и места обитания в городе значительно разнообразнее, чем представленная
выше классификации. Приведем примеры основных местообитаний, складывающихся в
них условий и особенностей фауны.
Постройки
Строения – представляют собой совершенно особые и
отчасти новые для живого экологические ниши. Для заселения животными внутренних
помещений определяющими факторами являются: наличие специфического источника
питании, температурный режим и относительная влажность воздуха.
Непостоянно отапливаемые
жилые дома характеризуются,
прежде всего, частой, относительно сильной изменчивостью температуры в помещении,
расположением отапливаемых и неотапливаемых помещений.
Чердаки. По своей пространственной структуре
чердаки пригодны для гнездования (сизый голубь), отдыха, сна, зимовки (летучие
мыши). В свою очередь гнезда птиц и подстилка из экскрементов летучих мышей
заселяются многими видами членистоногих. Главной причиной встречаемости
доминирующих таксонов являются трофические связи:
- кровь и детрит гнезда:
блохи;
- плесень и детрит:
ногохвостки, сеноеды;
- останки животных: кожееды,
моли;
- экскременты: двукрылые.
Этажи. Фауна этажей зависит в первую очередь от
наличия пищи, от структуры и расположения комнат. Так, нижние и верхние этажи
как правило отличаются повышенной влажностью воздуха, южные комнаты теплее
северных.
Экологически фауна этажей
подразделяется на следующие группы: вредители запасов, вредители материалов,
паразиты человека, паразиты домашних животных, обитатели домашней пыли,
обитатели плесени, фауна цветочных горшков и комнатных растений, синантропные
двукрылые, пауки, случайно проникающие виды (главным образом через окна,
заносимые с почвой на обуви) виды и «фауна холодильников».
Подвалы. Присутствие специфических видов животных
в подвалах зависит прежде все от абиотических факторов (темнота, высокая
относительная влажность воздуха, устойчивая низкая температура), наличия пищи
(хранящиеся продукты питания, дерево и плесневые грибы), структуры пространства
и сравнительно слабых нарушений. Собственно, «подвальными» считаются лишь
некоторые виды, остальные заносятся людьми с материалом, используют подвалы для
зимовки.
Постоянно отапливаемые
здания. В экологическом
отношении характеризуются, прежде всего, довольно высокой с незначительными
колебаниями на протяжении всего года температурой, пониженной в большинстве
случаев относительно влажностью воздуха. Переоборудование непостоянно
отапливаемых зданий в постоянно отапливаемые влечет за собой глубокие изменения
в составе фауны. Например, развитие точильщика Anobium punctatum приостанавливается при включении центрального отопления. Постоянно
отапливаемые здания с более сухим и теплым микроклиматом благоприятны для
поселения жуков-кожеедов, платяной моли, рыжего таракана.
Внешние стены домов. Заметно отличается фауна озелененных стен
домов от голых стен. В первом случае, среди растительности (виноград, плющ)
отмечаются гнездования некоторых видов птиц (снегиря, серой мухоловки), колонии
домового воробья. На неозелененных стенах зданий обитают эпилитные виды - обитатели скал, использующие стены
зданий как потенциальное убежище. Высокая их численность связана с большим
возрастом городов и расширением их территорий. В
заполненных раствором швах старых домов поселяются перепончатокрылые. Например,
пчела-коллетес, являющаяся вредителем зданий.
Крыши. Фауна крыш зависит от их формы (плоская,
наклонная), наличия или отсутствия растительного покрова. Особенно богата фауна
плоских, покрытых мхом крыш (жуки, клопы, гусеницы бабочек, пауки; иногда
гнездится хохлатый жаворонок). Собственный ценоз формируется в желобах крыш, в
котором изучены, прежде всего, тихоходки и коловратки. Многочисленны гнезда ос,
птиц под выступающими частями крыш.
Балконы вследствие наличия на них различных видов
растений и определенных пространственных структур могут быть местами
концентрации некоторых видов животных. Здесь гнездятся некоторые птицы: домовой
воробей, зеленушка, деревенская ласточка, черный дрозд. Балконные растения
служат кормом для перепончатокрылых, селящихся в стенах домов. Под цветочными
горшками часто встречается уховертка, а в цветочных ящиках зимуют божьи
коровки, хлебный трипс. В косяках, перилах гнездится большеголовая оса.
Складские и некоторые
производственные помещения. Данные типы помещений различаются как по важнейшим абиотическим
факторам, так и по наличию пищи, а соответственно и по населяющей их фауне,
которая отчасти сходна с фауной жилых домов.
Хранилища муки и зерна. Этот тип строений обладает специфичной
фауной, включающей высокую долю космополитов и постоянно обогащающейся
заносными видами. Некоторые виды насекомых из родов Sitophilus, Trogoderma, Ephestia, и Sitotroga, а
также ряд их паразитов в природе больше не встречаются.
Пекарни. Типичными животными пекарен считаются
рыжий и черный тараканы, домовой сверчок, мельничная огневка, комплекс амбарных
клещей, различные чернотелки и некоторые щетинохвостки. Например, щетинохвостка
термобия домашняя (Thermobia domestica)
обитает почти исключительно в пекарнях.
Застроенные
территории
С точки зрения антропогенной
нагрузки можно условно разделить на: городские центры, районы старой
застройки, районы новостроек. В первых двух случаях наблюдаются схожие
условия: повышенная и относительно устойчивая температура, очень быстрый сток
дождевой води и связанная с этим низкая относительная влажность воздуха.
Степень застроенности территории очень велика (свыше 80%), свободная почва как
правило сильно эвтрофицированна и засолена. Растительность развита
незначительно, преобладают ухоженные газоны, цветочные клумбы, кустарниковые
насаждения. Деревья встречаются обычно отдельными экземплярами, дикорастущие
виды почти полностью отсутствуют. Районы новостроек характеризуются окраинным
положением по отношению к ранее застроенным городским кварталам и более сильным
влияние городских окрестностей. Районы новостроек рассматривают как сукцессии
городской фауны. В различных городах здесь сходны сначала свободные
экологические ниши, которые быстро заселяются определенными видами. Общие
закономерности изменения фауны в городских новостройках (на примере птиц):
- доминируют виды, гнездящиеся
на зданиях; они составляют в большинстве случаев свыше 90% общего числа
гнездящихся пар;
- по мере развития
растительности возрастает количество птиц, размножающихся в природе на
кустарниках и деревьях;
- общее число видов, их число
на 10 га, число гнездящихся пар и плотность заселения увеличиваются с возрастом
района;
- численность некоторых видов
(например, хохлатого жаворонка) наоборот, уменьшается, поскольку по мере
застройки исчезают оптимальные для них местообитания.
Дороги
Асфальтированные дороги обладают барьерным эффектом по отношению
к распространению животных. Четырехрядная дорога – такой же эффективный барьер
против распространения мелких млекопитающих, как и водная полоса вдвое большей
ширины. Барьерный эффект дороги обусловлен прежде всего следующими причинами:
- изменение важнейших
микроклиматических факторов на расстоянии до 30м с каждой стороны проезжей
части;
структура дороги может
действовать как механическая преграда;
- шум, пыль, ночное освещение,
выхлопные газы, засоленность почвы обуславливают неблагоприятную экологическую
обстановку;
- непостоянство растительности
вследствие обработки гербицидами и механических воздействий;
- гибель при пересечении
дороги, сдувание потоками воздуха более мелких видов.
Обочины дорог. Транспортные выбросы и другие
антропогенные факторы оказываю значительное воздействие на фауну обочин, в
следствие чего, возникают новые ассоциации – антропогенные зональные зооценозы,
характеризующиеся своеобразной структурой сообщества.
Мощеные тротуары, места
стоянок транспорта и улицы
бывают предпочтительными местообитаниями для различных жалящих
перепончатокрылых, особенно для некоторых видов, обитающих в песке. На
некоторые виды благоприятно влияет высокая температура, которая под уличными
покрытиями значительно выше, чем в открытом грунте. По сравнению с окружающей
местностью здесь наблюдается ускорение развития и более раннее появление
насекомых, а иногда частичное образование в течение года второго поколения.
Железнодорожные сооружения.
Создающиеся специфические
условия характеризуются следующими особенностями: антропогенные наслоения
камня, гравия, песка с незначительной долей естественной почвы; сильное
поверхностное нагревание насыпей; применение солей; локальные загрязнения
горючего и смазочного масла; преобладание солеустойчивых однолетников и
теплолюбивых многолетников.
Кладбища. Отличаются эмоционально-обусловленным
отсутствием нарушений, что приводит к появлению некоторых видов и прежде всего
позвоночных, высоко видовое разнообразие членистоногих. Биотопы кладбищ
отличаются значительными площадями открытого грунта, естественными почвами, но
с перемешанными горизонтами, разнообразен растительный покров (наличие хвойных,
интродуцентов, кустарников).
Особенности городской среды, откладывающие отпечаток на
формирование фауны:
1. Рост урбанизации (нарушение естественного ландшафта,
интенсивное потребление природных ресурсов, загрязнение окружающей среды
отходами, застройка пустырей, расширение города за счет поглощения ближайших населенных
пунктов, рекреационная нагрузка и т.п.) негативно влияет на животных.
2. На обитание животных в городе значительный отпечаток
накладывает островной характер пригодных для их существования биотопов:
озелененные пространства, луговины, пустоши, кладбища, поймы рек и ручьев
перемежаются заасфальтированными улицами и площадями, транспортными путями и
т.п.
3. Еще одна особенность городской среды – наличие множества
переходных зон между отдельными биотопами.
4. Особенности формирования городского климата. С одной стороны
на жизнедеятельность и распространенность животных, в городах создаются
благоприятные условия для обитания определенных типов фауны: температура
воздуха в городе на 1-2 °С выше; обилие пищи и значительное количество укрытий
для потомства). Но вместе с тем относительная влажность воздуха ниже на 20%;
идет загрязнение почвы и воды, имеет место запыленность и загрязненность
воздуха, шум, большое количество бродячих кошек и собак. В результате в городе
выживают эврибионтные полифаги, обладающие высокой плодовитостью и пластичным
поведением.
5.
Различный «возраст» отдельных кварталов или застроек, также сказывается на
распространенности некоторых видов.
На
рисунке 6 схематически показано пути формирования флоры и фауны городов.
Рис. 6. Пути формирования флоры и фауны городов
|