Статья раскрывает понятие урбобиоценоз и описывает его классификацию, никем не представленную ранее. Описанная классификация УБЦ г. Белгорода открывает возможность долгосрочного и устойчивого развития зеленой инфраструктуры города за счет формирования природоподобных (самовоспроизводящихся, максимальных по биоразнообразию, эффективных по биологической продуктивности, связываниваю СО2 и др.) ландшафтов на основе понятия урбобиоценоза (УБЦ). Классификация позволяет создать экономически эффективные методы проектирования, формирования и ухода за разными типами урбобиоценоза города.
Классификация и изучение разнообразия биогеоценоза – это особое направление, получившее наибольшее распространение в лесоведении под названием лесная типология (Федорчук и др., 2005). В ряде работ показано, что принципы классификации лесов, принятые как стандарт в лесоведении, могут вполне удачно применяться для классификации городских насаждений (Рысин, Рысин, 2012; Тхи Ань Тует, 2018). В ходе развития цивилизации антропогенная нагрузка на природу стала явно ощутима, природные ландшафты преобразовались в антропогенные.
Ландшафт антропогенный – ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью человека настолько, что изменена связь природных компонентов в степени, ведущей к сложению нового
по сравнению с ранее существующим на этом месте природным комплексом. В отличие от естественных ландшафтов, где природные процессы саморегулируются и эволюционируют, формирование антропогенных ландшафтов контролируется и направляется человеком. Основными элементами и факторами, образующими структуру ландшафтов в городе, становятся функционально-планировочная структура, улично-дорожная сеть и инженерные коммуникации. Они определяют как направленность, так и интенсивность основных потоков вещества и энергии.
Приведенная ниже классификация УБЦ учитывает как природные компоненты, так и факторы городской среду. Это поможет в дальнейшем перестроить систему зеленого хозяйства, зеленого строительства и эксплуатации города на основе природоподобных технологий, дифференцировать методы проектирования, строительства, формирования и ухода за зеленой инфраструктурой города.
Разработать типологию УБЦ невозможно без анализа, изучения и понимания материалов о биогеоценозе, лесоведении, экологии, принципов градоустройства.
Самая дробная и самая внутренне однородная часть биогеосферы — биогеоценоз, понятие, которое было введено в науку академиком В. Н. Сукачевым в 1940 г. доработанное им в послевоенное время. В последней редакции В. Н. Сукачев (1964) дал биогеоценозу следующее определение: «Биогеоценоз — совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих ее компонентов
и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».
Особой разновидностью биогеоценозов являются искусственно создаваемые и поддерживаемые человеком биогеоценозы садов, парков, скверов, зелёных насаждений общего пользования (ЗНОП). Культурные биогеоценозы городов входят в более обширную группу урбобиогеоценозов, включающую не только культивируемые и поддерживаемые человеком ЗНОП, но вообще все участки территории или акватории города, на которых присутствуют компоненты биогеоценоза, например, участки сорной растительности, вместе с её фауной и почвой и др. Таким образом, урбобиоценозом мы далее будем называть городской биоценоз, включающий микроклимат, почвы, растительность, животное население и микробоценоз города– урбобиогеоценоза. Растительность такого биогеоценоза мы будем называть урбофитоценозом.
Рабочее определение понятия урбобиоценоз (далее УБЦ) – это пространственно ограниченная природно-техногенная система взаимосвязанных обменом вещества и энергии живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим и социальным потребностям.
Главный смысл разработки классификации урбобиоценозов – перестроить систему зеленого строительства и эксплуатации на новые природоподобные технологии. Классификация в свою очередь вводит типологию природоподобных объектов в городе, по отношению к которым будут дифференцироваться методы проектирования, строительства, формирования и ухода за зеленой инфраструктурой города.
В целях разработки классификации урбобиоценозов применен подход из систематики природы (родо-видовой принцип К. Линней) как иерархия (дерево) разных таксонов – Тип-Род-Вид.
Тип урбобиоценозов находится на первом уровне классификации и представляет из себя наиболее обобщенную единицу урбобиоценозов. Все урбобиоценозы города делятся на два типа:
- Антропогенный тип;
- Природно-антропогенный тип.
Определение типа урбобиоценозов происходит по степени антропогенной нагрузки на данную территорию. Под антропогенной нагрузкой понимается степень воздействия человека на окружающую среду.
К антропогенному типу урбобиоценозов относятся такие территории, влияние человека на которые приводит к:
· Существенному изменению ландшафта;
· Загрязнению атмосферного воздуха;
· Изменению береговой линии;
· Сокращению биоразнообразия;
· Изменению режимов рек и озер.
К этому типу относятся запечатанные территории, участки с искусственно посаженной растительностью, площадки промпредприятий, автомобильные и железные дороги, территории административных зданий, торговых центров, образовательных учреждений и другие.
К природно-антропогенному типу урбобиоценозов относятся территории без существенного влияния антропогенной нагрузки, с сохранением основных видов растительности, почв, микробоценоза, основных видов животных, и таких географических объектов как – береговой линии, гидрографии, рельефа, микроклимата.
Род находится на втором уровне в классификации урбобиоценозов и является основной таксономической единицей, используемой в целях управления. В основе деления на рода лежит принцип функционального зонирования территории, взятого из градоустройства, а также понятия биотопа.
Биотоп определяют несколько характеристик. Одной из основных является характер взаимодействие с людьми. Биотоп не встречается исключительно в дикой обстановке, но может существовать во взаимодействии с человеком. Многие виды человеческой деятельности даже необходимы для развития биотопа. Примером взаимодействия человека и биотопа является, например бульвар с тенистыми аллеями или декоративная цветочная клумба, которую сажают и выращивают люди, и в свою очередь получают эстетическое наслаждение от цветов.
На основе этих понятий в городе Белгород выделяются 13 различных родов урбобиоценоза:
1. Водно-болотные угодья;
2. Зеленые пространства;
3. Жилая застройка;
4. Общественно-деловая застройка;
5. Транспортные и инженерные коридоры;
6. Промышленные икоммунально-складскиетерритории;
7. Рекреационные зоны;
8. Территория с/х использования;
9. Инженерная инфраструктура;
10. Территорииспециальногоназначения(особогорежима);
11. Водныеобъекты иприбрежныетерритории;
12. Зеленыетерриторииспециальногоназначения (санитарно-защитные территории);
13. Территория безсуществующегоиспользования.
Вид урбобиоценозов находится на третьем уровне согласно классификации. В основе деления на виды урбобиоценозов лежит принцип функционального зонирования территории, а также за счет дополнительных характеристик, определяющие условие жизни растений и животных:
- Вид жилой застройки;
- Этажность здания;
- Назначение объекта;
- Площадь застройки;
- Пропускная способность дорог;
- Статус улично-дорожной сети;
- Степень и характер залесенности территории;
- Наличие санитарно-защитных зон.
Рисунок 1 – Схема типологии урбобиоценоза
В процессе анализа территории определяются все виды урбобиоценоза. В городе Белгород выделяются сорок восемь таких видов. Каждый вид урбобиоценоза имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют определить видовой состав растительного покрова, уровень благоустройства территории, процент запечатанных территорий и др. На основе данных по каждому виду урбобиоценоза проводятся расчеты по экономической и экологической оценке всей территории города Белгорода, как единого урбобиоценоза.
Таким образом, говоря о жилой застройке, мы рассматриваем типы УБЦ многоэтажной жилой застройки, среднеэтажной жилой застройки, индивидуальной жилой застройки. Рассматривая УБЦ общественно-деловой застройки, мы говорим о различии УБЦ на открытых спортивных площадках, на территории лечебных и образовательных учреждений, на территории возле административных зданий, торгово-развлекательных учреждений и объектах культуры и спорта. К землям специального назначения, в рамках изучения УБЦ, относятся: аэропорты, кладбища, сады при церквях, военные части, свалки, территории, где разводят растения, а также зоопарки. Озеленение территорий специального насаждения с особенными типами УБЦ: незастроенные территории санитарно-защитных зон промышленных территорий, защитные полосы сельскохозяйственных угодий. К прибрежным зонам антропогенных урбобиоценозов отнесены реки, прибрежные территории, озера и пруды. Рекреационные зоны рассмотрены как элементы городского озеленения: городские леса, парки, скверы, базы отдыха, открытые пространства (площади) и набережные. К транспортным коридорам относятся железные дороги, автомагистрали, улицы, бульвары, пешеходные улицы, набережные, линии электропередач. Антропогенные УБЦ территорий сельского хозяйства рассматриваются на территориях животноводческих комплексов и сельскохозяйственных угодий. На землях под инженерной инфраструктурой рассматривают объекты энергетики, канализационные очистные сооружения и объекты водоснабжения.
Рисунок 2 – Карта урбобиоценоза г. Белгород
На формирование УБЦ сельхозугодий, его флористический и количественный состав оказывает влияние множество факторов:
· агроклиматические условия местообитания;
· почвенные условия;
· тепловой режим и обеспеченность влагой;
· наличие удобрений;
· запасы растений (банк семян);
· флористическое разнообразие окружающих территорий;
· агротехника возделывания культур;
· видовой и сортовой состав выращиваемых растений;
· уровень культуры земледелия.
Описанная выше классификация урбобиоценоза была создана на основе исследований городских территорий г. Белгорода. Были выделены постоянные пробные площадки наблюдения и проведены анализы следующих показателей:
- Оценка состояния водных объектов;
- Оценка климатической составляющей УБЦ (климатоп);
- Оценка почвенных параметров УБЦ (эдафотоп);
- Оценка животной составляющей УБЦ (зооценоз);
- Оценка растительной составляющей УБЦ (фитоценоз);
- Оценка микробиотической составляющей УБЦ (микробиоценоз);
- Оценка взаимосвязи и взаимовлияния компонентов УБЦ как системы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Выбор территорий для исследования обусловлен различным состоянием территорий и разнообразием видового и породного состава зеленых насаждений на урбанизированных территориях города Белгород.
Основные методы, задействованные для получения результатов исследований, но основании которых была составлена классификация урбобиоценозов:
- Научно-поисковый;
- Статистический;
- Картографический;
- Сравнительно-географический;
- Комплексных ботанических, зоологических исследований;
- Методика тематического и комплексного зонирования территории;
- Экспедиционно-маршрутное обследование урбобиоценозов;
- Геоинформационный.
Данные, полученные в ходе исследований, были обработаны в геоинформационной системе, а также статистически обработаны в «Microsoft Excel».
РЕЗУЛЬТАТЫ
Описанная классификация УБЦ г. Белгорода открывает возможность долгосрочного и устойчивого развития зеленой инфраструктуры города, создания экономически эффективных методов проектирования, позволяет усовершенствовать систему озеленения, под которой понимается научно обоснованное пространственное размещение всех компонентов городского озеленения в соответствии с градостроительными зонами, почвенными, климатическими и другими факторами с целью достижения оптимального экологического, санитарно-гигиенического и эстетического эффекта. Также классификация урбобиоценоза поможет перестроить систему зеленого строительства и эксплуатации на основе природоподобных технологий, дифференцировать методы проектирования, строительства, формирования и ухода за зеленой инфраструктурой города.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Авторы идеи: Перелыгин Юрий Александрович – главный инженер, член Совета Некоммерческого партнерства «Национальная гильдия градостроителей», автор более 60 проектов и научных разработок.
Гладков Вячеслав Владимирович – кандидат экономических наук, губернатор Белгородской области.
Авторы статьи:Проскуряков Виктор Владимирович – аспирант Санкт-Петербургского Лесотехнического университета, направление Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними.
Сорокина Екатерина Михайловна – магистр университета ИТМО, направление Наукоемкие технологии и экономика инноваций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Сукачев В. Н. Введение в учение о растительных сообществах. СПб, 1915.
Сукачев В. Н. Основы теории биогеоценологии. — «Юбилейный сборник АН СССР, посвященный Великой Октябрьской социалистической революции». М.— Л., 1947.
Сукачев В. Н. Растительные сообщества (введение в фитосоциологию), 4-е изд. М.—Л., 1928.
Сукачев В.Н. Типы лесов и типы лесорастительных условий. М.: Гослестехиздат, 1945. 37 с.
Сумина О. И., Тиходеева М. Ю. Исследование структурно-динамических процессов в дубравах заповедника «Белогорье» (к 90-летию со дня рождения Ю. Н. Нешатаева) / Растительность России. СПб., 2017. № 31. С. 125–132.
Талыбов А. М., Алиев И. И., Эйюбов А. А. Экология и классификация городов - Экология человека в больших городах. Л., 1988. С. 88—91.
Список документов:
2201
0
Комментарии (0)