К синантропным видам относятся животные, связанные с жилищами людей: мухи, тараканы, платяная и ковровая моли, кожееды, муравьи, мыши, крысы, вши, блохи, клещи, жуки - разрушители древесины, а также паразиты и симбионты самого человека и домашних животных. Городские жилища являются также прибежищем самых разнообразных животных, иногда весьма экзотических, которые являются объектами специального разведения.

Пригородная среда предоставляет корм и является местом обитания таких животных, как олени, косули, лисы, кабаны. В садах и парковых зонах живут белки, зайцы, норки, ежи, кроты.

Высокая плотность населения в городах иногда ведет к распространению инфекций, переносчиками которых являются животные. Например, лисы могут быть носителями бешенства, передающегося при укусах больных животных собакам и людям. Многие виды беспозвоночных переносят опасные заболевания: чуму (очаги чумы могут существовать в природе, возбудители ее циркулируют среди грызунов), туляремию, малярию (комары), орнитоз (птицы), токсоплазмоз (многие виды позвоночных животных) и др.

Особенно важную роль в поддержании саморегуляции парковых зон города играют птицы и насекомые, так как они составляют два ключевых звена городских экосистем, обеспечивающих опыление растений и расселение их семян и плодов, а также регулируют численность вредных для растений беспозвоночных животных [Симкин и др., 2000].

Весьма широко распространены в городах голуби, воробьи, различные виды синиц, грачи, ласточки, стрижи, сороки, снегири. При переселении из пригородных экосистем многие птицы меняют типы гнездовий, питание и поведение, изменяются миграционные процессы: некоторые виды птиц зимуют в городе, тогда как в природных условиях они улетают в южные широты.

Имеются виды птиц, представляющие определенную опасность для городского хозяйства. Так, вороны в своих играх обдирают золотое покрытие на куполах церквей, бывают случаи столкновения птиц с самолетами, и это приводит к аварийным ситуациям. Для борьбы с воронами в Москве стали разводить хищных птиц - ястребов-тетеревятников. На аэродромах принимают специальные меры, отпугивающие птиц [Негробов и др., 2000].

Особенности городской архитектуры открывают широкие возможности для поселения многих видов птиц и других животных. Часть из них прямо связана с различными строениями, имеющими множество ниш, щелей, уступов, карнизов и т.п. Известно, например, что в Европе расселение некоторых видов птиц, обычно гнездящихся в скалах, прямо связано с распространением каменной архитектуры. Таковы, например, сизые голуби и стрижи. Некоторые виды заселяют городские парки, бульвары и другие озелененные участки города (белки, дрозды, зяблики и др.) или искусственные водоемы (утки). Часть видов концентрируется на городских свалках, в местах сбора мусора и т.п. (грачи, вороны, галки, голуби и даже чайки). Подземные коммуникации широко используются пасюками (крысами).

Плотная застройка создает в городе благоприятный микроклимат, что служит причиной формирования оседлых городских популяций некоторых птиц. Обычно эти популяции отличаются высокой численностью и плотностью, а также исключительной плодовитостью. Это характерно и для заселяющих города грызунов (в том числе и несинантропных). Причиной является обилие корма и практическое отсутствие хищников как биоценотических регуляторов.

Попутным явлением для синантропной фауны обычно бывают адаптационные изменения: растянутые сроки гнездования, широкий диапазон годовой и суточной активности, вплоть до пения дроздов в январе. Забота о городских водоемах сделала их практически непригодными для выплода комаров, однако личинки их теперь развиваются в больших лужах внутри городских зданий (подвалы и др.).

Богатая городская фауна удовлетворяет эстетические запросы человека, способствует возникновению устойчивых, саморегулирующихся экосистем, поддерживая, в частности, сохранность зеленых насаждений - почти единственного источника кислорода в урбанизированной среде. Иногда же возникают и некоторые негативные последствия: некоторые птицы повреждают фруктовые сады и виноградники; создают ощутимые помехи работе аэропортов; голуби способны переносить опасные для человека заболевания. К потенциальным рассадникам инфекций добавляются и активно внедряющиеся в городскую среду популяции одичавших собак и кошек. Все это соотносится с формированием сложных и устойчивых растительных сообществ, но пока озеленение городов ведется зачастую "по наитию", для решения отдельных эстетических задач, без надлежащего экологического обоснования и без учета возможных экологических последствий.

Приспособление к обитанию в измененных человеком ландшафтах не ограничивается лабильными компенсационными реакциями на уровне отдельных организмов. Устойчивое внедрение в антропогенные экосистемы всегда связано с закреплением приспособительных свойств в процессе естественного отбора. Это в определенной мере микроэволюционный процесс. Результатом оказывается образование новых видов, специфически приспособленных к новым условиям существования. Это виды - синантропы, которые в современной фауне уже почти полностью связаны с человеком и созданной им средой, если не считать специфических паразитов, эволюция которых определялась биологическими, а не социальными особенностями человека: из млекопитающих - серая крыса (пасюк), домовая мышь; из птиц - серая ворона, домовый воробей. Несмотря на то, что у всех этих видов имеются популяции, обитающие в "дикой" природе, основные экологические характеристики их связаны с приспособлением к обитанию в антропогенном ландшафте. При этом если мыши и воробьи просто используют те возможности, которые открывают жизнь вблизи человека (общие корма, подходящие убежища, благоприятный микроклимат и др.), то ворона и пасюк активно осваивают окружение человека, опираясь на развитые формы своей высшей нервной деятельности, причем вариабельность и оперативность этих форм определяют все большую тенденцию к укоренению ворон и крыс в окружающей человека городской среде.

Практически синантропными стали насекомые и клещи, которые теперь относятся к амбарным вредителям, хотя прежде они населяли норы и "закрома" грызунов. Огромные скопления зерна, сопровождающие "индустриализованное" сельское хозяйство и пищевую промышленность, обусловили экологические причины адаптации этих организмов к обитанию в сфере жизнедеятельности человека.

Примеры быстрой эволюции, связанной с выработкой эффективных приспособлений к антропогенным воздействиям, неоднократно регистрировались у видов, испытавших особенно сильное давление со стороны человека. Известно, например, быстрое становление штаммов различных микроорганизмов и вирусов, устойчивых к антибиотикам. Эффективность этого процесса определяется генетическими механизмами и повышенными темпами смены поколений.

На такой же генетической основе базируется почти столь же быстрое "привыкание" ряда видов членистоногих к действию ДДТ и других пестицидов. По существу, уже начиная борьбу с вредителями, человек "запускает" механизмы естественного отбора на выживание резистентных к данным препаратам форм. У млекопитающих снижение эффективности использования химических средств борьбы достигается как отбором на устойчивость к отдельным группам ядов, так и выработкой оборонительных форм поведения, в частности, появлением так называемой "неофобии" (боязни нового и необычного) - негативной реакции на необычные предметы. В современных условиях неофобия эффективно вырабатывается у серых крыс, что резко снижает успешность борьбы с этими грызунами.

Вероятно, в условиях постоянного влияния человека на природные процессы реализуются все "классические" формы эволюции, связанные со становлением новых черт приспособляемости. В частности, возможно и эволюционное значение "волн численности" в изменениях генофонда популяций, лежащих в основе микроэволюции.

Как и при других формах эволюции, под влиянием антропогенного воздействия изменяются не только отдельные виды, но и целые биоценотические комплексы. В частности, предполагалось, что по мере освоения таежных экосистем очаги таежного энцефалита будут затухать в силу вытеснения прокормителей клещей от поселений человека, но оказалось, что это предположение ошибочно, так как нимфы клещей стали выкармливаться на мелких птицах, собаках, а иногда и на домашнем скоте. Очаги клещевого энцефалита не только не стали затухать, а вплотную приблизились к поселениям человека.

Освоение антропогенных ландшафтов идет на основе экологической дифференциации разных видов по их реакции на вносимые человеком изменения. "Виды, способные активно осваивать новые условия, представляют собой экологический резерв, фонд для направленного формирования биоценозов различных вариантов антропогенно измененной среды. Укрепление их в новых экосистемах определяется популяционными механизмами, обеспечивающими воспроизведение популяции, формирующими ее реакцию на условия среды и взаимоотношения с популяциями других видов. Целостный биоценотический комплекс формируется на базе устойчивых трофических и иных форм отношений видов друг с другом" (Шилов И.А., 2000).

Заключение

Задача сохранения биоразнообразия в городе - это задача сохранения природных сообществ, которые формируют среду обитания и делают ее благоприятной для человека: регенерируют воздух и воду, смягчают микроклимат, обеспечивают психологический комфорт и пр. Вместе с тем в полной мере решение этой задачи невозможно, так как не все виды организмов способны адаптироваться к городской среде. Если же учесть экосистемные закономерности, то приходится признать, что техногенное воздействие на природные экосистемы стимулирует в них в соответствии с принципом Ле-Шателье процессы противодействия, направленные на ликвидацию последствий воздействия, восстановление экологического равновесия и разрушение техносферы [Реймерс, 1994, Кожевина, 2000]. Действительно, в настоящее время налицо такие разрушительные для города процессы, как биохимическая коррозия сооружений, выветривание стен и фундаментов зданий, образование оползней и плывунов, карстовые явления. И все же исследования последних лет выявили динамику и механизмы приспособления многих обитателей города к новым условиям и позволили сформулировать некоторые принципы планирования развития городов с учетом экологических факторов.

Г.Н. Симкин (2000) отмечает следующие характерные фазы преобразования природных экосистем при урбанизации: дестабилизация, модификация, трансформация и деструкция. Стадия дестабилизации биоценозов и входящих в них популяций характеризуется сбоями в функционировании ценоза, нарушениями социальной, пространственной и поведенческой структуры популяций. Например, могут возникать нерегулируемые вспышки размножения, нарушения биологических связей в сообществах, асоциальное поведение животных, нарушающее иерархическую структуру популяций. Именно такие животные часто мигрируют из привычного местообитания и начинают осваивать новые пространства. В дестабилизированных популяциях часто возникают вспышки болезней и паразитов.

На стадии модификации возникает новое сбалансированное состояние экосистемы. На этой стадии еще возможно восстановление экосистемы.

Стадия трансформации проявляется в нарушении целостности структуры экосистемы: распадаются связи между отдельными ее блоками (фито-, зоо-, микробоценоз), а также внутри блоков - растительных и животных сообществ. В ряде случаев процесс распада начинается с местных видов (вплоть до полного исчезновения), в других случаях - с нашествия пришлых видов, заглушающих и вытесняющих представителей местной флоры и фауны. В первом варианте процесса некоторое время сохраняется облик исходной природной экосистемы, во втором - она заменяется антропогенной.

Стадия деструкции - это распад природной экосистемы.

В настоящее время на бульшей части Земли природные экосистемы подвергаются антропогенной трансформации и деструкции. Разрушается эволюционно сложившаяся система закономерных адаптивных связей, обеспечивающая гомеостаз (устойчивость) биосферы. Новый этап развития, связанный с вмешательством человека, ведет к повышению роли стохастических процессов: в ценозах увеличивается удельный вес «сорных» видов флоры и фауны, эврибионтов-антропофилов, ценофобов, теряет свое значение природная иерархическая структура сообществ. С точки зрения теории самоорганизации этот переходный период можно назвать периодом динамического хаоса, который может закончиться либо катастрофой, либо установлением нового устойчивого состояния (в случае прекращения расшатывания системы, восстановления экосистем и сохранения биоразнообразия).

Сейчас становится очевидным, что сохранить биоразнообразие возможно только в том случае, если сохраняется экосистема. При этом в городе следует заботиться о поддержании местообитаний животных и растений, близких к естественным условиям. Этому соответствует модель «экологического каркаса» урбанизированных территорий, которой необходимо руководствоваться при оценке состояния природных компонентов в городе, а также при конструировании искусственных насаждений садоводств.

Литература

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. М.: Рос. эконом. академия, 1994.

2. Банников А.Г. (1978): Мир животных и его охрана. М.: Педагогика. 1-127.

3. Голубев Г.Н. Геоэкология. М.: ГЕОС, 1999Кралл, 1981.

4. Григорьевская А.Ф., Хрипякова В.Я., Быковская О.П. Анализ флоры г. Воронежа // Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. Воронеж, 1996. С. 236-238.

5. Мильков Ф.К. Городские ландшафты: структура, экология, вопросы изучения // Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. Воронеж: ВГУ, 1997. С. 4-9.

6. Негробов О.П., Жуков Д.М., Фирсова Н.В. Экологические основы оптимизации и управления городской средой. Экология города // Воронеж: ВГУ, 2000.

7. Пузанов И.И. (1938): Зоогеография. - М.: Учпедгиз. 1-359.

8. Симкин Г.Н., Кавтарадзе Д.Н., Фридман В.С. О функциональной классификации природных экологических комплексов большого города и проблеме урбанизированных территорий // Экология и устойчивое развитие города. Материалы III международной конференции по программе «Экополис». М.: РАМН, 2000. С. 106-108.

9. Чичев А.В. Флора малых рек г. Москвы // Экология и устойчивое развитие города». Материалы III международной конференции по программе «Экополис». М.: РАМН, 2000. С. 142-144.

10. . Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 1997.

11. Cherfas J. (1989): Return to the native. - New Sci. 121 (1655): 50-53.

12. Sukopp, H., Trepl, L. Городская экология - биологическая наука и новая область городской политики и планирования (Stadtцekologie als biologische Wissenschaft und als politisch-planerisches Handlungsfeld) // Экология и устойчивое развитие города. Материалы III международной конференции по программе «Экополис». М.: РАМН, 2000. С. 108-110.

Размещено на Allbest.ru