Особливості класу селитебних антропогенних ландшафтів

Антропогенний вплив відчувають всі компоненти ландшафту – повітря, вода, ґрунти, гірські породи, рослинний і тваринний світ. Зміни відбуваються практично у всіх ландшафтах, але особливо яскраво вони проявляються саме в селитебних, де їх стан і все подальше існування майже повністю контролюється і визначається діяльністю людини. У міських населених пунктах трансформація ландшафтів досягає свого максимального ступеня. Земна поверхня у межах міст, а разом з нею і біотичні компоненти змінюються у результаті таких антропогенних упливів, як: 1) знищення природної рослинності і ґрунтового покриву при житловому будівництві, прокладанні шляхів, інженерній інфраструктурі; 2) відведення земель під очисні споруди і місця захоронення, утилізації відходів; 3) використання землі при розробці родовищ корисних копалин; 4) створення штучного природного покриву в садах, парках, спортивних майданчиках і інших місцях відпочинку; 5) зміна фізичних полів у межах міських агломерацій.

За безпосередньої та опосередкованої участі людини відбувається зміна рельєфу земної поверхні та створення нових його форм. По впливам діяльності людини відбувається зміна рельєфу в двох основних напрямках:

1) вирівнювання рельєфу: додатні форми зрізаються, а від’ємні засипаються; 2) створення таких антропогенних форм рельєфу, які лише частково виконують функції природного. Характерними у селитебних ландшафтах є явище активізації несприятливих геоморфологічних процесів: карсту, суфозії, просідання, ерозії, дефляції, зсувів тощо, зумовлених прямим антропогенним впливом на природне середовище.

Внаслідок активної антропогенної діяльності: статичних і динамічних навантажень, обводнення і осушення, а також вібрації електромагнітних випромінювань відбувається зміна положення гірських порід та їх фізико-механічних властивостей. Особливе місце серед упливів на гірські породи з боку антропогенного чиннику посідає процес технолітогенезу. Він визначається такими поняттями – технолітит (не переміщена, але технологічно змінена гірська порода, що представлена видозміненим матеріалом в природному заляганні), техноліт (природна речовина, не перемішана, змінена, утворена в результаті господарської діяльності людини). У якості технолітів розглядаються природні матеріали териконів, відвалів, земляних гребель, валів, дамб, насипів, автомобільних і залізничних доріг, намивних і насипних терас, засипаних канав, траншей, комунікацій, провалів, лощин, балок тощо. Особливу групу утворень становлять технолітоїди, що повністю складаються зі штучного матеріалу. Їх роль у структурі ландшафту є позитивною, оскільки вони мають наперед задані властивості, нехарактерні для природних гірських порід, за рахунок чого можуть виконувати нові функції, відповідно до різноманітних людських потреб.

Викиди у селитебних ландшафтах є навмисно спрямованими, організованими. Вони поділяються на високі і низькі. Високі – ті, що здійснюються, зазвичай, через труби і, відповідно, є організованими. Низькі – найчастіше бувають неорганізованими, до них відносять викиди із труб невеликих котелень, пічних труб і автомобільні вихлопні гази. Потрапляючи в повітря, вони одразу ж опиняються в сфері життєдіяльності і слабо розбавляються в атмосфері. Тому низькі джерела забруднення повітря частіше, ніж високі, є винуватцями несприятливої ситуації в селитебних ландшафтах.

Основними забруднюючими речовинами повітря у містах є тверді частинки (пил, сажа, важкі метали: свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром та ін.) та газоподібні (двоокис сірки, окиси азоту, вуглецю, вуглеводню (бензапірен), аміак, фтор, хлор). Саме газоподібні забрудники становлять 90% загальної маси речовини, що надходить у повітря. Вони ж містяться у викидах майже кожного джерела, що наявне у населених пунктах (транспорті, авіації, димових трубах промислових підприємств (хімії, металургії, нафтопереробки, нафтохімії, цементних заводів, підприємств целюлозно-паперової промисловості) та багатьох інших, що мають установки згорання палива). У містах, де атмосфера забруднена отруйними газоподібними з’єднаннями, волога з повітря випадає у вигляді «кислотних дощів», що спричиняють негативні зміни у всіх природних компонентах селитебного ландшафту.

Як наслідок постійного взаємовпливу приземного шару атмосфери і підстилаючої поверхні у містах виникає мікроклімат. Причинами цьому є великі об’єми диму та пилу в повітрі, особливості підстилаючої поверхні (асфальт, залізні дахи), різкість її нерівностей, надлишкове тепло, що виділяється при спалюванні палива і в процесі життєдіяльності великої кількості людей тощо. Основними рисами мікроклімату міст є: вища ніж за його околицями температура повітря; зазвичай понижена вологість повітря, унаслідок підвищеної температури і зменшення випаровування вологи з поверхні; як правило, менша, ніж за містом швидкість вітру, до того ж на розподіл швидкостей і на напрямок вітру, сильно впливає планування міста. Різниця в температурі між містом і його округами може призвести до виникнення вітру, що дме в бік міста. На вулицях виникає циркуляція повітря, що обумовлена неоднаковим нагріванням тіньової і сонячної сторін. Умови виникнення туману і хмар більш сприятливі (висхідні потоки, наявність ядер конденсації), опади випадають частіше.

У результаті постійного антропогенного впливу на поверхневі і підземні води, відбувається їх зміна. Причинами цьому є: швидка втрата їх якості через забруднення отруйними речовинами (солями міді, цинку, ванадію, свинцю, нікелю, кобальту, молібдену, ціанідами, фтористими з’єднаннями, кадмієм, ртуттю), промисловими відходами, стічними водами; електрифікація водних екосистем, наслідки гідротехнічного будівництва; порушення рослинного покриву, ґрунту і рельєфу поверхні ландшафту, що ведуть до зміни водного балансу; підтоплення земель тощо. На стан гідрологічного режиму міста дуже впливають його суцільні покриття. Викликані промисловою діяльністю людей порушення природного рослинного покриву, ґрунту і частково рельєфу поверхні ландшафту змінюють водний баланс. Саме система будівельних споруд призводить до обезводнення території міста, оскільки потоки від дощів, сніготанення, захоплюються водостоками і випускаються лише за межами міста. У результаті цього запаси вологи у ландшафті зменшуються, рівень ґрунтових вод знижується, а при довгочасній відсутності опадів настає так званий стан ґрунтової засухи. Порушення гідрологічного режиму ландшафту, зміна хімічного складу його води, в свою чергу згубно впливає на життєдіяльність мікроорганізмів, рослин, тварин даної акваторії та може спричинити серйозну загрозу здоров’ю людини, що використовує питну воду.

Великою бідою водних екосистем стала їх євтрофікація, тобто надмірне збагачення їх поживними речовинами. Виділяють природну та культурну євтрофікацію. Остання – відбувається у результаті попадання у водоймища великої кількості антропогенних відходів, що викликає інтенсивний розвиток водоростей, веде до відмирання у водоймах усього живого, річки на великих територіях перетворюються на мертві потоки. Викликане промисловою діяльністю людини порушення показників поверхневого стоку, зокрема його посилення спричиняє такі небезпечні для селитебних ландшафтів проблеми, як замулення річищ та підтоплення міст.

Зазначимо, що неоднорідність умов існування, контроль з боку людини зумовлює різноманітність складу, нерівномірність розміщення рослин у місті. Як нам вдалося з’ясувати, процес урбанізації активно супроводжується активним руйнуванням природного фітоценотичного покриву, зміною високої деревної рослинності низькою (культурною, сегетальною, рудеральною) з невисокими фітомеліоративними якостями. Природний фітоценотичний покрив під упливом урбанізації зазнав змін у напрямку його синантропізації.

За допомогою рослин можна вирішити низку екологічних проблем міст, а саме: регулювати температуру, вологість повітря, силу вітру; запобігати ерозії ґрунту, виникненню сельових потоків, повеней, поширенню суховіїв, посух; нейтралізувати звукове і шумове забруднення; поглинати радіоактивні речовини, таким чином очищуючи навколишній повітряний простір. Окрім того рослини перешкоджають розвитку мікробів і вірусів, впливають на тонус людини і т.д. Використання людьми перерахованих вище функцій рослинного покриву в формуванні і оптимізації урбанізованого середовища реалізується у теорії і практиці фітомеліорації – процесу використання природної перетворювальної функції рослинності в оптимізації ландшафту.

Відзначимо, що міське середовище для існування фауни є цілком особливим, еволюційно новим для життя будь-яких видів тварин, оскільки вони з’явилися значно раніше до появи міст. І зрозуміло, що не всі види можуть пристосовуватися до цих нових умов середовища, особливою якого є наявність у ньому екотонів – перехідних, проміжних зон між типовими ландшафтами. Основним наслідком антропогенного впливу на фауну селитебних ландшафтів є вимирання багатьох видів тварин. Виділяють дві основні причини цього явища: 1) пряме переслідування і знищення; 2) зміна екологічних умов існування у різних зонах міста, а саме: вирубування лісів, знищення рослинності, забруднення водойм, неконтрольоване застосування пестицидів, конкуренція з боку ввезених людиною тварин.

Усі види тварин у містах можна віднести до таких груп: 1) ті, що існують лише в одомашненому стані; 2) тварини, що знаходяться не в урбанізованому середовищі інших природо-кліматичних зон, відмінних від даної, в містах можуть жити в спеціальних побудовах; 3) також неодомашнені тварини, які людина свідомо розселяє в містах, але вже не в будинках, а у природно-антропогенних або антропогенних середовищах; 4) навмисно створені інтродуценти, „види-пришельці”; 5) синантропні, тобто види, що живуть у селитебному ландшафті, у безпосередньому сусідстві з людиною; 6) найчисельніша група видів – це дикі тварини, що проживають у різних зонах міста, а зокрема у таких міських біотопах, як „будівлі” та „інші наземні місцезнаходження”.

Надзвичайно негативного впливу зазнають з боку антропогенного чинника ґрунти урбанізованих територій, які мають порушений механізм біотичного самоочищення, внаслідок його перевантаження, що й призводить до часткової, а подекуди й повної деградації ґрунтів у містах. Антропогенна трансформація ґрунтів у селитебних ландшафтах полягає у їх забрудненні: механічному (засмічення ґрунту крупноуламковим матеріалом); хімічному (пов’язане з проникненням в грунт речовин, що змінюють природну концентрацію хімічних елементів до рівня, що перевищує норму); біологічному (внесення в ґрунт і розмноженням у ньому небезпечних для людини організмів).

Варто наголосити на тому, що для міст характерні так звані урбаноземи – ґрунти, що створюються людиною у процесі рекультивації тих чи інших об’єктів або ж господарського освоєння земельних ділянок. Урбаноземи частково отримують ті ж властивості, що й зонально пошкоджені ґрунти і гірські породи, частково формуються під впливом потужної техніки, що використовуються для укладки ґрунтового шару. Для урбаноземів характерна відсутність чітко виражених горизонтів; мозаїчний характер кольору; менша пористість; висушування, спричинене технічним підігрівом ґрунтів; ущільненість і погіршення повітряного обміну, що веде до пригнічення життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів; погіршення поглинальної здатності ґрунту (механічної, фізичної, фізико-хімічної, хімічної і біологічної); порушення біологічного кругообігу речовин і ґрунтоутворення (зміна всіх процесів, які одночасно відбуваються у природних умовах: акумуляція первинної органічної речовини, розклад, мікробний синтез, гуміфікація і мінералізація).

Однією з рис найпоширеніших антропогенних змін міських ґрунтів є утворення так званого культурного шару. Під «культурним шаром» розуміють верхні шари землі великих населених пунктів, що несуть на собі відбиток діяльності людини. Культурні шари поділяються за часом утворення на стародавні та сучасні; а за утворенням – насипні і штучно змінені. У якості їх решток є залишки колишніх жител побутове та будівельне сміття, скелети людей і тварин. Головною відмінністю культурного шару від природних ґрунтів є надто велика неоднорідність як за вертикаллю, так і за горизонталлю. До складу різновидів культурного шару входять органічні включення кількість яких збільшується із збільшенням віку культурного шару, а отже, і глибиною його знаходження.

Отже, як бачимо, відбувається поширення антропогенних упливів від одного природного компонента до усіх інших, тобто ланцюги опосередкованих змін у всьому ландшафті в цілому під дією певного безпосереднього впливу на один із компонентів ландшафту.