Растение в городе

В современном мире стремительно идет процесс урбанизации. Города, большие и малые, как центры кристаллизации в перенасыщенном растворе, стягивают к себе человеческие массы. В нашей стране процент городского населения возрос с 17,7 в 1917 г. до 66,1 в 1987 г. Сейчас у нас 24 города-"миллионера" (с населением больше 1 млн), около 280 городов имеют свыше 100 тыс. жителей. Не менее круто нарастает волна урбанизации и в других странах. По прогнозу ООН к 2000 г. из 6,2 млрд населения планеты не менее половины будут жить в городах. Некоторые ученые уточняют: 80% населения развитых стран и более 50% — стран развивающихся. Притом возрастет концентрация людей в крупных городах: на планете будет около 20 "сверхгородов" с населением порядка 20 млн. Но уже и сейчас города стали существенной частью ландшафтов земного шара. Так, в США городами занято около 3% всей территории.

С ростом урбанизации рвутся (или, по крайней мере, ослабевают) естественные контакты человека с природой. Его повседневное окружение составляет искусственная городская среда — многоэтажные дома и шумные улицы, камень, асфальт, загрязненный воздух... Город теснит и изгоняет природу. Еще в конце прошлого века можно было прочитать:

А некоторые наши экологи пишут о двух противоположных полюсах современной "поляризованной" биосферы: Дикой Природе и Большом Городе.

И все же трудно представить себе город, полностью избавленный и "очищенный" от природы. Она проникает в него не только самопроизвольно (стоит лишь вспомнить диких уток на городских водоемах, чаек, а иногда даже и волков на помойках, траву в трещинах асфальта и т. д.), но и по воле человека, в "плановом" порядке (зеленые насаждения, зоопарки) или в форме любительства (животные и растения в комнатах, цветники во дворах и т. д.). В результате в городах складывается свой мир урбанизированной природы, так непохожей на дикую ни по составу, богатству и разнообразию видов, ни даже просто по массе, ни по законам формирования. Именно эта городская природа — одна из форм существования современной биосферы — является основным "природным фоном" для горожанина.

Рис. 1. На схеме П. Дювиньо, известного бельгийского эколога, сделана попытка представить разнообразие форм растительности, созданных человеком: вне поселений (А), в сельской местности (Б) и в городе (В)

Все, сказанное выше, в полной мере относится и к растительному миру. Настоящие контакты с ним у жителя города возникают лишь тогда, когда он, по существу, перестает на какое-то время быть горожанином, выбираясь то ли на загородную прогулку, то ли в дальнюю туристскую поездку. Повседневное же "зеленое окружение" человека в городе составляют его сообитатели — городские растения на улицах и во дворах, в парках и скверах, на окнах квартир и в рабочих помещениях. Судя по темпам урбанизации, эта форма контактов человека с растительным миром в будущем распространится еще шире. Уже сейчас городская растительность занимает существенное место среди рукотворных форм растительного покрова (рис. 1).

О "профессиях" городских растений

В сутолоке быстротекущей жизни мы обычно скользим по городским растениям равнодушным взглядом, как по привычной детали окружающего пейзажа. А часто ли приходится нам задумываться: что значат для человека растения вокруг? Если задать такой вопрос горожанам, то, скорее всего, мы получим ответ о санитарно-гигиенической роли зеленых насаждений. Действительно, это, пожалуй, наиболее важная роль городской растительности и притом, так сказать, "лежащая на поверхности". Экологи, исследующие разнообразные аспекты жизни человека в городах, подчеркивают, что до современного этапа урбанизации человеческие поселения были, как правило, "биосферосовместимыми" — они имели небольшие размеры, численность населения была невелика, отсутствовали или были слабо развиты вредные производства. Эти поселения органично вписывались в экологические системы окружающей природы, а условия обитания в них были вполне благоприятными для человека. С ростом урбанизации природная среда в городах неузнаваемо преобразилась, так что теперь все чаще говорят о "городской среде", во многих отношениях резко отличающейся от природной (стоит лишь напомнить о запыленности и загазованности, уличном и индустриальном шуме, раскаленном асфальте в летние дни и т. д.). Между тем способность современного человека к биологической адаптации ограничена, и основная экологическая стратегия, нацеленная на улучшение городской среды, должна состоять в максимальном ее приближении к естественной — той, в которой образовался вид Homo sapiens. Вот в этом как раз и незаменима роль растений в городе.

Для жителей города это обычная озелененная улица. А для деревьев это необычные и трудные условия: здесь они получают так же мало солнечного света, как где-нибудь в глубоком и узком горном ущелье.

Эти деревья могли бы сказать о себе словами В. Брюсова:

Из своего повседневного опыта горожане знают, насколько зеленые насаждения смягчают летнюю жару и сухость, защищают от палящего солнца и сильных ветров. А вот что говорят примеры исследования городского микроклимата. В Москве температура воздуха летом в скверах и на бульварах в среднем на 1,5-3°С ниже, а относительная влажность на 2-8% выше, чем на открытых площадях; в городских парках и лесопарках эта разница доходит до 6,5-10°С и 10-13%. Попутно стоит добавить: разница температуры в 2,5-3° уже очень ощутима для человека. Примечательно, что в тени посадок, составленных из деревьев с густыми кронами, снижение температуры гораздо значительнее, чем в "неживой" тени высоких зданий. Заметный микроклиматический эффект дает даже такой простой озеленительный прием, как замена открытого грунта, а тем более асфальта, травяным покровом (рис. 2). На орошаемом газоне человек получает тепловой радиации на 40% меньше, чем на "голой" поверхности. Особенно ощутимо защитное влияние зеленых насаждений в южных городах, где в летний зной снижение температуры на 2-3° уже приносит облегчение. Кстати, к этому присоединяется и экономический эффект, поскольку в зданиях, стены которых скрыты, деревьями и вьющимися лианами, расходуется меньше электроэнергии на кондиционирование воздуха.

Рис. 2. Хорошо известное всем благотворное влияние растительности на самочувствие человека в жаркий летний день можно выразить в биоклиматических показателях — затратах тепла на испарение пота, необходимое для терморегуляции тела человека (А), и радиационном балансе тела человека (Б) (по Н. Краснощековой и др., 1974 г.)

Этим не исчерпывается санитарно-гигиеническое значение городской растительности. Она способствует повышению ионизации воздуха — явлению, благотворному, для человека. Так, содержание легких ионов в лесном воздухе составляет 2-3 тыс/см³, в городских садах и парках — около 800-1200, а в неозелененных дворах-"колодцах" — всего 500 (для сравнения приведем цифру в закрытых многолюдных помещениях: 25-100 тыс./см³). Наиболее активные ионизаторы воздуха — различные виды ивы, робиния ("белая акация"[1]), тополя черный и пирамидальный, рябина, сосна. Кроме того, многие древесные и кустарниковые породы выделяют в воздух летучие органические вещества — фитонциды, губительные для микробов, благодаря чему содержание микроорганизмов ("бактериальная обсемененность" воздуха) снижается в несколько раз. Таковы орех грецкий, можжевельники виргинский и полушаровидный, клен американский (ясенелистный) и др.

Хорошо известен противошумовой эффект зеленых насаждений, связанный с большой звукоотражательной способностью листвы деревьев, достигающей 75%. По теоретическим расчетам архитекторов, растительность в целом снижает шум в селитебных (жилых) и промышленных зонах города в 2-2,5 раза, да и конкретные измерения говорят о том же (рис. 3). На озелененных улицах с плотными посадками вдоль тротуаров жители домов ощущают шум примерно в 10 раз слабее, чем на улицах с такой же интенсивностью движения, но неозелененных.

Рис. 3. Посадки деревьев снижают шум на бульварах Москвы — и на асфальтовых мостовых (А), и на булыжных (Б). Это хорошо видно при сравнении высоты светлых столбиков (весна, деревья еще без листьев) и черных (лето, деревья с развитой листвой) (по Ю. Круглякову, 1959 г.). Транспорт: 1 — трамвай; 2 — автобус; 3 — грузовик; 4 — легковой автомобиль; 5 — грузовая телега

Городская растительность улучшает среду и еще одним способом — работая как своеобразный живой фильтр, поглощающий из воздуха пыль и всевозможные химические загрязнения. Более подробно об этом читатель узнает из раздела "Городская среда и растения", здесь же мы приведем лишь несколько цифр, показывающих высокую поглотительную способность растений в сравнении с другими природными объектами: по расчетам ученых, растительность поглощает из воздуха и связывает 50-60% токсичных газов, в то время как атмосферная влага — 5-20%, почва — 5-10, водоемы и животные — менее 5%. Поглощаются растениями и различные примеси, содержащиеся в почве; недаром в некоторых странах планируют и начинают осуществлять посевы особо активных трав-поглотителей для очистки почв от загрязнений тяжелыми металлами.

Таким образом, присутствие растительности в городе способствует повышению комфортности среды обитания человека и улучшению его физического самочувствия. Но не менее, а может быть, и более важно то, что дают растения горожанам "для души". Речь идет о психологическом и эмоциональном воздействии растительности на жителей городов, которому в наши дни медики, психологи и специалисты по экологии человека придают все большее значение. Они единодушны в том, что "зеленые уголки", "зеленые островки", возможность отдохнуть в городском сквере, полюбоваться ярким цветником или просто деревом под своим окном — все это способствует улучшению "качества жизни" горожанина, повышению его устойчивости к городским нагрузкам и стрессам, темпам городской жизни. По словам экологов, очарование городской природы — необходимая составная часть не только отдыха, но и благосостояния жителей городов.

Наконец, немалую роль играет городская растительность и в познавательном плане. К сожалению, жизнь в городе настолько ограничивает общение с природой, что многие горожане уже и "в глаза ее не видят", перейдя от непосредственных контактов с ней к знаковому ее восприятию — по изображениям на экранах кино и телевизора, книжным иллюстрациям и т. д. Опросы, проведенные в США психологами, установили, что хуже всех знает флору и фауну своей страны население крупных городов. Между тем наблюдать за жизнью растений, разбираться в том, что, где и почему растет, интересно и поучительно не только в дальних экскурсиях, но и в соседнем парке или на своей улице. Особенно помогают в этом организуемые в некоторых городах "экологические тропы" — специальные маршруты для экскурсий школьников и. любителей природы. В нашей стране примером такого маршрута, получившего широкую известность, может служить "экологическая тропа" в подмосковном городе Пущино. А вот один из зарубежных примеров: в г. Брауншвайге (ФРГ) "тропа" проложена от центра к окраинам, с остановками в городских садах и парках, на медоносном лугу, на пустырях у развалин старого города и т. д. Любопытно, что в ряде промышленных центров Великобритании в последние годы стали возникать "городские фермы", устраиваемые не только для отдыха горожан, но и в познавательных целях, в том числе для знакомства школьников с миром растений и животных.

В лесу подстилка из опавших листьев надежно защищает корни деревьев от иссушения и резких перепадов температуры в верхних слоях почвы. Фигурные чугунные решетки у оснований стволов, бесспорно, украшающие городские улицы, сильно нагреваясь в солнечные дни, заставляют корпи страдать от непривычной для них высокой температуры почвы

У городской растительности есть и еще целый ряд специальных "профессий". Остановимся на одной из них. Для архитекторов-градостроителей зеленые насаждения — своего рода строительный материал при создании городских ландшафтов (вспомним высказывание выдающегося архитектора нашего века Ле Корбюзье о том, что свои творения он создавал из солнечного света, пространства и зелени). Использование растительности в этом плане многообразно: это и объединение зданий в ансамбли, и смягчение облика "каменного города", и участие зелени в объемно-пространственном решении силуэта города или его элементов. Есть и более утилитарные цели, например создание из растительности разделительных полос для регулирования уличного движения, прикрытие ветхих построек и др. Но, пожалуй, на первое место следует поставить эстетическое воздействие растительности на горожан.

Человеку всегда было свойственно любоваться красотой растительных форм — будь то силуэт дерева, очертания листа или нежная окраска цветка. (Недаром среди специалистов по эстетике распространено мнение о том, что само понятие о красоте возникло у людей из наблюдений над природными явлениями.) Тем более драгоценна красота в урбанизированной среде. Психологи считают, что среди столь печально знакомых нам явлений, как безликая застройка городов, засорение ландшафтов железобетонными конструкциями, пустырями и другими городскими "бросовыми землями", происходит "психологическое загрязнение" — снижаются эстетические критерии, человек постепенно привыкает к разрушенной природе. Сохранить иммунитет против такого привыкания горожанину нелегко, и городской растительный мир может оказать ему в этом неоценимую помощь.

В городской экосистеме

Как видно из всего сказанного, для нас наиболее привычно оценивать роль растений в городе с точки зрения человека — потребителя городской среды. А какова эта роль в более широком плане, т. е. в городской экосистеме?

Напомним читателю, что, по определению "Биологического энциклопедического словаря" (М., 1986), экосистема (греч. oikos — жилище и systema — сочетание) — это совокупность организмов и неживых компонентов среды их обитания, при взаимодействии которых происходит более или менее полный биологический круговорот. Разные группы живых существ различаются по той роли, которую они играют в превращениях веществ и энергии в экосистеме. В основе любой экосистемы лежит деятельность организмов-продуцентов — первичных создателей сложных органических веществ (материальной базы жизни) из простых неорганических: эту работу выполняют зеленые растения, синтезирующие такие вещества в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды с использованием солнечной энергии. Недаром растения часто называют "ловушками солнечных лучей", "консервами солнечной энергии". Следующую ступень биологического круговорота составляют организмы-консументы — потребители готового органического вещества и содержащейся в нем энергии; это животные и иные гетеротрофные организмы (грибы, растения-паразиты). Третий необходимый участник экосистемы — организмы-редуценты (восстановители), другое их название — деструенты, или деструкторы (разрушители). Благодаря их деятельности мертвые органические остатки разрушаются до простых неорганических соединений (углекислого газа, воды и пр.), которые затем вновь поступают в биологический круговорот. Чаще всего роль редуцентов играют организмы, живущие в почве (бактерии, грибы и др.). Эта самая общая схема строения и действия экосистемы оживает в конкретных примерах хорошо известных нам природных сообществ — леса, поляны, заросшего пруда, участка степи и т. д. Отметим, кстати, что экосистема — понятие "безразмерное": самостоятельной экосистемой можно считать как озеро в целом, так и заросль тростника на его берегу.

Можно ли рассматривать город как своеобразную экосистему? У современных экологов и географов нет на этот счет единой точки зрения. Одни согласны включить города в списки земных экосистем, находя в них общие черты с естественными, прежде всего основные звенья биологического круговорота; другие решительно возражают, видя в городской природе преимущественно лишь отличия от естественной. Эстонский эколог В. В. Мазинг указывает, что городскую экосистему, как и природные, "образуют организмы (растения — продуценты, человек и животные — консументы, грибы и микробы — деструенты) вместе со средой их существования, причем системообразующими являются потоки энергии и веществ"[2]. Но при этом он подчеркивает и главные отличия городских экосистем от естественных: если в последних биологический круговорот обычно хорошо сбалансирован, то в городах он разорван; город живет за счет пищи, энергии, воды и иных "привозных" ресурсов, т. е. поступающих из других экосистем. Считают, что "импорт" вещества в города превышает "экспорт" примерно в 10 раз. Вместе с тем в городах велика аккумуляция отходов (вспомним хотя бы о нарастании "культурного слоя"!). В целом, города представляют собой несбалансированные, неуравновешенные системы, которые не могли бы существовать без регулирующей деятельности человека. И потому, пожалуй, наиболее важное их отличие от естественных экосистем — это непременное участие и сильное влияние социальных факторов. Поэтому некоторые экологи и географы рассматривают город как совершенно особый тип эко(гео)систем. Так, бельгийский эколог П. Дювиньо называет его "экосистемой Urbs", другие зарубежные экологи — "урбаносистемой".

Но при всех отличиях городских экосистем от природных есть одно существенное сходство — роль растений в экосистеме. Правда, в городах их участие в обеспечении пищей "консументов" — городских жителей ничтожно (за исключением разве лишь малых, так называемых "сельских", городов, еще сохранивших огороды при жилищах), в основном же горожан кормят продуценты из других экосистем. Однако, как и в дикой природе, зеленые растения выполняют в городах такую важнейшую работу, как снабжение кислородом, и в этом они незаменимы (хотя, конечно, городам, особенно крупным, "собственного" кислорода не хватает, и они получают его из атмосферы окрестных экосистем). Недаром при определении стратегии и тактики улучшения (оптимизации) городских экосистем многие экологи на первое место ставят усиление "автотрофного блока", для чего рекомендуют не только увеличивать площади зеленых насаждений в городах, но и использовать любые другие возможности — озеленение стен, крыш, интерьеров.

Каково корням этого дерева под бетонными плитами? Хорошо, что есть хоть небольшая отдушина...

Итак, с точки зрения и человека, и городской экосистемы в целом растения в городе — наши желанные соседи и сообитатели. А много ли мы о них знаем: кто они и откуда, как им живется в нашем соседстве, каковы их "вкусы и привычки"? Наверное, мы не очень погрешим против истины если предположим, что растительный мир дальних и экзотических мест горожанам знаком гораздо лучше (не без помощи телевизионных "Клуба путешественников" и "Мира растений") чем травы на ближайшем газоне или деревья во внутриквартальном сквере.

Следующие разделы этой книги помогут читателю подробнее узнать о жизни наших "зеленых соседей" в городе.