ЖИВОТНЫЕ В ГОРОДЕ Животные в городе Роль в

ЖИВОТНЫЕ В ГОРОДЕ Животные в городе Роль в экосистемах, синурбанизация, разнообразие

Категории населения городских животных В условиях свободы В неволе • Реликты, вобранные городом • Вторично проникшие в город и заселившие его местные виды • Вселенные человеком • Центры разведения: преднамеренно или зоопарки, питомники случайно и т. п. • Синантропные • Домашние

Структура фауны и населения животных • экологическая – по занимаемым местообитаниям • ценотическая – по месту в трофической цепи или в экосистеме • таксономическая – по систематическим группам

Категории экосистемных услуг, предоставляемых животными • • Продукционные Средообразующие Информационные Духовно-эстетические В ГОРОДЕ

Средообразующая и средостабилизирующая роль населения животных в составе биоценозов (И. А. Шилов, 1997) • Путем физических и химических превращений, переводят потребляемые вещества в доступное для растений состояние • Ускоряют дисперсию и миграцию продуктов круговорота, равномерное распределение живого вещества в пространстве • Повышают устойчивость (буферную емкость) всего биоценоза к возмущениям путем регулирования потоков вещества и энергии по трофическим цепям, создания дублирующих механизмов Ускоряют, расширяют и стабилизируют биогенный круговорот

• Устойчивость экосистем к нарушениям основана на обмене веществ со средой обитания и на «разнокачественности» жизненных форм (видов, популяций). • Падение разнокачественности – индикатор снижения устойчивости к возмущениям. • Для сохранения устойчивости необходимо поддерживать условия местообитаний, близкие к естественным, а животное население - близкое к природному

«Самоочищение» = «Экосистемные услуги» • Совокупность природных процессов, приводящих к восстановлению исходных свойств и состава экосистем. • Процесс биологической нейтрализации (обезвреживания) веществ, поступающих в среду обитания: концентрация, трансформация, эвакуация.

Схема пресноводной экосистемы МАКРОФИТЫ ФИТОПЛАНКТОН ПЕРИФИТОН ЗООПЛАНКТОН НЕКТОН (РЫБЫ) ЗООБЕНТОС

Основные виды загрязнения водоемов • Эвтрофикация биогенами (химические элементы - азот, фосфор – в Москве до 6, 9 мг/л в очищенных сточных водах при ПДК=0, 4) • Взвешенные вещества • Ксенобиотики: СПАВ, нефтепродукты и мн др. • Органическое вещество

Некоторые механизмы биологического самоочищения водоемов (экосистемных услуг) животными • • Сорбция и накопление ЗВ гидробионтами Биотрансформация загрязняющих веществ Фильтрация взвешенных частиц до 2 куб м в сут на кв м Выделение в воду веществ, связывающих ЗВ и регуляторов бактерий • Выделение витаминов • Вынос биогенов на сушу при вылете насекомых, метаморфозе амфибий и с пищевыми объектами птиц • Прочие……. . см. Остроумов, 2008

Структурно-функциональные блоки механизма самоочищения воды гидорбионтами (Остроумов, 2008) • Подготовительный конвейер - фрагментация фитомассы - фитофаги • Фильтры – планктон, бентос, перифитон • Насосы – из воды в осадки и атмосферу. • Мельницы (ферментативное расщепление ЗВ): все группы • Вынос из водоема – птицы, амфибии, насекомые Снижение уровня загрязнения (концентрация, трансформация, эвакуация)

Обеспечение надежности самоочищения • В каждом блоке участвуют несколько групп, а каждая группа участвует в нескольких процессах, что повышает надежность системы. • Химические вещества и другие носители информации обеспечивают коммуникацию и регуляцию сообщества гидробионтов

• 1. Самоочищение в основном идет за счет микроорганизмов • 2. cамоочищение воды функция отдельных групп организмов • 3. Эвтрофирование обусловлено поступлением биогенов • 4. Ущерб трактуется как гибель или патология гидробионтов (промысловых рыб) • 5. Оценка ущерба основана на основе подсчета вреда популяциям промысловых рыб • 6. Самоочищение ограничено водоемом От оценки продукционной к оценке средообразующей роли экосистемы ! Современные данные: • 1. Самоочищение осуществляется всеми компонентами биоценоза • 2. Вся экосистема в целом несет функцию самоочищения воды • 3. Эвтрофирование обусловлено в т. ч. ослаблением гидробионтовконсументов • 4. Ущерб трактуется как вред от сублетальных воздействий, связанных с нарушением механизма самоочищения • 5. Оценка основана также на основе ущерба, нанесенного механизму самоочищения воды • 6. Самоочищение идет во взаимосвязи водоема и прибрежных экосистем См С. А. Остроумов, 2008

Рыбы из Москвы-реки (12 семейств, 35 видов) вблизи НПЗ (Соколов, 1996)

Река Москва в городе – «рыбохозяйственный» водоем Фото В. Авдеева

Восстановленная речная сеть Москвы по Ю. А. Насимовичу

Рост территории Москвы (Энциклопедия Москва, 1997) Крепость и посад XII-XIII вв У концу XV века (Кремль, Китай-Город) К середине XVII века (Белый, Земляной город) К началу XIX века К началу XX века К октябрю 1917 года К 1935 году К концу 1960 года К концу 1996 года

Современная речная сеть Москвы

Реки с долинами – транзитные экосистемы (А. А. Максимов) Важная характеристика речного природного комплекса – подвижность. Это касается всех элементов экосистемы и играет важную роль в обеспечении: • проницаемости урбанизированной среды для компонентов биоты, в том числе животных, как наземных, так и водных • взаимосвязи внутригородских экосистем с их продолжением за пределами города По рекам идет миграция и расселение птиц, млекопитающих, амфибий рыб и насекомых, в т. ч. опылителей растений и кормовых объектов птиц. При подходящих условиях все они могут заселять внутригородские территории и восстанавливать природные сообщества.

Экологическая и историческая роль речной сети в средней полосе России В границах современной Москвы было не менее 160 рек, «биологических коридоров» для основных компонентов биосферы. Это обеспечивало целостность природных сообществ. В то же время они служили людям коммуникациями, образуя «каркас расселения» (Москва, Сходня, Яуза).

Изменение роли речной сети с ростом города (без «Новой Москвы» ) • С конца 18 -го века площадь Москвы увеличилась в 14 раз, за 1960 -2011 гг. – более, чем в 3 раза. Из транспортных путей малые реки стали каналами проникновения природы в город, а долины рек –убежищами животных и растений, «стартовой площадкой» для заселения городских местообитаний.

Техногенная трансформация московской речной сети • Открытых русел 395 км • Утрачено 40 рек • Коллекторов 275 км • Сильно преобразовано 27 рек • Умеренно преобразовано 28 рек • Сохранилось 39 рек

Фрагмент коллекторно-речной сети (бассейн Яузы) Сильно преобразовано Самоочищения нет, долины уничтожены

Фрагмент коллекторно-речной сети (бассейн Сетуни) • Умеренно преобразовано Самоочищение ослаблено Участки долин сохранились

Сходня Сетунь ЯУЗА Три главные московские реки на природных отрезках

1988 г. Долина реки РАМЕНКИ и ее обитатели чибис Болотная камышовка коростель

Структура видового разнообразия птиц По числу редких и уязвимых видов, а также по количеству зимующих и мигрирующих птиц реки с долинами в Москве резко превосходят междуречья Реки с долинами – экологическая инфраструктура города (биокоридоры)

КАМЫШОВАЯ ОВСЯНКА ВАРАКУШКА СОЛОВЕЙ жулан ПТИЦЫ ПРИБРЕЖНЫХ МЕСТОБИТАНИЙ

Фаунистическое богатство речных долин (наши данные, 2000 -е гг. , май) • Плотность размещения певчих птиц в долине Серебрянки – более 1000 особей на 1 кв. км, Язвенки – 700 ос/кв. км, Яузы – 900 ос/кв. км. • На 1 км долины приходится до 49 поющих соловьев, 17 варакушек, 51 пеночек-весничек, 27 славокчерноголовок, 20 чечевиц и др. • Видов птиц, занесенных в Красную Книгу Москвы (2001), до 30% фауны, то есть от 10 до 25 видов.

Видовое разнообразие птиц речных долин Москвы (в категориях Красной Книги Москвы) 1997 г. Число видов птиц Река Бассейн Обычных Уязвимых Редких Язвенка Городни 71 17 19 35 Очаковка Сетуни 64 15 23 26 Сетунь Москвы 62 12 21 29 Чертановка Городни 55 15 20 20 Пономарка Москвы 52 14 23 15 Серебрянка Яузы 49 13 23 13 Яуза Москвы 46 15 17 14 Химка Москвы 43 8 21 14 Раменка Сетуни 39 13 12 14 Котловка Москвы 39 15 14 10 Сходня Москвы 37 12 14 11 Лихоборка Яузы 34 11 12 11 Городня Москвы 33 11 14 8 Чермянка Яузы 33 12 15 6 Самородинка Сетуни 32 15 8 9

Видовое разнообразие сосудистых растений речных долин (А. В. Чичев) В долинах 22 малых рек в Москве выявлено 445 видов сосудистых растений (около 50% всей московской флоры). К редким для Москвы растениям относятся 63, 9% видов. В отличие от подмосковной флора Москвы менее «загрязнена» : в ней всего 2, 2% сорных видов.

Динамика числа видов зимующих на реках Москвы водоплавающих птиц с 1985 по 2014 гг.

Обследование 2014 года, январь

КРЯКВЫ 2016 Фото В. Вишневского

Долины малых рек – памятники природы Москвы • В 1991 г. решением городского органа исполнительной власти в Москве учреждены 72 памятника природы, в числе которых долины рек: Яузы, Ички, Чермянки, Лихоборки (устье), Серебрянки, Пономарки, Городни, Сетуни, Шмелевки, Котловки, Раменки, Сходни, Самородинки, Очаковки, Сетуни, Химки и других, а также Щукинский п-ов Москвы реки и Серебряный Бор.

ООПТ г. Москвы http: //www. dpioos. ru/eco/image? object. Id=8769

Генеральная схема отвода поверхностного стока (1980 -е) В результате прокладки коллекторов для очистки стока разрушается долина реки (Городня, Южное Чертаново) Прокладка коллектора, Сетунь

Очистные мероприятия противоречат природоохранным • Прокладка коллекторов и строительство механических очистных сооружений в долинах малых рек разрушает природный ландшафт и уничтожает условия обитания животных и растений. • С санитарной точки зрения эти меры малоэффективны и, кроме того, чрезвычайно дорогостоящи

Р. Кровянка, удачный пример имитации природного ландшафта

Классификация городских водоемов По функциональному назначению декоративные – 175 музейные – 15 рекреационные – 79 купальные – 30 спортивные – 25 Научнопознавательные – 12 пруды-регуляторы – 13 озера – 3 По происхождению Старичные Верховые Русловые Карьеры Копани Озера

Животные на водоемах Москвы

М. Чертановский пруд Пруд регулятор в Марьине Пруд регулятор в Братееве Пруд регулятор в Марьине

Аршиновские пруды (р. Котляковка) до благоустройства После благоустройства

Памятник природы «Долина реки Чермянки» до благоустройства После благоустройства

Программа благоустройства водоемов Правительства Москвы ведет к полному разрушению среды обитания животных и растений. Русловой водоем реки Раменки в парке им 50 -летия Октября до благоустройства. Участок памятника природы, место размножения водоплавающих птиц.

Тот же русловой водоем реки Раменки после благоустройства. Птиц нет

Альтернатива: природоохранные очистные сооружения на малых реках Природоохранные очистные сооружения позволяют приблизить качество воды к санитарным и экологическим нормативам благодаря деятельности водных и прибрежных биоценозов. В них идут процессы отстаивания, фильтрования и биологической переработки воды. Русловые пруды-водохранилища и мелководные участки с тростником (биоплато) осаживают взвеси, нейтрализуют стоки, в том числе с поверхности водосбора, и создают условия обитания животных. Русловые бьефы и перепадыаэраторы обеспечивают регулирование скорости водообмена и усиление насыщения воды кислородом. Мозаичное размещение природоохранных участков создает привлекательный живописный ландшафт и позволяет использовать берега для отдыха людей.

Элементы природоохранных очистных сооружений (Мосводоканал. НИИпроект) • • Верховой водоем Береговое биоплато Русловые бьефы Перепады-аэраторы Русловые биоплато Водоемы-биоостойники Устьевые биоплато Фильтрующие плотины

Береговое и наплавное (внизу) биоплато на реке в городе (Западная Европа)

Фильтрующая плотина Геотуба для укрепления берега Типовой перепад-аэратор

Водоем-биоостойник

Примеры попыток сохранения природных элементов на водоемах Москвы Биоплато на Воронцовском пруду Биоплато на старице Яузы

СПИСОК ПАМЯТНИКОВ ПРИРОДЫ г. МОСКВЫ http: //docs. cntd. ru/document/3653409 Карта http: //www. dpioos. ru/eco/image? object. Id=8769 Лекция о диких животных в Москве: к. б. н. Б. Л. Самойлов, зав отделом ВНИИПрирода и Г. В. Морозова, председателя Общества защиты природы Москвы http: //oopt-msk. livejournal. com/ Красная Книга города Москвы http: //www. dpioos. ru/eco/ru/books/o_11962 Фотографии природных территорий Москвы http: //www. profan. su/index. php? name=Pages&op=p age&pid=519

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Фундаментальные положения экологии, определяющие средообразующую роль животных (Шилов, 1997) • Обмен веществ со средой определяет единство организма и условий обитания • Разнокачественность жизненных форм обеспечивает устойчивое существование всех форм жизни (гомеостаз) в ходе биогенного круговорота веществ • Комплементарный набор форм жизни составляют продуценты, консументы и редуценты

Конкурс по благоустройству р. Москвы Власти Москвы объявили международный конкурс на разработку проекта по благоустройству Москвы-реки, ее набережных и других прибрежных участков. Итоги конкурса будут подведены 14 декабря 2014 года. Из 10, 4 тысячи гектаров реорганизуют около 7 тысяч гектаров, это составляет почти 70% всей зоны.