Городская экосистема

В экологии городские экосистемы считаются функциональной группой экосистем в интенсивного землепользования биоме . Это структурно сложные экосистемы с весьма неоднородной и динамичной пространственной структурой, созданной и поддерживаемой человеком . К ним относятся города , небольшие поселения и промышленные зоны , состоящие из участков разного типа (например, здания, мощеные покрытия, транспортная инфраструктура, парки и сады, свалки). Городские экосистемы зависят от крупных субсидий на импорт воды, питательных веществ, продуктов питания и других ресурсов. По сравнению с другими естественными и искусственными экосистемами плотность человеческого населения высока, и их взаимодействие с различными типами участков приводит к возникновению новых свойств и сложной обратной связи между компонентами экосистемы. [1]

В социоэкологии городские территории считаются частью более широкой социально-экологической системы, в которой городские ландшафты и городские человеческие сообщества взаимодействуют с другими элементами ландшафта. [2] Урбанизация оказывает большое влияние на здоровье человека и окружающую среду , а изучение городских экосистем привело к появлению предложений по устойчивому городскому проектированию и подходам к развитию городских окраин, которые могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду и способствовать благополучию людей. [3]
Исследование городской экосистемы
[ редактировать ]Городская экология – относительно новая область. По этой причине исследования, проведенные в этой области, еще не стали обширными. Хотя еще есть много времени для развития исследований в этой области, в текущих исследованиях есть некоторые ключевые проблемы и предубеждения, которые все еще необходимо решить.
В статье «Обзор городских экосистемных услуг: шесть ключевых задач для будущих исследований» рассматривается проблема географической предвзятости. Согласно этой статье, существует значительный географический уклон «в сторону северного полушария». [4] В статье говорится, что тематические исследования проводятся в основном в США и Китае. Далее объясняется, как будущие исследования выиграют от более географически разнообразного набора тематических исследований.
«Количественный обзор оценок городских экосистемных услуг: концепции, модели и реализация» — это статья, в которой дается всесторонний анализ 217 статей, написанных по городским экосистемам, чтобы ответить на вопросы о том, где проводятся исследования, какие типы исследований проводятся. и в какой степени заинтересованные стороны влияют на эти исследования. [5] Согласно этой статье: «Результаты показывают, что большинство исследований ЕЭС было проведено в Европе, Северной Америке и Китае в масштабе города. Методы оценки включают биофизические модели, географические информационные системы и оценку, но лишь немногие результаты исследований были подтверждены. реализовано как политика землепользования».
« Городские пустующие места и наследие землепользования: рубеж городских экологических исследований, проектирования и планирования» — еще одна научная статья, которая дает представление о будущем городских экологических исследований. В нем подробно описывается важная возможность для будущего городских экологических исследователей, которую до сих пор изучали лишь немногие исследователи, - использование пустующих земель для создания городских экосистем. [6]
Трудности и возможности
[ редактировать ]Трудности
[ редактировать ]Городские экосистемы представляют собой сложные и динамичные системы, которые включают в себя широкий спектр живых и неживых компонентов. Эти компоненты включают людей, растения, животных, здания, транспортные системы, а также водную и энергетическую инфраструктуру. Поскольку мир становится все более урбанизированным, понимание городских экосистем и того, как они функционируют, становится все более важным. [7]
Рост населения
[ редактировать ]В городах проживает более половины населения мира, и ожидается, что число людей, живущих в городских районах, будет продолжать расти в ближайшие десятилетия. Эта быстрая урбанизация может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. С одной стороны, города могут предоставить жителям экономические возможности, доступ к здравоохранению и образованию, а также высокое качество жизни. С другой стороны, рост урбанизации усугубляет проблемы загрязнения, потери зеленых насаждений, утраты биоразнообразия и т. д. [8]
Загрязнение
[ редактировать ]Во многих городах уровень загрязнения воздуха значительно превышает безопасные пределы, и это может иметь серьезные последствия для здоровья человека. Загрязнение от транспортных средств, заводов и электростанций может вызвать проблемы с дыханием, болезни сердца и даже рак. Помимо воздействия на здоровье человека, загрязнение воздуха может также наносить ущерб зданиям, разъедать инфраструктуру и наносить вред растениям и животным. [8]
Уничтожение зеленых насаждений как общественного ресурса
[ редактировать ]По мере роста городов природные территории, такие как леса, водно-болотные угодья и луга, часто заменяются зданиями, дорогами и другими формами застройки. Отсутствие городских зеленых насаждений способствует снижению качества воздуха/воды, психического и физического здоровья жителей, энергоэффективности и биоразнообразия . [9]
Фрагментация среды обитания и потеря видового разнообразия
[ редактировать ], связанная с исчезновением зеленых насаждений, Фрагментация среды обитания означает, что зеленые насаждения делятся в результате городского развития, что делает невозможным миграцию некоторых видов между ними. [10] Этот процесс, называемый генетическим дрейфом , необходим для поддержания генетического разнообразия, необходимого для выживания видов. [11]
На видовое разнообразие также влияет интродукция неместных и инвазивных видов в результате путешествий и судоходства. Исследования показали, что сильно урбанизированные районы имеют более высокое богатство инвазивных видов по сравнению с сельскими общинами. Хотя не все чужеродные или инвазивные виды по своей природе вредны для города, инвазивные виды могут вытеснить основные местные виды , вызвать биотическую гомогенизацию и стать переносчиками новых заболеваний. [12]
Городские тепловые земли
[ редактировать ]Городской остров тепла (UHI) — это изменение средней температуры, которое происходит в пределах городской территории из-за современных методов застройки. Модели UHI вызывают непропорциональные последствия изменения климата, часто создавая дополнительное бремя для и без того уязвимых слоев населения. Экстремальные жары, которые чаще случаются в UHI, могут привести и действительно приводят к смерти, сердечно-легочным заболеваниям, снижению работоспособности на открытом воздухе, проблемам психического здоровья и заболеваниям почек. Демографическими группами, наиболее уязвимыми к негативному воздействию UHI, являются пожилые люди и те, у кого нет ресурсов для охлаждения, таких как кондиционеры. [13]
болезнь
[ редактировать ]В настоящее время методы городского развития повышают риск распространения заболеваний в городах по сравнению с сельской местностью. Городские особенности, которые способствуют более высокому риску, - это плохие жилищные условия, загрязненная вода, частые переезды, успешная выживаемость крыс и высокая плотность населения, которая вызывает быстрое распространение и быстрое развитие болезни. [14]
Возможности
[ редактировать ]Зелено-синяя инфраструктура
[ редактировать ]Зеленая и синяя инфраструктура относится к методам развития, которые направлены на интеграцию природных систем и созданных человеком структур. Зеленая инфраструктура включает сохранение земель, например, создание природных заповедников, и увеличение растительного покрова, например, вертикальные сады. Голубая инфраструктура будет включать в себя меры по управлению ливневыми водами, такие как биосточные воды . [15] Процесс сертификации LEED можно использовать для внедрения зеленой инфраструктуры в отдельных зданиях. Здания со статусом сертификации LEED сообщают об уменьшении энергопотребления на 30 %, а также об экономической и умственной выгоде от естественного освещения. [16]
Общественные города и пешеходный дизайн
[ редактировать ]Начиная с 1960-х годов, городское планирование с точки зрения общественного транспорта было сосредоточено на использовании индивидуальных автомобилей. [17] Сегодня автомобили по-прежнему являются наиболее доминирующим видом транспорта в городских районах. Одним из эффективных решений является улучшение общественного транспорта. Расширение автобусных или железнодорожных маршрутов и переход на использование экологически чистой энергии решают проблемы качества воздуха, шумового загрязнения и социально-экономического равенства. [18]
Еще одной возможностью сократить выбросы углекислого газа и улучшить здоровье населения может стать внедрение модели пешеходного города в городское планирование. Город , в котором можно ходить пешком, стратегически планируется таким образом, чтобы сократить пройденное расстояние и получить доступ к необходимым ресурсам, таким как еда и рабочие места. [19]
СТРАТЕГИЧЕСКОЕ РАСШИРЕНИЕ ЗЕЛЕНЫХ ПРОСТРАНСТВ
[ редактировать ]ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГИЯ
[ редактировать ]УЧАСТИЕ ГРАЖДАН В ПЛАНИРОВАНИИ
[ редактировать ]УЛУЧШЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
[ редактировать ]Библиография
[ редактировать ]- Гибсон Р.Б., Александр Д.Х.М. и Томальти Р. (1997). «Поставить города на свои места: экосистемное планирование для городских регионов Канады». В М. Роузленде (ред.). Измерения экогорода: Здоровые сообщества, здоровая планета . Остров Габриола, Британская Колумбия: Новое общество. стр. 25–39. hdl : 10613/2758 . ISBN 9780865713536 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Манфреди Николетти , L'Ecosistema Urbano (Городская экосистема), Дедало Бари, 1978 г.
- Маес, Микаэль Дж.А. и др. (2019). Картирование синергии и компромиссов между городскими экосистемами и целями устойчивого развития . Экологическая наука и политика, 93, 181–188. [8]
- Нойенкамп, Лена и др. (2021). Специальный выпуск: Городские экосистемы: потенциал, проблемы и решения. Фундаментальная и прикладная экология, 56, 281-288. [20]
- Нилон, Ч.Х., Аронсон, М.Ф., Силлиерс, С.С., Доббс, К., Фрейзи, Л.Дж., Годдард, М.А., и Йоком, К.П. (2017). Планирование будущего городского биоразнообразия: глобальный обзор инициатив городского масштаба. Бионаука, 67(4), 332-342. [21]
- Коломбо, Энеа и др. «Смартификация от пилотных проектов к новым тенденциям в городских экосистемах». Международная конференция IEEE по умным городам (ISC2) 2022 г., Конференция по умным городам (ISC2), IEEE International 2022, сентябрь 2022 г., стр. 1–7. ЭБСКОхост. [7]
- Курдуноули, Кристина и Анна Мария Йонссон. «Условия городской экосистемы и экосистемные услуги – сравнение крупных городских зон и городских центров в ЕС». Журнал экологического планирования и управления BECC: Биоразнообразие и экосистемные услуги в меняющемся климате, том. 63, нет. 5 января 2020 г., стр. 798–817. EBSCOхост [22]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кейт, округ Колумбия; Корлетт, RT (2020). «Т7.4 Городские и промышленные экосистемы» . В Ките, округ Колумбия; Феррер-Париж-младший; Николсон, Э.; Кингсфорд, RT (ред.). Типология глобальной экосистемы МСОП 2.0: Описательные профили биомов и функциональных групп экосистем . Гланд, Швейцария: МСОП. doi : 10.2305/IUCN.CH.2020.13.en . ISBN 978-2-8317-2077-7 . S2CID 241360441 .
- ^ Мейронг, Су (2010). «Оценка здоровья городских экосистем: обзор». Наука об общей окружающей среде . 408 (12): 2425–2434. Бибкод : 2010ScTEn.408.2425S . doi : 10.1016/j.scitotenv.2010.03.009 . ПМИД 20346483 .
- ^ Стинберг (2015). «Классификация городских лесных экосистем в масштабе района». Журнал экологического менеджмента . 163 : 134–145. дои : 10.1016/j.jenvman.2015.08.008 . ПМИД 26311086 .
- ^ Людериц, Кристофер; Бринк, Эбба; Гралла, Фабьен; Хермелингмайер, Верена; Мейер, Мориц; Нивен, Лиза; Панцер, Ларс; Партелов, Стефан; Рау, Анна-Лена; Сасаки, Рюэй; Эбсон, Дэвид Дж.; Ланг, Дэниел Дж.; Вамслер, Кристина; фон Верден, Хенрик (01 августа 2015 г.). «Обзор городских экосистемных услуг: шесть ключевых задач для будущих исследований» . Экосистемные услуги . 14 : 98–112. дои : 10.1016/j.ecoser.2015.05.001 . ISSN 2212-0416 . S2CID 21707840 .
- ^ Хаазе, Дагмар; Ларондель, Нил; Андерссон, Эрик; Артманн, Мартина; Боргстрем, Сара; Бреусте, Юрген; Гомес-Баггетун, Эрик; Грен, Оса; Хэмстед, Зоя; Хансен, Рике; Кабиш, Надя; Кремер, Пелег; Лангемейер, Йоханнес; Ралл, Эмили Лоранс; Макферсон, Тимон (01 мая 2014 г.). «Количественный обзор оценок городских экосистемных услуг: концепции, модели и реализация» . Амбио . 43 (4): 413–433. дои : 10.1007/s13280-014-0504-0 . ISSN 1654-7209 . ПМЦ 3989520 . ПМИД 24740614 .
- ^ Хаазе, Дагмар; Ларондель, Нил; Андерссон, Эрик; Артманн, Мартина; Боргстрем, Сара; Бреусте, Юрген; Гомес-Баггетун, Эрик; Грен, Оса; Хэмстед, Зоя; Хансен, Рике; Кабиш, Надя; Кремер, Пелег; Лангемейер, Йоханнес; Ралл, Эмили Лоранс; Макферсон, Тимон (01 мая 2014 г.). «Количественный обзор оценок городских экосистемных услуг: концепции, модели и реализация» . Амбио . 43 (4): 413–433. дои : 10.1007/s13280-014-0504-0 . ISSN 1654-7209 . ПМЦ 3989520 . ПМИД 24740614 .
- ^ Jump up to: а б Коломбо, Энеа; Пал, Судханшу; Брунелло, Микеле (сентябрь 2022 г.). «Смартификация от пилотных проектов к новым тенденциям в городских экосистемах» . Международная конференция IEEE «умные города» (ISC2) 2022 года . стр. 1–7. дои : 10.1109/ISC255366.2022.9922115 . ISBN 978-1-6654-8561-6 . S2CID 253122333 .
- ^ Jump up to: а б с Маес, Микаэль Дж.А.; Джонс, Кейт Э.; Толедано, Мирей Б.; Миллиган, Бен (01 марта 2019 г.). «Отображение синергии и компромиссов между городскими экосистемами и целями устойчивого развития» . Экологическая наука и политика . 93 : 181–188. дои : 10.1016/j.envsci.2018.12.010 . hdl : 10044/1/68201 . ISSN 1462-9011 . S2CID 158286468 .
- ^ Сильерс, Хуани (14 октября 2021 г.). «На пути к зеленым городам: контекстуализация зеленых преимуществ для городских пространств и современного общества» . Городское планирование . 6 (4): 1–3. дои : 10.17645/up.v6i4.4821 . ISSN 2183-7635 . S2CID 239463297 .
- ^ Хас, Эми К.; Эванс, Карл Л. (июль 2015 г.). «Расширение фундаментальных экологических знаний путем изучения городских экосистем» . Функциональная экология . 29 (7): 863–867. Бибкод : 2015FuEco..29..863H . дои : 10.1111/1365-2435.12488 . ISSN 0269-8463 .
- ^ Сантанджело, Джеймс С.; Ру, Синди; Джонсон, Марк ТиДжей (10 апреля 2022 г.). «Влияние неоднородности окружающей среды в городе на эволюцию клин» . дои : 10.1101/2022.04.06.487365 . Проверено 19 мая 2023 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Гертнер, Мириджам; Уилсон, Джон РУ; Кадотт, Марк В.; МакИвор, Дж. Скотт; Зенни, Рафаэль Д.; Ричардсон, Дэвид М. (24 октября 2017 г.). «Неместные виды в городской среде: закономерности, процессы, воздействия и проблемы» . Биологические инвазии . 19 (12): 3461–3469. дои : 10.1007/s10530-017-1598-7 . ISSN 1387-3547 . S2CID 254278914 .
- ^ Тонг, Шилу; Прайор, Джейсон; МакГрегор, Гленн; Ши, Сяомин; Кинни, Патрик (25 октября 2021 г.). «Городская жара: растущая угроза глобальному здоровью» . БМЖ . 375 : n2467. дои : 10.1136/bmj.n2467 . ISSN 1756-1833 . ПМЦ 8543181 . ПМИД 34697023 .
- ^ Нейдеруд, Карл-Йохан (январь 2015 г.). «Как урбанизация влияет на эпидемиологию возникающих инфекционных заболеваний» . Экология и эпидемиология инфекций . 5 (1): 27060. doi : 10.3402/iee.v5.27060 . ISSN 2000-8686 . ПМК 4481042 . ПМИД 26112265 .
- ^ Тамулонис, Эрик (1 апреля 2016 г.). «Зеленая инфраструктура: создание необходимости» . Парки и зоны отдыха : 79–81 – через EBSCO.
- ^ Сиделл, Джули (14 апреля 2009 г.). «Зеленое строительство: развивающаяся география зданий и специалистов, сертифицированных LEED» . Профессиональный географ . 61 (2): 200–215. Бибкод : 2009ProfG..61..200C . дои : 10.1080/00330120902735932 . ISSN 0033-0124 . S2CID 128534357 .
- ^ Берейчафт, Брэдли (2021). «Города, по которым можно ходить: возрождение, динамичность и устойчивое потребление, Карлос Х.Л. Бальсас» . Журнал латиноамериканской географии . 20 (3): 210–212. дои : 10.1353/lag.2021.0059 . ISSN 1548-5811 . S2CID 245206256 .
- ^ Яворски, Артур; Мондзиэль, Максимилиан; Кушевский, Хуберт (18 марта 2022 г.). «Устойчивые стратегии общественного транспорта — разложение автобусного парка и его влияние на снижение выбросов парниковых газов» . Энергии . 15 (6): 2238. doi : 10.3390/en15062238 . ISSN 1996-1073 .
- ^ Кумаласари, Деви; Коева, Мила; Вахдатихаки, Фаридаддин; Петрова Антонова, Десислава; Куффер, Моника (16 февраля 2023 г.). «Планирование пешеходных городов: подход генеративного проектирования к внедрению цифровых двойников» . Дистанционное зондирование . 15 (4): 1088. Бибкод : 2023RemS...15.1088K . дои : 10.3390/rs15041088 . ISSN 2072-4292 .
- ^ Нойенкамп, Лена; Фишер, Леони К.; Шредер, Роланд; Клаус, Валентин Х. (01 ноября 2021 г.). «Специальный выпуск: Городские экосистемы: потенциал, проблемы и решения» . Фундаментальная и прикладная экология . 56 : 281–288. дои : 10.1016/j.baae.2021.08.010 . hdl : 20.500.11850/501400 . ISSN 1439-1791 .
- ^ Нилон, Чарльз Х.; Аронсон, Майла Ф.Дж.; Силлиерс, Сарел С.; Доббс, Корица; Фрейзи, Лорен Дж.; Годдард, Марк А.; о'Нил, Карен М.; Робертс, Дебра; Стендер, Эмили К.; Вернер, Питер; Зима, Куница; Йоком, Кен П. (2017). «Планирование будущего городского биоразнообразия: глобальный обзор инициатив городского масштаба» . Бионаука . стр. 332–342. дои : 10.1093/biosci/bix012 . Проверено 17 мая 2023 г.
- ^ Курдуноули, Кристина; Йонссон, Анна Мария (15 апреля 2020 г.). «Условия городских экосистем и экосистемные услуги – сравнение крупных городских зон и городских центров ЕС» . Журнал экологического планирования и управления . 63 (5): 798–817. дои : 10.1080/09640568.2019.1613966 . ISSN 0964-0568 . S2CID 198656638 .