Urbanizacja – ogół zjawisk z powstawania i rozwijania się miast

Antropopresja – oddziaływania człowieka na otaczające go środowisko przyrodnicze

Synatropizacja – proces powstawania przystosowań do samodzielnego,niezależnego od woli człowieka, zajmowania przez gatunki dzikich zwierząt osiedli lub ich najbliższego otoczenia

Synurbizacja – proces zasiedlania wnętrza miast przez zwierzęta

Aglomeracje,konurbacje,megalopolis – koncentracja i łączenie miast wokół jednego lub kilku ośrodków

Miasta (łac. Urbs, civitas, urbanus = miejski) – miasto jest historycznie ukształtowanym typem osiedla, wyznaczonym istnieniem konkretnej społeczności skoncentrowanej na określonym obszarze o odrębnej organizacji uznanej i ustanowionej prawnie oraz wytwarzającej w ramach swojej działalności zespół trwałych urządzeń materialnych o specyficznej fizjonomii, która można uznać za odrębny typ krajobrazu.

Kryteria miasta:

• demograficzne

• funkcjonalne

• urbanistyczne

• socjologii

Definicja miasta:

Prawna: obszar z gęstą i wysoką zabudową z przewagą ludności wykonującej zawody rolnicze, posiada prawa miejskie

Socjologiczna: zbiorowość społeczna + środowisko społeczne

Ekologiczna: składa się z elementów biotycznych

Układ strukturalno- funkcjonalny: składa się z elementów biotycznych oraz abiotycznych środowiska,w którym zachodzą procesy obiegu materii i przepływu energii

Ekogeosystem: jak wyżej ale podkreślająca przestrzenny wymiar tego układu

Fizjocenoza: miasto jest układem ponadekosystemalnym, składającym się z wielu odmiennych jednostek strukturalnych.

Cechy konstytutywne miasta:

1)wysokie zagęszczenie ludności

2)koncentracja w określonym obszarze:

• zwarte zabudowy (mieszkania)

• budynki przemysłowe i infrastruktury techniczne

• komunikacja (import produktów, transport ludzi)

• sieci kanalizacyjne,ściekowe

• sieci nadziemne (transport gazu, ciepła, energii)

• aglomeracja

• konurbacje

• obszarmetropolitalny

• megapolis

Ekologia miasta- badanie nad strukturą i funkcjonowaniem terenów zurbanizowanych

zadania:

• wypracowanie wzorców i zasad podejmowanie decyzji politycznych, ekonomicznych, urbanistycznych i planistycznych związanych z rozwojem miasta

• zdobycie wiedzydotyczącej związków między organizmami a otaczającymi je warunkami miejskimi

Przyczyny i etapy powstawania pierwszych skupisk ludzkich:

• możliwość stałego korzystania z bogatych zasobów pożywienia możliwych do pozyskania

• rolniczo w dolinach rzek

• dostęp do słodkiej wody w sąsiedztwie rzek

• pojawienie się nadwyżki upraw rolniczych i umiejętność ich przechowywania

• nadwyżka ludności- nadwyżka ludzi w stosunku do potrzeb związanych z uprawąziemi

• pojawienie się kupców, rzemieślników

• przepływ surowców

• rozwój transportu

• wzrostzapotrzebowania na energię

• eksploatacja zasobów naturalnych

• rozwój przemysłu

Czynniki abiotyczne w mieście:

Klimat-na klimat składa się kilka czynników:

• rzeźba terenu

• gleba

• rodzaj i gęstość zabudowy

• wielkość powierzchni aktywnej biologicznie

• wielkość i rozmieszczenie otwartej przestrzeni wodnej

• wiatr

• opady

• wilgotność

Najważniejsze czynniki urbanistyczne w procesie klimatotwórczym:

• intensywność emisji różnych zanieczyszczeń do atmosfery

• emisja ciepła (opadowego, energetycznego, komunalnego)

• zaburzenia naturalnej równowagi termiczno-wilgotnościowej pod wpływ. dużego udziału podłoża sztucznego i małej ilość zieleni

• osłabienie wymiany ciepła w obszarach o zawartej zabudowie

Makroklimat:

• centrum z obszarem wiejskiej zabudowy

• dzielnice mieszkaniowe z większym udziałem zieleni ulic osiedlowych

• nowe dzielnice mieszkaniowe o luźnej zabudowie i dużym udziałem zieleni

• peryferyjne obszary rekreacyjne z niską i rozproszoną zabudową

• dzielnice przemysłowe

Mezoklimat: wynik istniejących współzależności czynników naturalnych oraz wielkości miasta, przemysłu oraz intensywności zabudowy efektem są:

• powstające warstwy cieplejszego powietrza

• osłabienie prędkości wiatru

• zmiany w strukturze układu termicznych

Mikroklimat: lokalne cechy klimatyczne w obrębie stref klimatycznych miasta wywołane przewagą określonego czynnika

• zabudowa

• układ infrastruktury technicznej

• ukształtowanie powierzchni

• obecność cieków i zbiorników wodnych

Cechy klimatu miasta w porównaniu z terenami niezabudowanymi:

• cieplejszy

• bardziej suchy

• dłuższe okresy bezwietrzne

• niższa średnia prędkość wiatru

• częstsze zachmurzenia i zamglenia

• więcej deszczu

• mniej śniegu

Zjawiska klimatyczne w mieście:

• efekt szklarniowy(wzmożony przez silną emisję ciepła przez nagrzane obiekty miast)

miasto „wyspa ciepła”

• opady deszczu-duże, ale niewypływające dodatnio na wilgotność atmosfery (silny spływ powierzchniowy)

• wiatr-słabsza wymiana mas powietrza wynikająca ze zwartej zabudowy, ale lokalnie silny ze względu na korytarzowy układ zabudowy

• smog-specyficzny rodzaj mgły miejskiej powstałej przez zmieszanie zwykłej mgły z dymem ispalinami

Smog londyński (siarkowy): pojawia się rano lub wieczorem w okresie jesienno-zimowym, przy temp. -3C do +5C i wilgotności 80% w składzie: SO₂,CO₂ i sadza. Wywołuje porażenie dróg oddechowych, uszkodzenie drzew iglastych oraz piaskowców

Smog fotochemiczny (ozonowy): pojawia się w letnie popołudnia, przy intensywnym promieniowaniu słonecznym, temp. powietrza 27-35 C, wilgotności względnej 70%; nie ogranicza widoczności (na poziomie 800-1600m); w składzie: spaliny; powstaje indukowany przez promieniowanie ultrafioletowe; powoduje zapalenie spojówek, plamki ozonowe na liściach, przyśpieszony rozkład materiałów gumowych.

RZEŹBA TERENU

Elementy antropogeniczne rzeźby terenu na obszarach zurbanizowanych:

• wały przeciwpowodziowe

• nasypy kolejowe,drogowe,związane z budową metra

• kopce gruzowe

• hałdy przemysłowe

• składowiska odpadów technologicznych

• wysypiska śmieci

Materiały do budowy:

• odpady ciepłownicze

• piaski, żwiry, gliny

• materiał z wykopów

• odpady budowlane

Efekt: podnoszenie poziomu miasta w stosunku do otoczenia

GLEBY MIEJSKIE

Formy przekształcenia gleb naturalnych w gleby miejskie na drodze mechanicznej i nasypowej:

• przykrycie gleb warstwą gruzową

• przemieszczenie przestrzenne podczas robót ziemnych i budowlanych

• rekultywacja terenów zdewastowanych (parki, obiekty sportowe)

• akumulacja w glebie różnych odpadów (szkło, metal, gruz, beton)

• intensywna uprawa gleb na terenach działkowych

Formy przekształcenia gleb na drodze chemicznej (kumulacja zanieczyszczeń chemicznych):

Główny obszar oddziaływania- strefa powierzchniowa

• chlorki i sód (odśnieżanie zimowe)

• metale (emisja ze źródeł komunikacyjnych i przemysłowych)

• węglan wapnia (materiały budowlane)

• związki siarki (emitory przemysłowe- elektrociepłowanie)

KLASYFIKACJA GLEB MIEJSKICH

1. gleby naturalne

2. gleby antropogeniczne

1. gleby antropogeniczne o niewykształconym profilu- tworzone współcześnie z mineralnego materiału (wykopy, zwałowiska, gruzowiska)

2. gleby antropogeniczne próchnicze- wzbogacone próchnicą w wyniku przemieszczania mas ziemnych w związku z zabudową przemysłową i komunalną

3. pararędziny antropogeniczne- gleby miejskie zawierające przy powierzchni co najmniej 5 % węglanów, pochodzących z gruzów, z pyłu wapiennego, z domieszką próchnicy

4. gleby antropogeniczne słone- powstają w wyniku stosowania soli w okresie zimowym, a także wskutek zanieczyszczeń przemysłowych

Klasyfikacja wg Czerwińskiego, Pracza (1990, zmienione)

1. gleby naturalne:

• gleby brunatne właściwe

• gleby bielicowe

• gleby opadowo- glejowe

• mady właściwe

1. gleby antropogeniczne- urbanoziemy

1. gleby przekształcone mechanicznie:

- o wymieszanych poziomach genetycznych

- o skróconym profilu

2. gleby nasypowe:

- krzemianowo- gruzowo- odpadowe

- krzemianowo- gruzowo- węglanowe

- inne (zgodnie z rodzajem materiału)

3. gleby przekształcone chemicznie:

- solańczaki antropogeniczne (powyżej 0,1% NaCl)

- solońce antropogeniczne (powyżej 15% Na)

- gleby skażone metalami ciężkimi (Zn, Cu, Pb, Cd, Cr, Ni, Hg)

iii. gleby kulturoziemne (dominujące w strefie podmiejskiej)

1. gleby ogrodowe (hortisole)- kształtowane przez wieloletnią uprawę, nawożenie organiczne i mineralne, wapnowanie, deszczowanie, o wysokiej sprawności biologicznej (ogródki działkowe)

2. gleby regulówkowe (rigosole)- powstające w wyniku głębokiego przekopywania lub orki związanej z pełnym odwróceniem gleby, co powoduje pogłębienie poziomu próchniczego gleby

Życie biologiczne w glebie

Organizmy glebowe: bakterie, grzyby, bezkręgowce

Rola organizmów glebowych: mineralizuje szczątków organicznych, poprawa warunków

wilgotnościowych gleby, poprawa struktury gleby.

Fauna glebowa (Edafon): pierwotniaki, wrotki, nicienie, wazonkowce, dżdżownice,

pajęczaki, ślimaki, równonogi, wije, larwy, owady, drobne ssaki

Humifikatory - organizmy rozkładające martwą materię organiczną (szczątki roślin, odchody) i

produkujące próchnice.

Etapy: rozkład materii organicznej na struktury bezkomórkowe, huminifikacja (synteza zw.

humusowych przy udziale enzymów własnych i bakteryjnych)

Humifikacja-synteza związków humusowych przy udziale enzymów własnych i bakteryjnych.

Najważniejsze humifikatory:

• skoczogonek

• krocionóg

• dżdżownica

• mechowiec

• komarnica

Rola bakterii celulolitycznych

Odpowiadają za rozkład błonnika (celulozy) zawartego w szczątkach roślinnych, co wpływa na wzbogacenie gleby w próchnicę;

Przyrost biomasy roślinności jest wprost proporcjonalnie zależny od tempa rozkładu błonnika przez bakterie

Aktywność biologiczna gleby

= efekt współdziałania organizmów glebowych; oceniany na podstawie ilości enzymów (dehydrogenaz i ureaz) występujących w przeliczeniu na 1g suchej masy

Zależy od:

• pory roku

• jakości gleby

• dostępności czynników biogennych

Środowisko wodne miasta (hydrosfera)

Znaczenie wody pitnej

• źródło wody pitnej

• droga transportowa

• źródło energii

• wykorzystanie przez zakłady przemysłowe

• regulacja klimatu

• zbiorniki przeciwpożarowe

• walory estetyczne,rekreacyjne

Zmiany warunków hydrograficznych wpływające na bilans wodny miasta:

• regulacja rzek (umacnianie brzegów)

• zmiana wodności większych cieków

• likwidacja mniejszych cieków

• osuszanie terenów podmokłych

• powstawania stawów, fontann, kanałów

• rozbudowa kanalizacji

• wzrost powierzchni nieprzepuszczalnych dla wody

• wysokie zabudowy, wymagające odwodnienia terenu

Problemy związane z gospodarką wodną miasta:

• obniżenie poziomu wód gruntowych

• stan biologiczny i chemiczny wód

• gospodarka ściekami

Zanieczyszczenia:

• komunikacyjne (pył ścieranych opon, asfaltu, chlorki potasu, sodu)

• chemiczne środki ochrony roślinności

• nawozy organiczne i mineralnego substancje toksyczne z wysypisk komunalnych i składowisk

• przemysłowych

• zanieczyszczenia powietrza

Wpływ na organizmy żywe:

wpływ na gospodarkę tlenową wód (związki i pierwiastki biogenne PO₄, NH₄, NO₃)

toksyczny wpływ substancji kumulowanych w organizmach (metale ciężkie, węglowodory)

Szata roślinna:florazbiorowiska roślinneszata roślinna spontanicznazieleń urządzona

Apofity: rośliny rodzime (autochtoniczne)

Apofizy-rośliny rodzime trwale zadomowione na siedliskach antropogenicznych przejściowo

zawlekane na siedliska antropogeniczne

Ekiofity-zdziczałe z uprawy

Antropofity – rośl obcego pochodzenia allochtoniczne

Antropofity-rośliny obcego pochodzenia

Archeofity-gatunki zawleczone w czasach przed historycznych obecnie utrzymuje się tylko na

wtórnych siedliskach(chwasty z wykopalisk)

Kenofity-gatunki zawleczone od

XVI w.

Efemerofity-gatunki przejściowo zawlekane, nie zadamawiające się na stałe, eliminowane głownie

przez czynniki Klimatyczne

klasyfikacja Względem przekształcania siedlisk przez człowieka:

oparta na propozycji Linkoli 1916, nawiązująca do pojęcia hemerobii odnoszącego się do skutków oddziaływania człowieka na ekosystemy. Rozpowszechnia się wraz ze stosowaniem skali hemerobii w badaniach ekologicznych i botanicznych

hemerobia-okresla typ reakcji roślinnej na działanie czynnika środowiskowego, jakim są wpływy

antropogeniczne

• hemerofile-gatunki korzystające z siedlisk stworzonych prze człowieka

• hemeradiafory-gatunki obojętn, których obfitość występowania nie zmiania się pod wpływem działalności człowieka

• hemerofoby-gatunki występujące z powodu działalności człowieka

Klasyfikacja Względem sposobu napływu:

Kładzie nacisk na intencjonalność wprowadzania danego gatunku . w naszym kraju rzadko stosowana, częściej w innych krajach środkowoeuropejskich

• hemerofity- gatunki introdukowane,wprowadzone celowo przez człowieka

• ksenofity-gatunki zawleczone, napływowe - dostały się na dany teren na skutek niecelowych działań człowieka

Klasyfikacja Względem zajmowanych siedlisk:

• gatunki ruderalne-występowanie spontaniczne na siedliskach rudalnych w miastach, osiedlach, osadach, wsiach wzdłuż szlaków komunikacyjnych a więc tam gdzie została zniszczona naturalna szata roślinna

• gatunki segetalne-występują jako chwasty na polach uprawnych

Klasyfikacja Względem form życiowych roślin:

• fanerofity-drzewa i krzewy

• Chamefity-krzewinki o pędach zdrewniałych (wrzos, borówka) i trwałe rośliny zielone (przetacznik, lepnica)

• hemikryptofity – byliny (pokrzywa)

• kryptofity- Rośliny mające pąki odnawiające osadzone na ukrytych w glebie, blocie lub organach spichrzowych

• terofity-rośliny Jednoroczne przeżywające niesprzyjaną porę roku w postaci nasion.Zamykają się w jednym okresie wegetacyjnym.

Florystyczne strefy antropopresji w miastach:

• strefa a: strefa o zwartej wysokiej budowie (oddziaływania człowieka są najsilniejsze i trwają najdłużej); powierzchnia całkowicie niedostępna dla roślin zajmuje ponad 30%; dominuje roślinność ruderalna i kultywowana

• strefa b: strefa luźniejszej zabudowy i zwykle krócej trwającej antropopresji; powierzchnia całkowicie

• niedostępna dla roślin stanowi 5-30%dominuje roślinność ruderalna w kompleksie z segetalną

• strefa c: strefa peryferycznie wewnętrzna; siedliska w tej strefie są tylko częściowo przekształcone przez człowieka; powierzchnia całkowita niedostępna dla roślin - zwykle poniżej 5%; dominuje roślinność półnaturalna(łąki, leśne zbiorowiska nieliczne)

• strefa d: zajmuje niewielki obszar w granicach miasta; bezpośrednie oddziaływania człowieka jest

• tu ograniczone; dominują zbiorowiska zbliżone do naturalnych, niewielki udział zbiorowisk półnaturalnych i synantropijnych

Główne tendencje aktualnych przemian w składzie flory obszarów miejskich

1. ustępowanie gat rodzimego pochodzenia, przede wszystkim stenotopowych, a także licznej grupy gat obcego pochodzenia zawleczonych przed końcem XV wieku (archeofitów)

2. rozprzestrzenienie się gr euryttopowych gat rodzimych (apofitów) a przede wszystki roślin obcego pochodzenia z nowej fali migracyjnej, szczególnie XIX i XXw (kenofitów)

3. wzrost udziału gat termofilnych

4. zwiększenie udziału gat o strategii ekologicznej nastawionej na większą konkurencję

Ograniczenie różnorodnośćiswiata roślin w miastach zachodzi poprzez:zanikanie różnych

taksonów(gatunków,rodzajów)recesja gatunków ściśle zawiązanych z naturalnym siedliskami

wodnymi,torfowiskowymi,bagiennymi itp. a nawet z biotopami antropogenicznymi

ustępowanie roślin wieloletnich na rzecz gatunków jednorocznychograniczenie areały gatunków

względnie odpornych na urbanizacje,powodując eliminacje ekotypów

Zbiorowiska ruderalne-zajmują biotopy w otoczeniu siedzib ludzkich, mogą to być:

powierzchnie sztucznepodłoża naturalnego pochodzenia ale zmienione pod względem

strukturalnym i chemicznym

Typy zbiorowisk ruderalnych:

pionierskie-zbudowane z terofitów występują na torfowiskach tramwajowych, hałdy w

dzielnicach przemysłowych

ciepłolubne-na torach,nasypachkolejowych,pryzmachzwiru

nitrofilne-dobrze rozwijają się w dzielnicach utworzonych przez ,,wchłonienie” wsi

podmiejskich,na siedliskach bogatych w związki amonowe

kalcyfilne- wyst. na gruzowiskach zmieszanych z ziemią na zboczach gliniastych wykopów i

nasypów na podłożach bogatych w odpady budowalne

dywanowe-płożące się rośliny występujące na siedliskach silnie wydeptywanych,takich jak

ścieżki,boiska.

Zbiorowiska segetalne-związane z polami uprawnymi,sadami,parkamimiejskimi,obejmują

warstwy jednoroczne

Roślinność półnaturalna-zbiorowiska zbudowane gł z roślin rodzimego

pochodzenia,pozostającego pod niewielkim wpływem

antropopresji

Roślinność naturalna-zbudowana niemal wyłącznie z roślinności rodzimego

pochodzenia,pozostaję w związkach funkcjonalnych,ukształtowanych bez udziału człowieka

Spektrum grup biologicznych grzybów makroskopowych w 3 stref:

Strefa centralna;-saprofity(ok.70%)-symbionty(22%)-pasożyty(ok. 8%)

Miejska;-saprofity(50%)-symb(40%)-pasożyty(10%)

Podmiejska;-saprofity(50%)-symbionty(ok. 47%)-pasożyty(ok.3%)

Bioindykacyjna rola roślin i grzybów w ocenie antropopresji: porosty-wskaźniki

zanieczyszczenia powietrza(gł SO2)

Mszaki-zanieczyszcznie wilgotności powietrza

Paprotnik i niektóre nasienne-zmniejszenie wilgotności w podłożu

Rośliny nasienne-wskaźniki warunków termicznych

Lichenoindykacja- wykorzystanie porostów do oznacznia w miastach

Stref zanieczyszczenia powietrza : strefa pustyni prostowejstrefa osłabionej wegetacjistrefa

normalnej wegetacji gatunki:

Bylica pospolita(k),bodziske kosmaty(ar),cykoria podróżnik(ar),farbownik(ar),gorczyca

polna(ar),jasnota biała(ar),kosmosa

Muranowa(ar)

Zróżnicowanie przestrzenne rozmieszczenia roślin naczyniowych w zależności od stopnia

urbanizacji:

Skrajnie urbanofile-gatunki wyst w strefach wewnętrznej miejskiej lub zewnętrznej miejskiej,a

nie obecnje w strefie rol.

Umiarkowane urbanofile-gatunki mogące wyst we wszystkich strefach,lecz rozmieszczone gł w

strefie wewnętrznej Miejskiej lub zewnętrznej miejskiej

skrajne urbanofoby-gatunki wyst w strefie rolniczo-leśnej, a nieobecne w strefach miejskichwewnętrznej i miejskiej zewnętrznej

gatunki urbanoneutralne-gatunki rozmieszczone mniej wiecej równomierne

we wszystkich strefach

Formy zielnie miejskiej:parki,zieleńce,ogrodyhistoryczne,zieleńosiedlowa,cmentarze,tereny

sportowe,lotniska,ogrodydziałkowe,lasy,sady,ogrody

Zieleń urządzona: skład(kultywowane gatunki drzew,krzewów i roślin zielonych pochodzenia

rodzimego) taksony geograficzne obceobejmuje(zieleńce,parki,ogrody,aleje,trawniki itp.)

Zieleń Gdańsk podzielona na dwa duże kompleksy: wschodnie-tereny nad Zatoką

Gdańską,które zajmują lasy w Układzie pasmowym oraz liczne ogrody działkowe zachodzniaduży

kompleks leśny(Trójmiejski park krajobrazowy)

I rozproszone ogrody działkowe

Rola roślin w obszarach miejskich:zdolność fotosyntezypozytywny wpływ na

Klimat miastamiejsce przebywania i żerowania zwierzątzwiększanie sprawności funkcjonowania

układu ekologicznego Miastapoprawa samopoczucia mieszkańcówmaskowanie śladów ingerencji

człowiekafunckadydaktyczna-wychowcza wychwytywanie zanieczyszczanie

Oczyszczająca rola drzew:część zanieczyszczeń atmo,takich jak SO2,fluorki wnikają

przez aparty szparkowe i mogą zostać wykorzystane lub uwolnione do glebydrzewa iglaste mają

duża powierzchnie liści których nie zrzucajągleba wokół drzewa działa jako główny obszar

despozycji zanieczyszczeń takich jak metale ciężkie wiatr przenikający przez korony drzew

ogranicza szybkość i traci część zanieczyszczeń które niesieduża liczba liści Wpływa na redukcje

zanieczyszczeń w powietrzukorona z dużą liczbą gałęzi i grubym pniem z liczymiszczelianmi