< Попер   ЗМІСТ   Наст >

МІСТО ЯК УРБОСОЦІОЕКОСИСТЕМА

Динаміка взаємодії природної та антропогенної підсистем

Системою називають такий об'єкт, який можна розчленувати на складники – підсистеми різного рівня.

Будь-яке місто (міське скупчення, система розселення) має кілька системних (в тому числі екосистемних) характеристик, закономірності яких необхідно враховувати в процесі його дослідження, конструювання або управління ним.

Місто – складна система, що характеризується безліччю внутрішніх і зовнішніх зв'язків природного, технічного і соціального походження. Як складну систему місто можна уявити у вигляді динамічно взаємодіючого поєднання двох підсистем: природної і антропогенної. Своєю чергою, природна система поділяється на геосистему, гідросистему, аеросистему і біосистему; антропогенна – на підсистеми виробничу, містобудівну і інфраструктурну. Всі ці системи можна поділити на підсистеми більш низького рангу.

Характер функціонування міської системи визначається динамікою перебігу процесів у субсистемах, а також інтенсивністю прямих та зворотних, негативних і позитивних зв'язків між ними. Так, природна система характеризується геохімічними і біологічними процесами на території міста – перетворення гірських порід, участю в регенерації кисню і води внаслідок фотосинтезу тощо. Антропогенну субсистему характеризують створення і подальший розвиток структур техногенного походження, перетворення природного ландшафту в культурні та ін. Взаємний вплив природної та антропогенної систем великий, однак їх головна відмінність полягає в тому, що природна субсистема здатна до саморегуляції і не потребує активної дії на неї антропогенної системи. Антропогенна система, навпаки, цілком залежить від природної системи. При цьому людина як елемент, що одночасно належить обом системам, створює антропогенну систему, сильно змінюючи природну, часто позбавляє її здатності до саморегуляції.

Складність міської системи полягає в тому, що будь-яке урбаністичне утворення не функціонує в ізоляції; зовнішні зв'язки таких систем дуже складні і великі. Так, водна система міста є частиною більш великої водної системи – басейнової. Містобудівна підсистема своєю чергою складник більш великої системи – регіональної та ін. Відповідно до цього зовнішні і внутрішні зв'язки в місті як в системі надзвичайно складні, що унеможливлює їх повний аналіз і облік.

Місто – функціонуюча система, оскільки взаємозв'язки елементів здійснюються в режимі циклів, що повторюються. Ця властивість міського середовища надзвичайно важлива, оскільки дає змогу прогнозувати динаміку найбільш важливих процесів. Місто – динамічна система, оскільки з часом воно може кількісно і якісно змінюватися.

Як правило, в кожній складній системі необхідно виділити кілька груп досить стійких відносин, які визначають структуру того або іншого вигляду. В одній міській системі містяться демографічна, соціально-економічна, планувальна й інші структури, що характеризують місто загалом.

Містобудування по суті являє собою моделювання, що враховує найістотніші зв'язки і структури системи. Мета такого моделювання – досягнення найбільш раціонального і рівноважного стану всіх структур, який забезпечує найефективніше функціонування системи загалом.

Екосистемні характеристики міста

Екологічною системою називають будь-яке угруповання живих організмів і середовище їх перебування, об'єднаних в одне функціональне ціле, що виникає на основі взаємозалежності і причинно- наслідкових зв'язків між окремими екологічними компонентами системи. Екосистеми можуть бути різних розмірів. На відміну від біогеоценозів екосистеми не мають досить чітких кордонів, хоча за змістом і близькі до них. У цьому сенсі місто швидше екосистема, ніж біогеоценоз, хоч і дуже сильно відмінна від природних біосистем.

Як надскладна поліструктурна система місто одночасно не перестає бути і системою екологічною, оскільки останню, як і в природних умовах, формують рослини, тварини, різні мікроорганізми з середовищем їхнього існування. При цьому головними системотвірними процесами є потоки речовини і енергії.

Разом із тим, відмінність міської екосистеми від екосистем, відомих у природі, полягає в тому, що в ній домінує людина. Людина силою свого розуму штучно створює і регулює потоки речовини й енергії, формує і розриває трофічні ланцюги, впливає на процеси теплового і газового обміну. Вона багато в чому і автор середовища свого мешкання, бо архітектура міста – результат її діяльності як соціальної істоти.

Міська система поліморфна, вона не може повністю вписатись у природну або антропогенну субсистему, оскільки середовищем мешкання людини в місті є і природні (гідросфера, атмосфера), і антропогенні (будівлі, елементи інфраструктури) підсистеми. Ця властивість міських систем пояснює надзвичайну складність конструктивних втручань в урбоценози задля їх реконструкції і оптимізації тому, що місто має розширену системну структуру.

Місто – надзвичайно залежна екосистема. Всі екосистеми – відкриті утворення, але міста – надвідкриті. Вони повністю залежать від навколишнього середовища. Місто не може прогодувати своє довкілля, воно "дихає" чужим повітрям, "п'є" чужу воду, одночасно з цим виділяючи в довколишнє середовище велику кількість продуктів свого метаболізму. У табл. 3.1 наведено орієнтовні об'єми деяких ресурсів і розміри територій, необхідних для покриття потреб міста з населенням в 1 млн людей.

Таблиця 3.1

Орієнтовне зіставлення компонентів природного середовища і деяких споживних ресурсів і ресурсів, що відтворюються містом з населенням 1 млн жителів, за рік

Найменування компонента або ресурсу

Територія міста, 2 км

Споживання, м3

Відтворювання, тис. м2

Дефіцит компонента

Територія, необхідна для покриття дефіциту компонента, тис. км2

Атмосферний кисень

200

30 млн м3

25-30

-29,7 млн м3

50-60

Вода

200

500 мл м3

-500 млн м3

15-20

Ґрунтово-рослинне покриття для організації місць масового відпочинку городян

200

5 млн т

10-12 тис. км2

10-20

Будівельні матеріали, сировина для промисловості та ін.

200

10-12 млн т

10-12 млн т

0,4-0,5

Найменування компонента або ресурсу

Територія міста, км2

Споживання, м3

Відтворювання, тис. м2

Дефіцит компонента

  • 0

Територія, необхідна для покриття дефіциту компонента, тис. км2

Паливо (умовне)

200

8-9 млн т

8-9 млн т

0,25-0,32

Харчові продукти

200

1 млн т

1 млн т

2

Місто – акумулювальна система, оскільки позитивний баланс обміну речовин у його межах веде до накопичення речовин і утворення на ґрунті культурного шару завтовшки 7-8 м.

Місто – нерівноважна система, оскільки його розвиток визначається не законами природи, а руйнівною і творчою діяльністю людини протягом багатьох років. За певних розмірів і певної господарської спеціалізації міст природні території, що їх оточували, підтримували екологічну рівновагу, сприяли знешкодженню відходів, очищенню вод, повітря. Сучасні промислові міста дуже чутливі до порушення рівноваги: збій у роботі водопостачання, постачання електроенергії, відмови в роботі очисних споруд можуть призвести до локальної екологічної кризи.

На відміну від природних екосистем біомаса в місті незбалансована – відношення фітомаси до зоомаси інше, ніж у природних екосистемах (головним чином за рахунок величезної маси людей), харчові ланцюги розімкнені в основних їх ланках, і метаболізм відходів життєдіяльності сильно відрізняється від кругообігу речовин у природі. Продуктивність міських систем мізерна, і сильне переважання біомаси над продуктивністю не забезпечує високої стійкості міських екосистем до зовнішніх впливів через спрощеність її складу. Тому і рівновага в міських системах може бути забезпечена інакше, ніж у природних умовах.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >