Все спільно що мешкають на території міста види входять в склад і за допомогою взаємозв'язків формують складну мозаїку біотичних співтовариств (біоценозів) урбоекосистеми:

• повночленні біоценози із значною участю продуцентів (інтродукованих або місцевих) і редуцентів в трансформації енергії і речовини;

• біоценози, в яких консументи існують переважно не за рахунок продуцентів, а за рахунок надходження органічної речовини в процесі життєдіяльності людини;

• неповноцінні співтовариства, що складаються з гетеротрофів, одні з яких харчуються мертвою органічною речовиною (сапротрофи, детритофаги) і, у свою чергу, служать їжею іншим (консументам детритофагів) [22].

Завдяки своїм живим компонентам, міста (як урбогеосоциосистемы) за допомогою своєї природної підсистеми залучені в глобальні біогеохімічні цикли і, таким чином, є елементами біосфери як частини географічної оболонки Землі.

Кожний біоценоз займає певне місце на земній поверхні з відносно однорідними абіотичними умовами існування що входять в нього популяцій організмів. Така ділянка називається біотопом. Біотоп разом з населяючим його біоценозом складає біогеоценоз — взаємообумовлений комплекс живих і неживих компонентів, зв'язаних між собою обміном речовин і енергії. Біогеоценоз є рангом екосистеми, межі якої співпадають з межами рослинного співтовариства (фітоценозу). Біотоп — це результат перетворення біоценозом неорганічної становить біогеоценозу. За інших рівних умов, чим більше різноманітність біотопів, тим різноманітніший склад біоценозів деякої території. Це положення повністю відноситься до урбанізованих територій. Різноманітність умов незаселеного живих організмів тут формується при взаємодії природної і соціальної підсистем урбогеосоціосистеми з ведучою роллю перетворюючої діяльності людини. В більш широкому контексті урбанізовану територію слід розглядати як ландшафтний комплекс, в рамках якого взаємообумовлено і рівноправний існують всі природні, техногенні і соціальні компоненти. По Л. Бергу — одного з основоположників сучасного ландшафті введення і автора одного з найвдаліших визначень, ландшафт є "область, в якій характер рельєфу, клімату, рослинного покриву, тваринного світу, населення, і, нарешті, культури людини зливаються в єдине ціла, типово повторюється протягом відомої зони Землі". Напрям ландшафтоведення в дослідженні міських систем отримав розвиток порівняно недавно, в останній третині XX сторіччя.

В міських поселеннях перетворення ландшафтів досягає свого максимального ступеня. Земна поверхня (включаючи верхні горизонти літосфери) в місцях розміщення міст, а разом з нею і речовинно-енергетичні потоки перетворяться в результаті таких загальних на всій планеті процесів, направлених на задоволення потреб людини, як:

• знищення природного рослинного і ґрунтового покриву для розробки запасів мінеральної сировини;

• регулювання стоку річок і інших водотоків шляхом створення водосховищ;

• використовування землі під будівництво шляхів сполучення і інженерна інфраструктура;

• відчуження земель під очисні споруди і місця зберігання, утилізації і поховання відходів;

• створення штучного рослинного покриву в садах, парках, спортивних спорудах і інших місцях відпочинку.

Не дивлячись на спільність рушійних сил перетворення земної поверхні в місцях мешкання людей, територія будь-якого міста не є однорідною в ландшафтному відношенні. В різних зонах міста, що виділяються за основними видами землекористування — історичному і діловому центрі, житловій забудові, промисловій, транспортній, зеленій, рекреаційній, приміській, водогосподарської і т.п., — ступінь перетворення природних елементів і насиченість техногенними об'єктами різний. Загальна для всіх міст тенденція — зниження частки повністю перетвореного або штучного і збільшення частки природного (з різним ступенем порушення) покриття і зниження ступеня забудови в напрямку від центру міста до околиць. Така зміна властивостей підстилаючої поверхні приводить до формування всіляких геоморфологічних, мікрокліматичних і ценотичних градієнтів, що обумовлює значну різноманітність урбанізованих ландшафтів і біогеоценозів.

Методологічною основою для дослідження ландшафтно-біотопічної різноманітності міських територій є концепція антропогенного ландшафту і ландшафтно-техногенних комплексів [12].

Антропогенним називається такий ландшафт, в якому на всій або на більшій площі корінній зміні під впливом людини піддався хоча б один з компонентів ландшафту, у тому числі і рослинність. Антропогенні ландшафти, не дивлячись на те, що створені людиною, є в своїй основі природними комплексами і в своєму розвитку підкоряються природним закономірностям.

На відміну від антропогенного ландшафту в ландшафтно-техногенних системах ведучу роль грає технічний блок, функціонування якого спрямовується і контролюється людиною. Такі системи не здібні до природного саморозвитку.

В ландшафті урбанізованих територій слід розмежовувати власне ландшафти антропогенні (і в значно меншому ступені природи ноантропогенні порушені або відновлені), ландшафтно-техногенні комплекси (прикладом можуть бути території промислових підприємств, автомобільні і залізничні магістралі з штучними формами рельєфу і т.п.) і техногенні об'єкти (окремі будівлі, споруди, елементи інженерної інфраструктури і т.д.). Істотною межею урбанізованих ландшафтів є те, що популяції організмів, що входять до складу біогеоценозів, активно взаємодіють не тільки з природними, але і техногенними елементами таких ландшафтних комплексів.

Місце біогеоценозів в системі ландшафтів. Біогеоценози є як би "вписаними" в структуру ландшафтів, співпадаючи по межах з ландшафтними фаціями — якнайменшими таксономічними одиницями підрозділу ландшафтної сфери Землі. Отже, ключем до виділення біогеоценозів з їх біотопами, "маркірованими" рослинністю, на урбанізованих територіях є ландшафтна зйомка з виявленням на місцевості ландшафтних урочищ і фацій.

Класифікація антропогенного ландшафту. Кожний з найкрупніших підрозділів ландшафтної сфери Землі — водно-поверхневого, земноводного, наземного, льодового і донного відділів — представлений як природними (природними), так і антропогенними порядками (серіями). Для подальшого розмежування ландшафтних таксономічних одиниць в природних порядках використовують як визначальні критерії особливості рельєфу, географічного зонального і висотного поясного.

В антропогенних серіях головним критерієм для подальшої класифікації ландшафтних одиниць використовується тип землекористування. Існують різні схеми класифікації антропогенного ландшафту. Зупинимося на класифікації Мількова (1973, 1990), що представляється нам самою завершеною.

Виділяються наступні класи антропогенного ландшафту:

сільськогосподарський, виникаючий в процесі використовування земель, рослинний і ґрунтовий покрив яких зазнає істотні зміни і в більшому або меншому ступені що знаходиться під контролем людини;

промисловий, виникаючий в процесі розвитку добувних і оброблювальних галузей виробництва;

лінійно-дорожній, пов'язаний з використовуванням і трансформацією земель в цілях забезпечення комунікації між людьми;

лісовий антропогенний, що утворюється в результаті штучних посадок лісових насаджень і відновлення лісів на місці вирубок і антропогенного гару;

водний антропогенний, виникаючий в процесі створення штучних водоймищ і водотоків;

рекреаційний, що утворюється в зонах відпочинку і активного туризму;

селітебний, своїм виникненням пов'язаний з поселеннями людини, ландшафт міст і сіл з їх спорудами, вулицями, дорогами, насадженнями;

белігеративний (від лат. belligero — вести війну), виникаючий в місцях ведення бойових дій або оборонних зміцнень, внаслідок чого, наприклад, істотно змінюється рельєф і, в більшості випадків, грунтовий і рослинний покрив.

Подальший підрозділ антропогенних ландшафтів полягає у виділенні підкласів, типів (зонально-поясних типів), підтипів і урочищ. Чинник зональної грає ведучу роль у виділенні типів (підтипів) сільськогосподарського, лісового, рекреаційного і, можливо, селітебного сільського ландшафтів, тоді як селітебний міський, лінійно-дорожній, промисловий, водний ландшафти мають яскраво виражені риси азональності (табл. 5.3).

"Міський" або "урбанізований" ландшафт? Часто навіть в дуже авторитетному керівництві між цими термінами ставиться знак семантичної тотожності. Проте будь-яка територія, зайнята міським поселенням, особливо крупним, є мозаїкою земельних ділянок з різними видами землекористування і ландшафтними характеристиками — від повністю перетворених земель забудованих центральних частин міста до середньо змінених природно-антропогенних урочищ лісопаркової зони. Достатньо неупереджено подивитися на схему будь-якого міста, не кажучи про польову ландшафтну зйомку, щоб знайти навіть незначні незабудовані ділянки пасовищних лугів, заростаючих пустирів, боліт, міських лісів, не говорячи вже про урочища водного і рекреаційного ландшафтів. Таким чином, "урбанізований ландшафт" є більш широким поняттям, ніж "міський ландшафт", включаючим урочища практично всіх класів антропогенного ландшафту. Але істотно і те, що необхідною і достатньою умовою формування урбанізованого ландшафту є наявність саме селітебного міського ландшафту на певній території.

Урбанізовані біотопи

Підходи до типології урбанізованих біотопів. Пізнання особливостей і закономірностей існування живих організмів, їх популяцій і співтовариств в урбанізованому середовищі, порівняння біотичних комплексів різних міст між собою стає можливим тільки на основі впорядкування різноманітності місцепроживань не стільки окремих видів, скільки співтовариств в цілому, з їх рослинним покривом, тваринним і мікробним населенням. При цьому необхідно постійно враховувати ефекти масштабування, зв'язані, з одного боку, з відмінностями в розмірах особин і фізичних просторових і кормопошукових ніш, і, з другого боку, незалежністю індивідуальних екологічних потреб видів, що входять в співтовариства [11].

Наприклад, на території кубла пари великих строкатих дятлів (Dendrocopos major L.) в приміському дубовому лісі виростають сотні стовбурів дерев декількох видів, тисячі, якщо не десятки тисяч стебел трав'янистих рослин десятків видів (строго кажучи, на цій території можуть бути виділено одна або декілька рослинних асоціацій); кожний стовбур є місцепроживанням для десятків і сотень особин декількох видів комах-ксилофагів і тисяч особин комах-фітофагів, що живляться зеленою масою, квітами і плодами; трав'янисті рослини формують місцепроживання для десятків тисяч особин комах-фітофагів і тисяч особин їх хижаків; в лісовій підстилці і верхніх горизонтах ґрунту мешкають тисячі і десятки тисяч особин десятків видів комах (хижаків, сапрофагів, копрофагів), багатоніжок, павукоподібних, сухопутних ракоподібних, черв'яків, а чисельність сотень видів мікроорганізмів (бактерії, гриби, найпростіші), що мешкають в грунті, обчислюється десятками, якщо не сотнями мільйонів. Крім того, крім пари дятлів, на даній території можуть кублитися одна — дві пари повзиків (Sitta europaea L.), по декілька пар великих синиць (Parus major L.), малинівок (Erithacus rubecula L.), зябликів (Fringilla соеlebs L.), а для такого хижака, як яструб-тетерев'ятник, ця територія може складати лише малу частину; його гніздової і мисливської території. Тут же розміщені території десятка особин землерийок і мишоподібних гризунів, може прогодуватися одна білка, а для горностая або ласки, так само як і для яструба, ця територія складає приблизно 1/10 — 1/5 частина їх кормопошукової території, не говорячи вже про крупних копитних ссавців, для однієї особини яких необхідна територія в сотні раз більше і які можуть бути також знайдений на даній території, якщо площа лісового масиву достатньо велика або він пов'язаний з сусідніми масивами.

Навіть цей приклад, в якому описано далеко не повністю можливе співтовариство живих организмов4, показує, наскільки непростою є задача розмежування біотопів, наскільки різним можуть бути результати такого розмежування, якщо у фокусі дослідження знаходитимуться, відповідно, тільки рослини, наземні комахи, грунтова мезофауна, один вид або співтовариство птахів або ссавців. Звідси неминучою є множинність типологічних або класифікаційних рішень і відсутність загальноприйнятих схем підрозділу урбанізованих біотопів. Найбільш детально розробленими є схеми, що застосовувалися при вивченні рослинного покриву і населення птахів міст.

Як вже було відзначене вище, виділення біотопів урбанізованих біогеоценозів повинне ґрунтуватися на обліку ландшафтної структури території. В цьому випадку типологічні схеми можуть використовуватися для опису і порівняння рослинності і тваринного населення різних таксономічних груп в різних містах, що знаходяться навіть на різних континентах. Хоча в даний час поки що немає робіт, що узагальнюють досвід типології і класифікації біотопів урбанізованих територій в різних країнах, як головні ознаки, що використовуються для виділення біотопів, можна відзначити:

• наявність водоймищ або водотоків;

• наявність і характер забудови;

• ступінь вираженості штучних покриттів;

• вид міської інфраструктури;

• наявність, тип і ступінь вираженості рослинного покриву.

Такий підхід дозволяє виділити достатньо крупні біотопічні одиниці (групи макробіотопів), практично співпадаючі з класами антропогенного ландшафту і придатні для самої загальної характеристики рослинного покриву і тваринного населення будь-якого міста:

• водні і болотяні біотопи;

• біотопи забудованих територій;

• біотопи автомобільних, залізничних магістралей, трубопроводів, ліній електропередач з їх смугами відчуження;

• біотопи деревно-чагарникових насаджень;

• відкриті біотопи з переважанням трав'яної рослинності.

Подальший підрозділ всередині виділених груп ґрунтується на використовуванні особливостей землекористування і функціонального зонування території міста, "морфології" і структури природних і техногенних елементів ландшафту, ґрунтового покриву і рельєфу, тобто в кожній групі макробіотопів існують самостійні критерії виділення біотопічних одиниць більш низького рангу, аж до мікробіотопів, наприклад, окремих будівель, споруд, дерев і їх частин. Так, при вивченні фауни і тваринного населення забудованих територій потрібно мати на увазі, що окремі будівлі, як техногенні об'єкти, хоча і не можуть розглядатися як таксономічні ландшафтні одиниці рангу фації, проте є місцепроживаннями співтовариств багатьох видів тваринних (в основному членистоногих), які в містах не зустрічаються зовні споруд людини; для деяких же видів птахів і ссавців (переважно синантропних) будівлі є необхідними елементами місцепроживань, що використовуються для розміщення кубел, укриття і кормодобування.

Наприклад, характеризуючи фауну жител людини, Клаусніцер (1990) виділяє такі мікробіотопи:

§ не постійно опалювальні житлові будинки — зовнішня оболонка будівель: зовнішні стіни (озеленюються, не озеленюють), дахи, балкони;

§ внутрішні приміщення: горища, поверхи, підвали.

Аналогічним показнику гемеробності для водних екосистем є показник сапробності, пов'язаний з вмістом органічних забруднюючих речовин у воді. Як цілі співтовариства, так і окремі види рослин і тварин можуть розміщуватися по шкалі залежно від їх відношення до ступеня гемеробності або сапробності місцепроживань.