4.2. Вплив міст на природні системи
У великих містах і промислово розвинених регіонах найбільш наочно спостерігаються всі різноманітні негативні наслідки антропогенних змін навколишнього середовища.
Існує безліч більш-менш значущих чинників, що призводять до зростання антропогенного впливу на всі елементи навколишнього середовища великих міст. До них можна віднести, наприклад, збільшення асфальтових покриттів міських територій; зміна ґрунтових вод через порушення режиму фільтрації поверхневого стоку, впливу великих будівель і великої кількості підземних комунікацій і багато іншого.
Так, зокрема, зростання чисельності міського населення, числа міст, концентрація різних джерел забруднення навколишнього середовища не тільки перетворює поверхню Землі, але і сприяє зміні мікроклімату, який впливає на навколишню місцевість.
Особливості впливу різних видів діяльності на мікроклімат і природу в містах визначаються їхніми розмірами, функціональною структурою і масштабами господарської діяльності, функціонуванням комунально-побутового господарства і транспорту. До основних показників, що характеризує зміну мікроклімату в містах, відносяться: кількість підприємств і чисельність працюючих, а також обсяг споживаних речовин, енергії та відходів виробництва (при певному рівні виробничої та очисної технології). Зміна метеорологічних характеристик і гідрологічного режиму на урбанізованих територіях пов'язано з порушенням теплового балансу в їх межах внаслідок особливостей національної забудови, підвищеного виділення енергії і більшої «каламутності» повітря.
Серед факторів, що обумовлюють зміну динаміки кліматичних процесів на урбанізованих територіях, особливе місце займає характер організації території, включаючи особливості її забудови. Високий відсоток забудованої і асфальтованої площі (до 50% в багатьох містах) обумовлює підвищений рівень стоку навіть під час невеликих дощів. Ці гідрологічні зміни мають і безпосередні наслідки в метеорологічному режимі міст. У період між дощами кількість вологи в повітрі, необхідної для напруги, нижче в місті в порівнянні з навколишньою місцевістю, і в результаті в повітрі міст залишається нереалізованим певну кількість теплової енергії, яка повинна витрачатися на процес випаровування (600 кал на 1 г води). У зв'язку з нереалізованою на випаровування води тепловою енергією і підвищеного виділення її численними джерелами в містах в денний час утворюються «теплові острова». Вночі ж кам'яні поверхні віддають тепло швидше, ніж поверхні за межами міста, вкриті лісовою рослинністю, у результаті чого утворюються так звані «міські бризи». Ефект «теплового острова» найбільш виражений у великих містах і агломераціях, обумовлюючи Азональні кліматичних умов міст - їх більш «південний» характер, в порівнянні з сільською місцевістю.
Вплив антропогенно зміненої навколишнього середовища міст на всю їх матеріально-технічну основу вивчено відносно слабко. Відомо, наприклад, що забруднення повітряного басейну значно підсилює корозію металів, прискорює руйнування фасадів будівель, згубно діє на поверхню пам'ятників, споруд і покриттів, зроблених з природного каменю, особливо вапняку і мармуру. За даними шведських дослідників, вельми інтенсивної є корозія вуглецевої сталі в містах зі значним зволоженням повітря, особливо прилеглих до морського узбережжя. У Стокгольмі, наприклад, спостерігається збільшення швидкості корозії в порівнянні з Кіруна, що знаходиться в субарктичній зоні, більш ніж в 15 разів. Навіть хромовані і нікельовані покриття руйнуються в Стокгольмі в 2-2,5 рази швидше, ніж в Кіруні, але ж рівень забруднення повітряного басейну Стокгольма невисокий в порівнянні з іншими відносно великими європейськими містами.
Представляється абсолютно очевидним, що щодобовий викид великої кількості ангідридів різних кислот, які досягають іноді десятків тонн на 1 км2 території міста, не може не призводити до прискорення руйнування промислового і транспортного устаткування, будівель, споруд і комунікацій, промислової продукції, сировини, напівфабрикатів. Навіть приблизна занижена оцінка безпосереднього матеріального збитку від забруднення тільки повітряного басейну великого міста виявляється дуже значна.
На матеріально-технічні об'єкти і на промислове виробництво крім забруднення повітряного басейну, впливають багато інших, часом маловивчені фактори (шум, вібрація, електромагнітне поле).
Урбанізоване середовище є місцем життя не тільки людини, а й багатьох тварин і рослин, які зазнають певної трансформації. Міста породили виникнення нових, навряд чи існують у природі екологічних ніш (особливо з точки зору харчування і структури займаного простору). Так, холодильники вважаються непридатним для життя місцем, проте чорний Сабова мураха і рудий тарган, або прусак, нерідко зустрічаються в них. У холодильних камерах можуть існувати і популяції будинкової миші.
Присутність специфічних видів тварин в підвалах залежить від наявності необхідних умов - темрява, висока відносна вологість повітря, стійка низька температура, наявність їжі (що зберігаються продукти харчування, дерево і цвілеві гриби). Власне «підвальними» можна вважати лише деякі з цих видів, інші частково є їхньою здобиччю або використовують підвали для зимівлі. Вирішальними факторами для поселення тут павуків є температура і вологість повітря. Більшість з видів розмножуються не в певний сезон, а протягом всього року (майже завжди можна виявити статевозрілих особин). Часто в підвалах у великій кількості зустрічаються кровоссальні комарі (наприклад, під час зимівлі). Що зберігаються в підвалах фрукти і овочі дозволяють існувати тут багатьох видів дрозофіл і мух-горбаток.
Серед ссавців постійні мешканці підвалів - сірий пацюк і домова миша.
Типовими тваринами пекарень вже протягом століть вважаються рудий і чорний таргани і будинковий цвіркун, а останнім часом до них додалися фараонів мураха, мірошницька огневка, комплекс навісних кліщів, різні чернотелки і деякі щетинохвістки. Для існування цих видів, поряд з їжею, необхідна, перш за все, висока температура.
На м'ясопереробних підприємствах і бойнях поселяються види падальних і сірих м'ясних мух, які заселяють свіже м'ясо.
Гравійно-бітумні покрівлі мають властиве тільки їм рослинне співтовариство, так що на них слід очікувати присутності і особливого ценоза членистоногих.
Текстиль та м'які меблі заселяються молями і кожеедов. Меблі іноді уражається пліснявими грибами, на яких можуть існувати деякі Сеноеди.
Рослинність міських грунтів розвинена, в загальному, незначно і відчуває сильний антропогенний вплив. Переважають дуже доглянуті газони, квіткові клумби, вазони, чагарникові насадження. Дерева зустрічаються зазвичай окремими екземплярами, дикорослі види майже повністю відсутні. Іноді на клумбах зустрічаються садові бур'яни. Окремі придорожні рослини можуть утворюватися по краях газонів. На клумбах переважають трав'янисті декоративні рослини.
Транспортні викиди та інші антропогенні фактори (сіль для посипання доріг, гербіциди) мають вирішальний вплив на фауну узбіч, так що тут можуть виникати абсолютно нові асоціації, так звані антропогенні зональні зооценози. Територія, відведена транспорту, - міські автобани, транзитні траси, великі автомобільні стоянки і т.д. - характеризується майже повною відсутністю відкритого ґрунту. Вихідний грунт звідти часто вилучений і замінений чужорідним природним і штучним субстратами. Грунт по узбіччях транспортних шляхів ущільнена і часто більш лужна, ніж далеко від них. Рослинність тут і в інших важкодоступних непроїзних ділянках трас представлена середньою кількістю рослинних видів. Сіль, яка використовується для танення льоду, сприяє поширенню покісниця розставленої, а гербіциди - проникненню рослин з глибокою кореневою системою, наприклад купиря лісового, борщівника європейського та осоки волохатою. На міських околицях зустрічаються великі зарості лободи продолговатолістной.