Все больше людей живут в городах, и городская среда все чаще формирует их повседневный опыт взаимодействия с природой. Лесопарк у дома, двор с яблонями, тополиная аллея, травы вдоль трамвайных путей — все это элементы особой системы, которую биологи называют урбанофлорой. О том, как она устроена, чем отличается от природной и какую роль играет в развитии городов Урала, мы поговорили с директором Ботанического сада УрО РАН, доктором биологических наук Аленой Третьяковой. По ее словам, урбанофлору сегодня рассматривают как самостоятельный объект исследования. Это не просто фрагменты природной растительности, случайно сохранившиеся в городской черте, а целостный комплекс видов, формирующийся под действием и природных факторов, и деятельности человека. В ее состав входят все виды растений, которые способны расти в пределах городской территории без постоянного ухода: от лесных и луговых видов до обитателей насыпей, пустырей и обочин.

Мегаполис 
как колыбель жизни

Одно из интересных открытий, которое делает человек, всерьез взглянувший на городскую флору: она богаче, чем флора природных территорий вокруг. Это кажется парадоксом, но подтверждается данными многолетних исследований.

— Чем город больше, тем растительность в нем разнообразнее. На первый взгляд, это противоречит распространенному представлению о мегаполисе как о «каменной пустыне». Однако город — это узел путей, торговли, садоводства; вместе с людьми постоянно перемещаются семена. Поэтому флора города обычно богаче по числу видов, чем флора окрестных естественных экосистем, — отмечает Алена Сергеевна.

В урбанофлоре выделяют две большие группы видов. Первая — аборигенные, или индигенные, растения, характерные для природных сообществ Среднего Урала: хвойных и смешанных лесов, горных степей, болот, прибрежной растительности. Вторая — чужеродные, или адвентивные, виды, занесенные из других регионов и стран. Среди них есть как давно натурализовавшиеся «старожилы», так и сравнительно новые участники флоры, активно распространяющиеся в последние десятилетия. Отдельную, наиболее проблемную группу составляют инвазионные виды, способные быстро заселять нарушенные участки и вытеснять местные растения.

Части аборигенных видов становится сложнее выживать в условиях застройки, изменения гидрологического режима и рекреационных нагрузок; некоторые виды в пределах городской территории уже считаются исчезнувшими. Зато доля чужеродных видов растет, особенно вблизи транспортных узлов, складов, рынков, вдоль железных дорог и магистралей. Урбанофлора в этом смысле выступает чувствительным индикатором и экологических, и социальных процессов: изменения в образе жизни горожан, в структуре экономики, интенсивности перемещений и строительства буквально «записываются» в видовой состав.

— Город — это не сплошное «пятно застройки», а сложная мозаика природных и антропогенных участков. В пределах Екатеринбурга есть почти весь набор природных местообитаний: лесные и луговые участки, болота, горно-степные фрагменты, водные и прибрежные сообщества. Наряду с ними существуют антропогенные биотопы: парки, кладбища, дворы, железнодорожные откосы, насыпи, свалки. Для каждого типа характерен свой видовой комплекс, — рассказывает Алена Сергеевна.

Значительная часть видового богатства городской флоры связана именно с природными местообитаниями, которые оказались включенными в городской ландшафт. Лесопарки, поймы рек, болотца и скальные выходы выполняют роль ядер биоразнообразия: они сохраняют редкие и требовательные виды, которые не могут существовать на уплотненных и регулярно нарушаемых участках. Отсюда идет «подпитка» флоры соседних территорий по мере изменения условий. Но только до тех пор, пока эти «ядра» остаются достаточно целостными и защищенными.

Антропогенные местообитания, напротив, становятся ареной для чужеродных видов, хорошо приспособленных к нарушению почв, колебаниям влажности, загрязнению. Тем не менее именно на границе между природными и антропогенными участками часто формируются наиболее интересные и устойчивые растительные сообщества. В этих переходных зонах у растений появляется широкий набор ниш: от относительно «лесных» до почти «пустырных».

В научной литературе активно обсуждается проблема гомогенизации флоры: не становятся ли города по составу растительности слишком похожими друг на друга? Исторически такая постановка вопроса связана и с уральской научной традицией. Алена Третьякова напоминает, что в Екатеринбурге, в Институте экологии растений и животных УрО РАН работал академик Павел Леонидович Горчаковский. Он одним из первых системно развивал тему антропогенной трансформации растительного покрова и предложил концепцию унификации: под воздействием человека сообщества будто бы стремятся к «одинаковости». Однако более поздние сопоставления показывают, что полного выравнивания не происходит.

— Мы анализировали флоры почти двух десятков городов Урала и Поволжья и увидели четкие группы. Городские флоры Среднего Урала, Предуралья и южных регионов объединяются в кластеры, соответствующие природным зонам и истории освоения территорий. Аборигенная часть флоры отражает географическое положение и прошлое региона: доля европейских, сибирских или степных видов различна для разных городов. Чужеродные виды тоже распределены неравномерно: их появление связано не только с климатом, но и с транспортными путями, торговыми связями, традициями садоводства, — отмечает директор Ботсада.

Отдельный сюжет — влияние уровня урбанизации и благосостояния. Чем крупнее город, тем больше в нем разнообразных биотопов, от крупных водоемов до промышленных зон и садовых участков. Зарубежные исследования показывают, что с ростом доходов населения увеличивается и ассортимент интродуцированных декоративных растений: люди чаще покупают новые культуры, экспериментируют с озеленением участков. По наблюдениям Алены Сергеевны, похожие тенденции заметны и в российских городах.

Кто-то срубил тополя

Урбанофлора важна не только как объект научного интереса. Многие исследования последних лет показывают прямую связь между наличием зеленых насаждений и состоянием здоровья населения. Пациенты, чьи окна выходят на зеленые участки, быстрее восстанавливаются, у детей улучшаются когнитивные показатели, у тех, кто проводит больше времени в природной среде, снижается склонность к аллергическим и психосоматическим заболеваниям. Зеленые насаждения влияют и на физическое, и на психологическое состояние человека, поэтому интерес к исследованию городской флоры сегодня разделяют не только ботаники, но и медики, психологи, специалисты по городскому планированию.

При этом общественное восприятие зеленых зон далеко не всегда совпадает с научным. Широкий резонанс, например, вызывают работы по обрезке и удалению деревьев, и самая «болезненная» для Екатеринбурга тема — тополя. С одной стороны, это исторические «зеленые легкие» города: быстрорастущие деревья с большой листовой поверхностью хорошо переносят загрязнение, помогают регулировать газовый режим и буквально «работают фильтром» для пыли.

С другой стороны — летний тополиный пух, который многие воспринимают как сезонное бедствие, плюс возрастные риски: у распространенных в XX веке гибридных тополей древесина действительно хрупкая, и при сильном ветре крупные ветви могут ломаться. В этих спорах Алена Третьякова занимает позицию, которая редко звучит убедительно «со стороны»: профессиональная обрезка и, где необходимо, замена старых деревьев на новые посадки — часть долгосрочной стратегии безопасного озеленения, хотя визуально такие меры нередко воспринимаются как «варварское» вмешательство. При этом биолог подчеркивает: деревья не «убивают» самой процедурой. Раздражение людей чаще связано с неэстетичными «прямыми спилами» и ощущением неухоженности, а не с реальным вредом для растений.

Отдельная тема — что именно считать «правильным тополем» для города. В Екатеринбурге есть наглядный пример научной селекции, буквально вписанный в городскую ткань. Алена Третьякова напоминает об аллее пирамидальных тополей на улице Восточной — для горожан это узнаваемая «точка на карте». Эти морозостойкие пирамидальные гибриды выводил профессор Николай Алексеевич Коновалов, работавший в Ботаническом саду; на территории сада до сих пор сохраняются его «рабочие гибриды». Одним из результатов этой работы как раз и стал сорт «тополь свердловский серебристый пирамидальный», зарегистрированный в конце 1950-х годов.

Быстрорастущие породы могут давать мощный экологический эффект, но требуют профессионального сопровождения и своевременного обновления. Тогда вместо взаимных обвинений появляется пространство для обсуждения, какие породы высаживать, где уместны тополя, как ухаживать, чем и когда заменять старые деревья, как объяснять эти действия горожанам.

Музей 
под открытым небом

Особое место в деятельности Ботанического сада УрО РАН занимает участие в разработке подходов к городскому озеленению. Речь идет не только о подборе ассортимента, но и о концептуальном переходе от штучных посадок к природоориентированным сообществам.

По словам Алены Третьяковой, природные сообщества могут служить моделями для городского озеленения: важно формировать не отдельные посадки, а целостные системы видов, адаптированных к конкретным условиям. Такие зеленые зоны становятся устойчивее, требуют меньше ухода и лучше выполняют свои экологические функции.

В Екатеринбурге эти идеи легли в основу разработки стандарта благоустройства общественных пространств. В качестве научной основы была предложена концепция водно-зеленого каркаса: сеть лесопарков, набережных, бульваров и других зеленых территорий, объединенных в единую систему. Территория города разбивается на кластеры, ядрами которых выступают особо охраняемые природные территории и крупные лесопарки. Вокруг них формируются зоны стабилизации с озеленением, приближенным к характерным природным сообществам Среднего Урала, а далее — центральные городские зоны с более фрагментированным озеленением.

Ботанический сад сотрудничает и с девелоперскими компаниями. Обсуждаются проекты зеленых крыш, устойчивых посадок во дворах, использование местных видов вместо однообразных монокультур. Если все озеленение строится на нескольких «модных» породах, любая вспышка болезни способна вывести из строя целые кварталы, тогда как разнообразие насаждений повышает их устойчивость.

Коллекции Ботанического сада УрО РАН насчитывают тысячи видов для открытого и закрытого грунтов. Это не только научная база для экспериментальной интродукции и оценки устойчивости растений, но и площадка для просветительской работы с горожанами.

— Ботанический сад — украшение любого города. Но это и лаборатория, и музей под открытым небом. Здесь можно увидеть, как устроен растительный мир, какие бывают природные сообщества, какие виды подходят для нашего климата. Через экскурсии, лекции, выставки и совместные проекты с общественными организациями формируется новый взгляд на городскую природу как на систему, требующую внимательного и научно обоснованного отношения. В этом смысле исследования урбанофлоры становятся основой не только для академических публикаций, но и для практических решений, от которых зависит комфорт и здоровье горожан, — подчеркивает Алена Сергеевна.

Городская флора — это не второстепенный фон, а важный компонент городской среды. От того, насколько бережно и разумно мы будем работать с этим зеленым «слоем» города, зависит и сохранение биоразнообразия, и качество жизни людей в крупных уральских агломерациях.

Исторические сведения о флоре Екатеринбурга накоплены за более чем век. Первые списки растений, встречающихся в пределах городской территории, составлялись еще членами Уральского общества любителей естествознания. В XX веке эту работу продолжили ботаники Уральского лесотехнического университета и сотрудники Ботанического сада. Сегодня эти материалы позволяют не только фиксировать текущее состояние флоры, но и прослеживать ее изменения во времени.

По оценкам исследователей, за последние сто лет из флоры Екатеринбурга исчез целый ряд видов, прежде всего связанных с болотами, сырыми лугами и пойменными лесами. Среди них — редкие орхидные, некоторые виды осок, болотных и прибрежных растений. Их местообитания были нарушены осушением, застройкой, изменением гидрологического режима. Одновременно городской список пополнился десятками новых адвентивных видов: от сорных растений, распространившихся вдоль дорог и железнодорожных путей, до декоративных культур, «убежавших» из садов.

— Любые крупные строительные проекты, изменение транспортной инфраструктуры, рекреационные нагрузки немедленно отражаются на составе флоры. По растениям можно буквально «прочитать» историю трансформации городской среды. Этот «летописный» характер городской флоры придает исследованиям дополнительное измерение. Ученым важно не только зафиксировать факт исчезновения или появления вида, но и понять, какие процессы стоят за этим: изменение кислотности почвы, уплотнение грунтов, исчезновение затененных участков, увеличение доли непроницаемых покрытий. Такие данные используются при проектировании новых зеленых зон и корректировке режимов охраны особо ценных территорий, — подчеркивает Алена Сергеевна.

Сценарии будущего

Разговор об урбанофлоре неизбежно выводит к вопросу о будущем городов. Как может выглядеть Екатеринбург через несколько десятилетий с точки зрения растительности? Алена Сергеевна осторожна в прогнозах, но уверена, что роль научно обоснованного озеленения будет только возрастать.

С одной стороны, продолжающееся уплотнение застройки, развитие транспортной сети и изменение климата усиливают нагрузку на природные компоненты городской среды. С другой — растет запрос общества на комфортную, «зеленую» городскую среду, на парки, скверы и природные территории в шаговой доступности. Эти противоположные тенденции неизбежно встречаются в практических задачах планирования.

— Мне кажется, что ботанические сады и научные учреждения в целом все чаще будут выступать партнерами городских властей и девелоперов. Наша задача — не только описывать флору, но и предлагать решения: какие виды использовать, как интегрировать природные сообщества в городскую ткань, как сохранять уникальные участки. Использование аборигенных видов, создание экокоридоров, связывающих отдельные природные «острова», — все эти элементы формируют каркас городской экосистемы. От всего этого зависит, будет ли крупный промышленный центр восприниматься как «серый» город или как пространство, где природа и человек гармонично сосуществуют, — заключает биолог.

Вадим МЕЛЬНИКОВ