Дали на дрво кое се обидува да преживее во град му оди подобро отколку на дрво кое расте во шума? Очигледниот одговор би бил Не. Градските дрвја се сочуваа со загадување, сиромашна почва и систем на корења испрекинати со асфалт и цевки.
Но кога еколозите од Универзитетот во Бостон зеле примероци од сржта на дрва во околината на источен Масачусетс, се изненадиле: дрвјата од улиците на Бостон растат два пати побрзо од дрвјата надвор од градот. Со текот на времето, што повеќе се одвива развој околу нив, тие побрзо растат.
Зошто? Ако сте дрво, животот во градот исто ви нуди и други бројни предности. Имате корист од повеќе нитроген и јаглерод диоксид во загадениот градски воздух; топлината која е заробена во асфалтот и бетонот ве грее во зимските месеци. И има помалку конкуренција за светло и простор.
Градовите може да ни изгледаат како спротивност на екологијата: додека ги поплочуваме улиците и подигнуваме згради, изгледа како природата да е нешто кое можете да го најдете само на друго место. Но научниците кои работат на се поголемото поле на урбаната екологија сметаат дека сепак нешто промашуваме. Почвата во градот собира загадувачи, но исто така и одржува и огромен број на микроскопсии живот. Водата протекува под патиштата и зградите, често во одамна закопаните кабли и конструции од цевки. А градските екосистеми не се статични: тие се менуваат со текот на времето, како што расте населението, како што инфраструкурата старее, а нив ги обликуваат различни политички структури и социјални вредности.
Ако гледаме вака, градот е посебна форма на животна средина, и тоа многу важна. За вистински да разбереме како таа функцинира – и како влијае врз милиони луѓе кои живеат и работат таму – значи да се проучува целиот град како жив систем, заедно со неговите организми и цевки, патишта и парковите. Како што расте градот, одржувањето на чист воздух и вода во места како што е Бостон можеби ќе зависи од тоа колку добро урбаните средини ги подржуваат дрвата, растенијата и микробите.
Како што истражувачите откриваат се повеќе за овој свет, тие откриваат и некои изненадувања – како што се невообичаените циклуси на нитроген предизвикани од сопствениците на куќи кои ги собираат лисјата на купчиња на есен, или брзорастечките градски дрва. (Екологот Луси Кутира од Универзитетот во Бостон не е сосема сигурна дека е ова нешто добро: „Дрвјата можеби побрзо растат, но можеби и побрзо умираат“, потенцираа таа). Тие исто и претпазливо навестуваат дека ова ни отвара нов начин на размислување за идните градови. Живите системи не само што постојат: тие еволуираат, одговараат на промените во правилата кои управуваат со нивната егзистенција. И додека се обидуваме да смислуваме што посамоодржливи градови во иднина, разбирањето на целата слика на урбаните екосистеми само може да ни даде поумен начин како да ги обликуваме.
Засенчениот двор на Памела Темплер во Бруклин е претворен во место за собирање на нитроген: три одводи прикачени на пвц цевки закопани во земјата го собираат нитргенот кој доаѓа од дождовите и отпадоците од дрвата над нив. Темплер е биолог на Универзитетот во Бостон и работи со Хутира во проучувањето како овој елемент се апсобрира и користи во градската почва и вегетација. По целата територија на Бостон има распоредено вакви четиринаесет собирни мета.
Често за човековиот развој мислиме дека ги уништува екосистемите, но многу е поточно да се каже дека создаваме нови и драстично различни екосистеми. Нитрогенот е многу важен за животот и важна состојка во ѓубривата, но ако го има во високо ниво тој исто може да ги загади водените текови во форма на нитрат кој истекува во подземните води. Урбаните области добиваат дополнителна доза од нитроген преку издувите на автомобилите, од индустриското загадување, хемиските ѓубрива, па дури и од изметот од домашните миленици., Темплер и Хутира веќе откриле дека во Бостон повеќе нитроген влегува од атмосферата во почвата отколку што претходно се проценувало – и два пати повеќе отколку во шумата Харвард во руралниот Питершем. Сега откриле дека дури и во самиот град има големи варијации, зависно од факторите како што се ближните патишта – што може да има последици како добро функционираат други видови на урбани средини без да бидат под претерано заситени од загадувачи.
Што се случува со нитрогенот кога ќе се појави во градовите исто е различно во споредба со она што се случува во шумите, затоа што луѓето постојано го чешлаат пејсажот. Во студија која треба наскоро да се појави, Темплер и Хутира проценуваат дека до половина од јаглеродот и нитрогенот кои се присутни во лисјата на дрвата во Бостон се прместуваат во градските отпади на есен. Ова најверојатно создава вештачки „жешки точки со нитроген“ во центрите каде се собира дрвен отпад, додека преместувањето на хранливите материи од почвата во дворовите и со тоа ги тераат сопствениците на куќи да ги заменуваат со хемиски ѓубрива. Додека Бостон се обидува да го намали загадувањето, вели Темплер, ќе биде се поважно да се знае како елементите кружат преку растенијата, почвата и воздухот во градот.
Има смисол што дисциплината на урбаната екологија постои веќе со децении; постои долга традиција на испитување на ефектите од човековиот развој врз природата. Но од неодамна таа добива нов акцент. „Во последниве 15 и нешто години, дисциплината порасна преку концептот за размислување за самите градови како екосистеми“, вели Ден Чајлдерс, еколог и научник за одржливост на Државниот универзитет Аризона. Многу урбани еколози го опишуваат пресвртот како промена од проучувањето на екологијата во градовите во проучување на екологијата на градовите. Тие не се само загрижени заради состојбата во дивиот свет или за „кафените и зелени нешта“ како што се дрвјата или почвата, туку и за целиот систем преку кој елементите како што се нитрогенот, јаглеродот и водата се движат, вели Чајлдерс.
Во последниот број на спсианието Биохемија, група на еколози укажуваат на начинот на кој подземната инфраструктура, како што се каблите и канализациските цевки влијаат врз еколпогијата во градовите. „Гледаме само на ситуацијата на површната во градовите“, вели Вилијам Мекдауел, научник за животна средина од Универзитетот Њу Хемшаер, кој учествувал во уредувањето на списанието. Мекдауел ја проучува состојбата на реките и потоците со мерење на нивниот хемиски состав; вообичаено овој вид на студии ги игнорира канализациите, цевките за вода и природните водени текови кои се поставуваат под земја за да се нарави место за патишта и згради. Но сите тие се дел од системот наречен град.
Иако урбаната инфраструктура стреми да биде одделена од природните системи, таа доволно протекува за да влијае врз нив, и обратно. Во едно истражување кое го водела Џоди Потер од Универзитетот Њу Хемшаер се испитувало влијанието на инфраструктурата на надземните водени текови во Сан Хуан, во Порторико. Во студијата се открива дека што е позбиена мрежата на подземни цевки, толку е повисоко нивото на елементи како што се хлоридите, амоњакот и фосфатите во водата на површината, што наведува на врската помеѓу хемијата на подземјето и водите на површината. Мекдауел и неговите колеги заклучуваат дека подземната инфраструктура на градот си има своја геологија и хидрологија – тие ја нарекуваат „урбан карст“, позајмувајќи термин кој го користат за да ги опишат подземните варовнички слоеви низ кои минува водата.
Во едно издание од 2012 од Нејтан Филипс, еколог од Универзитетот во Бостон, се окрива дека во Бостон постои друг производ на инфраструктурата: природниот гас кој истекува од подземните цевки. Тој и неговите колеги документирале повеќе од три илјади истекување на метан во Бостон и шест илјади во престолнината Вашингтон. Иако ова не е итна закана по живот, метанот сепак учествува во создавањето на емисиите на гас од стаклена градина и во подземното загадување, и е отровен за растенијата.
Не е позната ниту состојбата со почвата под градовите. Почвата може да служи како сад за јаглердот и нитрогенот, и ги држи да не ги загадуваат воздухот и водите. Хутира и нејзините колеги ја проучувале почвата под асвалтот во Њујорк кој бил отсранет за нови садење, и откриле дека била сосема лишена од јаглерод и нитроген, без знаци на микробиолошка активност кои ќе покажат дека почвата сеуште функционира како дел од екосистемот. „Овие почви биле закопани, претпоставуваме едно сто години“, вели таа. Но во друга студија од научниците во Лестер, Англија, се открило изобилство од јаглерод во почвата под плочниците таму, за кои Хутира вели дека може да одразува сосема различни истории на таа област, една од дамнешното индустриско работење и друга во претходно земјоделско земја.
Денес градовите започнуваат иницијативи со цел за одржливост – што во еколошки термин значи создавање на систем кој користи помалку ресурси од надвор и поефикасно ги користи отколку претходно, вели Чајлдерс. Новите урбани еколози можеби се настроени да помогнат во таа цел, на пример, со потрагата колку различни елементи во градот кружат назад во системот наместо да бидат само потрошени.
Оваа холситичка перспектива е спортивна на начинот со кој градовите денес се водат. Иако во градовите како што е Бостон се прават впечатливи напори самите да се трансформираат во оддржливи средини со садење на повеќе дрва, со намалување на енергијата која се користи, и со поттикнување за компостирање и рециклирање, градските власти многу малку знаат како овие мерки влијаат во севкупната екологија во градот, и не ги управуваат градовите како интегриран систем.
Брајан Свит, шеф на Одделот за животна средина, енергија и отворен простор, вели дека поделената природа на управување со градот е еден голем предизвик додека се обидуваме да се справиме со проблемите како што се адаптирање на климатските промени и градовите да станнат самоодржливи. „Се уште не постои оддел кој ќе биде надлежен да го следи поширокотот систем“, вели тој. Иако екологистите ги истражуваат зелените простори во градот како единствен систем, на пример, на практично ниво со овие локации има различни менаџери – градот, приватните сопственици, Одделот за конзервација и рекреација, Службата на националниот парк, па дури и МБТА (јавниот сообраќај во Бостон).
Ако градовите вистински сакаат да напредуваат кон самоодржливост, тоа значи дека мора да се напуштат единечните иницијативи и да се премине кон модел сличен на екологијата, со поширок поглед како различни елементи во градот влијаат едни врз други – вклучувајќи не и нас.
Дел од оваа свесност е дека градовите, како и сите живи системи, растат и се менуваат. Во последното издание на Биохемија, Мекдауел и неговите колеги го исковале треминот „урбана еволуција“ за да ја опишат идејата дека градовите се во флукс: нивниот хемиски состав и билогија се менува како самите што растат; самите физички се реконструираат и и ги акумулираат нуеппродуктите од индустријата и урбаниот живот. Голем дел од нивната еволуција е обликувана од човековите политики, практикуваното одржување, и од личнот избор. Тие се адаптираат на правилата. Па наместо да управуваме со градовите какви што се сега, исто треба да размислуваме кон каде тие одат. Ова значи реобмислување на вообичаените статички решенија за урбаните проблеми – градење сега и грижа за рушење и поправање подоцна – и создавање на политики кои ќе ги водат урбаните системи кон побрза траекторија, знаејќи дека како и живиот систем, и градовите се скогаш во процес на трансформација во нешсто сосема ново.
Бостон глоуб – Бостон