Kent ekolojisi

İnsanlar, kentsel ekolojinin arkasındaki itici güçtür ve çevreyi, arazi yüzeylerini ve su yollarını değiştirmek, yabancı türleri tanıtmak ve biyojeokimyasal döngüleri değiştirmek gibi çeşitli şekillerde etkilemektedir. Bu etkilerden bazıları, örneğin Chicago Nehri'nin artan kirlilik seviyelerine uyum sağlamak ve nehir üzerindeki ticareti karşılamak için tersine çevrilmesi gibi daha belirgindir. Kentleşme nedeniyle küresel iklimin değişmesi gibi diğer etkiler daha kademeli olabilmektedir.

İnsanlar, yalnızca kentsel merkezler inşa etmek için değil, aynı zamanda konut için çevredeki banliyö alanları inşa etmek için de araziye yüksek talepte bulunmaktadırlar. Kentin artan nüfusunu sürdürmek ve tarım için de arazi tahsis edilmektedir. Genişleyen şehirler ve banliyö alanları, şehirleşmenin arazi kullanımı ve kaynak gereksinimlerini karşılamak için buna karşılık gelen ormansızlaşmayı gerektirmektedir. Bunun temel örnekleri Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki Ormansızlaşmadır.

Arazinin insan ihtiyaçlarına göre manipülasyonunun yanı sıra, kentsel kuruluşlarda nehirler ve akarsular gibi doğal su kaynakları da değiştirilmektedir. Değişiklik barajlar, yapay kanallar ve hatta nehirlerin tersine çevrilmesi şeklinde olabilmektedir. Chicago Nehri'nin akışını tersine çevirmek, kentsel çevre değişikliğinin önemli bir örneğidir. Doğal çöl ortamlarındaki kentsel alanlar, insan nüfusunu korumak için genellikle uzak bölgelerden su getirmektedir ve muhtemelen yerel çöl iklimi üzerinde etkileri olacaktır. Kentsel alanlarda su sistemlerinin değiştirilmesi, aynı zamanda, akarsu çeşitliliğinin azalmasına ve kirliliğin artmasına neden olmaktadır.

Kentsel alanların korunmasında önemli olan kaynak taleplerini karşılamak için hem yerel nakliye hem de uzun mesafeli ticaret gereklidir. Malların taşınmasından kaynaklanan karbondioksit emisyonları, kentsel ortamların toprak ve havasında sera gazlarının ve besin birikintilerinin birikmesine de katkıda bulunmaktadır. Ayrıca, deniz taşımacılığı canlı organizmaların kasıtsız yayılmasını kolaylaştırmaktadır ve onları doğal olarak yaşamayacakları ortamlarla tanıştırmaktadır. Tanıtılan veya yabancı türler, kasıtlı veya kasıtsız insan faaliyetleri nedeniyle doğal olarak gelişmedikleri bir aralıkta yaşayan organizma popülasyonlarıdır. Kent merkezleri arasındaki artan ulaşım, hayvan ve bitki türlerinin tesadüfi hareketini daha da artırmaktadır. Yabancı türlerin genellikle doğal yırtıcıları yoktur ve tanıtıldıkları yeni çevrede mevcut ekolojik popülasyonların dinamikleri için önemli bir tehdit oluşturmaktadırlar. Bu tür istilacı türler çoktur ve aralarında ev serçeleri, halka boyunlu sülünler, Avrupa sığırcıkları, kahverengi sıçanlar, Asya sazanları, Amerikan kurbağaları, zümrüt dişbudak kurdu, kudzu sarmaşıkları ve zebra midyeleri sayılabilmektedir. Avustralya'da, Lantana'nın (L. camara, yabancı bir tür) kentsel yeşil alanlardan uzaklaştırılmasının, muhteşem peri (Malurus cyaneus) ve gümüşgöz gibi türler için sığınak sağladığından yerel olarak kuş çeşitliliği üzerinde şaşırtıcı bir şekilde olumsuz etkileri olabileceği bulunmuştur.

Kentleşme, sanayi, inşaat, tarım ve enerji sağlama hizmetleri tarafından kimyasal kullanım için büyük bir taleple sonuçlanmaktadır. Bu tür talepler, asit yağmuru, ötrofikasyon ve küresel ısınma gibi olaylarla sonuçlanan biyojeokimyasal döngüler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Ayrıca, besin maddelerinin toprağa, suya ve atmosfere geri dönmesini engelleyen geçirimsiz yüzeyler nedeniyle kentsel çevredeki doğal biyojeokimyasal döngüler engellenebilmektedir.

Genişleyen şehir merkezleri tarafından uygulanan tarımsal ihtiyaçları karşılamak için gübre talebi, toprağın kimyasal bileşimini değiştirebilmektedir. Bu tür etkiler genellikle kükürt, fosfor, azot ve ağır metaller dahil olmak üzere anormal derecede yüksek konsantrasyonlarda bileşiklerle sonuçlanmaktadır. Ek olarak, gübrelerde kullanılan azot ve fosfor, yerel nehirlerde ve akarsularda bu bileşiklerin konsantrasyonunu değiştiren ve genellikle yerel türler üzerinde olumsuz etkilere neden olan tarımsal akış şeklinde ciddi sorunlara neden olmuştur. Tarımsal akışın iyi bilinen bir etkisi ötrofikasyon olgusudur. Tarımsal akıştan gelen gübre kimyasalları okyanusa ulaştığında, bir alg patlaması meydana gelmektedir ve ardından hızla ölmektedir. Ölü alg biyokütlesi, sudan elde ettikleri büyük miktarda oksijeni de tüketen bakteriler tarafından ayrıştırılır ve balıklar veya diğer organizmalar için oksijensiz bir "ölü bölge" oluşturur. Klasik bir örnek, Mississippi Nehri'ne tarımsal akış nedeniyle Meksika Körfezi'ndeki ölü bölgedir.

Biyojeokimyasal döngüdeki kirleticiler ve değişiklikler nehir ve okyanus ekosistemlerini değiştirdiği gibi havada da benzer etkiler göstermektedirler. Bazıları kimyasalların ve kirliliğin birikmesinden kaynaklanmaktadır ve genellikle yerel bitkiler ve hayvanlar üzerinde büyük etkisi olan kentsel ortamlarda kendini göstermektedir. Kent merkezleri genellikle kirlilik için nokta kaynakları olarak kabul edildiğinden, şaşırtıcı olmayan bir şekilde yerel bitkiler bu tür koşullara dayanacak şekilde adapte olmuştur.