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Para la revista, consulte Urban Ecology (revista) .
Central Park representa un fragmento de ecosistema dentro de un entorno urbano más amplio.

La ecología urbana es el estudio científico de la relación de los organismos vivos entre sí y con su entorno en el contexto de un entorno urbano . El entorno urbano se refiere a entornos dominados por edificios residenciales y comerciales de alta densidad , superficies pavimentadas y otros factores relacionados con la ciudad que crean un paisaje único diferente a la mayoría de los entornos estudiados anteriormente en el campo de la ecología . [1] El objetivo de la ecología urbana es lograr un equilibrio entre la cultura humana y el medio ambiente natural. [2]

La ecología urbana es un campo de estudio reciente en comparación con la ecología en su conjunto. Los métodos y estudios de la ecología urbana son similares y comprenden un subconjunto de la ecología. El estudio de la ecología urbana tiene una importancia creciente porque más del 50% de la población mundial vive hoy en áreas urbanas. [3] Al mismo tiempo, se estima que en los próximos cuarenta años, dos tercios de la población mundial vivirá en centros urbanos en expansión. [4] Los procesos ecológicos en el entorno urbano son comparables a aquellos fuera del contexto urbano. Sin embargo, los tipos de hábitats urbanosy las especies que las habitan están poco documentadas. A menudo, las explicaciones de los fenómenos examinados en el entorno urbano, así como la predicción de cambios debido a la urbanización, son el centro de la investigación científica. [1]

Historia [ editar ]

La creación de un importante jardín de agua corriente en el centro de Metz a principios de los años 70 fue una de las materializaciones de las obras de Jean-Marie Pelt sobre ecología urbana.

La ecología se ha centrado históricamente en entornos naturales "prístinos", pero en la década de 1970 muchos ecologistas comenzaron a dirigir su interés hacia las interacciones ecológicas que tienen lugar y son causadas por entornos urbanos. El libro de Jean-Marie Pelt de 1977 The Re-Naturalized Human , [5] la publicación de Brian Davis de 1978 Urbanization and thediversity of insectos , [6] y el artículo de Sukopp et al. De 1979 "El suelo, la flora y la vegetación de Berlín. tierras baldías "[7] son algunas de las primeras publicaciones que reconocen la importancia de la ecología urbana como una forma separada y distinta de ecología de la misma manera que uno podría ver la ecología del paisaje como diferente de la ecología de poblaciones.. El libro de 1986 de Forman y Godron Landscape Ecology [8] distinguió por primera vez los entornos urbanos y los paisajes de otros paisajes al dividir todos los paisajes en cinco grandes tipos. Estos tipos se dividieron por la intensidad de la influencia humana que van desde entornos naturales prístinos hasta centros urbanos .

La ecología urbana se reconoce como un concepto diverso y complejo que difiere en su aplicación entre América del Norte y Europa. El concepto europeo de ecología urbana examina la biota de áreas urbanas, el concepto norteamericano ha examinado tradicionalmente las ciencias sociales del paisaje urbano, [9] así como los flujos y procesos de los ecosistemas, [10] y el concepto latinoamericano examina el efecto de la actividad humana sobre la biodiversidad y los flujos de los ecosistemas urbanos. [11] Los primeros laboratorios de ecología urbana del mundo se fundaron, para ecosistemas templados, en 1999 ( Laboratorio de Investigación de Ecología Urbana , Universidad de Washington), y para ecosistemas tropicales, en 2008 ( Laboratorio de Ecología Urbana, Universidad Estatal a Distancia de Costa Rica.

Métodos [ editar ]

Dado que la ecología urbana es un subcampo de la ecología, muchas de las técnicas son similares a las de la ecología. Las técnicas de estudio ecológico se han desarrollado durante siglos, pero muchas de las técnicas que se utilizan para la ecología urbana se han desarrollado más recientemente. Los métodos utilizados para estudiar la ecología urbana incluyen técnicas químicas y bioquímicas, registro de temperatura, detección remota de mapas de calor y sitios de investigación ecológica a largo plazo.

Técnicas químicas y bioquímicas [ editar ]

Se pueden utilizar técnicas químicas para determinar las concentraciones de contaminantes y sus efectos. Las pruebas pueden ser tan simples como sumergir una tira reactiva fabricada, como en el caso de las pruebas de pH, o ser más complejas, como en el caso de examinar la variación espacial y temporal de la contaminación por metales pesados debido a la escorrentía industrial. [12] En ese estudio en particular, los hígados de aves de muchas regiones del Mar del Norte fueron molidos y mercuriofue extraído. Además, el mercurio unido a las plumas se extrajo tanto de aves vivas como de especímenes de museos para analizar los niveles de mercurio a lo largo de muchas décadas. A través de estas dos mediciones diferentes, los investigadores pudieron hacer una imagen compleja de la propagación del mercurio debido a la escorrentía industrial tanto espacial como temporalmente.

Otras técnicas químicas incluyen pruebas de nitratos , fosfatos , sulfatos , etc. que se asocian comúnmente con contaminantes urbanos como fertilizantes y subproductos industriales. Estos flujos bioquímicos se estudian en la atmósfera (por ejemplo, gases de efecto invernadero ), ecosistemas acuáticos y vegetación del suelo . [13] Los efectos de amplio alcance de estos flujos bioquímicos se pueden ver en varios aspectos de los ecosistemas urbanos y rurales circundantes.

Datos de temperatura y mapas de calor [ editar ]

Los datos de temperatura se pueden utilizar para varios tipos de estudios. Un aspecto importante de los datos de temperatura es la capacidad de correlacionar la temperatura con varios factores que pueden estar afectando o ocurriendo en el medio ambiente. A menudo, los datos de temperatura son recopilados a largo plazo por la Oficina de Investigación Oceánica y Atmosférica (OAR) y se ponen a disposición de la comunidad científica a través de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). [14] Los datos se pueden superponer con mapas de terreno, características urbanas y otras áreas espaciales para crear mapas de calor. Estos mapas de calor se pueden utilizar para ver las tendencias y la distribución en el tiempo y el espacio. [14] [15]

Teledetección [ editar ]

La teledetección permite la recopilación de datos mediante satélites. Este mapa muestra las copas de los árboles urbanos en Boston.

La teledetección es la técnica en la que se recopilan datos de lugares distantes mediante el uso de imágenes de satélite, radar y fotografías aéreas. En ecología urbana, la teledetección se utiliza para recopilar datos sobre el terreno, los patrones climáticos, la luz y la vegetación. Una aplicación de la teledetección para la ecología urbana es detectar la productividad de un área midiendo las longitudes de onda fotosintéticas de la luz emitida. [16] Las imágenes de satélite también se pueden utilizar para detectar diferencias en la temperatura y la diversidad del paisaje para detectar los efectos de la urbanización. [15]

LTER y conjuntos de datos a largo plazo [ editar ]

Los sitios de investigación ecológica a largo plazo (LTER) son sitios de investigación financiados por el gobierno que han recopilado datos confiables a largo plazo durante un período prolongado para identificar tendencias climáticas o ecológicas a largo plazo. Estos sitios proporcionan datos espaciales y temporales a largo plazo, como la temperatura media, las precipitaciones y otros procesos ecológicos. El objetivo principal de los LTER para los ecologistas urbanos es la recopilación de grandes cantidades de datos durante largos períodos de tiempo. Estos conjuntos de datos a largo plazo pueden luego analizarse para encontrar tendencias relacionadas con los efectos del entorno urbano en varios procesos ecológicos, como la diversidad y abundancia de especies a lo largo del tiempo. [16] Otro ejemplo es el examen de las tendencias de temperatura que van acompañadas del crecimiento de los centros urbanos. [17]

Efectos urbanos sobre el medio ambiente [ editar ]

Los seres humanos son la fuerza impulsora detrás de la ecología urbana e influyen en el medio ambiente de diversas formas, como la modificación de las superficies terrestres y las vías fluviales, la introducción de especies extrañas y la alteración de los ciclos biogeoquímicos. Algunos de estos efectos son más evidentes, como la reversión del río Chicago para adaptarse a los crecientes niveles de contaminación y comercio en el río. [18] Otros efectos pueden ser más graduales, como el cambio en el clima global debido a la urbanización. [19]

Modificación de vías terrestres y fluviales [ editar ]

Deforestación en la selva amazónica. El "patrón de espina de pescado" es el resultado de los caminos en el bosque creados por los madereros.

Los seres humanos exigen mucho la tierra no solo para construir centros urbanos, sino también para construir áreas suburbanas circundantes para viviendas. También se asignan tierras a la agricultura para sustentar la creciente población de la ciudad. Las ciudades en expansión y las áreas suburbanas requieren la correspondiente deforestación para cumplir con los requisitos de uso de la tierra y recursos de la urbanización. Ejemplos clave de esto son la deforestación en los Estados Unidos y Brasil . [20]

Junto con la manipulación de la tierra para satisfacer las necesidades humanas, los recursos hídricos naturales como ríos y arroyos también se modifican en los establecimientos urbanos. La modificación puede venir en forma de presas, canales artificiales e incluso la inversión de ríos. Revertir el flujo del río Chicago es un ejemplo importante de modificación ambiental urbana. [18] Las áreas urbanas en entornos desérticos naturales a menudo traen agua de áreas lejanas para mantener la población humana y probablemente tendrán efectos en el clima desértico local. [16] La modificación de los sistemas acuáticos en las áreas urbanas también resulta en una disminución de la diversidad de los arroyos y un aumento de la contaminación. [21]

Comercio, envío y propagación de especies invasoras [ editar ]

Un barco navega por el Firth of Clyde en Escocia, potencialmente transportando especies invasoras.
Enredaderas kudzu invasoras que crecen en árboles en Atlanta, Georgia, EE.

Se requiere tanto el transporte marítimo local como el comercio de larga distancia para satisfacer las demandas de recursos importantes para el mantenimiento de las áreas urbanas. Las emisiones de dióxido de carbono del transporte de mercancías también contribuyen a la acumulación de gases de efecto invernadero y depósitos de nutrientes en el suelo y el aire de los entornos urbanos. [13] Además, el transporte marítimo facilita la propagación involuntaria de organismos vivos y los introduce en entornos en los que no habitarían de forma natural. Especies introducidas o exóticasson poblaciones de organismos que viven en un rango en el que no evolucionaron naturalmente debido a la actividad humana intencional o inadvertida. El aumento del transporte entre los centros urbanos fomenta el movimiento incidental de especies animales y vegetales. Las especies exóticas a menudo no tienen depredadores naturales y representan una amenaza sustancial para la dinámica de las poblaciones ecológicas existentes en el nuevo entorno donde se introducen. Tales especies invasoras son numerosas e incluyen gorriones , faisanes anillo de cuello , starlings europeos , ratas marrones , carpa asiática , la rana toro americana , barrenador esmeralda del fresno , kudzu vides, y los mejillones cebraentre muchos otros, sobre todo animales domesticados. [22] [23] En Australia, se ha descubierto que la eliminación de Lantana ( L. camara , una especie exótica) de los espacios verdes urbanos puede tener sorprendentemente impactos negativos en la diversidad de aves a nivel local, ya que proporciona refugio para especies como la magnífica hada ( Malurus cyaneus) y ojo plateado (Zosterops lateralis), en ausencia de equivalentes de plantas nativas. Sin embargo, parece haber un umbral de densidad en el que un exceso de Lantana (por lo tanto, la homogeneidad en la cobertura vegetal) puede conducir a una disminución en la riqueza o abundancia de especies de aves.

Efectos humanos sobre las vías biogeoquímicas [ editar ]

La urbanización genera una gran demanda de uso de productos químicos por parte de la industria, la construcción, la agricultura y los servicios de suministro de energía. Tales demandas tienen un impacto sustancial en los ciclos biogeoquímicos , lo que resulta en fenómenos como la lluvia ácida , la eutrofización y el calentamiento global . [13] Además, los ciclos biogeoquímicos naturales en el entorno urbano pueden verse obstaculizados debido a superficies impermeables que evitan que los nutrientes regresen al suelo, el agua y la atmósfera. [24]

Representación gráfica del ciclo del carbono .

La demanda de fertilizantes para satisfacer las necesidades agrícolas ejercida por los centros urbanos en expansión puede alterar la composición química del suelo. Estos efectos a menudo dan como resultado concentraciones anormalmente altas de compuestos que incluyen azufre, fósforo, nitrógeno y metales pesados. Además, el nitrógeno y el fósforo utilizados en fertilizantes han causado graves problemas en forma de escorrentía agrícola, que altera la concentración de estos compuestos en los ríos y arroyos locales, lo que a menudo tiene como resultado efectos adversos sobre las especies nativas. [25] Un efecto bien conocido de la escorrentía agrícola es el fenómeno de la eutrofización. Cuando los fertilizantes químicos de la escorrentía agrícola llegan al océano, se produce una floración de algas que luego se extingue rápidamente. [25]La biomasa de algas muertas es descompuesta por bacterias que también consumen grandes cantidades de oxígeno, que obtienen del agua, creando una "zona muerta" sin oxígeno para peces u otros organismos. Un ejemplo clásico es la zona muerta en el Golfo de México debido a la escorrentía agrícola en el río Mississippi .

Así como los contaminantes y las alteraciones del ciclo biogeoquímico alteran los ecosistemas fluviales y oceánicos, también ejercen efectos en el aire. Algunos provienen de la acumulación de productos químicos y la contaminación y, a menudo, se manifiestan en entornos urbanos, lo que tiene un gran impacto en las plantas y animales locales. Debido a que los centros urbanos a menudo se consideran fuentes puntuales de contaminación, como era de esperar, las plantas locales se han adaptado para resistir tales condiciones. [13]

Efectos urbanos sobre el clima [ editar ]

Se ha descubierto que los entornos urbanos y las áreas periféricas exhiben temperaturas locales únicas, precipitaciones y otras actividades características debido a una variedad de factores como la contaminación y los ciclos geoquímicos alterados. Algunos ejemplos de los efectos urbanos sobre el clima son la isla de calor urbano , el efecto oasis , los gases de efecto invernadero y la lluvia ácida . Esto despierta aún más el debate sobre si las áreas urbanas deben considerarse un bioma único . A pesar de las tendencias comunes entre todos los centros urbanos, el entorno local circundante influye mucho en gran parte del clima. Un ejemplo de diferencias regionales puede verse a través del efecto de isla de calor urbano y oasis. [17]

Efecto isla de calor urbano [ editar ]

Representación gráfica del aumento de temperatura en Kanto, Japón debido a la isla de calor urbano.

La isla de calor urbana es un fenómeno en el que las regiones centrales de los centros urbanos exhiben temperaturas medias más altas que las áreas urbanas circundantes. [26] Gran parte de este efecto se puede atribuir al bajo albedo de la ciudad , el poder reflectante de una superficie y el aumento de la superficie de los edificios para absorber la radiación solar. [17] Las superficies de hormigón, cemento y metal en las zonas urbanas tienden a absorber la energía térmica en lugar de reflejarla, lo que contribuye a aumentar las temperaturas urbanas. Brazel y col. [17] encontró que el efecto isla de calor urbano demuestra una correlación positiva con la densidad de población en la ciudad de Baltimore. El efecto isla de calor tiene las correspondientes consecuencias ecológicas sobre las especies residentes. [13] Sin embargo, este efecto solo se ha observado en climas templados.

Gases de efecto invernadero [ editar ]

Las emisiones de gases de efecto invernadero incluyen las de dióxido de carbono y metano de la combustión de combustibles fósiles para suministrar la energía que necesitan las vastas metrópolis urbanas. Otros gases de efecto invernadero incluyen el vapor de agua y el óxido nitroso . Los aumentos de los gases de efecto invernadero debido al transporte urbano, la construcción, la industria y otras demandas se han correlacionado fuertemente con el aumento de la temperatura. Las fuentes de metano son las vacas lecheras agrícolas [27] [28] y los vertederos. [29]

Lluvia ácida y contaminación [ editar ]

Chimeneas de una planta de producción en tiempos de guerra que liberan contaminantes a la atmósfera.

Los procesos relacionados con las áreas urbanas dan como resultado la emisión de numerosos contaminantes, que cambian los ciclos de nutrientes correspondientes de carbono, azufre, nitrógeno y otros elementos. [30] Los ecosistemas en y alrededor del centro urbano están especialmente influenciados por estas fuentes puntuales de contaminación. Las altas concentraciones de dióxido de azufre que resultan de las demandas industriales de la urbanización hacen que el agua de lluvia se vuelva más ácida . [31] [32] Se ha encontrado que este efecto tiene una influencia significativa en las poblaciones afectadas localmente, especialmente en los ambientes acuáticos. [32]Los desechos de los centros urbanos, especialmente los grandes centros urbanos de las naciones desarrolladas, pueden impulsar los ciclos biogeoquímicos a escala global. [13]

El entorno urbano como bioma antropogénico [ editar ]

El medio ambiente urbano ha sido clasificado como un bioma antropogénico , [33] que se caracteriza por el predominio de ciertas especies y tendencias climáticas como la isla de calor urbano en muchas áreas urbanas. [1] [8] Ejemplos de especies características de muchos entornos urbanos incluyen gatos, perros, mosquitos, ratas, moscas y palomas, que son todos generalistas. [34] Muchos de ellos dependen de la actividad humana y se han adaptado en consecuencia al nicho creado por los centros urbanos.

Biodiversidad y urbanización [ editar ]

Las investigaciones realizadas hasta ahora indican que, a pequeña escala, la urbanización a menudo aumenta la biodiversidad de las especies no autóctonas y reduce la de las especies autóctonas. Esto normalmente da como resultado una reducción general de la riqueza de especies y un aumento de la biomasa total y la abundancia de especies. La urbanización también reduce la diversidad a gran escala. [35]

El síndrome de los arroyos urbanos es un rasgo de urbanización que se observa constantemente y se caracteriza por una alta concentración de nutrientes y contaminantes, una morfología de los arroyos alterada, un mayor dominio de las especies dominantes y una disminución de la biodiversidad [21] [36] Las dos causas principales del síndrome de los arroyos urbanos son la escorrentía de aguas pluviales y Efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales. [13] [36]

Cambios en la diversidad [ editar ]

La diversidad normalmente se reduce en los niveles de urbanización intermedios-bajos, pero siempre se reduce en los niveles altos de urbanización. Estos efectos se han observado en vertebrados e invertebrados, mientras que las especies de plantas tienden a aumentar con niveles de urbanización intermedios-bajos [37] [38], pero estas tendencias generales no se aplican a todos los organismos dentro de esos grupos. Por ejemplo, la revisión de McKinney (2006) [37] no incluyó los efectos de la urbanización sobre los peces y de los 58 estudios sobre invertebrados, 52 incluyeron insectos mientras que solo 10 incluyeron arañas. También existe un sesgo geográfico, ya que la mayoría de los estudios se llevaron a cabo en América del Norte o Europa.

Los efectos de la urbanización también dependen del tipo y variedad de recursos utilizados por el organismo. [35] [39] [40] Las especies generalistas, aquellas que utilizan una amplia gama de recursos y pueden prosperar en una amplia gama de condiciones de vida, probablemente sobrevivan en entornos uniformes. Es poco probable que las especies especializadas , aquellas que utilizan una gama limitada de recursos y solo pueden hacer frente a una gama limitada de condiciones de vida, se adapten a entornos uniformes. [39] Probablemente habrá un efecto variable en estos dos grupos de organismos a medida que la urbanización altere la uniformidad del hábitat. [37] Sorprendentemente, se ha informado de la existencia de especies de plantas en peligro en una amplia gama de ecosistemas urbanos, muchos de los cuales son ecosistemas nuevos.[41]

Un estudio de 463 especies de aves informó que las especies urbanas comparten rasgos dietéticos. Específicamente, las especies urbanas eran más grandes, consumían más vertebrados y carroña, y se alimentaban con más frecuencia en el suelo o en el aire, y también tenían dietas más amplias que las especies no urbanas. [42]

Causa del cambio de diversidad [ editar ]

El entorno urbano puede disminuir la diversidad mediante la eliminación del hábitat y la homogeneización de especies , la creciente similitud entre dos comunidades biológicas previamente distintas. La degradación y fragmentación del hábitat [40] reduce la cantidad de hábitat adecuado debido al desarrollo urbano y separa los parches adecuados por terrenos inhóspitos como carreteras , vecindarios y parques abiertos. [43] Aunque esta sustitución de un hábitat adecuado por un hábitat inadecuado dará lugar a la extinción de especies nativas, algunos refugios pueden crearse artificialmente y promover la supervivencia de especies no nativas (por ejemplo , gorrión común ynidos de ratones domésticos ). [35] La urbanización promueve la homogeneización de especies a través de la extinción de especies endémicas nativas y la introducción de especies no nativas que ya tienen una abundancia generalizada. [35] Los cambios en el hábitat pueden promover tanto la extinción de especies endémicas nativas como la introducción de especies no nativas. [44] Los efectos del cambio de hábitat probablemente serán similares en todos los entornos urbanos, ya que todos los entornos urbanos se construyen para satisfacer las necesidades de los seres humanos. [35]

La vida silvestre en las ciudades es más susceptible a sufrir efectos nocivos por exposición a sustancias tóxicas (como metales pesados ​​y pesticidas). [45] En China, los peces expuestos a aguas residuales industriales tenían una condición corporal más precaria; estar expuesto a sustancias tóxicas puede aumentar la susceptibilidad a las infecciones. [45] Los seres humanos tienen el potencial de inducir una distribución irregular de alimentos, lo que puede promover la agregación de animales al atraer a un gran número de animales a fuentes de alimentos comunes; “Esta agregación puede incrementar la propagación de parásitos transmitidos a través del contacto cercano; deposición de parásitos en el suelo, agua o comederos artificiales; y el estrés a través de la competencia inter e intraespecífica ". [45]Los resultados de un estudio realizado por Maureen Murray (et. Al.), En el que se realizó un metanálisis filogenético de 516 comparaciones de la condición general de la vida silvestre reportadas en 106 estudios, confirmaron estos resultados; "Nuestro metanálisis sugiere una relación negativa general entre la urbanización y la salud de la vida silvestre, principalmente impulsada por cargas tóxicas considerablemente más altas y una mayor abundancia de parásitos, una mayor diversidad de parásitos y / o una mayor probabilidad de infección por parásitos transmitidos a través del contacto cercano". [45]

El entorno urbano también puede aumentar la diversidad de diversas formas. Muchos organismos extraños se introducen y dispersan de forma natural o artificial en las zonas urbanas. Las introducciones artificiales pueden ser intencionales, cuando los organismos tienen alguna forma de uso humano, o accidentales, cuando los organismos se adhieren a los vehículos de transporte . [35] Los seres humanos proporcionan fuentes de alimento (por ejemplo , semillas de comederos para pájaros , basura, abono de jardín ) [37] y reducen el número de grandes depredadores naturales en entornos urbanos, [40]permitiendo el sustento de grandes poblaciones donde la comida y la depredación normalmente limitarían el tamaño de la población. Hay una variedad de hábitats diferentes disponibles en el entorno urbano como resultado de las diferencias en el uso de la tierra [37], lo que permite mantener más especies que hábitats más uniformes.

Formas de mejorar la ecología urbana: ingeniería civil y sostenibilidad [ editar ]

Las ciudades deben planificarse y construirse de tal manera que se minimicen los efectos urbanos sobre el entorno circundante (isla de calor urbano, precipitaciones, etc.) y se optimice la actividad ecológica. Por ejemplo, aumentar el albedo , o poder reflectante, de las superficies en áreas urbanas, puede minimizar la isla de calor urbano, [46] [47] resultando en una menor magnitud del efecto de isla de calor urbano en áreas urbanas. Al minimizar estas tendencias anormales de temperatura y otras, la actividad ecológica probablemente mejoraría en el entorno urbano. [1] [48]

Necesidad de remediación [ editar ]

De hecho, la urbanización ha tenido un efecto profundo en el medio ambiente, tanto a escala local como global. Las dificultades para construir activamente un corredor de hábitats y devolver los ciclos biogeoquímicos a la normalidad plantean la cuestión de si tales objetivos son factibles. Sin embargo, algunos grupos están trabajando para devolver áreas de tierra afectadas por el paisaje urbano a un estado más natural. [49] Esto incluye el uso de la arquitectura del paisaje para modelar sistemas naturales y restaurar ríos a estados preurbanos. [49]

Es cada vez más crítico que las acciones de conservación se habiliten dentro de los paisajes urbanos. El espacio en las ciudades es limitado; el relleno urbano amenaza la existencia de espacios verdes . Los espacios verdes que se encuentran muy cerca de las ciudades también son vulnerables a la expansión urbana . Es común que el desarrollo urbano se produzca a costa de tierras valiosas que podrían albergar especies de vida silvestre. Los recursos naturales y económicos son limitados; Se debe poner un mayor énfasis en las oportunidades de conservación que tengan en cuenta la viabilidad y maximización de los beneficios esperados. [50] Dado que asegurar la tierra como área protegida es un lujo que no se puede implementar de manera extensiva, se deben explorar enfoques alternativos para prevenir la extinción masiva de especies.

La necesidad de buscar resultados de conservación en entornos urbanos es más pronunciada para las especies cuya distribución global está contenida dentro de un paisaje modificado por humanos. [51] El hecho es que muchas especies de vida silvestre amenazadas prevalecen entre los tipos de tierra que originalmente no estaban destinados a la conservación. [51] De las 39 especies amenazadas restringidas a zonas urbanas de Australia, 11 especies se encuentran en los bordes de las carreteras, 10 especies se encuentran en tierras privadas, 5 especies se encuentran en tierras militares, 4 especies en escuelas, 4 especies en campos de golf, 4 especies en servidumbres de servicios públicos (como como ferrocarriles), 3 especies en aeropuertos y 1 especie en hospitales. [51] La especie de flor de arroz con pinchos Pimelea spicatapersiste principalmente en un campo de golf, mientras que la flor de Guinea Hibbertia puberula glabrescens se conoce principalmente en los terrenos de un aeropuerto. [51] Los paisajes no convencionales como tales son los que deben priorizarse. El objetivo de la gestión de estas áreas es lograr una situación en la que todos ganen, en la que se practiquen los esfuerzos de conservación sin comprometer el uso original del espacio. Si bien estar cerca de grandes poblaciones humanas puede representar riesgos para las especies en peligro de extinción que habitan en entornos urbanos, tal cercanía puede resultar una ventaja siempre que la comunidad humana sea consciente y participe en los esfuerzos de conservación local.

Reintroducción de especies [ editar ]

La reintroducción de especies en entornos urbanos puede ayudar a mejorar la biodiversidad local previamente perdida; sin embargo, se deben seguir las siguientes pautas para evitar efectos no deseados. [52] [53]

  1. No se reintroducirá en las zonas urbanas ningún depredador capaz de matar a los niños.
  2. No habrá introducción de especies que amenacen significativamente la salud humana, las mascotas, los cultivos o la propiedad.
  3. La reintroducción no se realizará cuando implique un sufrimiento significativo para los organismos que se reintroducen, por ejemplo, estrés por captura o cautiverio.
  4. No se reintroducirán organismos portadores de patógenos.
  5. Los organismos cuyos genes amenacen el acervo genético de otros organismos en el área urbana no serán reintroducidos.
  6. Los organismos solo se reintroducirán cuando los datos científicos respalden una probabilidad razonable de supervivencia a largo plazo (si los fondos son insuficientes para el esfuerzo a largo plazo, no se intentará la reintroducción).
  7. Los organismos reintroducidos recibirán complementos alimenticios y asistencia veterinaria según sea necesario.
  8. La reintroducción se realizará tanto en áreas experimentales como de control para producir evaluaciones confiables (el monitoreo debe continuar después para desencadenar intervenciones si es necesario).
  9. La reintroducción debe realizarse en varios lugares y repetirse durante varios años para amortiguar los eventos estocásticos.
  10. Las personas en las áreas afectadas deben participar en el proceso de decisión y recibirán educación para que la reintroducción sea sostenible (pero las decisiones finales deben basarse en información objetiva recopilada de acuerdo con estándares científicos).

Sostenibilidad [ editar ]

Tuberías que transportan biogás producido por digestión anaeróbica o fermentación de materiales biodegradables como forma de secuestro de carbono .

Con la demanda cada vez mayor de recursos que requiere la urbanización, las campañas recientes para avanzar hacia el consumo de energía y recursos sostenibles , como la certificación LEED de edificios, electrodomésticos con certificación Energy Star y vehículos con cero emisiones , han cobrado impulso. La sostenibilidad refleja las técnicas y el consumo que garantizan un uso de recursos razonablemente bajo como componente de la ecología urbana. También se pueden utilizar técnicas como la recaptura de carbono para secuestrar compuestos de carbono producidos en los centros urbanos en lugar de emitir continuamente más gas de efecto invernadero . [54]

Implementación de infraestructura verde

Las áreas urbanas se pueden convertir en áreas que son más propicias para albergar vida silvestre mediante la aplicación de infraestructura verde . Aunque se han reconocido las oportunidades de la infraestructura verde (IG) para beneficiar a las poblaciones humanas, también existen oportunidades para conservar la diversidad de la vida silvestre. La infraestructura verde tiene el potencial de apoyar la robustez de la vida silvestre al proporcionar un hábitat más adecuado que la infraestructura "gris" convencional, así como ayudar en la gestión de aguas pluviales y purificación del aire. [50] [55] GI se puede definir como características que fueron diseñadas con elementos naturales o características naturales. [55] Esta constitución natural ayuda a prevenir la exposición de la vida silvestre a sustancias tóxicas artificiales. [45]Aunque la investigación sobre los beneficios de la IG sobre la biodiversidad ha aumentado exponencialmente en la última década, estos efectos rara vez se han cuantificado. En un estudio realizado por Alessandro Filazzola (et. Al.), Se examinaron y metanalizaron 1.883 manuscritos publicados en referencia a 33 estudios relevantes para determinar el efecto de la IG en la vida silvestre. Aunque hubo variabilidad en los hallazgos, se determinó que la implementación de IG mejoró la biodiversidad en comparación con la infraestructura convencional. [55] En algunos casos, la IG incluso conservó medidas de biodiversidad comparables a las de los componentes naturales. [55]

Espacio verde urbano [ editar ]

Esta sección es un extracto de Espacio verde urbano [ editar ]
Forsyth Park es una gran área urbana de espacios abiertos en el distrito del centro de Savannah, Georgia .
Kupittaa Park  [ fi ] ( Kupittaanpuisto ) es un gran espacio urbano abierto en Turku , en el suroeste de Finlandia . Al mismo tiempo, también es el parque más grande y antiguo de Finlandia . [56] [57]
Asramam Maidan en la ciudad de Kollam , India . Es el espacio abierto más grande disponible en cualquiera de los límites de la ciudad en el estado de Kerala .

En la planificación del uso del suelo , los espacios verdes urbanos son áreas de espacio abierto reservadas para parques y otros "espacios verdes", incluida la vida vegetal, las características del agua, también conocidas como espacios azules , y otros tipos de entorno natural. [58] La mayoría de los espacios abiertos urbanos son espacios verdes, pero ocasionalmente incluyen otros tipos de áreas abiertas. El paisaje de los espacios abiertos urbanos puede variar desde campos de juego hasta entornos muy cuidados y paisajes relativamente naturales . [59]

Generalmente considerados abiertos al público, los espacios verdes urbanos a veces son de propiedad privada, como campus de educación superior , parques / jardines de vecindarios / comunitarios y terrenos institucionales o corporativos. Las áreas fuera de los límites de la ciudad, como los parques estatales y nacionales , así como los espacios abiertos en el campo, no se consideran espacios abiertos urbanos. Las calles, plazas, plazas y plazas urbanas no siempre se definen como espacios abiertos urbanos en la planificación del uso del suelo. Los espacios verdes urbanos tienen impactos positivos de amplio alcance en la salud de las personas y las comunidades cercanas al espacio verde. [58]

Las políticas de ecologización urbana son importantes para revitalizar las comunidades, reducir las cargas financieras de la atención médica y mejorar la calidad de vida. La mayoría de las políticas se centran en los beneficios para la comunidad y en la reducción de los efectos negativos del desarrollo urbano, como la escorrentía superficial y el efecto isla de calor urbano . Históricamente, el acceso a los espacios verdes ha favorecido a comunidades más ricas y privilegiadas, por lo que el enfoque reciente en la ecologización urbana se ha centrado cada vez más en las preocupaciones de justicia ambiental y la participación de la comunidad en el proceso de ecologización. [60] En particular, en ciudades con declive económico, como Rust Belt en los Estados Unidos, la ecologización urbana tiene un amplio impacto en la revitalización de la comunidad. [60]

Aumento de la conectividad del hábitat de vida silvestre

La implementación de corredores de vida silvestre en las áreas urbanas (y entre las áreas de vida silvestre) promovería la conectividad del hábitat de la vida silvestre . La conectividad del hábitat es fundamental para la salud de los ecosistemas y la conservación de la vida silvestre, pero la creciente urbanización se ve comprometida . El desarrollo urbano ha provocado que los espacios verdes se vuelvan cada vez más fragmentados y ha provocado efectos adversos en la variación genética dentro de las especies, la abundancia de poblaciones y la riqueza de especies. Los espacios verdes urbanos que están vinculados por corredores de ecosistemas tienen una mayor salud y resiliencia del ecosistema al cambio ambiental global. [50] El empleo de corredores puede formar una red de ecosistemas que facilite el movimiento y la dispersión. [50]Sin embargo, la planificación de estas redes requiere un plan espacial integral.

Un enfoque es apuntar a las ciudades "en disminución" (como Detroit, Michigan , EE. UU.) Que tienen una gran cantidad de lotes baldíos y terrenos que podrían reutilizarse en vías verdes para brindar servicios ecosistémicos (aunque incluso las ciudades con poblaciones en crecimiento generalmente también tienen terrenos baldíos ). [50] Sin embargo, incluso las ciudades con altas tasas de desocupación a veces pueden presentar desafíos sociales y ambientales. Por ejemplo, los terrenos baldíos que se encuentran en suelos contaminados pueden contener metales pesados ​​o escombros de construcción ; esto debe abordarse antes de la reutilización. [50] Una vez que la tierra ha sido reutilizada para los servicios de los ecosistemas, se deben buscar avenidas que permitan que esta tierra contribuya a la conectividad estructural o funcional.

La conectividad estructural se refiere a partes del paisaje que están conectadas físicamente. [50] La conectividad funcional se refiere a tendencias específicas de especies que indican interacción con otras partes del paisaje. [50] En toda la ciudad de Detroit, se detectaron patrones espaciales que podrían promover la conectividad estructural. [50] La investigación realizada por Zhang “integra la ecología del paisaje y la teoría de grafos , el modelado espacial y el diseño del paisaje para desarrollar una metodología de planificación de infraestructura verde multifuncional que fomente la sostenibilidad y la resiliencia socioecológicas”. [50]Utilizando un índice de conectividad funcional, se encontró que había una alta correlación entre estos resultados (conectividad estructural y funcional), lo que sugiere que las dos métricas podrían ser indicadores entre sí y podrían guiar la planificación de espacios verdes. [50]

Aunque los corredores de vida silvestre urbanos podrían servir como una herramienta de mitigación potencial, es importante que estén construidos de manera que faciliten el movimiento de la vida silvestre sin restricciones. Dado que los seres humanos pueden percibirse como una amenaza, el éxito de los corredores depende de la proximidad de la densidad de población humana a las carreteras. [61] En un estudio realizado por Tempe Adams (et. Al.), Se utilizaron trampas de cámaras con sensores remotos y datos de collares GPS para evaluar si el elefante africano usaría o no corredores de vida silvestre urbanos estrechos. El estudio se realizó en tres tipos diferentes de uso del suelo dominados por las zonas urbanas (en Botswana , Sudáfrica) durante un período de dos años.

Los resultados del estudio indicaron que los elefantes tendían a moverse a través de áreas desprotegidas más rápidamente, pasando menos tiempo en esas áreas. [61] Utilizando el tráfico de vehículos como medida de la actividad humana, el estudio indicó que la presencia de elefantes era mayor durante los momentos en que la actividad humana era mínima. [61] Se determinó que “la protección formal y la designación de corredores urbanos por parte de los órganos rectores pertinentes facilitaría la coexistencia entre las personas y la vida silvestre en escalas espaciales pequeñas”. [61] Sin embargo, la única forma en que esta coexistencia podría ser factible es creando conectividad estructural (y así promoviendo la conectividad funcional) mediante la implementación de corredores de vida silvestre adecuados que faciliten el movimiento fácil entre parches de hábitat. [50][61] Seha demostrado que eluso de infraestructura verde que está conectada a hábitats naturales obtiene mayores beneficios para la biodiversidad que las IG implementadas en áreas alejadas de los hábitats naturales. La IG cercana a áreas naturales también puede incrementar la conectividad funcional en ambientes naturales. [55]

Mitigación de atropellamientos

En los Estados Unidos, los animales atropellados se cobran la vida de cientos de miles a cientos de millones de mamíferos, aves y anfibios cada año. [62] La mortalidad por atropellamientos tiene efectos perjudiciales sobre la probabilidad de persistencia, abundancia y diversidad genética de las poblaciones de vida silvestre (más que la reducción del movimiento a través de parches de hábitat). [62] Roadkill también tiene un efecto sobre la seguridad del conductor. [62]Si no se pueden reservar áreas verdes, se debe abordar la presencia de hábitats de vida silvestre en las proximidades de las carreteras urbanas. La situación óptima sería evitar la construcción de carreteras junto a estos hábitats naturales, pero se pueden aplicar otras medidas preventivas para reducir la mortalidad animal. Una forma de mitigar estos efectos es mediante la implementación de cercas para vida silvestre en áreas priorizadas. Muchos países utilizan pasos inferiores y elevados combinados con vallas para la vida silvestre para reducir la mortalidad por atropellamientos en un intento por restaurar la conectividad del hábitat. No es realista intentar cercar redes de carreteras completas debido a limitaciones financieras. Por lo tanto, se deben enfocar las áreas en las que ocurren las tasas más altas de mortalidad. [62]

Conocimiento indígena [ editar ]

La expansión urbana es una de las muchas formas en que se toman y desarrollan las tierras de los pueblos indígenas , por lo que el conocimiento íntimo del área nativa (ecología) a menudo se pierde debido a los efectos de la colonización o porque la tierra ha sido alterada en gran medida. El desarrollo urbano ocurre alrededor de las áreas donde vivían los pueblos indígenas, ya que estas áreas son fáciles de transportar y el entorno natural es fructífero. Al desarrollar áreas de suelo urbano, la consideración debe ir hacia los niveles íntimos de conocimiento que poseen los Pueblos Indígenas y la diversidad biocultural y lingüística del lugar. [63]La ecología urbana sigue los marcos de la ciencia occidental y compartimenta la naturaleza. La ecología urbana tiene la oportunidad de ser vista de una manera interconectada y holística, a través de la "visión con dos ojos" [64] e incluir el conocimiento ecológico tradicional que poseen los pueblos indígenas locales de la zona.

La ecología de la restauración urbana se vería enriquecida por las asociaciones con los pueblos indígenas locales, si se hace de una manera respetuosa que aborde la relación desigual actual. [65] Las personas no indígenas pueden apoyar a sus comunidades indígenas locales aprendiendo sobre la historia de la tierra y los ecosistemas que se están restaurando o estudiando. [65] La restauración ecológica construida con sólidas alianzas indígenas beneficia a la cultura e identidad indígenas, así como a todos los habitantes urbanos. [65] [66]

Resumen [ editar ]

La urbanización tiene como resultado una serie de efectos tanto locales como de largo alcance sobre la biodiversidad , los ciclos biogeoquímicos , la hidrología y el clima., entre muchas otras tensiones. Muchos de estos efectos no se comprenden completamente, ya que la ecología urbana ha surgido recientemente como una disciplina científica y queda mucha más investigación por hacer. La investigación sobre ciudades fuera de EE. UU. Y Europa sigue siendo limitada. Las observaciones sobre el impacto de la urbanización en la biodiversidad y las interacciones de las especies son consistentes en muchos estudios, pero aún no se han establecido los mecanismos definitivos. La ecología urbana constituye un subcampo de la ecología importante y de gran relevancia, y se deben realizar más estudios para comprender mejor los efectos de las áreas urbanas humanas en el medio ambiente. [ cita requerida ]

Ver también [ editar ]

  • Dióxido de carbono
  • Círculos de sostenibilidad
  • Calentamiento global
  • Habitat
  • Ecología del paisaje
  • Silvicultura urbana
  • Mejillón cebra
  • Economía urbana
  • Geografía urbana
  • Estudios Urbanos
  • Geografía del asentamiento
  • Espacio verde urbano
  • Espacio azul

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