Ecosistemas Antrópicos

ECOSISTEMAS ANTRÓPICOS

RESUMEN

1- Además de los sistemas naturales, una importante proporción de la cubierta terrestre

está dominada por ecosistemas originados por la acción humana. Entre estos se

destacan los ecosistemas urbanos, agrícolas, ganaderos y forestales.

2- Los ecosistemas urbanos son los que implican una mayor transformación en la

cobertura del territorio. Los cambios en el ambiente físico local incluyen un aumento de

la temperatura y la impermeabilización del suelo.

3- Los ecosistemas agrícolas ocupan una gran proporción de la superficie terrestre, y

están principalmente dedicados a la producción de alimentos y fibras. Se caracterizan

por ser ecosistemas fuertemente subsidiados a través de las incorporaciones de

mecanización, fertilizantes y pesticidas. La tendencia en los cambios agrícolas ha sido

hacia monocultivos mecanizados, sobre todo restringidos a suelos planos, con suelos

fértiles y buen nivel de precipitaciones.

4- Los sistemas ganaderos implican en general un grado de transformación menor que los

sistemas agrícolas, pero también una menor eficiencia en la producción de alimentos.

5- Los ecosistemas forestales manejados incluyen distintos niveles de transformación,

desde explotación selectiva en bosques nativos, hasta plantaciones que son

comparables a un sistema agrícola. Las forestaciones juegan un papel importante en

proveer madera (e.g. para muebles y construcción), fibras celulósicas para papel, y

energía en forma de leña y carbón.

1 Sistemas Urbanos

El cambio de ocupación del suelo hacia un uso urbano es uno de los procesos de

cambio más drásticos e irreversibles a corto plazo. A diferencia de otros tipos de usos del suelo

(agrícola, ganadero, forestal, conservacionista) el uso del suelo estrictamente urbano (i.e. la

implantación de las ciudades) no tiene una relación directa con la productividad del suelo ya

que no se basa en la extracción de productos bióticos o abióticos provenientes del suelo sino

de su utilización como sustrato para la edificación de estructuras artificiales.

Los sistemas urbanos son considerados cada vez más un fenómeno emergente con un

nuevo nivel de organización, cuyas propiedades y comportamiento macroscópicos son

difícilmente predecibles a partir de las propiedades de sus elementos constituyentes. Esto

sugiere, de hecho, que las ciudades son un nuevo tipo de entidad ecológica, un nivel

completamente nuevo de complejidad y organización, y que deben ser estudiados como

sistemas integrados.

1.1 Tipologías de sistemas urbanos

Para poder estudiar las tendencias en la urbanización y su impacto sobre la superficie

de la tierra es necesario encontrar un consenso en la definición de lo que es “urbano”. La

definición clásica proveniente de la geografía se hacía sobre la base de la densidad de

población de un lugar dado. Mientras que los ecólogos definían las áreas urbanas sobre la

base de los patrones dominantes de ocupación del suelo. Combinando estas dos dimensiones

(densidad poblacional y ocupación del suelo) se pueden definir diferentes categorías para

representar diferentes grados de dominación humana del paisaje (Mcintyre et al 2000) (Fig. 1)

Figura 1. Definición bi-dimensional del gradiente entre zonas naturales y zonas urbanas

Figura 2. Relación entre cobertura edificada (en negro) y cobertura vegetal (en rojo) en los

procesos de urbanización.

1.2 Características bióticas y abióticas en los sistemas urbanos

A medida que la urbanización avanza, la vegetación natural es eliminada. Luego, el

área urbana recupera parte de la vegetación, aunque ahora formada por una nueva comunidad,

mezcla de especies autóctonas y exóticas, principalmente con fines ornamentales y de

provisión de sombra (Fig. 2). A su vez estos cambios en la vegetación pueden traer aparejados

cambios en diferentes organismos asociados (aves, insectos, anfibios, etc). Uno de los efectos

relevantes que tiene ésta nueva vegetación sobre la calidad ambiental está relacionado con la

regulación de la temperatura de las áreas urbanizadas. Esto se debe no solo a la intercepción

de la radiación solar por parte de la vegetación (lo cual disminuye el sobrecalentamiento de las

construcciones urbanas) sino también a los procesos de evapotranspiración llevados a cabo

por las plantas, lo que ayuda a reducir la temperatura del aire. La ausencia de vegetación en

las áreas recientemente urbanizadas o en los núcleos de las ciudades (donde la vegetación fue

removida total o casi totalmente como consecuencia del incremento en la densidad de las

edificaciones) pueden contribuir, junto con la sequedad del suelo producto de la

impermeabilización causada por las edificaciones, a un aumento de la temperatura de

superficie y a la formación de islas de calor.

Por otra parte, los cambios en los flujos de materia y energía producidos por los procesos

de urbanización pueden alterar la estructura y funcionamiento de los componentes bióticos del

sistema. Algunos estudios muestran que el incremento de temperatura de las áreas urbanas

pueden alargar la estación de crecimiento de las plantas lo que su vez incrementa la

productividad de la vegetación urbana y puede generar un aumento en la oferta de flores y

frutos, lo que puede ser aprovechado por diferentes organismos (ej. aumento del número de

crías en algunas especies de aves urbanas, mayor cantidad de algunas especies de insectos

polinizadores, alargamiento del periodo de actividad de hormigas). Las consecuencias de estos

cambios en las interacciones entre organismos es aún desconocida,

1.3 Alteración de los ciclos biogeoquímicos y el impacto de los sistemas urbanos

Uno de los impactos más directos de la urbanización es la impermeabilización del

suelo. Esto tiene efectos muy marcados sobre los ciclos biogeoquimicos naturales pero por

sobre todo sobre los flujos hídricos de las áreas urbanas y sus alrededores (Figura .3 y 4).

Figura 3. Hidrograma de escorrentía antes y después de la urbanización de un área

Figura 4. Incremento en la frecuencia de inundaciones a medida que avanza la

urbanización

Además del efecto sobre la escorrentía y las inundaciones, la urbanización puede tener

impacto a diferentes escalas:

1. A nivel local, por la alteración en la naturaleza de la superficie efectiva: la sustitución de

la superficie natural del suelo, el pasto y los árboles por la multiplicidad de las

superficies urbanas de ladrillo, hormigón, vidrio y metal en diferentes niveles sobre el

terreno. Estos materiales artificiales cambiar la naturaleza de la superficie reflectante y

radiante, el intercambio de calor cerca de la superficie, y la rugosidad de la superficie

aerodinámica.

2. A nivel regional, mediante la generación de grandes cantidades de calor artificial y

alterando la composición de la atmósfera a través de la emisión de contaminantes

gaseosos y sólidos. En ciertas épocas del año en las ciudades de latitudes medias, la

entrada de calor artificial a la atmósfera por la combustión y los procesos metabólicos

pueden aproximarse o incluso superar a los que derivan indirectamente del sol. La isla

de calor resultante sirve como una trampa para los contaminantes.

3. Potencialmente, todo el mundo, a través de las contribuciones urbanas al stock de

azufre o de CO2 atmosférico, y por lo tanto, el efecto invernadero, el calentamiento

global y los cambios del nivel del mar que pueden ser de mayor consecuencia para las

principales ciudades costeras.

1.4 Dinámica espacial y temporal de los ecosistemas urbanos.

La población urbana mundial se ha incrementado a niveles sin precedentes durante el último

siglo (Figura 5), y la mayor parte del crecimiento poblacional esperado durante los próximos 30

años (aproximadamente 2 billones de personas) se concentrara en áreas urbanas.

Figura 5. Cambios en los niveles de urbanización de diferentes ciudades para el periodo

1550-1980

En 2008, por primera vez en la historia de la humanidad más del 50% de la población

mundial (3.300 millones de personas) vivirá en áreas urbanas, y se espera que para el año

2030 casi 5.000 millones de personas (mas del 60% de la población mundial) vivan en áreas

urbanas (UNFPA 2007). Estas estimaciones prevén que durante las próximas décadas habrá

un crecimiento urbano sin precedentes en los países en vías de desarrollo que

coincidentemente son las regiones que más transformaciones en cambio de uso del suelo

están sufriendo. Hacia 2030, los países en vías de desarrollo albergaran más del 80% de la

población mundial, y los más probable es que el grueso de este crecimiento se dé mayormente

en ciudades medianas y pequeñas (UNFPA 2007).

En este contexto es imprescindible estudiar los patrones espaciales y las tendencias

temporales del crecimiento urbano, pero no solo como herramienta de mitigación de posibles

efectos nocivos sobre el medioambiente sino también como oportunidades

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