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APLICACIÓN DE SERVICIOS AMBIENTAL DE CIUDADES ECOSISTÉMICOS PARA LA GESTIÓN Francisco de la Barrera Melgarejo (frdelabm7@alumnes.ub.edu) Cienciambiental Consultores S.A. – Facultad de Ciencias Universidad de Chile – Facultad de Geografía e Historia Universidad de Barcelona Palabras claves: Ecología Urbana, Parque Mahuida, Placilla de Peñuelas. Resumen extendido La ecología urbana es un área de las ciencias ecológicas. Busca abordar la problemática ambiental urbana, generando conocimiento de cómo se estructura y funciona la ciudad, para tomar mejores decisiones y tender a la sustentabilidad de las ciudades. En relación a los niveles de organización biológicos, el paisaje es de jerarquía superior a los ecosistemas. Las relaciones entre los ecosistemas, que componen el paisaje, son conceptualizables como funciones ecosistémicas, representando manifestaciones de la función del paisaje, en forma de flujos de materia, energía, especies e información. Dichas funciones se expresan como servicios ecosistémicos, que pueden definirse como los beneficios directos e indirectos que el hombre obtiene de los ecosistemas, generando bienestar a quienes habitan en dichos paisajes y ecosistemas, siendo reconocidos y valorados como herramienta para la gestión ambiental (Troy & Wilson 2006). A modo de ejemplo, entre los ecosistemas se puede transferir: agua en circulación (en grandes volúmenes o en forma de humedad); masas de aire en movimiento, de alta pureza o determinada temperatura; especies que arriban a un ecosistema desde otro y viceversa; etc. Vinculando estos aspectos, se han desarrollado grandes avances en la descripción, modelación y espacialización de la prestación de servicios ecosistémicos (Nicholson et al., 2009). La estructura espacial del paisaje tiene un efecto directo sobre las funciones ecosistémicas (flujos), ya que sus elementos pueden facilitar, inhibir o permanecer neutrales a los flujos que ocurren a través de ellos, especialmente entre elementos notoriamente diferentes, p.e. áreas naturales y urbanización (Pickett & Cadenasso, 1995). La Figura 1 muestra un modelo conceptual de las relaciones funcionales en un sistema espacialmente heterogéneo, donde cada uno de los elementos del paisaje (los ecosistemas), tiene determinadas entradas y salidas, en este caso relacionadas con el flujo hídrico. Precipitaciones Precipitaciones Aguas de pozo Agua potable Escorrentía superficial Aguas de pozo Evapotrans piración Parche n Precipitaciones Aguas de pozo Escorrentía superficial Escorrentía superficial Parche C Evapotrans piración Escorrentía superficial Infiltración Precipitaciones Aguas de pozo Evapotranspiración Parche B Alcantarillado Escorrentía superficial Evapotrans piración Infiltración Parche D Evapotrans piración Alcantarillado Infiltración Aguas de pozo Agua potable Precipitaciones Agua potable Alcantarillado Evapotrans piración Alcantarillado Infiltración Agua potable Infiltración Alcantarillado Escorrentía superficial Escorrentía superficial Parche A Infiltración Aguas de pozo Agua potable Evapotrans piración Alcantarillado Parche A Alcantarillado Precipitaciones Escorrentía superficial Parche B Precipitaciones Agua potable Aguas de pozo Agua potable Infiltración Figura 1. A la izquierda se muestra un paisaje categorizado en parches (arriba) y un modelo de las entradas y salidas de un parche de paisaje (o ecosistema) en relación al flujo hídrico y su regulación como servicio ecosistémico (abajo). A la derecha, se muestran las relaciones entre los parches como representación de la función del paisaje o las funciones ecosistémicas, expresadas en flujos de materia y energía. Para fines esquemáticos se presentan sólo algunos elementos y relaciones. Fuente: elaboración propia. Con el fin de ejemplificar esta conceptualización, se presentan dos casos de análisis. El primero trata del parque Mahuida (Santiago, Chile), que es un área de protección y esparcimiento, con una gran biomasa esclerófila distribuida heterogéneamente. Se ubica en una microcuenca que tiene en su base al área urbana de la comuna de La Reina. Los servicios ecosistémicos que el parque presta a la ciudad fueron espacializados sobre la base de la cobertura de la vegetación y una imagen satelital, nutriendo el diseño de su plan de manejo, el que incorporó la protección de sus funciones ecosistémicas, a través de la conservación de las áreas con mayor capacidad de prestación de servicios ecosistémicos, en este caso, de alta cobertura vegetacional. Estas fueron identificadas por las relaciones funcionales de cada ecosistema (parche del paisaje), en relación al flujo hídrico, entre otros servicios ecosistémicos (Figuras 2 y 3; Reyes et al. 2008). Precipitaciones Precipitaciones Aguas de pozo Agua potable Escorrentía superficial Alcantarillado Escorrentía superficial Ciudad Evapotranspiración Infiltración Aguas de pozo Agua potable Alcantarillado Parque Evapotranspiración Infiltración Figura 2. Modelo conceptual de flujos hídricos desde el parque Mahuida hacia la ciudad de Santiago (Chile). Fuente: elaboración propia. Precipitaciones Aguas de pozo Precipitaciones Aguas de pozo Escorrentía superficial Evapo transpiración Infiltración Evapo transpiración Infiltración Precipitaciones Aguas de pozo Precipitaciones Aguas de pozo Escorrentía superficial Evapo transpiración Infiltración Evapo transpiración Infiltración Figura 3. Detalle conceptual de flujos hídricos entre componentes paisajísticos del parque. Fuente: elaboración propia a partir de Reyes et al. (2008) El segundo caso trata de Placilla de Peñuelas (Valparaíso, Chile). Esta localidad enfrenta un problema ambiental por el desempeño de sus esteros urbanos, los cuales generan recurrentes inundaciones por desbordes, son un sumidero de residuos, carecen de valor estético y sostienen una valoración social negativa. El funcionamiento del paisaje indica que los cambios de uso del suelo desde naturales (bosque y matorral esclerófilo y xerofítico), a plantaciones forestales y urbanización, sumado a las características del suelo, que favorece el escurrimiento de las aguas sobre la infiltración y, la forma compacta de la cuenca, han tenido un efecto negativo sobre el desempeño del sistema hídrico para regular su flujo y prevenir inundaciones. Ante esta situación y tras un diagnóstico ambiental integrado, se propuso recuperar los nodos del sistema hídrico, constituidos por humedales, los cuales están en condiciones de alto deterioro y/o son inexistentes (De la Barrera et al. 2009). Precipitaciones Precipitaciones Esteros Precipitaciones Aguas de pozo Agua potable Escorrentía superficial Humedales Infiltración Rural Precipitaciones Evapotrans Precipitaciones piración Escorrentía Infiltración Agua superficial Evapotrans Infiltración piración Aguas de pozo potable Escorrentía superficial Evapotrans piración Esteros Escorrentía superficial Evapotrans piración Infiltración Mixto Alcantarillado Escorrentía superficial Precipitaciones Aguas Agua de pozo potable Infiltración Evapotrans piración Ciudad Alcantarillado Evapotrans piración Infiltración Figura 4. Modelo conceptual de relaciones funcionales (flujos hídricos) entre los elementos paisajísticos. Rural representa principalmente plantaciones forestales y Mixto: zonas eminentemente industriales. Se distingue entre esteros y humedales por tener diferentes desempeños a nivel hídrico. Fuente: elaboración propia. Estos humedales pueden tener un desempeño ambiental que brinde bienestar a la comunidad local, en la forma de servicios ecosistémicos de regulación del flujo hídrico y de las condiciones microclimáticas, así como también servicios de tipo cultural y/o hábitat para especies sensibles o emblemáticas, lo que genera beneficios relacionados con la posibilidad de observar fauna y flora nativa, y por brindar espacios de esparcimiento y aprendizaje. Esto se constituyó como un plan de gestión ambiental local que reconoce el sistema de humedales y esteros urbanos como una red de ecosistemas públicos que brinden servicios ecosistémicos a la ciudad y sus habitantes (De la Barrera et al. 2009). De esta manera, los servicios ecosistémicos son una herramienta potente para evaluar el desempeño ambiental de las ciudades, ya sea comparando entre sistemas naturales y semi-naturales con aquellos sistemas más intervenidos, o bien entre distintos tipos o grados de urbanización. Asimismo, el diseño urbano orientado a maximizar la prestación de servicios ecosistémicos, puede tener repercusiones positivas en el ahorro de energía (p.e. para climatización) y las necesidades de infraestructuras (p.e. sistemas de evacuación de aguas lluvias), aumentando la sustentabilidad de las ciudades. Bibliografía: De la Barrera, F., Elizalde, P., Moraga, S., Oporto, A., Pulgar, C., San Martín, L., Sepúlveda, G. & Serey, I. (2009). Ecosistemas públicos, red de humedales y esteros urbanos de Placilla, Valparaíso: Una propuesta urbano-ambiental de recuperación de barrios. Revista de Arquitectura (19): 26-33. Nicholson E., Mace G., Armsworth P., Atkinson G., Buckle S., Clements T., Ewers R., Fa J., Gardner T., Gibbons J., Grenyer R., Metcalfe R., Mourato S., Muu M., Osborn D., Reuman D., Watson C. & Milner-Gulland E. (2009). Priority research areas for ecosystem services in a changing world. Journal of Applied Ecology (46), 1139-1144. Pickett, S. & Cadenasso, M. (1995). Landscape Ecology: Spatial Heterogeneity in Ecological Systems. Science (269), 331-334. Reyes, S., Figueroa, I., Meza, L., Moreira, D., De la Barrera, F. & Escobar, J. (2008). Estudio “Diseño de una Estrategia de Sustentabilidad para la Gestión de los Espacios Públicos de La Reina”. Informe Final. Octubre 2008. Elaborado para la Secretaría Comunal de Planificación de la Ilustre Municipalidad de La Reina y la Agencia de Cooperación Internacional AGCI. Troy, A. & Wilson, M. (2006). Mapping ecosystem services: Practical challenges and opportunities in linking GIS and value transfer. Ecological economics (60), 435-439.