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Fabiany Sampaio Bertucci Tavares, Eliane Guaraldo
, Ivan Bergier Tavares de Lima
Objetivo: Este estudio evaluó los servicios ecosistémicos de regulación hídrica (EvapoTranspiración, ET) y Stock de Carbono Forestal (ECF) en el área urbana de Campo Grande a partir de mapeo y muestreo aleatorio estratificado de diámetros a la altura del pecho (DAP o simplemente d). por unidad de superficie en cinco tipos de Espacios Verdes Urbanos (EVU).
Metodología: La evaluación de los servicios ecosistémicos de regulación hídrica ET y ECF en el área urbana de Campo Grande se realizó a partir de mapeo y muestreo aleatorio estratificado de diámetros a la altura del pecho por unidad de área en cinco tipologías de EVU. Integrando los datos d, cuya distribución sigue una Ley de Potencia, con los conceptos ecohidrológicos y la Teoría Metabólica Ecológica (TME), se calcularon las medianas y rangos intercuartílicos para ET y ECF de las tipologías EVU identificadas.
Originalidad/Relevancia: A pesar de la importancia de los servicios ecosistémicos en las ciudades, pocas investigaciones muestran metodologías para evaluarlos y cuantificarlos. El presente estudio aporta un enfoque sin precedentes para estimar el ECF y la ET en EVU con vegetación arbórea típica del cerrado. La metodología se utiliza para prospectar el impacto del aumento del área de EVU y sus servicios ecosistémicos (ECF y ET) en el secuestro de carbono (C) y la regulación hídrica y térmica, es decir, en la seguridad de los ciudadanos urbanos de las regiones tropicales en relación con Escenarios futuros de inundaciones extremas y olas (episódicas) o islas de calor (persistentes).
Resultados: El mapeo de las EVU y sus respectivos servicios ecosistémicos en Campo Grande reveló la deficiencia de estos ambientes en ciertos sectores de la ciudad. Actualmente, las áreas de EVU en Campo Grande suman 898 hectáreas (2,5% del área urbana en 2010), que almacenan entre 33.368,5 y 456.801,7 toneladas de C en forma de biomasa forestal y son responsables de la humidificación atmosférica diaria del orden de 31.458,0 a 105.277,3 m3 de agua. El estudio también revela que los servicios ecosistémicos regulatorios, traducidos en conceptos ecohidrológicos como las reservas de carbono forestal (ECF) y la evapotranspiración (ET) en áreas urbanas, pueden estimarse integrando datos DAP (d). Los resultados sugieren que escalar la EVU del 2,5 al 10% del área urbana en Campo Grande puede tener consecuencias importantes para la adaptación de las futuras generaciones urbanas y para la mitigación del cambio climático.
Aportes teóricos/metodológicos: Los análisis estadísticos muestran que los valores obtenidos del estudio de campo pueden ser modelados mediante distribuciones de leyes de potencia a través de la Teoría Metabólica Ecológica (TME). Se encontró que el TME tiene un gran potencial de aplicación, pero también limitaciones, ya que permite evaluar flujos y stocks en un sistema sólo para intervalos (intercuartiles) que contienen la mediana de la distribución. El uso del intercuartil para evaluar procesos naturales con una distribución de ley de potencia garantiza un margen de incertidumbre confiable, que puede escalarse independientemente de la especie leñosa y su etapa sucesional, estacionalidad y ambiente.
Contribuciones sociales/a la gestión: Los resultados resaltan la importancia de aumentar estos espacios para maximizar la realización de los servicios ecosistémicos de secuestro de C atmosférico, así como para la adaptación de las áreas urbanas para enfrentar inundaciones extremas, olas de calor y para la prevención del calor urbano. islas (IUC). Además, se deberían realizar futuros estudios para geolocalizar nuevas EVU que maximicen los servicios ecosistémicos, que también incorporen aspectos socioculturales.
Objective: This study evaluated the ecosystem services of water regulation (EvapoTranspiration, ET) and Forest Carbon Stock (ECF) in the urban area of Campo Grande based on mapping and random sampling stratification of diameters at breast height (DBH or simply d) per unit area in five types of Urban Green Spaces (EVU).
Methodology: The evaluation of ecosystem services for water regulation ET and ECF in the urban area of Campo Grande was based on mapping and random sampling stratification of diameters at breast height (DBH or simply d) per unit area in five EVU typologies. By integrating d data - its distribution follows a Power Law - with the ecohydrological concepts and the Ecological Metabolic Theory (EMT), the medians and interquartile ranges for ET and ECF of the identified EVU typologies were then calculated.
Originality/Relevance: Despite the importance of ecosystem services in cities, few studies show methodologies to evaluate and quantify them. The present study brings an unprecedented approach to estimate ECF and ET in EVU with typical cerrado tree vegetation. The methodology is used to prospect the impact of the increase in EVU area and its ecosystem services (ECF and ET) on Carbon (C) capture and the water and thermal regulation. Therefore, the methodology aims on the security of urban citizens from tropical regions against future scenarios of extreme (episodic) flood and wave events or (persistent) heat islands.
Results: The mapping of EVU and their respective ecosystem services in Campo Grande showed the deficiency of these environments in certain parts of the city. Currently, the EVU areas in Campo Grande sum up to 898 hectares (2.5% of the urban area in 2010), which store between 33,368.5 and 456,801.7 tons of C in the form of forest biomass and they are responsible for daily atmospheric humidification on a scale of 31,458.0 to 105,277.3 m3 of water. The study also reveals that ecosystem regulation services such as ecohydrological concepts like Forest Carbon Stock (ECF) and Evapotranspiration (ET) in the urban area can be estimated by integrating DBH data (d). The results suggest that the scaling of EVU from 2.5 to 10% of the urban area in Campo Grande may have important consequences for the adaptation of future urban generations and for the mitigation of climate change.
Theoretical/methodological contributions: Statistical analyzes show that the values obtained with the field survey can be modeled by the distributions of power law through the Ecological Metabolic Theory (TME). It was found that the TME has great application potential, but also limitations, as it allows evaluating flows and stocks in a system only for intervals (interquartiles) that contain the average of the distribution. The use of the interquartile to evaluate natural processes with a power law distribution guarantees a reliable margin of uncertainty, which can be scaled independently of the woody species and its successional stage, seasonality and environment.
Social / management contributions: The results show the importance of increasing these spaces to maximize the realization of ecosystem services for atmospheric C capture, as well as for adapting urban areas to face extreme floods, heat waves and for the prevention of urban heat islands (IUC). In addition, future studies should be conducted for the geolocation of new EVU that maximize ecosystem services, which also incorporate sociocultural aspects.
Objetivo: Este estudo avaliou os serviços ecossistêmicos de regulação hídrica (EvapoTranspiração, ET) e de Estoque de Carbono Florestal (ECF) na área urbana de Campo Grande com base no mapeamento e na amostragem aleatória estratificada de diâmetros à altura do peito (DAP ou simplesmente d) por unidade de área em cinco tipologias de Espaços Verdes Urbanos (EVU).
Metodologia: A avaliação de serviços ecossistêmicos de regulação hídrica ET e ECF na área urbana de Campo Grande foi feita com base no mapeamento e na amostragem aleatória estratificada de diâmetros à altura do peito por unidade de área em cinco tipologias de EVU. Integrando os dados de d, cuja distribuição segue uma Lei de Potência, aos conceitos ecohidrológicos e da Teoria Metabólica Ecológica (TME), calculou-se então as medianas e os ranges de interquartil para ET e ECF das tipologias de EVU identificadas.
Originalidade/Relevância: Apesar da importância dos serviços ecossistêmicos nas cidades, poucas pesquisas mostram metodologias para avaliá-los e quantificá-los. O presente estudo traz uma abordagem inédita para estimar ECF e ET em EVU com vegetação arbórea típica de cerrado. A metodologia é usada para se prospectar o impacto do aumento em área de EVU e de seus serviços ecossistêmicos (ECF e ET) sobre o sequestro de Carbono (C) e a regulação hídrica e térmica, isto é, sobre a segurança de cidadãos urbanos de regiões tropicais em relação a futuros cenários de eventos extremos de enchentes e de ondas (episódicas) ou ilhas (persistentes) de calor.
Resultados: O mapeamento dos EVU e dos seus respectivos serviços ecossistêmicos em Campo Grande, revelou a deficiência destes ambientes em certos setores da cidade. Atualmente, as áreas de EVU em Campo Grande totalizam 898 hectares (2,5% da área urbana em 2010), as quais estocam entre 33.368,5 e 456.801,7 toneladas de C na forma de biomassa florestal e são responsáveis pela umidificação atmosférica diária da ordem de 31.458,0 a 105.277,3 m3 de água. O estudo também revela que os serviços ecossistêmicos de regulação, traduzidos em conceitos ecohidrológicos como Estoque de Carbono Florestal (ECF) e Evapotranspiração (ET) na área urbana, podem ser estimados integrando-se dados de DAP (d). Os resultados sugerem que o escalonamento de EVU de 2,5 para 10% da área urbana em Campo Grande pode ter reflexos importantes para a adaptação das futuras gerações urbanas e para a mitigação das mudanças climáticas.
Contribuições teóricas/metodológicas: As análises estatísticas evidenciam que os valores obtidos com o levantamento de campo podem ser modelados por distribuições de leis de potência por meio da Teoria Metabólica Ecológica (TME). Constatou-se que a TME tem grande potencial de aplicação, mas também limitações, pois permite avaliar fluxos e estoques em um sistema apenas para intervalos (interquartis) que contém a mediana da distribuição. O uso do interquartil para avaliar processos naturais com distribuição de lei de potência garante uma margem confiável de incerteza, a qual pode ser escalonada independentemente da espécie lenhosa e de seu estágio sucessional, da sazonalidade e do ambiente.
Contribuições sociais / para a gestão: Os resultados evidenciam a importância do aumento desses espaços para maximizar a realização de serviços ecossistêmicos de sequestro de C atmosférico, bem como para a adaptação de áreas urbanas para o enfrentamento de enchentes extremas, ondas de calor e para a prevenção de ilhas urbanas de calor (IUC). Além disso, estudos futuros devem ser conduzidos para a geolocalização de novos EVU que maximizar os serviços ecossistêmicos, que incorporem também os aspectos socioculturais.
