1.1. Primer Inventario General de Áreas Verdes del Distrito Federal

La construcción de este inventario está basada en el diseño y elaboración de una solución de geomática que incluyó el procesamiento de imágenes satelitales IKONOS del 2000, para conformar un mapa de áreas verdes del suelo urbano de la Ciudad de México en dos categorías: árboles y pastos/arbustos (^{CentroGeo, 2002}).

Para la construcción de este inventario se implementaron métodos de fusión de datos mejorados con el objetivo de extraer de manera más eficiente toda la cubierta vegetal localizada en predios sujetos a cualquier régimen de propiedad ubicados en el suelo urbano de la Ciudad de México. Esto permitió la identificación de áreas de árboles, pastos y arbustos con una unidad mínima de mapeo 160 m² (^{López-Caloca et al., 2004}). Con base en la información del Inventario General de Áreas Verdes del Distrito Federal, elaborado por el ^{CentroGeo (2002)}, se obtienen las siguientes estadísticas sobre la distribución espacial por Delegación (Cuadro 1).

De los datos más relevantes de este inventario, se observa que 20.4% del suelo urbano está cubierto por áreas verdes públicas y privadas, de las cuales 55.9% corresponden a zonas arboladas y el resto a zonas de pastos o arbustos. El ratio de metros cuadrados de áreas verdes por habitante arroja un valor promedio para el Distrito Federal de 15.1 m² por habitante, una cifra que disminuye drásticamente a 8.4 m² por habitante cuando se observan únicamente las zonas arboladas en suelo urbano.

Adicionalmente, con la elaboración de este primer Inventario General de Áreas Verdes del Distrito Federal, se ubicaron mediante reuniones y talleres con las autoridades delegacionales, comités y autoridades centrales de la ciudad, las áreas verdes bajo algún programa de manejo (^{CentroGeo, 2002}). En este sentido, sólo 7.1% del suelo urbano está cubierto por áreas verdes bajo alguna categoría de manejo, lo que se expresa en un ratio de 5.3 m² por habitante, lo que corresponde a la mitad de la cifra recomendada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) que establece un estándar mínimo de nueve metros cuadrados por habitante de área verde en el espacio público (^{Habitat-ONU, 2015}).

1.2. Presente y futuro de las áreas verdes y del arbolado de la Ciudad de México

La Procuraduría Ambiental y del Ordenamiento Territorial (PAOT), en colaboración con la Universidad Autónoma Chapingo, dio a conocer en 2010 un Inventario de Áreas Verdes para la Ciudad de México elaborado con base en un mosaico de imágenes satelitales QuickBird de alta resolución, conformado por escenas de 2007 y 2008, en las que con técnicas de percepción remota se identificaron las áreas verdes del Distrito Federal (ahora Ciudad de México) con superficies mayores a 50 m². A diferencia del inventario anterior, éste consideró, además de las categorías de árboles y de pastos/arbustos, una tercera categoría denominada áreas deportivas (^{PAOT, 2010}). Con base en ello, este inventario presenta los siguientes resultados sobre la distribución espacial por Delegación (Cuadro 2).

Este estudio arrojó que la Ciudad de México contaba con 78.1 km² de arbolado correspondientes al 12.8% de la superficie total urbana y 34.8 km² de pastos/arbustos y áreas deportivas que representaban 5.7% de esta área. A nivel general, sólo 18.5% de la superficie urbana de la ciudad estaba cubierta de árboles, pastos y arbustos (incluidas las áreas deportivas). El índice promedio resultante para la Ciudad de México fue 14.4 m² de área verde por habitante y de 10 m² de área arbolada por habitante.

1.3. Actualización del Inventario de Áreas Verdes Urbanas de la Ciudad de México

Durante el 2017, se inició la Actualización del Inventario de Áreas Verdes Urbanas de la Ciudad de México,² mediante Sistemas de Información Geográfica e imágenes satelitales de alta resolución, con el objetivo de crear una herramienta fundamental para la proyección y ejecución de acciones que permitan visualizar su manejo, distribución y creación (^{Sedema, 2020}). La superficie de área verde promedio por habitante en la Ciudad de México es de 7.54 m², como lo muestra el Cuadro 3.

Los resultados de esta base de datos permiten conocer la cantidad de áreas verdes por categoría de manejo de acuerdo con este inventario (Cuadro 4).

De acuerdo con este inventario, la categoría de equipamiento urbano con vegetación, en donde se encuentran principalmente subcategorías como instituciones académicas públicas y privadas, deportivos y panteones, entre otras, concentra 42.3% de todas las áreas verdes inventariadas.

2.1. Análisis de cambio

La matriz de tabulación cruzada o matriz de transición es un punto de partida fundamental en el análisis de los procesos de cambio de uso del suelo (^{Pontius et al., 2004}). Estas matrices forman la base de una amplia variedad de estudios de cambio de uso del suelo en los que se parte de tener mapas de un sólo sitio para el mismo conjunto de categorías durante dos o más puntos en el tiempo (^{Romero-Ruiz et al., 2012}; ^{Pontius et al., 2017}).

De acuerdo con ^{Pontius et al. (2004}), la matriz de tabulación cruzada o matriz de transición sigue el formato presentado en el Cuadro 5, en donde las filas muestran las categorías en el tiempo 1 y las columnas muestran las categorías en el tiempo 2. La notación P _ij denota la proporción de uso del suelo que experimenta una transición de la categoría i a la categoría j donde el número de categorías es J.

Las entradas en la diagonal indican persistencia, por lo tanto, P_jj denota la proporción de uso de suelo que muestra la persistencia de la categoría j. Las entradas fuera de la diagonal indican una transición de la categoría i a una categoría diferente j. En la columna Total del tiempo 1, la notación P_i+ denota la proporción de uso de suelo en la categoría i en el tiempo 1, que es la suma sobre todo j de P_ij . En la fila Total del tiempo 2, la notación P_+j denota la proporción de uso de suelo en la categoría j en el tiempo 2, que es la suma sobre todo i de P_ij .

En los extremos de la matriz, la columna adicional a la derecha indica la proporción de uso del suelo que experimenta una pérdida bruta de la categoría i entre el tiempo 1 y el tiempo 2, mientras la fila adicional en la parte inferior indica la proporción de uso del suelo que experimenta la ganancia bruta de la categoría j entre el tiempo 1 y el tiempo 2 (^{Braimoh, 2006}). En el nivel más general de información, la columna Total enumera la cantidad de cada categoría en el momento 1 y la fila Total enumera la cantidad de cada categoría en el momento 2, por lo que la diferencia entre ambos totales se denomina cambio neto. Por lo tanto, el cambio neto de una categoría es su ganancia menos su pérdida. Si una categoría pierde en algunos lugares mientras gana en otros lugares, entonces su cambio neto es menor que su cambio bruto, ya que el cambio bruto de una categoría es su ganancia más su pérdida (^{Pontius et al., 2004}).

Si bien esta información puede ser útil, la falta de cambio neto no necesariamente indica una falta de cambio de uso de suelo. Es posible que el cambio ocurra de tal manera que la ubicación de una categoría cambie entre el tiempo 1 y el tiempo 2, mientras que la cantidad permanece igual. Por ejemplo, una cantidad dada de pérdida de espacio verde en un lugar puede ir acompañada de la misma cantidad de ganancia de espacio verde en otro lugar. A este tipo de cambio que depende de la ubicación se le denomina intercambio e implica la ganancia y pérdida simultánea de una clase de uso de suelo (^{Braimoh, 2006}).

El concepto de intercambio es particularmente importante, ya que algunos de los análisis más comunes de datos de uso de suelo únicamente proporcionan la cantidad de cada tipo de cobertura del suelo a lo largo del tiempo, lo que permite calcular sólo el cambio neto, pero no la ganancia y pérdida bruta o el intercambio de ninguna categoría, por lo que se corre el peligro de que el cambio neto pueda subestimar el cambio total del uso de suelo (^{Yang y Lo, 2002}; ^{Gallopin et al., 1997}). Desafortunadamente esta práctica ha sido común en el estudio de las áreas verdes urbanas de la Ciudad de México (^{Checa-Artasu, 2016}; ^{Hinojosa Robles, 2014}; ^{Maldonado-Bernabé et al., 2019}).

Examinando la matriz con un mayor nivel de detalle, las entradas diagonales del cuadro 5 indican la cantidad total de persistencia, generalmente asociadas a proporciones importantes o grandes de uso de suelo dominantes (^{Chen et al., 2002}; ^{Schneider y Pontius, 2001}). En relación con las categorías de ganancias y pérdidas, la persistencia es necesaria para calcularlas. Así, las ganancias son las diferencias entre los totales de columna y la persistencia, mientras que las pérdidas son las diferencias entre los totales de fila y la persistencia.

2.2. Procesamiento y análisis de datos

El análisis de cambio de las áreas verdes urbanas de la Ciudad de México se basó en la identificación de los cambios en las componentes espacial y temáticas de los dos primeros inventarios para la Ciudad de México (^{CentroGeo, 2002}; ^{PAOT, 2010}), y en la categorización de los cambios espacio-temporales llevados a cabo a partir de la Actualización del Inventario de Áreas Verdes Urbanas de la Ciudad de México (^{Sedema, 2020}); así como de la zonificación de usos del suelo de los Programas de Desarrollo Urbano de la Ciudad de México (^{Seduvi, 2020}).

El análisis se realizó exclusivamente para el suelo urbano de la Ciudad de México, es decir, excluyendo la extensión de Suelo de Conservación de su territorio total. Para la definición del área de estudio, se utilizó la cartografía de Alcaldías y Suelo de Conservación, disponibles en el Portal de datos de la Ciudad de México (^{ADIP, 2020}).

A continuación, se describen los insumos cartográficos digitales y el tratamiento aplicado para el análisis de cambio, realizado con el apoyo del programa ArcMap versión 10.8 (^{ESRI, 2020}).

La cartografía del Inventario General de las Áreas Verdes del Distrito Federal fue elaborada por el CentroGeo en 2002 a partir del uso de imágenes satelitales IKONOS del año 2000, en ésta se presentan todas las áreas verdes urbanas detectadas a partir de 160 m² para las categorías de árboles y pastos/arbustos a una resolución espacial de 1 m. La información fue obtenida de la aplicación geomática del Primer Inventario General de Áreas Verdes del Distrito Federal (^{CentroGeo, 2002}), a partir las categorías de árboles y pastos/arbustos.

La información cartográfica de este inventario fue adecuada a partir del ajuste de los actuales límites de la Ciudad de México y la eliminación de áreas verdes en Suelo de Conservación de las actuales alcaldías de Gustavo A. Madero (El Tepeyac) e Iztapalapa (Cerro de la Estrella).

En la cartografía del estudio Presente y futuro de las áreas verdes y del arbolado de la Ciudad de México (^{PAOT, 2010}) se presentan las áreas verdes urbanas clasificadas en cuatro categorías: 1. Arbolado; 2. Pastos/ Arbustos; 3. Áreas deportivas; y 4. Vaso regulador, con una unidad mínima cartografiable de 50 m², detectadas a partir del Inventario de Áreas Verdes Urbanas del Distrito Federal, realizado por PAOT en 2010, mediante el procesamiento digital de un mosaico de imágenes QuickBird de 2007 y 2008 a una resolución espacial de 0.60 m.

Esta información fue obtenida del Sistema de Información Geográfica de la Procuraduría Ambiental y del Ordenamiento Territorial de la Ciudad de México (^{PAOT, 2020}). Para la información cartográfica de este inventario, las categorías de Áreas deportivas y Vaso regulador fueron reclasificadas como Pastos/arbustos y se aplicó un proceso de generalización espacial que consistió en eliminar a todas las entidades cuya superficie fuera igual o inferior a 160 m² y asignarlas a las entidades con la que compartían mayor superficie.

A continuación, se procedió a la construcción de la matriz de tabulación cruzada para el periodo de análisis 2000-2008, correspondiente con los años de las imágenes de satélite empleadas como insumo de la cartografía vectorial actualizada de los dos primeros inventarios de áreas verdes, publicados en 2002 y 2010, respectivamente. La cartografía vectorial de ambos inventarios fue transformada a formato ráster con una resolución de celda de 1 m. Para ello, se aplicó un proceso de alineación del ráster del segundo inventario con respecto del primero, para garantizar el mismo ajuste por extensión y posición espacial de los pixeles de ambos inventarios. El resto de los pixeles que no corresponde con alguna de las clases de áreas verdes descritas en ambos inventarios fueron asignadas como clase urbana, para poder ser incorporada al análisis de cambio.

A partir de la matriz de cambio, se estimó el cambio total, el cambio neto, la ganancia, la pérdida y la estimación del intercambio entre coberturas de cada una de las categorías de análisis.

Posteriormente, los resultados son analizados a partir del tercer producto empleado en este trabajo, el inventario de áreas verdes localizadas en la Ciudad de México (^{Sedema, 2020}) que consiste en la Actualización del Inventario de Áreas Verdes Urbanas de la Ciudad de México con la clasificación de las categorías de áreas verdes. A este insumo cartográfico le fueron adicionados los polígonos de los bosques urbanos de Chapultepec y Aragón, también disponibles en el Portal de Datos Abiertos de la Ciudad de México (^{ADIP, 2020}).

Finalmente, el último insumo cartográfico agrupa los Programas de Desarrollo Urbano, conformados por 15 Programas Delegacionales de Desarrollo Urbano, publicados entre 1997 y 2011, y 29 Programas Parciales de Desarrollo Urbano, publicados entre 1992 y 2014 (^{Seduvi, 2020}). A partir de todos estos insumos se creó una capa de información única en la que se identificaron 60 claves de zonificación de tipos de uso de suelo. Esta información fue obtenida a través del Sistema de Información Geográfica de la PAOT de la Ciudad de México (^{PAOT, 2020}).

3.1. Análisis de cambio de las áreas verdes urbanas 2000-2008

Las áreas verdes del primer inventario para la zona urbana de la Ciudad de México corresponden a 117.97 km², lo que significa una cantidad 8.04% menor a lo reportado en el primer Inventario General de Áreas Verdes del Distrito Federal elaborado por el ^{CentroGeo (2002)}. Lo anterior está explicado por la eliminación de áreas verdes en suelo de conservación que fueron reportados en el primer inventario. Para el segundo inventario, se obtuvo una superficie de 99.22 km², producto de la eliminación de las áreas verdes menores a 160 m² y el proceso de alineación del ráster. Lo anterior significa que alrededor de 12.1% de las áreas verdes reportadas en el segundo inventario, corresponden a áreas verdes con un tamaño de entre 50 m² y 160 m².

En el Cuadro 6, se presenta la matriz de transición para las categorías urbano, árboles y pastos/arbustos para el periodo 2000-2008. La cuantificación general de cambio muestra una pérdida neta de 18.7 km² de áreas verdes urbanas a lo largo de ocho años. La superficie descrita por la clase urbana, para el 2000, era de 80.7% mientras que para el 2008 era de 83.7%. Las áreas verdes arboladas prácticamente se mantienen iguales en superficie, ya que apenas se contraen en 0.1%, no así las áreas de pastos y arbustos que disminuyeron 2.9%. Así, de los 610.5 km² de suelo urbano de la Ciudad de México, 19.3% correspondía a áreas verdes urbanas en el 2000 y 16.3%, en el 2008.

Un análisis desagregado por alcaldía de la matriz de transición, en donde se estima el cambio total, el cambio neto, la ganancia, la pérdida y la estimación del intercambio de áreas verdes por cada una de las alcaldías de la Ciudad de México, permite observar que las alcaldías con mayor porcentaje de cambio neto negativo son Cuajimalpa de Morelos, Coyoacán y Álvaro Obregón. Mientras que las únicas con cambio neto positivo son las alcaldías centrales de Miguel Hidalgo, Benito Juárez, Cuauhtémoc e Iztacalco, además de Magdalena Contreras.

Este resultado difiere del reportado por ^{Checa-Artasu (2016)}, quien reporta exclusivamente el cambio neto de ambos inventarios. El resultado de cambio total refiere una dinámica de pérdidas y ganancias de áreas verdes urbanas en la ciudad, marcada por la diferenciación geográfica (Figura 1).

Fuente: elaboración propia con datos de los inventarios ^{CentroGeo (2002)} y ^{PAOT (2010)}.

Figura 1 Análisis de cambio de las áreas verdes urbanas de la Ciudad de México 2000-2008 

Con respecto del intercambio que, como se mencionó, representa la pérdida de áreas verdes en un lugar y la ganancia simultánea en otra ubicación; y se calcula como dos veces el valor mínimo de las ganancias y las pérdidas; dicho fenómeno se observa en la alcaldía Miguel Hidalgo que alcanza un porcentaje de 31.3%, esto significa, por ejemplo, que la pérdida de áreas verdes en esta alcaldía va acompañada de la aparición de muchas otras nuevas áreas verdes en otro lugar dentro del mismo periodo.

Por otro lado, la alcaldía Benito Juárez presenta el menor porcentaje de intercambio. Esto significa, una menor cantidad en la pérdida y ganancia simultánea de áreas verdes en la alcaldía.

La persistencia de las áreas verdes entre 2000 y 2008 es de 42.6 km², de las cuales 67.5 corresponde con zonas de árboles y el resto a pastos y arbustos. Finalmente, en cuanto a las principales transiciones identificadas, se puede observar que la pérdida de áreas verdes es de 61.1 km², mientras que la aparición de nuevas áreas verdes es de 42.3 km². Los intercambios entre árboles y pastos/arbustos alcanza la cifra de 14.3 km².

3.2. Análisis de las áreas verdes urbanas para las categorías del inventario 2017

En esta sección se analizan la persistencia y las transiciones de áreas verdes a suelo urbano y de suelo urbano a áreas verdes, a partir de las categorías de manejo, presentes en la Actualización del Inventario de Áreas Verdes Urbanas de la Ciudad de México 2017 (^{Sedema, 2020}).

Con respecto del primer inventario de áreas verdes (^{CentroGeo, 2002}), de los 117.97 km² de áreas verdes analizadas en este trabajo, 38.2 km² estaban ubicados dentro de las áreas verdes con alguna de las categorías de manejo reportadas en el último inventario de la ciudad (^{Sedema, 2020}). Para el segundo inventario (^{PAOT, 2010}), de los 99.22 km² considerados en este inventario, la cifra dentro de áreas verdes con categoría de manejo aumenta a 41.5 km². Si bien se observa un aumento en la cantidad de áreas dentro de alguna categoría de manejo, alrededor del 58% de las áreas verdes urbanas de la Ciudad de México, reportadas en 2008, carecían de manejo de alguna de las categorías de áreas verdes consideradas en la Ley Ambiental de Protección a la Tierra en el Distrito Federal (^{GODF, 2000}).

La Figura 2 muestra la distribución espacial de las áreas verdes por cada una de las categorías de análisis. Un total de 72.4 km² en donde la categoría de Equipamiento urbano con vegetación representa un porcentaje de 37.4%, Áreas con categoría de protección, 21.6%; Parques, arboledas y alamedas, 16.6%; Áreas verdes complementarias o ligadas a la red vial, 12.8%; mientras que el resto de las categorías todas juntas apenas suman 11.6 por ciento.

Fuente: elaboración propia con datos del inventario ^{Sedema (2020)}.

Figura 2 Categorías de áreas verdes en suelo urbano de la Ciudad de México (2017) 

Con respecto de estos datos, de los 42.6 km² de persistencia de áreas verdes entre 2000 y 2008, 56.5% se conserva dentro de áreas verdes con alguna de las categorías de manejo mostradas en la Figura 2. Con respecto de la pérdida de áreas verdes cuantificada en 61.1 km², 82.2% de esa pérdida de áreas verdes en la ciudad ocurre fuera de las áreas verdes con categoría de manejo. Finalmente, con relación a la ganancia de áreas verdes estimada en 42.3 km², apenas 32.5% ocurre en áreas verdes con categoría de manejo. Lo anterior significa que, para las áreas verdes dentro de alguna de las categorías de manejo identificadas en el inventario más reciente de la ciudad, existe un cambio neto de 2.9 km² de nuevas áreas verdes entre 2000 y 2008, mientras que para las áreas verdes fuera de las categorías de manejo, el cambio neto es un déficit de 21.6 km².

3.3. Análisis de las áreas verdes urbanas por zonificación de uso del suelo

En esta sección, se emplean las categorías de uso de suelos específicos de los Programas Delegacionales de Desarrollo Urbano y los Programas Parciales de Desarrollo Urbano. Al analizar los 50.2 km² de áreas verdes urbanas pérdidas fuera de categorías de manejo, se observa que 13.0 km² se pierden en frentes de manzana o en la vía pública, principalmente. De esa cantidad, 69.6% corresponde con la categoría de árboles.

Los restantes 37.2 km² de áreas verdes urbanas perdidas entre 2000 y 2008, corresponde a áreas verdes perdidas dentro de predios con usos de suelo específico, de los cuales 45.8% corresponden a pastos/arbustos y el resto a zonas arboladas. De estas áreas verdes perdidas por cambio de uso de suelo, 63.1% corresponde con alguna categoría de uso de suelo habitacional; 17.2%, a la categoría de equipamiento; 11.5%, a la categoría de área verde o espacio abierto; 4.6%, a alguna otra categoría específica de PPDU; 1.8%, a la categoría de uso de suelo industrial, y el restante 1.8%, a categorías específicas asociadas con oficinas y corporativos, centros comerciales y estacionamientos, principalmente.