Introducción

El crecimiento de las zonas urbanas en México desde el 2000 ha sido mayor en ciudades costeras, fronterizas y aquellas ubicadas en el corredor industrial del centro del país (^{Zubicaray et al., 2021}), dentro del que se encuentra la ciudad de Puebla. El patrón de urbanización dominante en estas regiones implica una mayor extensión y una menor densidad al incrementarse el uso de suelo a tasas superiores a las del aumento poblacional. Esta forma de crecimiento puede tener efectos negativos en la salud de la población y en el medio ambiente derivado del aumento de la polución atmosférica (^{Zubicaray et al., 2021}).

El arbolado urbano aporta beneficios que pueden contrarrestar lo anterior mediante la disminución de contaminantes en el aire, la infiltración de agua y la provisión de entornos estéticos y de espacios para la realización de actividades lúdicas, entre otros (^{Barreto y Martínez, 2018}). En ese sentido, el estudio de las áreas verdes urbanas, cuyo elemento central es la vegetación (^{Gregorio de Andrade, 2012}), se torna necesario a fin de protegerlas (^{Taborda et al., 2017}) y maximizar sus efectos positivos.

En Puebla capital, de acuerdo con diversos autores (^{Gutiérrez et al., 2015}, ²⁰²¹; ^{Hernández et al., 2016}), existen esfuerzos por evaluar el estado de la cobertura arbórea de áreas verdes en las zonas aledañas a monumentos históricos o áreas naturales protegidas insertas en la ciudad, aunque son escasos los estudios que, además, cuantifiquen los beneficios que de ella derivan.

El programa i-Tree^[1] ha sido desarrollado por el Servicio Forestal de Estados Unidos para determinar de manera homologada elementos centrales de la composición y estructura del arbolado urbano en diversas zonas urbanas, además de permitir el cálculo del valor de sus servicios ecosistémicos en términos económicos con el fin de facilitar la comprensión de su importancia para gestores y tomadores de decisiones. Puebla fue incluida entre las ciudades modelo para la adecuación del programa al país (^{USDA Forest Service & Davey Tree Expert Company, 2018}). Si bien otras zonas también incluidas en el proceso ya cuentan con ejemplos de aplicación, como en el caso del estado de México (^{Martínez et al., 2021}), existen pocas publicaciones científicas que refieran su uso en áreas verdes urbanas, en particular para Puebla.

Por lo anterior, este artículo está centrado en el análisis de los servicios ecosistémicos del arbolado urbano de la Laguna de San Baltazar, Puebla, además, de determinar su valor en términos económicos mediante el uso del software i-Tree. Se estimó también la diversidad de la masa arbórea presente para realizar comparativos con literatura científica disponible al respecto. Se pretende con ello aportar un referente del uso del programa en la entidad y también generar una línea base relativa a la determinación del valor de los servicios ecosistémicos del área de estudio.

1. Metodología

La Laguna de San Baltazar es un área verde urbana que se encuentra ubicada en la zona sur de la ciudad de Puebla y cuenta con una superficie aproximada de 14 hectáreas (de las cuales el 50% se encuentra ocupada por agua). Se posiciona en promedio a 2 114 msnm y presenta un clima subhúmedo con lluvias en verano (^{Almazán-Núñez y Hinterholzer-Rodríguez, 2010}).

Durante octubre, noviembre y diciembre del 2021, se hicieron visitas semanales a la Laguna de San Baltazar, Puebla, gracias a las que se recopiló información espacial (geoposicionamiento) y medidas relativas a la altura total (m), altura del fuste (m), el cual se consideró desde la base hasta el inicio de las hojas, área de cobertura a partir del ancho de copa en dos direcciones (norte-sur, este-oeste) y diámetro del total del arbolado que superase los 5 cm de grosor a 1.30 m de altura. Para el geoposicionamiento se empleó un GPS Etrex-20 marca Garmin, así como un distanciómetro láser MESTEK-50 para las evaluaciones de altura y diámetro. Las especies se identificaron con ayuda de la guía de árboles comunes de la Ciudad de México (^{CONABIO, 2012}) y el aplicativo móvil SEEK vinculado a la base de datos de Naturalista que gestiona esa misma institución; se emplearon sólo registros que han alcanzado el grado investigación dentro de ella.

Fuente: elaboración propia

Figura 1 Ubicación de la Laguna de San Baltazar 

Todos los datos se sistematizaron en paquetería Microsoft Excel 2019 y después se ingresaron al programa i-Tree Eco versión 6 (^{USDA Forest Service & Davey Tree Expert Company, 2018}) mediante el cual se obtuvo el valor del total de biomasa y se determinó la infiltración de agua al subsuelo, el carbono capturado, el oxígeno producido y los principales contaminantes eliminados por el arbolado evaluado (^{Martínez et al., 2021}). Para estimar la remoción de contaminantes, se emplearon datos de la estación meteorológica 766850-99999, la cual se seleccionó en la paquetería por su proximidad con el área de estudio.

El monto económico ^[2] de los servicios ecosistémicos estimados se calculó considerando precios de 32 197 pesos por tonelada métrica de dióxido de carbono, 469 138 pesos por tonelada métrica de ozono, 70 071 pesos por tonelada métrica de dióxido de nitrógeno, 25 529 pesos por tonelada métrica dióxido de sulfuro y 16 284 914 pesos por tonelada métrica de material particulado menor a 2.5 μm. El valor del escurrimiento evitado se determinó con base en el precio de 44.91 pesos por m³. Estos referentes se establecieron desde parámetros nativos asociados a las bases de datos más actualizadas del programa.

Con el fin de realizar comparativos con otras áreas verdes urbanas, se determinó el total de abundancias por especies, la densidad del arbolado por hectárea, así como el índice de diversidad de Shannon (H) para la zona de estudio. Este último índice determina la probabilidad de ocurrencia de un individuo de una especie determinada en un evento de muestreo y es ampliamente empleado en la bibliografía con fines similares (^{Leal et al., 2018}). Para estos cálculos se empleó el módulo de diversidad del programa PAST versión 4.1 desarrollado en la Universidad de Oslo, que también reportan otros autores (^{Ramos et al., 2015}).

2. Resultados

El arbolado de la laguna de San Baltazar estudiado está conformado por 3 403 individuos de 23 especies, siendo las más abundantes el cedro blanco (Hesperocyparis lusitánica Mill) (41.6%) y el trueno lila (Ligustrum lucidum W.T.Aiton) (23.9%), le siguen fresnos (Fraxinus uhdei Wenz) (11.7%), sauces (Salix sp) (6.6%), casuarinas (Casuarina equisetifolia L.) (3.2%) y ahuehuetes (Taxodium huegelii C. Lawson ) (3%). En total, estas especies representan el 90% de los individuos analizados (cuadro 1). La densidad general de árboles por hectárea es de 243.03 individuos, lo cual resulta superior a lo reportado por ^{Gutiérrez et al. (2015)} en relación con diversos parques y jardines del municipio de Puebla en los cuales se encontró un promedio de 160.8 árboles/ha en 25 áreas verdes urbanas evaluadas.

En función de la amplitud de su follaje, las especies más dominantes son el cedro blanco (H. lusitanica), el fresno (F. uhdei) y el ahuehuete (T. huegelii), que constituyen el 69% de 25.7 hectáreas de extensión foliar en el sitio si se considera que el tamaño de la Laguna de San Baltazar es de aproximadamente 14 hectáreas; esto significa una superposición o estratificación entre las especies, que es un aspecto clave al momento de incorporar criterios ecológicos en el diseño y gestión de áreas verdes urbanas (^{Alvarado et al., 2015}).

La distribución de diámetros de troncos se concentra en valores entre los 15 y 30 cm, similar a lo que ocurre en otras áreas verdes urbanas del centro del país para las cuales se han desarrollado estudios empleando i-Tree (^{Martínez et al., 2021}). Especies como los ahuehuetes (T. huegelii) y las casuarinas (C. equisetifolia) presentan los mayores diámetros reportados; asimismo; el trueno lila (L. lucidum) registra los menores valores para este parámetro.

Fuente: elaboración propia usando el software i-Tree con datos de campo.

Gráfica 1 Distribución de clases diamétricas de las cinco especies más abundantes del arbolado de la Laguna de San Baltazar 

De acuerdo con los datos calculados por el programa, se estima que los árboles de la Laguna de San Baltazar eliminan por año 324 kg de la contaminación del aire por ozono (O₃), monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO₂), material particulado menor a 2.5 μm (PM2.5) y dióxido de sulfuro (SO₂) con un valor asociado de 432 000 pesos. Esto representa el 73% del total del valor económico de los servicios ecosistémicos determinados.

Fuente: elaboración propia usando el software i-Tree con datos de campo.

Gráfica 2 Eliminación de contaminantes por el arbolado de la Laguna de San Baltazar 

El aporte para la eliminación de los contaminantes calculados es diferenciado a lo largo del tiempo; en cuanto a esto, el ozono es el contaminante que presenta los valores más altos de remoción durante todos los meses del año; en específico, en febrero se registra su pico más alto, lo que coincide con una de las temporadas de mayor concentración de este contaminante, donde incluso se le encuentra en magnitudes 40% superiores a los límites permisibles de acuerdo con datos generados por la ^{SMADSOT (2021)}.

Fuente: elaboración propia usando el software i-Tree con datos de campo.

Gráfica 3 Eliminación mensual de contaminantes por el arbolado 

El secuestro bruto de carbono provocado por el arbolado de Laguna de San Baltazar es de 28.47 toneladas métricas por año con un valor asociado de 105 000 pesos; al respecto, las especies que más contribuyen a ello son el cedro blanco (H. lusitanica), la casuarina (C. equisetifolia) y el fresno (F. uhdei). Calculado en toneladas por hectárea al año, el valor de carbono secuestrado en el área de estudio es de 2.03, resultado que es superior a lo registrado en otras áreas verdes urbanas del centro del país en las que se ha empleado i-Tree (^{Navarro, 2017}), incluso en áreas donde la densidad del arbolado es mayor (^{Martínez et al., 2021}). Este diferencial puede deberse, entre otros aspectos, al clima, especies presentes y calidad general del sitio (^{Ordóñez et al., 2015}).

Fuente: elaboración propia con datos de campo.

Gráfica 4 Secuestro anual de carbono por el arbolado de la Laguna de San Baltazar 

El escurrimiento reducido por la infiltración al subsuelo provocada por los árboles de la Laguna de San Baltazar es de 1 230 m³ al año, con un valor asociado de 55 000 pesos. Las especies que más contribuyen a ello son el cedro blanco (H. lusitanica), el fresno (F. uhdei) y el ahuehuete (T. huegelii), ya que los bosques urbanos funcionan como un componente fundamental para el control de inundaciones (^{Zuñiga et al., 2021}) y, dado que la Laguna de San Baltazar ha sido considerada parte de un conjunto de espacios óptimos para desarrollar infraestructura verde con el fin de mitigar esta problemática en la ciudad de Puebla ^{(Bolaños, 2020}). A partir de estos datos base, será crucial desarrollar estudios complementarios que permitan determinar la importancia del escurrimiento que en la actualidad se evita en relación con otros sitios.

Fuente: elaboración propia con datos de campo.

Gráfica 5 Escurrimiento anual reducido por el arbolado de la Laguna de San Baltazar 

Los árboles de la Laguna de San Baltazar generan 75.92 toneladas de oxígeno al año. A continuación, se muestran ordenadas de mayor a menor las 10 principales especies que aportan a este resultado (cuadro 2).

La diversidad del arbolado urbano presente en la laguna, estimada mediante el índice de Shannon, es de 1.8. Este valor se considera bajo (Margalef, 1972, citado en en ^{Medrano et al., 2020}); no obstante, es superior al de otras áreas verdes urbanas como lo son el zócalo de Puebla, el jardín del Barrio del Artista, el parque de San José, entre otros (^{Gutiérrez et al., 2015}), ya que la citada diversidad juega un papel determinante en la provisión de hábitat para aves y mamíferos que residen en las ciudades (^{Zuñiga et al., 2021}). Al respecto, es necesario analizar de forma integral el efecto que variaciones de este índice tienen sobre estas otras formas de vida. Cabe destacar que se desarrollan ya estudios de la ornitofauna de la Laguna de San Baltazar, por lo que con los datos presentados se podrán complementar.

Análisis prospectivo

Si bien no es el único aspecto por considerarse, la valoración de los servicios ecosistémicos forma parte de múltiples esfuerzos para visibilizar el aporte de la naturaleza al mantenimiento de las condiciones de vida de la población. También es un elemento fundamental para orientar una toma de decisiones adecuada, lo que contribuye a la construcción de políticas públicas que estimulen el desarrollo sustentable y climáticamente inteligente (^{INECC, 2020}).

Artículos como el que aquí se presenta construyen referentes que amplían la información comparativa ante la cual es posible evidenciar el efecto de una futura toma de decisiones en Puebla u otras ciudades. Los resultados aquí mostrados se constituyen en información valiosa para el planeamiento de nuevas evaluaciones de áreas verdes urbanas y para incrementar el conocimiento respecto a los aportes de estos entornos en relación con el bienestar de los habitantes de las ciudades. Aunado a lo anterior, generan una línea base que permitirá evaluar el efecto de acciones de manejo del área de estudio y las implicaciones que puedan tener sobre los servicios ecosistémicos que el arbolado aporta.

Conclusiones

El arbolado urbano de la Laguna de San Baltazar presenta una densidad y diversidad superior a la reportada en otros espacios verdes del municipio de Puebla. El secuestro de carbono por parte del arbolado evaluado se destaca en relación con datos bibliográficos de otros espacios del centro del país donde se han realizado análisis similares con el programa i-Tree. Incluso, supera el de áreas donde la densidad es mayor, lo que revela el valor de las paletas vegetales en el diseño de este tipo de espacios, ya que se ha considerado al sitio como un espacio clave para la regulación de inundaciones. En este sentido, los 1 230 m³ calculados de escurrimiento reducido al año permitirán determinar de mejor manera el valor que el área tiene para este fin mediante comparativos con trabajos con este mismo tópico se desarrollen en otros sitios. La estimación de la remoción de contaminantes, en particular la del ozono, abre la posibilidad de reflexionar sobre el papel que pueden jugar las zonas verdes urbanas de Puebla en la mejora de la calidad del aire, especialmente en los meses de máximas concentraciones de partículas contaminantes.

El valor económico de los servicios ecosistémicos del arbolado de la Laguna de San Baltazar, es de 592 200 pesos anuales; esta cifra sirve como una línea base que permitirá evaluar cambios derivados, entre otros aspectos, de acciones de manejo. Resulta necesario estimar el efecto que la diversidad de la masa arbórea respecto a sus beneficios que pudiera tener en otras formas de vida como las aves y mamíferos que habitan la zona para tener una visión más integral.