Introducción

Se ha detectado que en las ciudades que tienen amplias extensiones de composición arbórea, las áreas verdes urbanas proporcionan diversos beneficios ecológicos: reducen la intensidad de las islas de calor (^{Akbari y Konopacki, 2005}); secuestran el dióxido de carbono (CO₂); disminuyen los contaminantes del aire (^{Nowak, Crane y Stevens, 2006}); controlan los vientos, la luz solar, la luz artificial (^{Akbari, 2009}) y la erosión; crean microclimas; interceptan e infiltran el agua (^{Ochoa, 2009}); y disminuyen los ruidos (^{Roy, Byrne y Pickering, 2012}). Son evidentes los servicios que las poblaciones humanas obtienen de los ecosistemas naturales o de los ecosistemas transformados. Los servicios tienen la siguiente clasificación: de provisión, de regulación, culturales y de soporte (^{Millenium Ecosystem Assessment, 2005}). La globalización ha facilitado la introducción de nuevas especies arbóreas en muchos ambientes (^{Shine, Williams y Gündling, 2000}), situación que ha provocado efectos graves, como la contaminación genética, la propagación de enfermedades y la competencia por los recursos (^{Lázaro-Lobo y Ervin, 2019}). La flora nativa ha sufrido alteraciones considerables, ya sea por causa de la erosión de suelos o por la presencia de organismos patógenos (^{Vanoye-Eligio, Meléndez-Ramírez, Ayala, Navarro-Alberto y Delfín-González, 2015}). En México, durante las últimas décadas, se ha introducido una amplia variedad de especies exóticas de árboles cuyo interés principal está en las actividades productivas, por lo que la atención a la problemática se ha concentrado en ese sector (^{Aguirre-Muñoz y Mendoza-Alfaro, 2009}), descuidando las áreas verdes urbanas.

A escala mundial, la importancia de los servicios ambientales estriba en la utilidad que los seres humanos obtienen de manera directa o indirecta de ellos (^{Mexia et al., 2018}). Por eso el conocimiento y el manejo de las áreas verdes urbanas se considera una estrategia para la habitabilidad placentera y sustentable de cualquier ciudad (^{López, 2013}). Para incrementar el número de las áreas verdes y mejorar la calidad de vida de la población es indispensable alinearse con los objetivos del desarrollo sustentable (ODS), que pretenden erradicar la pobreza y lograr que las ciudades sean resilientes y sostenibles (^{Organización de las Naciones Unidas [ONU], 2021}).

Durante los últimos años, en algunas regiones que se caracterizan por su aridez, ha habido un gran interés en el conocimiento, la protección, el establecimiento y el mantenimiento de las áreas verdes urbanas donde viven especies nativas (^{Guillén-Cruz, Rodríguez-Sánchez, Fernández-Luqueño y Flores-Rentería, 2021}; ^{Navarro y Moreno, 2016}; ^{Walker, Grimm, Briggs, Gries y Dugan, 2009}). Sin embargo, la tendencia a sembrar especies arbóreas exóticas para embellecer el paisaje urbano ha sido constante y difícil de erradicar. La preferencia de los residentes por esos árboles resulta ser el impulsor clave para la composición arbórea urbana (^{Avolio, Pataki, Trammell y Endter-Wada, 2018}), lo que puede afectar de manera negativa los recursos de la población, por ejemplo, el agua.

En el estado de Sonora, en particular en la ciudad de Hermosillo, ha habido durante los últimos años una fuerte inclinación a establecer y mantener áreas verdes urbanas con vegetación nativa debido a la escasez de agua que se ha producido en las últimas dos décadas (^{Navarro y Moreno, 2016}). El déficit de árboles en las áreas verdes urbanas ha provocado un aumento considerable en los costos de la energía para el enfriamiento de los espacios interiores. Por eso se ha verificado una buena disposición hacia el urbanismo sustentable (^{Mercado-Maldonado y Lovriha, 2017}). Aunque se observa un interés por conocer, proteger y mantener las áreas verdes urbanas, la composición de su flora y cobertura vegetal no son del todo conocidos. En este artículo se explora la composición arbórea de los parques y jardines de Hermosillo, con la finalidad de estimar la cobertura vegetal arbórea y conocer la proporción que hay entre las especies nativas y las especies introducidas. Con ayuda de los sistemas de información geográfica (SIG), se evaluó la cobertura de la copa de todas las especies arbóreas en dichos lugares. Como hipótesis de investigación, se planteó que hay más especies introducidas que especies nativas, además de que la cobertura arbórea en dichos espacios es bastante baja.

Descripción del área de estudio

El área de estudio se localiza en la ciudad de Hermosillo, Sonora, en la porción centro-oeste de la planicie costera del estado (^{Shreve y Wiggins, 1964}) (véase Figura 1). La clave climática para la ciudad es BWh´(h)w(e´), que indica que es un clima seco muy árido con régimen de lluvia de verano y un porcentaje de lluvia invernal de entre 5 y 10. Se considera un clima cálido debido a que su temperatura anual es mayor de 25 grados Celsius (ºC). El mes más frío tiene menos de 18ºC. La oscilación térmica anual es muy extremosa (mayor de 14ºC), con una temperatura que en promedio supera los 32ºC en julio (^{García, 1964}). En los alrededores de la ciudad, los tipos de vegetación son mezquital xerófilo y matorral sarcocaule con estas especies dominantes: Prosopis glandulosa, Parkinsonia microphylla, P. praecox, Olneya tesota, Larrea tridentata, Celtis pallida, Encelia farinosa, Lophocereus schotti y Opuntia fulgida (^{Martínez-Yrízar, Felger y Búrquez, 2010}).

Fuente: elaboración propia.

Figura 1 Localización de Hermosillo y la distribución de los parques y jardines de jurisdicción municipal muestreados 

Resultados

Cobertura arbórea

El análisis del porcentaje de cobertura del arbolado indicó que 3.33% de los parques estudiados posee una cobertura mayor de 95%, a diferencia del resto de los parques, que estuvieron entre 10 y 40% de cobertura arbórea. El promedio en toda la ciudad fue de 32.34% m²/m². En cuanto al análisis de cobertura arbórea por sectores de la ciudad, las partes noroeste, este y suroeste mostraron un promedio menor de 15% (véanse Figuras 2 y 3). Los sectores suroeste y centro presentaron promedios de alrededor de 20%. Los sectores norte, noroeste, oeste y sur mostraron un promedio de entre 30 y 45% (véanse Figuras 2 y 3). Los análisis estadísticos mediante la prueba de Kruskal-Wallis detectaron diferencias significativas entre los diversos sectores de la ciudad (x ² =21.75, g.l.=8, P=0.006951). En este sentido existe una variación importante en los rangos de porcentajes de cobertura vegetal arbórea dentro de la ciudad (véase Figura 3), siendo los sectores Norte y Noroeste las que presentan valores más altos y en contraparte los sectores Este, Noreste y Sur presentan rangos de valores muy bajos. Sin embargo, el análisis estadístico mostró que no existen diferencias entre sectores en cuanto al uso de plantas nativas (x ² =13 .67, g.l.=8, P=0. 091) ni en cuanto al uso de plantas introducidas (x ² = 13 .27, g.l.=8, P=0.091).

Fuente: elaboración propia.

Figura 2 Promedio de la cobertura vegetal en porcentaje (%CV) seccionado por sectores en Hermosillo 

Fuente: elaboración propia.

Figura 3 Distribución de los porcentajes de cobertura vegetal por sectores en Hermosillo 

Discusión

El porcentaje de cobertura arbórea en las zonas urbanas de México ha sido un tema de interés reciente. Pero la información disponible sobre Sonora es muy limitada y a menudo carece de confiabilidad. No obstante, los datos que hay sobre Hermosillo indican que las zonas con menor cobertura vegetal se localizan en la mayor parte de la periferia de la ciudad, como la zona norte, noroeste, noreste, este y sur (^{Ortega-Rosas, Enciso-Miranda, Macías-Duarte, Morales-Romero y Villarruel-Sahagún, 2020}). Los resultados que se obtuvieron en la presente investigación indican que hay zonas con porcentajes muy bajos de cobertura arbórea (<5%) y que la presencia de especies introducidas es alta.

El estudio de ^{Navarro y Moreno (2016)} ha demostrado que la proporción de las especies introducidas sembradas en las banquetas de Hermosillo es de alrededor de 80%. No obstante, en el presente estudio, la proporción de dichas especies estuvo solo un poco arriba de 70%. Lo anterior podría ser el resultado de la preferencia de la población por los árboles cuyo crecimiento es más rápido y cuya sombra es más grande, por lo cual se siembran en las banquetas y en los jardines de las casas (^{Bernal-Grijalva, Navarro-Navarro y Moreno-Vázquez, 2019}). Por ejemplo, un estudio desarrollado en Ballarat en el sureste de Australia pone en evidencia las diferencias intraurbanas respecto a los niveles de diversidad en los jardines. Tales diferencias se asocian también con las preferencias de los habitantes, el ambiente social y el nivel económico de estos (^{Kendal, Williams y Williams, 2012a} y ^2012b). El alto porcentaje de especies introducidas en los parques y jardines de la ciudad de Hermosillo se da también en otras ciudades del mundo, por ejemplo, en Medellín, Colombia (^{Vélez y Herrera, 2015}), y en Ballarat, Australia (^{Kendal et al., 2012b}), y se toma conciencia de que esta situación puede afectar el desarrollo del urbanismo sustentable en las ciudades, puesto que puede ocasionar: 1) pérdida de la biodiversidad nativa, 2) incremento de plagas u otras enfermedades y 3) alteración de la fisonomía, la estructura, la composición, la distribución de las especies y la polinización de estas en el nivel biológico y ecológico (^{Castro-Díez et al., 2019}). El efecto de las bajas coberturas arbóreas en los parques y jardines de Hermosillo es un reflejo de la falta de gestión de dichas áreas, lo que afecta de forma directa el cambio climático (^{International Pannel of Climate Change [IPCC], 2019}), porque se ha demostrado a escala internacional que aumentar la cobertura arbórea en las ciudades puede ayudar a mitigar el efecto del calentamiento global e incluso serviría de zona de reservorio de carbono debido a la capacidad que tienen las plantas de capturar el CO₂ (^{Ferrini, Fini, Mori y Gori, 2020}; ^{IPCC, 2019}).

En Hermosillo, las áreas que cuentan con más especies nativas son las de reciente urbanización (zona norte, noreste y sur) y en ellas también se contempla la opción de sembrarlas debido a la escasez de agua que se ha producido en las últimas décadas en la ciudad.

En Monterrey, por ejemplo, ha habido proyectos exitosos de reforestación mediante los programas oficiales municipales que contemplan el uso de especies nativas de México con características de rápido crecimiento, resistentes a la sequía, y que han sido aprobadas por el Consejo Estatal Forestal (^{Gobierno del Estado de Nuevo León, 2009}; ^{Zurita-Zaragoza, 2013}). Por desgracia, en la ciudad de Hermosillo falta poner en marcha los programas de reforestación. Y es que los constantes cambios administrativos en las direcciones municipales han dificultado darles seguimiento. La consecuencia es que 80% de los parques de Hermosillo tienen una cobertura arbórea menor de 50%, y que los árboles están descuidados y con estrés hídrico.

La falta de árboles en las áreas urbanas, además de intensificar el efecto de “isla de calor urbana”, tiene implicaciones importantes en la calidad del aire de la ciudad: ellos absorben gases, como el CO₂, y retienen partículas atmosféricas. El estudio de ^{Cruz-Campas, Gómez-Álvarez, Quintero-Núñez y Varela- Zalazar (2013)} sobre la calidad del aire en Hermosillo halló que esta no es satisfactoria, debido sobre todo a las grandes concentraciones de partículas suspendidas, lo que podría causar o agravar las enfermedades cardiovasculares y pulmonares (^{Meza-Figueroa et al., 2016}). Se ha documentado que un alto porcentaje de cobertura arbórea en los parques disminuye bastante los contaminantes suspendidos y que tiene efectos positivos como, por ejemplo, amortiguar las temperaturas en verano (^{Ortega-Rosas et al., 2020}). El estudio de ^{Vázquez y Arroyave (2019)} ha demostrado la capacidad que tienen los árboles para capturar el material particulado de la atmósfera y mejorar la calidad del aire en las ciudades. Sin embargo, en ese trabajo no se hace distinción entre especies introducidas y especies nativas en cuanto a la eficiencia de captura de partículas. Más bien se indica que su eficiencia radica en sus características morfológicas y anatómicas: la especie de Ficus benjamina ocupa el tercer lugar en la tabla de clasificación de eficiencia de captura en una ciudad de Colombia.

Los resultados de esta investigación muestran que el uso de especies arbóreas nativas del ecosistema de Hermosillo es recomendable debido a su adaptación particular al clima, al suelo y a las enfermedades (plagas) del lugar por su tolerancia adaptativa (^{Instituto Municipal de Planeación Urbana de Hermosillo [IMPLAN], 2020b}). Además de que la cobertura arbórea contribuye a disminuir las enfermedades respiratorias, la calidad del aire será mejor y en consecuencia mejorará de manera significativa la calidad de vida (^{Mexia et al., 2018}). Por otro lado, ^{Mexia et al. (2018)} han documentado que alrededor del mundo los servicios ecosistémicos que brindan los parques y los jardines a la ciudad son numerosos. Así, el conocimiento del estado actual de los ecosistemas urbanos, como se presenta en este estudio, coadyuva a mejorar las opciones de gestión que se basan en las compensaciones a los servicios de los ecosistemas y en la búsqueda de situaciones benéficas para la población. Los jardines son un componente importante de la infraestructura verde urbana, pero sus méritos y beneficios dependen de la gestión que de ellos se haga, por lo que es necesario articular bien su manejo en el paisaje urbano. Para ello se requiere primero un conocimiento básico: saber qué tipo de especies hay en los parques y jardines de la ciudad para después diseñar un plan de mejora.

^{Nielsen, Bosch, Maruthaveeran y Bosch (2014)} y ^{Li, Ouyang, Meng y Wang (2006)} han demostrado que en la composición de la flora de los parques urbanos dominan las especies introducidas sobre las especies nativas. ^{Cornelis y Hermy (2004)} registraron que, a pesar de la fuerte presencia de especies nativas, hay una proporción muy grande de especies exóticas introducidas (más de 50%). Por ejemplo, en la ciudad de Beijing, ^{Liang, Li, Lee y Valimaki (2008)} certificaron la presencia en 47% de plantas vasculares exóticas. Por su parte, ^{Tait, Daniels y Hill (2005)} documentaron que hay 54% de especies exóticas en las áreas urbanas de Adelaide y la franja costera del sur de Australia. En el caso de Hermosillo, se observa que el porcentaje de las especies exóticas sobrepasa por mucho lo que se ha reportado en las investigaciones anteriores: 70%. La desmedida introducción de especies exóticas a las ciudades se considera la primera causa de la pérdida de biodiversidad natural y endémica de los ecosistemas urbanos (^{Vijeta, Shikha y Anamika, 2021}).

Considerando los ODS, el presente trabajo está en sintonía con el objetivo de salud y bienestar. Por ejemplo, se puede consultar el estudio de ^{Berg, Winsum-Westra, Vries y Dillen (2010)}, que hace una comparación entre las personas de edad avanzada con acceso a jardines y aquellos que no lo tienen. Encontraron que los primeros llevan una vida más activa, lo que mejora de forma significativa su salud y su calidad de vida. En cuanto a los niños, ^{Wolch, Byrne y Newell (2014)} registraron que las zonas verdes ayudan a prevenir la obesidad, porque quienes tienen acceso a ellas tienden a ser más activos.

También hay un vínculo con el objetivo de ciudades y comunidades sostenibles. De acuerdo con datos de la ^{ONU (2021)}, más de 50% de las personas habitan en las ciudades y se espera que ese porcentaje aumente a 60% en 2030. Si se tiene en cuenta el acelerado crecimiento poblacional y la forma en que afecta las áreas verdes, es necesario concentrarse aún más en los problemas de sustentabilidad urbana (^{Haaland y Bosch, 2015}). El cuidado de las áreas verdes tiene un efecto positivo en el aprovechamiento de los beneficios que estas aportan y contribuye a la resiliencia de las ciudades y al bienestar de las personas (^{Speak, Mizgajski y Borysiak, 2015}).

Otro ODS que se relaciona con el presente trabajo es el de la acción debida al clima. Si bien se ha evidenciado en diversos trabajos el aumento de las concentraciones de CO₂ y de los gases de efecto invernadero (^{Speak et al., 2015}), también se ha documentado que la reforestación urbana contribuye a mitigar los efectos del cambio climático (^{Govindarajulu, 2014}).

Por último, en relación con el ODS de la vida de los ecosistemas terrestres, es sabido que los árboles son el hogar y el alimento de la fauna que habita en las ciudades, por lo que contribuyen en gran medida a preservarla, sin descuidar la preferencia de especies nativas por los beneficios que estas otorgan (^{Roy et al., 2012}). Por lo demás, las áreas verdes pueden convertirse en un atractivo turístico gracias a su variedad de fauna y de vegetación. Tal es el caso del parque High Line en Nueva York (^{Wolch et al., 2014}).

Por otra parte, ^{Barthel e Isendahl (2013)} han hallado que el aprovechamiento de las áreas verdes urbanas para plantar árboles frutales proporciona alimento. De las 54 especies de árboles presentes en los parques y jardines de Hermosillo, se registraron doce especies de árboles frutales, lo cual indica el potencial que tiene la ciudad para el establecimiento de ellos, que además pueden brindar alimento a la fauna del lugar.

En este artículo se observa que las áreas verdes ayudan a lograr los objetivos de desarrollo sustentable. Es importante producir información del estado actual de las áreas verdes en las ciudades para desarrollar planes de acción que conduzcan a la sustentabilidad de estas (^{Ahvenniemi, Pinto-Seppä y Airaksinen, 2017}). En el presente trabajo se ha mostrado que el alto porcentaje de especies introducidas y el bajo porcentaje de cobertura arbórea endémica en Hermosillo va en contra de lo que plantean los ODS con respecto al desarrollo urbano de las ciudades y los servicios ecosistémicos que estos espacios pueden brindar. Por esta razón todos los sectores y la comunidad deben esforzarse por mejorar el estado actual de esas zonas para cumplir con las metas de los objetivos. En conjunto, la información que aquí se presenta como conocimiento básico sobre la ciudad de Hermosillo complementaría la publicación Paleta vegetal (^{IMPLAN, 2020b}) mediante la cual se regula el establecimiento obligatorio de áreas verdes, ofrece un manual y un listado de especies nativas con las cuales reforestar la ciudad y que será de uso obligatorio para los futuros desarrollos inmobiliarios.

Conclusiones

El presente estudio ofrece información reciente y de gran utilidad para el conocimiento de la composición arbórea de la ciudad de Hermosillo. Fue un gran esfuerzo de muestreo en campo para identificar la diversidad de especies presentes en más de 1 130 parques y jardines de jurisdicción municipal. Se estudiaron 150 de ellos. Se calcula que el porcentaje de las especies nativas en los parques es muy bajo (30%), por lo que el gobierno, la academia y la comunidad en conjunto deberían diseñar estrategias contundentes para mejorar el ecosistema natural de la ciudad.

Otro de los hallazgos de esta investigación es que en promedio hay una cobertura vegetal de 30% en las zonas destinadas a parques y jardines. Este valor está muy por debajo del porcentaje reportado en otras ciudades del mundo con las mismas dimensiones y con igual cantidad poblacional. En ellas la cobertura es de entre 50 y 60%, incluso en ciudades que están en zonas áridas, como Phoenix en Arizona.

Las zonas noreste, este y sureste de la ciudad son las que tienen menor cobertura vegetal en sus parques y jardines, cuyo porcentaje es menor de 15 en promedio. En consecuencia, los parques ubicados en tales lugares deben recibir la atención especial del municipio. Así mismo la información que ofrece esta investigación puede ser aplicada en el plan de desarrollo urbano para Hermosillo a cargo del IMPLAN, el cual requiere esta información básica para elaborar planes de acción concretos alineados con los ODS para mejorar las condiciones de la ciudad (^{IMPLAN, 2020a}).