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num. 78 ano XII I

ene(o-febrero 1988

Los pulntones urbanos por Victor L . Barradas y Rodo J-Seres

La ciudad de Mexico padece una alta contaminaci6n atmosferica, pero sus areas verdes no solo son escasas, sino que su calidad es deficiente. Una adecuada atenci6n a los espacios de vegetaci6n es indispensable para la salud urbana .

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ebido a la intensa contamina cion del ambiente , los parques han adquirido una gran importancia en aiios recientes, no solo por el efecto psicologico, emocional y relajan te que provocan sino , princi palmente, por la capacidad que tienen las plantas para consumir bioxido de carbono (C0 2 ) y producir oxigeno , ademas de actuar como filtros del aire y el agua , al captar polvos en su follaje y absorber metales pesados 1 en sus troncos , ramas y hojas. Como la constitucion de un parque es diferente de la de la zona urbana que lo envuelve, es de esperar que sus caracteristicas microclimaticas tam bien lo sean y mo difiquen, quizas , el clima urbano , amortiguando el efecto de isla termica , que se explica mas adelante en este articulo. A las areas de las ciudades con vegetacion se les llama comunmente pulmones urbanos ; sin embargo , la com·

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Las areas verdes de Ia ci udad de Mexico son escasas v su calidad es deficiente. (Foto: Marcos Celis)

lnstituto de Biologia, UNA M Departamento de Ecologia, Apdo. Postal 70-275 04510, Mexico, D.F.

El intercambio gaseoso de los arboles depende de su edad_ (Foto: Francisco Alem6n)

paracton es inadecuada, porque una planta produce mas oxigeno del que consume, al contrario de lo que hace un pulmon, el cual sirve en el hombre y algunos vertebrados para tomar oxigeno de la atmosfera, gastar una parte para las funciones fisiologicas especificas del individuo y liberar como desecho bioxido de carbono y vapor de agua. El equivalente a un pulmon en una planta es el mesofilo, cavidad que se encuentra en las hojas, y en la cual se lleva a cabo el intercambio de C0 2 por oxigeno con Ia atmosfera; por esto, es mas adecuado designar a las areas verdes mesofilos urbanos o citadinos, termino que se usara en este trabajo. AI visitar un parque o jardin, o al caminar por un camellon, ei lector tal vez se habra preguntado que tan cierto es que un area verde citadina sea verdaderamente un mesofilo urbano, puesto que en algunas de estas zonas los arboles parecen viejos (mayores de

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30 aiios) y presentan un estado deplorable y una pobre disponibilidad de recursos. En buena medida, el intercambio gaseoso depende de Ia edad, las caracteristicas fisiologicas, Ia disponibilidad de recursos (energia, agua y nutrientes) y el estado de las plantas. Aqui se analiza el estado actual de las areas verdes de Ia capital del pais, con base en los parametros mencionados, y se relaciona con su produccion de oxigeno.

minosa y calorifica en carbohidratos (azucares) y oxigeno. La fotosintesis es considerada el proceso inverso de Ia respiracion. De acuerdo con la ecuacion Hamada reaccion de Hiii:

se observa que , por ejemplo, durante Ia fo tosintesis, por cada ~ 64 g de C0 2 y 108 g de agua (H 2 0) que absorba Ia planta, esta generara 180 g de azucares (C 6H 120 6 ) y 192 g de oxigeno molecular. Aunque el clima (radiacion , temperatura , humedad del aire y viento) y Ia disponibilidad de agua intervienen en Ia apertura estomatica de las plantas, que en forma indirecta afecta a Ia fotosintesis , no se analizaran aqui sus efectos, pero hay que recordar que desempeiian un papel muy importante en este proceso. En todas las plantas verdes Ia fotosintesis esta confinada a los cloroplastos ; estos estan constituidos por capas sumamente organizadas de moleculas de clorofila, proteinas y grasas, que requieren C0 2 para sintetizar carbohidratos. Pero las celulas vegetales necesitan ademas, durante el dia y Ia noche, oxigeno, el cual Ies proporciona Ia energia indispensable para sus procesos metabolicos, a traves de Ia respiracion . En una hoja en proceso de asimilacion tienen Iugar ambos mecanismos (fotosintesis y respiracion), pero se manifiesta aquei que en ese momento actua con mayor intensidad. Normalmente, durante el dia el requerimiento de C0 2 para Ia fotosintesis (F) es superior a Ia Iibera- · cion de C0 2 por respiracion (R). Si resulta un flujo neto de C0 2 hacia Ia hoja, entonces se habla de una fotosintesis net a (F n) , que se puede expresar de acuerdo con Ia siguiente ecuacion:

Fn = F- R

Fotosintesis y produccion de oxigeno La fotosintesis consiste en una serie de procesos fisicos y quimicos en Ia cual las plantas verdes arrojan en ultimo termino oxigeno molecular (0 2) a Ia atmosfera y, en su aspecto mas general , convierten C0 2, agua, energia lu-

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donde F se conoce generalmente como fotosintesis bruta _ Si F disminuye puede suceder que Ia respiracion sea compensada, es decir, que Fn sea igual a cero. Si F continua disminuyendo, entonces dara Iugar a un exceso respiratorio y ya no se producira 0 2 , sino C0 2 ; esto ultimo no ocurre con frecuencia en Ia naturaleza, a menos que

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las plantas entren en el periodo de senescencia o sean atacadas por bongos, bacterias o virus.* En general , las plantas son capaces de fijar como maximo ocho gramos de C0 2 en un metro cuadrado de superficie foliar, en una hora, en condiciones 6ptimas de radiacion solar, temperatura y disponibilidad de agua. 2 Esta fijaci6n depende, ademas, de Ia edad de las plantas; en las hojas jovenes, puede ser mayor que en las mas viejas. Por ejemplo, en Picea glauca, Ia capaci· dad fotosintetica de una hoja de un aiio es del 100%, en tanto que Ia correspondiente a una hoja de seis aiios es del 45%, esto se traduce en una disminucion de Ia producci6n de oxigeno. Cabe mencionar que Ia variacion de Ia capacidad fotosintetica con Ia edad es diferente para cada especie; en Dactylis glomerata disminuye del

• Miguel Franco, comunicaci6n personal.

100 a! 20 por ciento en solo 30 dias. Conviene seiialar que en especies como jacaranda mimosifolia Uacaranda) , Liquidambar styracijlua (Iiquidambar) , Fraxinus americana (fresno) y Erythrinia americana (colorin), que son caducifolias, Ia fotosintesis se restringe a Ia epoca humeda del aiio (cuando tienen hojas), y cesa en Ia epoca seca debido a Ia ausencia de tejido foliar; en cambio, en las especies siempre verdes Ia absorcion de C0 2 y Ia produccion de oxigeno se lleva a cabo to do el aiio .

Productividad y fotosintesis No existe a la fecha un estudio que relacione la velocidad de fotosintesis con el envejecimiento de los arboles en los mesofilos urbanos . Los estudios que se han realizado hasta ahora, y que se pueden considerar como un sustituto

fiel de la medicion directa de la variacion de la velocidad de la fotosintesis con la edad, consisten en determinar la productividad de un arbol a partir de la medida del incremento de algunas de sus caracteristicas, como peso seco , altura, grosor del tronco a la altura del pecho (1.35 m), cobertura y numero de ramas. De acuerdo con los resultados de estos estudios se observa que el crecimiento de los parametros mencionados es aproximadamente de tipo logaritmico. En la figura 1 se presenta el crecimiento en altura (a) y la velocidad de crecimiento (b) para un abeto (Abis religiosa). 3 El primero se acerca a una curva logaritmica y, como puede observarse, el abeto continua creciendo despues de 140 aiios de vida, aunque no a un ritmo igual ni semejante siquiera al que se registra durante sus primeros aiios de vida, puesto que entonces se encuentra en una parte de la curva donde el crecimiento tiende a ser mas Iento (vease figura 1a). El rna-

Los parques en las ciudades son fundamentales por su capacidad para producir oxigeno y actuar como filtros del aire Y el agua. (Foto: Marcos Celis)

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ximo crecim iento ocurre p recisamente donde termina la curva potencial (en los primeros 30 aiios de vida) y empieza la lineal (aproxim ad amente de los 30 a los 60 aiios). Este desarrollo se puede observar con mayor claridad en la figura 1b, en la cual el arbol alcanza su maxima velocidad de crecimiento , de aproximadamente 55 cm/ aiio, ha cia los 33 aiios; esta disminuye inmediatamente hasta llegar a unos 5 cm/ aiio ala edad de 135 aiios . Si se comparan las pendientes (en valores absolutos) de la curva del incremento en la altura por aiio contra

la edad de un arbol (vease figura 1), se observa que la velocidad de crecimiento es mayor de los 0 a los 30 aiios que de los 30 a los 80 aiios. Esto significa, indirectamente, que a los 30 aiios este arbol tiene su maxima velocidad fotosintetica y que su productividad es mayor desde su emergencia hasta esa edad. De acuerdo con lo anterior, la maxima producci6n de oxfgeno ocurre en los primeros 30 aiios de vida del arbol ; a p artir de entonces la velocidad de fotosfntesis y la producci6n de oxfgeno disminuyen . Este comportamiento es sim ilar en todos los arboles; por

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