Las composiciones de agroforestería urbana influyen en la multifuncionalidad del ecosistema y en las interacciones entre servicios

Por qué importan juntos las granjas y los bosques urbanos

A medida que las ciudades crecen, solemos imaginar las tierras agrícolas y los bosques compitiendo por el espacio. Sin embargo, muchas regiones urbanas contienen mosaicos de ambos: parcelas de cultivo entretejidas con cortavientos, bosquetes y parques. Este estudio explora cómo diferentes mezclas de campos y árboles alrededor de Changchun, una ciudad productora de grano en el noreste de China, afectan múltiples beneficios de los que depende la gente —alimentos, agua limpia, suelos sanos y almacenamiento de carbono— y qué combinación de usos del suelo equilibra mejor estas necesidades.

Mezclar campos y árboles alrededor de una ciudad en expansión

Los investigadores se centraron en Changchun, situada en una de las grandes regiones de suelos negros del mundo y en una zona importante de cultivo de maíz. Usando dos décadas de imágenes satelitales y datos ambientales (de 2000 a 2020), cartografiaron el uso del suelo en cuadrículas de un kilómetro y clasificaron cada celda según cuánto terreno dedicaba a cultivo y a bosque. Estas categorías iban desde casi totalmente cultivo, pasando por varios tipos mixtos de agroforestería con distintas proporciones de árboles y cultivos, hasta casi totalmente bosque. Este abordaje en rejilla les permitió observar cómo cambiaba el paisaje a medida que las áreas urbanas se expandían y los programas nacionales de restauración fomentaban la plantación de árboles en tierras agrícolas marginales.

Medir algo más que las cosechas

Para entender el rendimiento de estas distintas mezclas de uso del suelo, el equipo estimó cuatro funciones clave en cada celda: producción de grano, conservación del agua, retención del suelo y secuestro de carbono. Los rendimientos de grano se inferieron a partir de medidas satelitales del crecimiento del maíz calibradas con parcelas de campo. La conservación del agua reflejó cuánto de la lluvia se retenía y no se perdía por escorrentía. La retención del suelo estimó cuánta erosión se evitaba gracias a la vegetación y la topografía. El secuestro de carbono capturó cuánto carbono fijaban las plantas cada año. Cada función se normalizó en una escala de 0 a 1 y luego se sumaron, dando un índice simple de “multifuncionalidad” que refleja qué tan bien un parche de terreno entrega los cuatro beneficios en conjunto.

Encontrar el punto óptimo para múltiples beneficios

Los resultados muestran que las tierras dedicadas casi por completo a los cultivos ofrecían cosechas fuertes pero una regulación ecológica débil, lo que dio la multifuncionalidad más baja en general. Sorprendentemente, las zonas dominadas por bosque tampoco obtuvieron la puntuación más alta. Aunque los árboles mejoraban mucho la conservación del agua, la retención de suelos y el almacenamiento de carbono, desplazaban tierras de cultivo y reducían la producción de grano. El mejor rendimiento global provino de zonas agroforestales mixtas donde la agricultura aún predominaba pero el bosque cubría aproximadamente entre una quinta y dos quintas partes del área. En estos paisajes, los cortavientos y los parches forestales redujeron la erosión por viento y agua, mejoraron los suelos y almacenaron más carbono, sin reducir drásticamente la producción de grano.

Cómo los servicios se ayudan —o se obstaculizan— entre sí

El estudio también examinó cómo se relacionan entre sí los cuatro beneficios. En las áreas dominadas por cultivos, la producción de grano tendía a aumentar junto con la conservación del agua, probablemente porque cultivos más saludables y una mejor cobertura del suelo mejoran tanto el rendimiento como el uso del agua. En las zonas más mixtas y ricas en bosques, la asociación más fuerte fue entre conservación del agua y retención del suelo, ambas impulsadas por la vegetación densa y las raíces de los árboles que frenan la escorrentía y estabilizan el terreno. Sin embargo, a medida que aumentaba la cubierta forestal, la relación entre producción de grano y retención del suelo pasó de una leve sinergia a un claro intercambio: donde el suelo estaba mejor protegido bajo bosque denso, simplemente quedaba menos terreno disponible para cultivar grano.

Orientar ciudades y granjas más verdes

Para las regiones urbanas que intentan alimentar a la población mientras afrontan erosión, inundaciones y cambio climático, este trabajo ofrece orientación práctica. Sugiere que ni los campos por completo ni los bosques por completo proporcionan la mejor mezcla de beneficios. En cambio, entrelazar cuidadosamente franjas y parches de árboles en paisajes predominantemente agrícolas —apuntando a una proporción moderada de bosque— puede aumentar el rendimiento global en torno a una décima a una quinta parte en comparación con el cultivo puro. En zonas dominadas por bosque, incorporar cultivos tolerantes a la sombra o productos forestales puede recuperar parte de la producción alimentaria sin sacrificar las ganancias ecológicas. En términos simples, el estudio concluye que un mosaico bien equilibrado de granjas y bosques alrededor de las ciudades es clave para proteger suelos y agua, almacenar carbono y mantener a la vez seguros los suministros de grano.

Cita: Zhai, C., Geng, R., Liu, G. et al. Urban agroforestry compositions influence ecosystem multifunctionality and service interactions. Sci Rep 16, 9897 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37986-x

Palabras clave: agroforestería urbana, servicios ecosistémicos, planificación del paisaje, paisajes multifuncionales, conservación del suelo y del agua