Optimizar la composición de especies de árboles urbanos para maximizar las soluciones basadas en la naturaleza

Por qué los árboles urbanos importan más que nunca

Muchas ciudades se apresuran a plantar miles de árboles nuevos con la esperanza de enfriar las calles, limpiar el aire y absorber el agua de las tormentas. Pero este estudio sostiene que contar árboles no basta. Diferentes especies realizan tareas muy distintas, y cada barrio afronta su propia mezcla de calor, inundaciones y contaminación. Al emparejar cuidadosamente los “árboles adecuados” con los “lugares adecuados”, los autores muestran que las ciudades pueden extraer beneficios radicalmente mayores del mismo espacio verde.

Los problemas urbanos no son iguales en todas partes

Filadelfia, objeto de esta investigación, ilustra lo desiguales que pueden ser las condiciones urbanas. Usando datos satelitales, reportes de inundaciones de residentes, registros de contaminación del aire y mapas de uso del suelo, el equipo dividió la ciudad en pequeñas celdas de cuadrícula y puntuó cada una según cuánto necesitaba ayuda con aguas pluviales, calor, calidad del aire y carbono que contribuye al calentamiento climático. Los distritos centrales y del sur, densos, cubiertos de pavimento y con sistemas de drenaje más antiguos, destacaron como puntos críticos tanto para inundaciones como para calor extremo. Las zonas cercanas a vías muy transitadas mostraron mayor demanda de aire más limpio. En contraste, los barrios junto a grandes parques y corredores fluviales generalmente presentaron menor demanda. Este mosaico de necesidades implica que una estrategia única para todos inevitablemente perderá oportunidades.

No todos los árboles realizan el mismo trabajo

Para entender lo que pueden ofrecer las distintas especies, los investigadores recurrieron a un inventario detallado del bosque urbano de Filadelfia y a una herramienta de modelado ampliamente usada llamada i-Tree Eco. Examinaron las 30 especies de árboles más comunes que ya crecen en la ciudad, estimando cuánto podría contribuir cada una por unidad de área de copa a cuatro servicios: atrapar partículas finas del aire, capturar carbono, interceptar aguas pluviales y reducir el consumo energético de edificios mediante sombra y enfriamiento. Las diferencias fueron notables. Algunos árboles sobresalían en absorber la lluvia pero eran solo medios en el enfriamiento de edificios. Otros almacenaban gran cantidad de carbono pero eran menos eficaces filtrando el aire. Varias especies muy comunes en Filadelfia, como plátano de sombra (London plane) y pera callery, resultaron ser peores en los cuatro servicios que otras especies actualmente raras.

Diseñar la mejor mezcla de árboles

En lugar de buscar un único “árbol superestrella”, el equipo trató la selección de especies como un acto de equilibrio. Aplicaron un algoritmo de optimización multiobjetivo, un tipo de búsqueda genética que explora innumerables combinaciones, para encontrar la mejor mezcla de nueve especies de alto rendimiento para cada celda de la cuadrícula. El algoritmo intentó maximizar los cuatro beneficios a la vez, reconociendo las compensaciones: favorecer una especie excelente para aguas pluviales, por ejemplo, podría reducir ligeramente las ganancias en enfriamiento o carbono. De las muchas soluciones casi óptimas que produjo, los autores eligieron un compromiso que daba resultados sólidos en todas las categorías. Esta solución recomendó una mezcla municipal dominada por unas pocas especies—especialmente arce plateado, arce rojo, liquidámbar, arce azucarero y tulipero—que en conjunto representaban alrededor del 85 por ciento de la paleta ideal de plantación. Es importante destacar que las especies preferidas variaron según el lugar: algunas eran más adecuadas para núcleos densos y propensos a inundaciones y otras para distritos exteriores más verdes donde se podía maximizar el almacenamiento de carbono.

¿Cuánto más beneficio puede aportar una plantación más inteligente?

Para comprobar si esta estrategia realmente compensaría, los investigadores simularon qué ocurriría si Filadelfia aumentara su cubierta arbórea en la misma cantidad bajo dos enfoques distintos: uno usando la mezcla optimizada de especies celda por celda, y otro en el que los árboles nuevos eran una mezcla aleatoria de especies comunes. A medida que la cubierta aumentó, todos los servicios ecosistémicos mejoraron en ambos escenarios. Pero la composición optimizada hizo mucho más con el mismo espacio. Con un aumento moderado del 15 por ciento de la copa, la mezcla “inteligente” eliminó alrededor de un 28 por ciento más de partículas finas del aire y almacenó casi un 38 por ciento más de carbono que la mezcla aleatoria. Proporcionó aproximadamente un 20 por ciento más de reducción de aguas pluviales y, de forma más llamativa, cerca de un 77 por ciento más de ahorro energético en edificios, lo que subraya su poder para mitigar el calor urbano. En general, según el servicio, una mejor planificación aumentó los beneficios en torno al 20–80 por ciento sin plantar un solo árbol adicional.

Qué implica esto para ciudades más verdes y justas

El estudio concluye que las campañas de árboles urbanos deberían ir más allá de objetivos simples como “número de árboles plantados” o “porcentaje de cobertura de copa”. Al mapear dónde son más graves los problemas ambientales y elegir especies cuyas fortalezas se ajusten a esas necesidades locales, las ciudades pueden ofrecer mucho más enfriamiento, aire más limpio, protección contra inundaciones y almacenamiento de carbono con el mismo espacio limitado para plantar. Los autores sugieren además dos reglas generales: usar especies de alto carbono en áreas más seguras y menos estresadas para construir beneficios climáticos a largo plazo, y concentrar especies especialmente buenas para enfriar, filtrar la contaminación o manejar agua en los barrios que enfrentan esos peligros concretos. En resumen, cómo y dónde plantamos importa tanto como cuánto plantamos.

Cita: Dong, X., Ye, Y., Su, D. et al. Optimizing urban tree species composition to maximize nature-based solutions. npj Urban Sustain 6, 47 (2026). https://doi.org/10.1038/s42949-026-00361-w

Palabras clave: árboles urbanos, soluciones basadas en la naturaleza, servicios ecosistémicos, calor urbano e inundaciones, planificación de especies arbóreas