Capítulo 1 Introducción

1.1 Antecedentes

Los árboles son pieza clave de los ecosistemas donde la vida humana ha prosperado. Son hogar y fuente de alimento de muchas especies (Osorio y Molina, 2009); forman espacios con condiciones climáticas y funcionales que complejizan el paisaje y las posibles relaciones entre los animales (Chapman y Onderdonk, 1998). Se puede ubicar en la década de los 70 el inicio de un pensamiento ambiental que empieza a ser relevante en el discurso económico mundial (Leff, 2012) y que se consolida con la publicación del Informe Brundtland en 1987. Sin embargo, las preocupaciones sobre la sostenibilidad y conservación de los ecosistemas que sustentan la vida en el planeta son relativamente nuevas en la economía mundial, si se compara con la simbiosis entre árboles y humanos que dan origen a la agricultura y los convierten en un elemento simbólico de gran riqueza en el universo religioso y cultural de la humanidad (León Calle, 2011).

El hombre ha materializado espacios urbanos con dimensiones que retan la imaginación y llevan al límite los sistemas de infraestructura, abastecimiento y gobernabilidad. En la empresa de consolidar antroposferas, las ciudades que construimos han desplazados muchos de los ecosistemas naturales de los territorios que fueron la razón de escoger justamente esos sitios para el asentamiento, trasladándolos más allá de los límites de la ciudad, atenuando su presencia/visibilidad en el mundo de los ciudadanos. Son reemplazados por vías, zonas verdes, áreas industriales, comerciales y residenciales(Azócar et al., 2007).

Las preocupaciones sobre el crecimiento de la población mundial, su concentración en centros urbanos y las transformaciones que trae consigo el proceso de cambio climático, nos obligan a pensar en cómo maximizar los beneficios que nos brindan las zonas verdes y el bosque urbano como estrategia para mitigar los efectos negativos de estos procesos (Laredo y Mirtha, 2011; Nesbitt y Meitner, 2016). A este escenario se suma trabajos como Nowak y Greenfield (2012) que revelan patrones de decaimiento estadísticamente significativos del arbolado urbano en 17 de 20 ciudades norteamericanas o Restrepo Orozco, Moreno, y Hoyos (2015) que reporta la reducción de las condiciones de vitalidad del arbolado del Valle de Aburra en Colombia derivado de la interacción de causas naturales y antrópicas, las cuales afectan directa o indirectamente la fisiología y salud de los árboles en los espacios urbanos. Nowak y Greenfield (2012) se preguntan si los administradores locales conocen los cambios que presenta las coberturas arbóreas, puesto que esta es una representación simple pero confiable (y ampliamente aceptada) para tasar la extensión de los beneficios derivados de los bosque urbanos, dado que los servicio que proveen los árboles están relacionados con la salud y el funcionamiento de sus hojas.

En las agendas municipales, a nivel mundial, ha crecido la importancia de las relaciones y patrones de distribución de los beneficios de áreas verdes en comparación con la distribución espacial de variables sociales y económicas como el ingreso, acceso al trabajo, la etnicidad o el género, con miras a reducir las desigualdades entre los ciudadanos en el acceso y disfrute de los servicios ambientales. La definición y valoración de estos beneficios hace uso de medidas como la abundancia, la cobertura de las copas de los árboles, índices de vegetación o distancia a las zonas verdes, dentro de un marco alineado con conceptos como la justicia ambiental, equidad y la sostenibilidad. Estos indicadores son calculados con datos de censos de población, encuesta de calidad de vida, censos arbóreos, imágenes satelitales, cartografías y bases de datos de entidades oficiales y académicas. Los servicios ambientales tienen cargas y costos de mantenimiento para la administración y gestión de los recursos y servicios ambientales, lo que exige que se identifique las zonas, condiciones de los recursos y de la población para la ejecución de acciones eficaces y eficientes por parte de los gobiernos y autoridades ambientales.

La distribución espacial equitativa de los beneficios que proveen el arbolado urbano y las zonas verdes de espacio público, que constituyen un bien común, financiado y de responsabilidad de las administraciones municipales1, es un componente cuantificable por medio métodos estadístico y técnicas de análisis espacial con miras a construir evidencia sobre el disfrute y acceso a los beneficios ambientales en espacios urbanos y su relación con las condiciones de vida de la población que habita ese territorio.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general

Identificar y analizar espacialmente la existencia de inequidades en el acceso a espacios verdes y beneficios del arbolado, en relación con variables socioeconómicas de la población y aspectos relacionados con el uso y estructura física de las unidades geográficas censales en la zona urbana de Santiago de Cali, Colombia.

1.2.2 Objetivos específicos

  • Generar métricas de acceso a espacios verdes y del nivel de beneficios del arbolado urbano.
  • Identificar y caracterizar las variables sociales, económicas y estructurales para ser relacionadas con acceso a espacios verdes y beneficios del arbolado.
  • Modelar y evaluar las relaciones entre los diferentes indicadores ambientales, sociales, económicos y estructurales.

1.3 Preguntas de investigación

Las preguntas a las que se enfrenta esta investigación son: ¿Cuáles son las zonas que muestran mayores correlaciones negativas entre las variables sociales y la cobertura de copa o el acceso a zonas verdes? ¿Es igual tener acceso a un parque pequeño que a uno grande?¿Es el acceso a servicios del AU y EV una característica local de los sectores geográficos o se extienden esos beneficios a agrupaciones de sectores urbanos vecinos? ¿Qué tipo de modelos son los más apropiados para capturar la dependencia espacial en los datos, si es que esta existe?

1.4 Hipótesis

1.4.1 Beneficios del arbolado urbano

1.4.1.1 Hipótesis nula

La distribución espacial de indicadores socioeconómicos y estructurales es uniforme o aleatoria con respecto a la distribución de beneficios del arbolado urbano (AU) en Santiago de Cali2.

1.4.1.2 Hipótesis alternas

La distribución espacial de indicadores socioeconómicos y estructurales son un predictor de la distribución de servicios del arbolado urbano (AU) en Santiago de Cali

1.4.1.3 Predicciones

  • El patrón espacial de acceso a la educación de la población se correlaciona con el acceso a servicios ambientales del AU.
  • El patrón espacial de indicadores de discapacidades en la población se correlaciona con el acceso a servicios ambientales del AU.
  • El patrón espacial de etnicidad se correlaciona con el acceso a servicios ambientales del AU.
  • El patrón espacial de uso de predios se correlaciona con el acceso a servicios ambientales del AU.
  • El patrón espacial de características físicas de los predios se correlaciona con el acceso a servicios ambientales del AU.

1.4.2 Acceso a espacios verdes

1.4.2.1 Hipótesis nula

La distribución espacial de indicadores socioeconómicos y estructurales es uniforme o aleatoria con respecto a la distribución del acceso a espacios verdes (EV) en Santiago de Cali.

1.4.2.2 Hipótesis alternas

La distribución espacial de indicadores socioeconómicos y estructurales son un predictor de la distribución del acceso a espacios verdes (EV) en Santiago de Cali.

1.4.2.3 Predicciones

  • El patrón espacial de acceso a la educación de la población se correlaciona con el acceso a EV
  • El patrón espacial de indicadores de discapacidades en la población se correlaciona con el acceso a EV
  • El patrón espacial de etnicidad se correlaciona con el acceso a EV
  • El patrón espacial de uso de predios se correlaciona con el acceso a EV
  • El patrón espacial de características físicas de los predios se correlaciona con el acceso a EV.

1.5 Justificación

La inclusión de los componentes ambientales en el ámbito de la planificación urbana en los planes de ordenamiento territorial que exige la legislación colombiana (Ley 388, 1997) necesita de la creación de medidas y la elaboración de análisis sobre su relación con las condiciones de vida de la población. Las herramientas para establecer políticas públicas y el seguimiento a las acciones realizadas por las administraciones municipales deben estar asociadas a características medibles y objetivas para su implementación. Se espera que los objetivos y proyectos estén sustentados en estudios científicos que identifiquen brechas y oportunidades para la intervención y mejoramiento de los servicios ambientales de los cuales es responsable el gobierno local. En esta medida este estudio contribuye a la identificación de relaciones de inequidad en la distribución de los beneficios que provee el arbolado urbano a través del análisis espacial de la cobertura arbórea, el acceso a zonas verdes y la distribución de las variables sociales y económicas de la población. El estudio promete ser un punto de partida para la identificación de zonas de intervención del arbolado con el fin de cerrar brechas relacionadas con el desarrollo sostenible y la justicia ambiental.

Contar con los datos del censo arbóreo de Santiago de Cali permite hacer análisis de estos beneficios ambientales para la población usando datos con alta resolución espacial y construir estadísticas a escalas apropiadas para la intervención y aprovechamiento de los recursos naturales de la ciudad, explotando el potencial que ofrece la información censal y los conjuntos de datos espaciales de los que dispone la administración municipal (Schwarz et al., 2015). Los resultados de esta investigación buscan aportar al debate académico y enriquecer el proceso de la toma de decisiones y la planificación de la ciudad, sentando bases técnicas y resultados concretos para el desarrollo de políticas, proyectos e instrumentos que potencien al árbol y el acceso a espacios verdes como estrategia para la mejora de la calidad de vida de los caleños.

1.6 Alcance

Este trabajo se concentra en describir los patrones espaciales y establecer la correlación entre métricas para representar los beneficios del arbolado urbano (AU) y los espacios verdes (EV) con las variables sociales y económicas de la población e incluye variables de uso de los predios y características que incluyen factores del contexto urbanístico de la ciudad, buscando estimar la importancia relativa de las relaciones entre los indicadores ambientales y sociales. El valor explicativo de la posición en el plano geográfico de las métricas ambientales y socioeconómicas permite seleccionar los modelos de regresión apropiados para cuantificar el grado de correlación que existe (Fotheringham, Charlton, y Brunsdon, 1998). El problema comprende la exploración de las variables sociales, económicas, estructurales y ambientales, el cálculo de indicadores, la cuantificación de la correlación, el modelado de la relaciones entre variables y la identificación de las zonas con acumulación de desigualdades.

El trabajo hace uso del censo arbóreo urbano realizado en Santiago de Cali (Colombia) entre el año 2014 y 2015, de datos del censo de población de 2005 y los datos de la estructura ecológica del municipio. Para ellos se apoya en los aportes de tipo metodológico y estadístico de la literatura especializada sobre modelos de regresión lineal y modelos de regresión espacial. Las unidades de análisis espacial son los sectores censales urbanos (SU) que mantienen una relación geométrica y de escala similar a la de los barrios, unidad básica del crecimiento y desarrollo urbano de la ciudad de Cali.


  1. Así está expresado en las las leyes ambientales que dan forma al Sistema Nacional Ambiental (Ley 99, 1993) y reglamentan los planes de desarrollo y de ordenamiento territorial (Ley 388, 1997), así como la creación de organismos en la estructura municipal (Acuerdo 01, 1996).

  2. Una forma de plantear la hipótesis nula (\(H_0\)) es negar la que se plantea el investigador (hipótesis alternativa \(H_a\)), sin embargo no es la única manera. En este caso, lo que se busca es probar que existe un sesgo en la distribución de un beneficio ambiental explicado por alguna variable socioeconómica o estructural, y que además, este obedece a su patrón espacial. Esto se prueba negando la hipótesis nula en primera instancia, materializado en los coeficientes de las regresiones y la autocorrelación, pues representan una tendencia distinguible de tener datos con una distribución aleatoria o uniforme. De ahí que el residuo de las regresiones —lo no explicado—, deba ser ruido gaussiano para confiar en las estimaciones de los coeficientes. Al plantear \(H0\) “La distribución espacial de indicadores socioeconómicos y estructurales es uniforme o aleatoria con respecto a la distribución de beneficios del arbolado urbano (AU) en Santiago de Cali”, probar que esto no es cierto es equivalente a encontrar coeficientes de los predictores con significancia y valor influyente y residuos normales de varianza constante y no autocorrelacionados espacialmente , por lo tanto un buen predictor.