Urban green infrastructure: sustainable regional development based on landscape services

Abstract

La aproximación a los servicios del ecosistema ha constituido un campo de investigación puntero en las últimas dos décadas, ya que se trata de una vía efectiva para reforzar la conexión entre los ecosistemas y el bienestar humano. Los servicios de paisajismo, en tanto que una rama de los servicios del ecosistema, han ido suscitado interés académico; sin embargo, no disponemos de una teoría general científica y sistematizada de los servicios de paisajismo. La evaluación y el mapeo de los servicios de paisajismo pueden llevar a cabo, de una manera efectiva, el análisis espacial en una escala específica que ayude a mantener paisajes multifuncionales, así como a planificar infraestructura verde urbana. A su vez, la infraestructura verde puede proporcionar una amplia variedad de servicios y funciones paisajísticos, lo que promueve su sostenibilidad. Aun así, todavía se mantiene el gran desafío relativo a la evaluación cuantitativa y al mapeo de los servicios de paisajismo como apoyo a la planificación urbana y paisajística. Esta tesis adopta la idea de que la aproximación de los servicios de paisajismo es una metodología mucho más adecuada que la de los servicios del ecosistema, puesto que la evaluación y los análisis espaciales de la capacidad de suministro de los servicios de paisajismo funcionarían mejor como guía para planificar infraestructuras verdes urbanas. Además, tomar en cuenta los servicios de paisajismo ofrece la posibilidad de incluir en la definición de las infraestructuras verdes urbanas a un tipo diferente de áreas con diferentes roles que suministren diferentes servicios (medioambientales, culturales). Para verificar las hipótesis, en primer lugar se propone una teoría general de los servicios de paisajismo en el contexto del paisaje, incluyendo su identificación y clasificación, mediante un estudio de caso (Parque Natural de Collserola) que justifica en qué situaciones estos servicios pueden tomar el relevo a los servicios del ecosistema. En segundo lugar, se utilizan varios servicios de paisajismo (eje X) y diferentes usos del suelo (eje Y) para crear una matriz de evaluación de servicios de paisajismo que contribuya a evaluar y a mapear el suministro de servicios de paisajismo. En el estudio de caso se toma el municipio de Barcelona para analizar las características de la distribución espacial de los servicios de paisajismo. A continuación, se identifican las posibles áreas espaciales características —es decir, las que pueden suministrar servicios de paisajismo, las infértiles y las obstruidas— mediante la superposición de mapas de evaluación de servicios de paisajismo. Finalmente, y sobre esta base, se ofrece una referencia para la planificación de infraestructuras verdes urbanas a través del reconocimiento de áreas protegidas prioritarias, áreas de nueva construcción, áreas potenciales y áreas de renovación. En estas distintas áreas se proporcionan varias estrategias para planificar tanto infraestructuras verdes urbanas como paisajes, donde se incluyen: (1) protección y mantenimiento de los espacios verdes de alta calidad existentes y de patrimonio paisajístico y cultural en las áreas protegidas prioritarias; (2) protección de los servicios culturales existentes y consideración de la demanda de nuevos servicios paisajísticos en áreas de nueva construcción; (3) identificación y regeneración de nuevos espacios verdes en parcelas vacías de los centros urbanos mediante el uso de estrategias innovadoras (por ejemplo, cubierta y paredes verdes); (4) se debería emprender una renovación ecológica y aplicar medidas de restauración en las áreas de renovación. En resumen, este trabajo pretende establecer una metodología para planificar mejor la infraestructura verde urbana basándose en la aproximación de los servicios de paisajismo, y proporcionar una nueva visión para promover un desarrollo sostenible regional con la integración del concepto y del enfoque de los servicios de paisajismo en la planificación de infraestructuras verdes urbanas.

The ecosystems services approach has represented a hot research area in academia during the past two decades as it is an effective way of strengthening the connection between ecosystems and human well-being. Landscape services, as a particular way of ecosystem services, have been increasingly valued highly by researchers. However, the scientific and systematic general theory of landscape services is still blank. Landscape services assessment and mapping can effectively carry out the spatial analysis on a specific scale that helps to maintain multi-functional landscapes and plan urban green infrastructure. In return, green infrastructure can deliver a wide variety of landscape functions and services, which promotes landscape sustainability. However, there is still a huge challenge regarding quantitative assessment and mapping of landscape services to support urban / landscape planning. This dissertation assumes landscape services approach is a much better and suitable methodology than ecosystem services approach, so the assessment and spatial analysis of the supply capacity of landscape services would be better guide urban green infrastructure planning. Besides, the consideration of landscape services offers the possibility for including in the definition of urban green infrastructures a different type of areas playing different roles and supplying different services (environmental plus cultural). In order to verify the hypotheses, first, this study proposes the general theory of landscape services in the context of landscape, including identification and classification, through the case study (the Collserola Natural Park) that justifying in which situation the landscape services can replace the ecosystem services. Second, this study uses various landscape services (as X-axis) and different land use types (as Y-axis) to build a landscape service assessment matrix, which contributes to assess and map the supply of landscape services. It takes the Barcelona municipality as the case study to analyse the spatial distribution characteristics of landscapes services within the investigation area. Then, this dissertation identifies the possible spatial characteristic areas, which are the landscape services provision, barren and obstructed areas by overlapping the supply of landscape services assessment maps. Finally, on this basis, it provides a reference for urban green infrastructure planning by recognising the priority protected areas, new construction areas, potential areas and renewal areas. In these different areas, several strategies for urban green infrastructure planning and landscape planning are provided, including: (1) the protection and maintenance of the existing high-quality green spaces, landscape and cultural heritage in the priority protected area; (2) the protection of the existing cultural services and consideration of the demand for other landscape services in the new construction area; (3) identification and regeneration of new green spaces in the vacant lots of compact urban cores using innovative strategies (e.g., green roof and wall); (4) ecological renewal and restoration measures should be done in the renewal area. To sum up, this dissertation aims to seek a methodology to plan urban green infrastructure better based on the landscape services approach, and to provide a new vision to promote sustainable regional development by integrating the concept and approach of landscape services into urban green infrastructure planning.