La radiación solar impulsa la distribución de especies de plantas en áreas urbanas construidas
Autores: Wei, Heyi; Huang, Bo; Wang, Mingshu; Liu, Xuejun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La radiación solar impulsa la distribución de especies de plantas en áreas urbanas construidas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
áreas urbanas
Especies de plantas
Radiación solar
Conservación de la biodiversidad
Riqueza de especies
Distribución espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Las áreas urbanas sirven como hábitats críticos para numerosas especies de plantas. Los estudios existentes sugieren que, debido a introducciones mediadas por humanos, los entornos urbanos a menudo albergan una mayor variedad de especies de plantas en comparación con las áreas suburbanas, convirtiéndose potencialmente en puntos focales para la biodiversidad. En consecuencia, investigar las fuerzas impulsoras y los complejos mecanismos por los cuales los factores ambientales urbanos influyen en la distribución de las especies de plantas es esencial para establecer la base teórica para la conservación de la biodiversidad urbana y la planificación y gestión urbana futura. La radiación solar, entre estos factores, es un determinante crítico del crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas. Sin embargo, hay una notable falta de investigación sobre cómo este factor afecta la distribución de las especies de plantas urbanas e influye en la riqueza y composición de las especies dentro de las comunidades vegetales. Presentamos por primera vez un análisis de cómo la radiación solar impulsa la distribución espacial de las especies de plantas dentro de las áreas construidas de la ciudad de Nanchang, China. Basado en tres años de datos de monitoreo y encuestas de sitios experimentales, este estudio emplea tres modelos de evaluación: Índice de Riqueza de Especies (R), Índice de Diversidad de Simpson (D) e Índice de Shannon-Wiener (H) para analizar y validar los resultados de la encuesta. Además, se utilizan los software MATLAB y ArcGIS Pro para la simulación numérica y visualización de datos espaciales. Nuestro estudio muestra que las áreas con baja radiación solar exhiben una mayor riqueza de especies de plantas, mientras que las parcelas con alta diversidad de plantas están principalmente concentradas en regiones con fuerte radiación solar. Además, el Índice de Diversidad D resulta ser más sensible que el Índice de Shannon-Wiener (H) en la evaluación de la distribución espacial de las especies de plantas, lo que lo convierte en una métrica más adecuada para estudiar la diversidad de plantas urbanas en nuestra área de estudio. Entre las 18 especies de plantas analizadas, la Morera y el Diente de León son predominantemente dispersados por aves y viento, mostrando una correlación no significativa con la radiación solar. Este hallazgo indica que la distribución espacial de las especies de plantas urbanas está influenciada por múltiples factores interactuantes más allá de la radiación solar, destacando la necesidad crítica de observación, monitoreo y análisis a largo plazo. Este estudio también sugiere que las áreas urbanas sombreadas pueden servir como centros de alta riqueza de especies, mientras que las regiones con radiación solar relativamente fuerte pueden sostener una mayor diversidad de plantas. Estos hallazgos subrayan la importancia práctica de esta investigación, ofreciendo información esencial para guiar las estrategias de planificación y gestión urbana. Además, este estudio ofrece valiosas perspectivas para las futuras predicciones de la distribución de especies de plantas y áreas potenciales de alta diversidad de plantas en diversos entornos urbanos al integrar modelos computacionales, datos de construcción, Modelos Digitales de Elevación (MDE) y datos de uso del suelo.
Descripción
Las áreas urbanas sirven como hábitats críticos para numerosas especies de plantas. Los estudios existentes sugieren que, debido a introducciones mediadas por humanos, los entornos urbanos a menudo albergan una mayor variedad de especies de plantas en comparación con las áreas suburbanas, convirtiéndose potencialmente en puntos focales para la biodiversidad. En consecuencia, investigar las fuerzas impulsoras y los complejos mecanismos por los cuales los factores ambientales urbanos influyen en la distribución de las especies de plantas es esencial para establecer la base teórica para la conservación de la biodiversidad urbana y la planificación y gestión urbana futura. La radiación solar, entre estos factores, es un determinante crítico del crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas. Sin embargo, hay una notable falta de investigación sobre cómo este factor afecta la distribución de las especies de plantas urbanas e influye en la riqueza y composición de las especies dentro de las comunidades vegetales. Presentamos por primera vez un análisis de cómo la radiación solar impulsa la distribución espacial de las especies de plantas dentro de las áreas construidas de la ciudad de Nanchang, China. Basado en tres años de datos de monitoreo y encuestas de sitios experimentales, este estudio emplea tres modelos de evaluación: Índice de Riqueza de Especies (R), Índice de Diversidad de Simpson (D) e Índice de Shannon-Wiener (H) para analizar y validar los resultados de la encuesta. Además, se utilizan los software MATLAB y ArcGIS Pro para la simulación numérica y visualización de datos espaciales. Nuestro estudio muestra que las áreas con baja radiación solar exhiben una mayor riqueza de especies de plantas, mientras que las parcelas con alta diversidad de plantas están principalmente concentradas en regiones con fuerte radiación solar. Además, el Índice de Diversidad D resulta ser más sensible que el Índice de Shannon-Wiener (H) en la evaluación de la distribución espacial de las especies de plantas, lo que lo convierte en una métrica más adecuada para estudiar la diversidad de plantas urbanas en nuestra área de estudio. Entre las 18 especies de plantas analizadas, la Morera y el Diente de León son predominantemente dispersados por aves y viento, mostrando una correlación no significativa con la radiación solar. Este hallazgo indica que la distribución espacial de las especies de plantas urbanas está influenciada por múltiples factores interactuantes más allá de la radiación solar, destacando la necesidad crítica de observación, monitoreo y análisis a largo plazo. Este estudio también sugiere que las áreas urbanas sombreadas pueden servir como centros de alta riqueza de especies, mientras que las regiones con radiación solar relativamente fuerte pueden sostener una mayor diversidad de plantas. Estos hallazgos subrayan la importancia práctica de esta investigación, ofreciendo información esencial para guiar las estrategias de planificación y gestión urbana. Además, este estudio ofrece valiosas perspectivas para las futuras predicciones de la distribución de especies de plantas y áreas potenciales de alta diversidad de plantas en diversos entornos urbanos al integrar modelos computacionales, datos de construcción, Modelos Digitales de Elevación (MDE) y datos de uso del suelo.