Flux metabòlic d’entrades i sortides a l’ecosistema urbà barceloní. Encara que potser abusivament, ja que una ciutat no és un organisme, podem parlar de metabolisme urbà per expressar la consideració purament física de l’ús global de recursos materials i energètics pel sistema i l’exportació de productes manufacturats i residus sòlids, líquids i gasosos derivats de l’activitat urbana.
Eduard Clavero, amb dades de M. Parés, G. Pou i J. Terradas.
Les ciutats poden ser considerades com un tipus peculiar d’ecosistema. Com qualsevol ecosistema, en efecte, són constituïdes per conjunts d’organismes (la població humana hi és molt dominant, però hi trobem altres espècies) i per un medi físic, i funcionen sobre la base d’intercanvis materials i energètics. La seva peculiaritat, en aquest sentit, procedeix de l’enorme importància dels artefactes culturals en la seva estructuració. En un bosc, per exemple, l’estructura bàsica és en gran part somàtica (els troncs i les branques dels arbres, les arrels, els micelis dels fongs, etc.), i els artefactes «culturals» (nius, caus, camins, etc.) tenen un paper important, però és limitat; a la ciutat, en canvi, el que més en caracteritza l’estructura física són els edificis, els carrers, les conduccions, el mobiliari urbà, en definitiva objectes no orgànics derivats de l’activitat humana. Un tret complementari, igualment definidor, és que el sistema funciona amb enormes quantitats d’energia exosomàtica derivada sobretot dels combustibles fòssils importats d’altres llocs. Les societats industrialitzades i les ciutats modernes deuen llurs espectaculars creixements del darrer segle al fet d’haver après a emprar aquests combustibles; això és el que fa, d’una manera comparable, una nombrosa fauna d’invertebrats que explota l’energia continguda en una buina de vaca fins a extingir aquest recurs. La comparació sembla menys gratuїta si pensem que, al cap i a la fi, els combustibles fòssils són residus de la vida del passat.
Des del punt de vista de la producció, les ciutats són sistemes essencialment heterotròfics. Prenen l’energia exosomàtica de l’exterior: dels sistemes agrícoles. Aquesta energia, així com la major part dels materials, arriba a la ciutat gràcies a un extraordinari tràfic o transport horitzontal. La intensitat d’aquest transport s’ha incrementat molt gràcies al petroli. En això hi ha la clau de molts problemes ambientals, des de la incidència sobre el medi natural fins a la contaminació, ja que, d’una banda, la capacitat de transport permet l’explotació de territoris cada cop més extensos i remots i, de l’altra, aquest transport representa un consum d’energia, que al seu torn produeix residus (i, doncs, contaminació).
Estructura urbana
La flora i la fauna urbanes estan lligades a les activitats ornamentals propiciades per l’home, o bé són el resultat de l’ocupació espontània de l’espai urbà per d’animals o plantes autòctones. En ambdós casos, les condicions climàtiques i ambientals condicionen decisivament l’activitat biològica. Així, les alzines plantades (Quercus ilex) i els coloms introduïts (Columba livia) a la plaça de Catalunya de Barcelona (a dalt), a causa de la seva condició d’espècies mediterrànies, hi viuen de manera climàticament tan còmoda com els esbarts d’estornells silvestres (Sturnus vulgaris), que, per milers, s’hi ajoquen els capvespres d’hivern (a baix).
Jordi Vidal.
En les fases inicials, de baixa energia exosomàtica, del desenvolupament històric de les ciutats, molts aspectes estructurals responen a condicionaments ecològics i tenen sentit adaptatiu. En totes les cultures, les solucions arquitectòniques en els diversos ambients han estat estretament relacionades amb la regulació de fluctuacions climàtiques, per a fer-les més tolerables, amb els tipus de substrats i amb els materials disponibles per a la construcció en un entorn relativament reduït i assequible. Durant l’època industrial, en canvi, s’ha produït un procés d’uniformització de formes i materials perquè la regulació ambiental pot fer-se mitjançant sistemes de calefacció i refrigeració, energèticament molt costosos, i perquè els materials també són fabricats o portats sense tantes limitacions d’energia. Tot això fa relativament innecessària l’adaptació cultural de les estructures al medi físic específic i possibilita l’esmentada uniformització.
Malgrat que els trets adaptatius s’han anat esborrant, les estructures urbanes són el resultat de llargs processos històrics que han deixat la seva empremta de maneres molt variades. Una gran part de la informació que així s’ha anat acumulant és, tal vegada, inoperant des del punt de vista funcional i podem entendre-la com un «luxe» cultural, però és evident que el significat de les pautes introduïdes en el curs de la història pot ser determinant per al desenvolupament global del sistema.
L’estructura urbana és quelcom d’extraordinàriament dinàmic, si hom pensa en les característiques dels materials. El temps mitjà de vida d’un arbre i el d’una casa molts cops no difereixen gaire, per causa de l’activitat humana que refà constantment aquesta estructura. Al nostre país, a més, com gairebé a tot arreu, les estructures urbanes es troben en procés d’expansió. La població humana es concentra progressivament a les ciutats; és més, les ciutats més grans creixen més de pressa que les petites, i això encara és més cert si es consideren no les dades municipals sinó la realitat de les conurbacions (és el cas, per exemple, de Barcelona).
Aquesta estructura urbana condiciona un medi físic diferenciat. Per exemple, pel que fa al clima, els edificis modifiquen una colla de factors, com ara la radiació que incideix a les zones veïnes, el vent, la distribució de la humitat o la durada de la neu. Segons les exposicions i les construccions dels voltants, apareixen microclimes diferents amb règims de temperatura molt contrastats. Les superfícies asfaltades i el formigó tenen un comportament tèrmic totalment diferent de les superfícies de sòl; s’escalfen molt més sota la radiació directa. L’aire s’escalfa per les emissions de motors, indústries i calefaccions. L’aire càlid, carregat de partícules en suspensió i de contaminants químics, s’eleva fins a refredarse i torna a baixar, donant lloc a una circulació especial que origina la coneguda cúpula de fum. Quan el cim de la cúpula es refreda, l’aire brut baixa sobre la ciutat. La radiació hi indueix canvis químics (formació del «smog»). Comparat amb les zones perifèriques, l’aire de les ciutats és més ennuvolat, hi plou més, la boira augmenta molt (prop del 30% a l’estiu i el 100% a l’hivern, a les ciutats de la zona temperada), la temperatura és uns quants graus superior (una mitjana al voltant dels 3°C, però amb valors ocasionals de fins a 15°C). La hidrologia de la ciutat és modificada perquè la major part de les aigües de pluja s’escorren i van a parar a la xarxa de clavegueres. Menys d’un 20% del que cau sobre superfícies artificials podrà evaporar-se. L’antiga xarxa natural de drenatge és amagada per l’estructura urbana, tot i que pot continuar tenint alguna repercussió (quan puja el nivell freàtic o quan una obra talla algun corrent subterrani i l’aigua s’embassa) en la circulació de l’aigua.
La biocenosi urbana
Altres organismes viuen a la ciutat amb l'espècie humana. Alguns els hi introdueix l’home mateix, però d’altres saben aprofitar les migrades possibilitats que ofereix el medi, i arriben a subsistir en condicions particularment difícils, com les herbes que creixen a les escletxes entre llambordes, malgrat el trepig de vehicles i persones i malgrat la contaminació. No cal dir que, en aquest cas, es tracta d’espècies oportunistes, molt aptes per a la colonització i la dispersió i per a una maduració ràpida.
Jordi Vidal
Naturalment, l’organisme dominant a les ciutats és el mateix home. Però una munió d’altres éssers vius hi troben també el seu lloc. Formen comunitats relativament senzilles i d’una diversitat no gaire elevada en línies generals, tot i que en boscos periurbans i en zones de parc podem trobar sistemes força complicats.
Els hàbitats
De fet, en una ciutat hi ha una ampla gamma d’hàbitats que donen cabuda a organismes i comunitats prou variats en conjunt. Parets i murs reprodueixen condicions fins a un cert punt comparables amb les dels ambients rocosos. La verticalitat és un obstacle a la colonització, ja que és ben difícil l’acumulació de sòl i, per tant, el recobriment vegetal és molt escàs o nul. Les condicions tèrmiques són extremes i la disponibilitat d’aigua varia: és més gran a les zones d’escorriment, i als relleixos i fissures on hi ha sòl. Les algues ocupen les superfícies d’escorriment. Els líquens, que suporten condicions més xèriques, es veuen molt limitats dins el medi urbà per llur especial sensibilitat a la contaminació atmosfèrica. Les possibilitats d’ocupació depenen molt del substrat; el ciment Portland ofereix menys possibilitats que els vells murs amb morter calcari.
En tot cas, entre els primers colonitzadors vegetals trobarem molses acrocàrpiques nitròfiles, com (Bryum argenteum o (Tortula muralis, i només quan el morter ja s’ha alterat molt poden entrar-hi plantes superiors. La poiquilohídria (molses, falgueres com (Asplenium ruta-muraria, A. trichomanes, Ceterach officinarum) i la suculència (Sedum, Umbilicus) són fenòmens freqüents entre els vegetals d’aquests hàbitats i posen de manifest el seu caràcter xèric.
Metabolisme somàtic barceloní. De la mateixa manera que hem parlat del metabolisme exosomàtic, la ciutat presenta un metabolisme somàtic, encara que les quantitats de matèria energia implicades són molt menors.
Eduard Clavem, original de M. Parés, G. Pou i J. Terradas.
L’escassa producció vegetal permet una biomassa animal també petita. A més d’elements de la microfauna edàfica i habitants dels coixins de molses (per exemple, nematodes), hi ha força dípters, alguns himenòpters, especialment formigues (Idiomyrmex humilis), que cerquen llavors o fruits, estafilínids micetòfags o sapròvors, mol·luscs pulmonats (sobretot inactius, perquè les superfícies planes els permeten d’ajustar millor la closca i evitar la dessecació), isòpodes i llurs depredadors (Lithobius), un nombre considerable d’espècies d’aràcnids, més sovint amb xarxa (Filistata insidiatrix, Segestria florentina) que no pas caçadors actius (saltícids); lepidòpters i rèptils, com la sargantana cendrosa (Podarcis hispanicus), cerquen en les parets l’exposició al sol per regular la temperatura del cos, i alguns dels primers s’alimenten de les plantes murals. Pot haver-hi petits mamífers que nien als forats, inclosos els rats-penats, com la rata-pinyada pipistrel·la comuna (Pipistrellus pipistrellus) o el rat-penat de musell llarg (Myotis myotis) i també, és clar, ocells, entre els quals destaquen els d’hàbitats originàriament rocosos, com el colom, per descomptat, però també el pardal (Passer domesticus), el falciot (Apus apus), l’oreneta (Hirundo rustica), l’oreneta cuablanca (Delichon urbica), etc. Molts dels animals de les parets tenen adaptacions per adherir-se a les superfícies verticals, com ara les ventoses de les potes dels dragons comú (Tarentola mauritanica) i rosat (Hemidactylus turcicus). Altres hàbitats, semblants a l’anterior, són els terrats, les teulades i els patis. La successió que es forma a les teules i els canalons, en correspondència amb l’acumulació de material edàfic, és un exemple proper i clar d’aquesta mena de processos de tanta transcendència ecològica.
A l’interior dels edificis hi ha espècies antropòfiles, des dels paràsits de l’home o dels animals domèstics (polls, xinxes, paparres, molts microbis diversos, cucs intestinals, etc.) fins a comensals com els ratolins (Mus musculus), paneroles (Periplaneta, Blatta, Blattella), animals de companyia (gossos, gats, ocells engabiats, etc.), passant pels que aprofiten les estructures antropògenes, com els peixets de plata (Lepisma), els corcs (Anobium punctatum) o les arnes, que ataquen el paper, la fusta o la roba. Hi ha també plantes cultivades, amb llurs petits fitòfags, i el sòl i la fauna corresponent, com la tisoreta (Forficula auricularia). Els testos dels balcons són petits sistemes insulars on arriben llavors i animalons.
Els carrers tenen, a més dels arbres i llurs acompanyants, una sèrie de plantes que creixen entre les llambordes i presenten adaptacions que les capaciten per a suportar mutilacions i per a dispersar-se i mantenir les poblacions en un medi fortament explotador (trepig per persones i vehicles, etc.). Una població especialment important és la de la rata comuna (Rattus norvegicus). Molts ocells es refugien als arbres dels carrers i, sobretot, als jardins i als parcs (pinsans, merles, garses i pàrids en general). Un ocell en expansió pel seu comportament sapròvor és el gavià argentat (Larus cachinnans), que en algun cas arriba a niar a les ciutats. Els gats viuen també en nombre apreciable en teulades i carrers, independitzats de la vida domèstica. Normalment, els medis urbans més ruralitzats donen cabuda a una diversitat superior de plantes i animals. Els ambients més rics són, en ordre creixent, solars, jardins, parcs i boscos periurbans. Els gats domèstics, encara que rebin aliments dels propietaris, practiquen la caça d’ocells i petits mamífers i, atès el seu elevat nombre, tenen un impacte important en les poblacions.
En conjunt, el medi urbà planteja un repte interessant, al qual algunes espècies han respost amb extraordinària eficàcia. Es coneixen casos d’una adaptació evolutiva rapidíssima que ha permès a algunes espècies de diferenciar formes i comportaments ajustats a la vida en aquests ambients nous creats per l’home, i això resulta extraordinàriament suggerent per als biòlegs. No obstant això, com hem dit abans, els diferents microsistemes que s’estableixen dins l’ecosistema urbà assoleixen en general un grau de complexitat baix: poca biomassa, fluxos d’energia molt modestos, diversitat escassa.
L’espècie humana
La problemàtica ambiental generada per les ciutats és molt variada. Dins l’entorn estrictament urbà, hi ha la qüestió de la integració social i lingüística dels immigrants (ben importants a moltes de les nostres ciutats), la marginació i la delinqüència a les àrees envellides, la manca d’espais verds, l’encariment dels serveis, l’aglomeració i la congestió del transport, l’estrès urbà, etc., generalment amb diferents incidències segons les àrees. Les relacions amb territoris perifèrics propers, i de vegades llunyans, també presenten motius de conflicte: abocaments de residus, segones residències, freqüentació dels boscos i del litoral, trasllats d’indústries, conduccions d’energia materials cap a la ciutat (centrals energètiques, línies d’alta tensió, autopistes, etc.), especulació del sòl i pèrdua de sòls de conreu (horta de València, pla del Llobregat, etc.), cinturons suburbials no integrats, etc. són exemples familiars que posen de manifest la necessitat d’una gestió i una planificació que eixampli progressivament els seus punts de vista, incorporant també els ecològics.
Eduard Clavero, a partir de fonts diverses.
Aquestes tendències canvien quan considerem la població humana i la seva organització social en el conjunt del sistema. Els avenços adaptatius passen a ser de caire tecnològic i no genètic, i la informació, transmesa ací sobretot per via cultural, creix d’una manera increïble en relació amb les possibilitats dels altres organismes i controla molts dels intercanvis de matèria i energia.
Les característiques de la demografia humana són molt més conegudes que les de qualsevol altra població d’organismes. A partir de les dades de natalitat i mortalitat, corbes de supervivència, estructura d’edats, etc. i llurs canvis temporals, hom pot reconstruir aspectes bàsics de l’evolució dels sistemes urbans. La biomassa humana condiciona alguns aspectes del metabolisme global de la ciutat, les necessitats d’aliments i d’aigua que cal importar i una part de la producció de deixalles. El metabolisme somàtic, però, implica uns fluxos energètics i materials molt petits enfront de l’exosomàtic, que permet de moure els artefactes, regular la temperatura, etc. El consum d’energia exosomàtica per habitant a les nostres ciutats deu ser normalment entre 5 i 15 vegades més gran del que es gasta en energia somàtica, sense comptar els costos energètics de la pròpia producció d’energia o aliments, sinó només el contingut energètic del recurs consumit.
L’evolució futura d’aquesta mena de sistemes depèn, és clar, de quines siguin les disponibilitats futures d’energia. Però també és essencial de considerar l’evolució dels mecanismes de control. Hem dit que l’adaptació esdevé tecnològica i que el sistema acumula informació de manera espectacular. La darrera revolució tecnològica, en efecte, no té lloc en el camp de l’aprofitament directe de l’energia sinó en el nivell més elevat de l’acumulació, intercanvi i manipulació de la informació. Si l’increment del transport horitzontal amb l’alta disponibilitat energètica característica de l’era industrial ens ha conduït cap a una etapa d’uniformització, el progrés en el camp informatiu està fent el mateix en el món de la cultura, però potser també pot originar imprevisibles possibilitats d’evolució tecnològica capaç d’adaptar solucions específiques a cada problema concret d’una manera molt més individualitzada que no pas ara. La vella varietat de cultures aferrades a medis físics concrets sembla condemnada, mentre un procés de diversificació d’una altra mena comença a aparèixer a l’horitzó. Les ciutats són, indubtablement, els ambients on es genera la dinàmica cap al futur de la nostra societat.