Integrative approaches to investigating human-natural systems: the Baltimore ecosystem study

Étude intégrée des systèmes homme-nature : l'écosystème de Baltimore, Maryland, USA.

¹ Ecologist, Hixon Center for Urban Ecology, FES, Yale University, 205 Prospect Ave, New Haven CT 06511, USA
² Ecologist, Institute of Ecosystem Studies, Box AB, Millbrook NY 12545, USA
³ Social Scientist, USDA Forest Service, Northeastern Research Station, George D. Aiken Forestry Sciences Laboratory, 705 Spear St., PO Box 968, Burlington VT 05401, USA

Received: January 1900
Accepted: 2 June 2005

Abstract

This paper presents an overview of the research approaches used to study metropolitan Baltimore (Maryland, USA) as an ecological system. The urban ecosystem is a complex of biophysical, social, and built components, and is studied by an interdisciplinary team of biological, social, and physical scientists, and urban designers. Ecology “of” the metropolis is addressed rather than restricting research to ecology of green areas “in” the metropolis. The project applies standard ecological approaches such as the ecosystem, watersheds, and patch dynamics to the metropolitan area. In addition to research, the project conducts education at all levels and engages with communities and local policy makers and managers. Three broad questions guide the project, and focus on 1) the structure of the system from biophysical, social, and built perspectives, 2) the fluxes of energy, matter, population, and capital, and 3) the feedback between ecological information and environmental quality. We present examples of results focusing on each question.

Résumé

Cet article synthétise l'étude d'une métropole vue comme un écosystème – la ville de Baltimore. Les investigations ont porté sur l'écologie de la métropole entière et non seulement sur l'écologie des zones vertes dans la métropole. Trois questions majeures sous-tendent le projet : 1) la structure du système aux points de vue biophysique, social et bâti; 2) les flux d'énergie, de matière, de population et de capitaux; 3) la rétroaction entre l'information écologique et la qualité de l'environnement. En réponse à la première question, nous montrons qu'il est mieux rendu compte de l'hétérogénéité urbaine par une classification qui intègre, au lieu de les séparer, les couverts bâtis et végétalisés. En réponse à la deuxième question, nous montrons que les zones riveraines urbaines ne réduisent pas la pollution par les nitrates comme dans les régions agricoles. La structure de la végétation riveraine est induite par des processus sociaux différents de ceux qui déterminent la structure de la végétation des parcelles urbaines, que ces dernières soient privées ou qu'elles relèvent de servitudes des passage publics, suggérant que les gens se soucient peu de la santé des écosystèmes riverains urbains. Ce constat a conduit les décideurs à proposer une politique de zones vertes pour améliorer la qualité des eaux de ruissellement et diminuer leurs flux lors des orages. Ceci renvoie à la troisième question sur l'amélioration de la qualité de l'environnement urbain à partir de nouvelles informations écologiques.