Stadsområden är på frammarsch och förändras snabbt i form och funktion, med spridningseffekter på praktiskt taget alla delar av jorden. FN uppskattar att år 2050 68 % av världens befolkning kommer att bo i stadsområden. I invigningsnumret av npj Urban hållbarhet , en ny Nature Partner Journal ut idag, ett team av ledande stadsekologer skisserar en praktisk checklista för att vägleda interventioner, strategier, och forskning som bättre positionerar urbana system för att möta brådskande hållbarhetsmål.

Medförfattare Steward Pickett från Cary Institute of Ecosystem Studies förklarar, "Stadsområden formar demografin, socioekonomiska processer, stadsform, teknologier, och miljön – både nära och fjärran. När världen blir mer urbaniserad, vad vi gör i städer kommer att vara nyckeln till att uppnå globala hållbarhetsmål. Det finns stor potential, men för att uppnå det krävs integrering av kunskap, metoder, och expertis från olika discipliner för att främja global stadsvetenskap som katalyserar upptäckt och innovation."

Pickett samarbetade med Timon McPhearson, en forskare vid Cary Institute och professor vid The New School i New York City, och huvudförfattare Weiqi Zhou från Research Center for Eco-Environmental Sciences vid den kinesiska vetenskapsakademin i Peking, på papperet, som är den första att sammanföra fem ledande ramverk för stadsekologi. Deras syntes förfinar vår förmåga att förstå urbana system, allt från städer till stadsregioner, genom att underlätta den tvärvetenskapliga vetenskap som behövs för att uppnå hållbarhet och förbättra människors och miljöns välbefinnande.

Tidningens författare är internationella ledare när det gäller att främja nyckelramarna för urban ekologi som utforskas i tidningen, bland dem:det mänskliga ekosystemet, störningar och extrema händelser i urbana system, motståndskraft i städer och stadssamhällen, dynamisk heterogenitet, och den nya "stadens kontinuum" som beskriver interaktioner och flöden i stads-landsbygds-vilda regioner. Även om dessa och andra ramverk har varit avgörande för att vägleda utvecklingen av stadsekologi, deras syntes adresserar ett behov av större begreppsmässig helhet och enande.

Pickett förklarar, "Urban ekologisk vetenskap är en ung disciplin. På grund av sin ungdom, många olika metoder har föreslagits för att förena disciplinen så att den kan utvecklas snabbare och vara mer tillgänglig för stadsdesigner, beslutsfattare, arkitekter, och ingenjörer. Men dessa olika konceptuella verktyg, teorier, och tillvägagångssätten verkar vara ganska olika, och sällan har överlappningen mellan dem utvärderats för att främja en mer komplett, och därför mer användbar, syntes."

Övergripande globala urbana förhållanden ger innehållet för ramverken:komplexitet, diffusitet, anslutning, och mångfald. Ramar undersöktes med hjälp av ett "metacity"-koncept som föreställer stadsområden, i vilken skala som helst, som består av plåster som är differentierade genom interagerande biofysikaliska, social, och tekniska komponenter. Fyra fallstudier var detaljerade:extrem stadsvärme, betydelsen av ledig mark i stadsområden, grön dagvatteninfrastruktur, och ny stadsutveckling i Kina. För de två sistnämnda, författarna ger praktiska exempel på hur ramverken kan fungera som en checklista för att bedöma hållbarhetsplanering.

McPhearson kommenterar, "Genom att erbjuda en stark tvärvetenskaplig lins på urbana system, de integrerade ramarna kan motverka risken för att problem som prioriteras av specialintressen kan bli alltför förenklade, att opportunistiskt identifierade teman kan drivas på bekostnad av strategiska val, eller att strikt tekniska svar på en omedelbar kris kan ersätta mer inkluderande och systemiska listor över val."

Uppsatsen bygger på mer än 25 år av Cary Institutes ledarskap inom forskning om mänskliga och naturliga system. Pickett, en pionjär inom amerikansk stadsekologi, noterar att "Den långsiktiga Baltimore Ecosystem Study har unikt förberett denna grupp för att göra det syntetiska bidrag som representeras av detta dokument. Cary Institutes betoning på samarbete och syntes, och den intellektuella frihet det ger att sträva efter radikala nya riktningar inom ekologi, inklusive djupt tvärvetenskapliga sådana, är viktiga katalysatorer för arbetet som ligger till grund för detta dokument."