Seiring dengan percepatan urbanisasi, ekosistem sering kali terdorong ke tepi jurang, yang menyebabkan degradasi layanan ekologi dan meningkatnya tekanan lingkungan. Perencanaan perkotaan tradisional biasanya berfokus pada faktor ekonomi dan sosial, yang sering kali mengesampingkan interaksi kompleks dalam ekosistem perkotaan. Kelalaian ini dapat mengakibatkan praktik yang tidak berkelanjutan, yang mengancam kesehatan jangka panjang kota dan lingkungan sekitarnya. Sebagai respons terhadap tantangan ini, ada kebutuhan mendesak untuk pendekatan yang lebih terintegrasi—pendekatan yang menggabungkan prinsip-prinsip ekologi ke dalam struktur pembangunan perkotaan. Pendekatan semacam itu penting untuk menjaga ketahanan dan keberlanjutan perkotaan, memastikan bahwa kota-kota berkembang pesat di tengah pertumbuhan yang cepat dan perubahan kondisi lingkungan.
Sebuah tim peneliti dari Beijing Normal University telah menerbitkan tinjauan perintis (DOI: 10.1007/s11783-025-1924-8) dalam edisi Oktober 2024 dari Frontiers of Environmental Science & Engineering. Penelitian ini mengeksplorasi penerapan hukum skala dalam ekosistem perkotaan, dengan fokus pada proses termodinamika yang mengatur metabolisme perkotaan. Tujuan mereka adalah untuk mengungkap pola yang dapat membantu meningkatkan ketahanan ekologis di dalam kota, menyediakan landasan ilmiah untuk perencanaan kota yang lebih berkelanjutan.
Penelitian ini mengambil pendekatan inovatif dengan menerapkan hukum skala—yang biasanya digunakan untuk menggambarkan sistem biologis—pada lingkungan perkotaan. Dengan menganalisis aliran energi dan proses metabolisme di dalam kota, para peneliti mengungkap bahwa ekosistem perkotaan menunjukkan berbagai keadaan yang stabil. Keadaan ini mencerminkan titik ekuilibrium yang berbeda di mana tuntutan pertumbuhan perkotaan dan penyediaan layanan ekologis dapat hidup berdampingan, sehingga mendorong keseimbangan dinamis di antara keduanya. Salah satu temuan penelitian yang paling signifikan adalah identifikasi efek ambang batas, di mana perubahan kecil dalam perencanaan kota atau kondisi lingkungan dapat menyebabkan perubahan dramatis dalam stabilitas ekosistem. Misalnya, memperluas ruang hijau atau menerapkan infrastruktur berkelanjutan dapat meningkatkan ketahanan ekosistem perkotaan, sehingga memungkinkan mereka untuk lebih mampu menghadapi tantangan seperti perubahan iklim dan polusi. Penelitian ini juga menekankan pentingnya menjaga infrastruktur ekologis—seperti taman dan koridor hijau—yang sangat penting untuk mendukung kebutuhan multifungsi lingkungan perkotaan. Dengan mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan mengadopsi praktik berkelanjutan, kota dapat membangun ekosistem yang lebih tangguh, yang pada akhirnya meningkatkan kualitas hidup penduduk perkotaan.
Dr. Gengyuan Liu, pakar terkemuka dalam metabolisme perkotaan dan salah satu peneliti utama studi tersebut, berkomentar, “Memahami hukum penskalaan ekosistem perkotaan sangat penting untuk menciptakan kota yang berkelanjutan. Penelitian ini meletakkan dasar untuk memprediksi titik kritis ekologis, memberikan wawasan penting untuk memandu perencanaan perkotaan menuju sistem yang lebih tangguh dan efisien.”
Implikasi dari temuan ini sangat mendalam, menawarkan kerangka kerja baru bagi perencana perkotaan dan pembuat kebijakan lingkungan. Dengan mengintegrasikan hukum penskalaan ke dalam desain perkotaan, kota dapat mengantisipasi dampak ekologis pertumbuhannya dengan lebih baik dan menerapkan strategi untuk meningkatkan layanan ekosistem. Pendekatan ini berpotensi mengubah perencanaan perkotaan, membina kota yang lebih berkelanjutan, tangguh, dan mudah beradaptasi dengan tantangan lingkungan. Dalam jangka panjang, strategi semacam itu tidak hanya dapat meningkatkan kesehatan ekologis kota tetapi juga kesejahteraan ekonomi dan sosial penduduknya, menciptakan lingkungan perkotaan yang berkembang pesat untuk generasi mendatang.