Rural and Suburban Sprawl in the U.S. Midwest from 1940 to 2000 and Its Relation to Forest Fragmentation

Authors


Abstract

Abstract: Housing growth and its environmental effects pose major conservation challenges. We sought to (1) quantify spatial and temporal patterns of housing growth across the U.S. Midwest from 1940–2000, (2) identify ecoregions strongly affected by housing growth, (3) assess the extent to which forests occur near housing, and (4) relate housing to forest fragmentation. We used data from the 2000 U.S. Census to derive fine-scale backcasts of decadal housing density. Housing data were integrated with a 30-m resolution U.S. Geological Survey land cover classification. The number of housing units in the Midwest grew by 146% between 1940 and 2000. Spatially, housing growth was particularly strong at the fringe of metropolitan areas (suburban sprawl) and in nonmetropolitan areas (rural sprawl) that are rich in natural amenities such as lakes and forests. The medium-density housing (4–32 housing units/km2) category increased most in area. Temporally, suburban housing growth was especially high in the post-World War II decades. Rural sprawl was highest in the 1970s and 1990s. The majority of midwestern forests either contained or were near housing. Only 14.8% of the region's forests were in partial block groups with no housing. Housing density was negatively correlated with the amount of interior forest. The widespread and pervasive nature of sprawl shown by our data is cause for conservation concern. Suburban sprawl has major environmental impacts on comparatively small areas because of the high number of housing units involved. In contrast, rural sprawl affects larger areas but with less intensity because associated housing densities are lower. The environmental effects per house, however, are likely higher in the case of rural sprawl because it occurs in less-altered areas. Conservation efforts will need to address both types of sprawl to be successful.

Abstract

Resumen: El crecimiento inmobiliario y sus efectos ambientales son retos mayores para la conservación. Tratamos de (1) cuantificar patrones espaciales y temporales del crecimiento inmobiliario en el medio oeste de E.U.A. de 1940–2000, (2) identificar ecoregiones fuertemente influenciadas por el crecimiento inmobiliario, (3) evaluar la extensión en que los bosques ocurren cerca de viviendas, y (4) relacionar el crecimiento inmobiliario con la fragmentación de bosques. Utilizamos datos de los Censos de E.U.A. de 2000 para derivar retrospectivas a escala fina de la densidad inmobiliaria por década. Los datos inmobiliarios fueron integrados en una clasificación de cobertura de suelos de la Prospección Geológica de E.U.A. con resolución de 30 m. El número de unidades de vivienda en el medio oeste creció 146% entre 1940 y 2000. Espacialmente, el crecimiento inmobiliario fue particularmente fuerte en el borde áreas metropolitanas (expansión suburbana) y en áreas no metropolitanas (expansión rural) ricas en amenidades naturales, como lagos y bosques. Las viviendas de la categoría de densidad media (4-32 unidades de vivienda/km2) incrementaron en casi toda el área. Temporalmente, el crecimiento inmobiliario fue especialmente elevado en las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial. La expansión rural fue mayor en los 1970s y 1990s. La mayoría de los bosques del medio oeste contenían o estaban cerca de viviendas. Solo 14.8% de los bosques de la región estaban en grupos de bloques sin viviendas. La densidad de viviendas estuvo negativamente correlacionada con la cantidad de bosque interior. La amplitud y la naturaleza penetrante de la expansión que muestran nuestros datos es motivo de preocupación para la conservación. La expansión suburbana tiene impactos ambientales mayores sobre áreas comparativamente pequeñas por el gran número de unidades de vivienda involucradas. En contraste, la expansión rural afecta a áreas más extensas con menor intensidad porque las densidades de viviendas son menores. Sin embargo, los efectos ambientales por vivienda probablemente son mayores en el caso de la expansión rural porque ocurre en áreas menos alteradas. Los esfuerzos de conservación deberán atender ambos tipos de expansión para ser exitosos.

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