L’agroecologia per tutelare la biodiversità

L’approccio agroecologico rappresenta la chiave per la conservazione e il ripristino della biodiversità agricola, fondamentale per ottenere agroecosistemi sostenibili, robusti e resilienti. Ciò accade perché, essendo la biodiversità governata dagli stessi processi ecologici che permettono di sostenere gli agroecosistemi, riconoscere e studiare tali processi può aiutare a promuovere specifici servizi agroecologici e a gestire le componenti dell’agrobiodiversità. Pertanto, una comprensione approfondita dei meccanismi che regolano l’espressione dei servizi ecologici benefici può rappresentare il fattore di svolta anche per riprogettare i sistemi agricoli, aumentando la diversificazione spaziale, temporale e genetica e promuovendo le interazioni ecologiche tra le diverse componenti.

In cosa consiste l’agrobiodiversità? 

Le colture sono il risultato dell’interazione nel corso dei millenni tra le risorse genetiche, le componenti ambientali, le pratiche agronomiche e i sistemi di gestione che hanno portato alla definizione di cultivar adattate alle pressioni abiotiche e biotiche locali, determinandone la co-evoluzione con la flora e la fauna selvatiche.

L’agrobiodiversità, definita come la diversità degli organismi che popolano i paesaggi sottoposti a gestione agricola, comprende non solo le risorse genetiche utilizzate per la produzione di alimenti, foraggi, fibre, combustibili e farmaci, ma anche la biodiversità che supporta la produttività degli agroecosistemi (ad esempio, microrganismi del suolo, nemici naturali dei parassiti, insetti impollinatori).

Con la Rivoluzione Verde, i profondi cambiamenti avvenuti nei sistemi di produzione alimentare, sempre più specializzati e semplificati, hanno portato a una drastica riduzione della scelta varietale e delle razze di allevamento in agricoltura. Il modello agricolo industriale e intensivo risultante dalla globalizzazione ha contribuito a ridurre le colture e le varietà utilizzate di oltre il 90%. Così, durante la metà del secolo scorso, l’agricoltura è stata caratterizzata da perdita di biodiversità e inquinamento ambientale causato dall’aumento dell’impiego di input esterni e di energia d’origine fossile.  

Diversi studi hanno dimostrato i legami tra la biodiversità e le funzioni, i servizi e la resilienza degli ecosistemi, evidenziando come la perdita di biodiversità, dovuta alle pratiche agricole più comuni, rappresenti una minaccia per il funzionamento degli ecosistemi. D’altra parte, una gestione appropriata può ridurre i “disservizi” causati dall’attività agricola o addirittura generare servizi ecologici a livello locale e territoriale. La conservazione e il ripristino della biodiversità agricola sono, quindi, i punti chiave per ottenere agroecosistemi sostenibili, robusti e resilienti. 

Inoltre, essendo la biodiversità governata dagli stessi processi ecologici che permettono di sostenere gli agroecosistemi, riconoscere e studiare tali processi può aiutare a promuovere specifici servizi agroecologici e a gestire le componenti dell’agrobiodiversità. Questi processi sono principalmente fenomeni di competizione (piante, microrganismi), riciclo dei nutrienti (microflora del suolo, meso e microfauna), immobilizzazione (microrganismi), assimilazione di pool inorganici (piante) e predazione (animali, compresi gli insetti). Pertanto, una comprensione approfondita dei meccanismi che regolano l’espressione dei servizi ecologici benefici negli agroecosistemi può rappresentare il fattore di svolta anche per riprogettare i sistemi agricoli, aumentando la diversificazione spaziale, temporale e genetica e promuovendo le interazioni ecologiche tra le diverse componenti. 

Agrobiodiversità e servizi agroecologici 

I servizi agroecologici sono l’insieme dei benefici forniti da un ecosistema all’uomo, compresi i servizi di approvvigionamento, di regolazione e culturali. Gli agroecosistemi come sola fonte di servizi di approvvigionamento, fortemente dipendenti dai benefici forniti dagli ecosistemi naturali, possono essere considerati una concezione ormai superata. L’agrobiodiversità può di fatti influenzare i servizi ecologici direttamente (ad esempio, l’incremento della diversificazione colturale migliora la nutrizione umana) e indirettamente (ad esempio, l’incremento della diversificazione colturale riduce lo spreco delle risorse irrigue), fino a migliorare la stessa produzione. Le componenti dell’agrobiodiversità interagiscono tra loro e con l’ambiente fisico per fornire servizi fondamentali ai processi agricoli. Pertanto, comprendere i legami tra agrobiodiversità e servizi agroecologici può rappresentare un aspetto cruciale nella gestione degli agroecosistemi. 

Le piante coltivate in monocolture geneticamente omogenee non attivano i meccanismi ecologici di difesa e risultano pertanto più vulnerabili ai parassiti, richiedendo l’uso massiccio di input esterni per contrastarli. Uno dei più importanti servizi forniti dall’agrobiodiversità, invece, è il controllo biologico dei parassiti. La flora spontanea e le colture non produttive (es. colture di servizio agroecologico – ASC; vegetazione perenne) possono costituire l’habitat di microrganismi antagonisti per gli artropodi predatori, parassitoidi e impollinatori o specie di uccelli, roditori e insetti. Inoltre, un’elevata biodiversità vegetale contribuisce al controllo della flora spontanea, riempiendo le nicchie ecologiche altrimenti occupate da specie infestanti competitive. La sinergia tra servizi di bio-controllo può limitare la necessità di pesticidi, compresi gli erbicidi, contribuendo a ridurre l’inquinamento da agenti chimici, uno dei principali disservizi forniti dall’agricoltura specializzata.  

Inoltre, poiché la struttura del suolo (porosità e stato di aggregazione) e la disponibilità di nutrienti sono strettamente legati alla quantità di sostanza organica e alla sua velocità di mineralizzazione (decomposizione), il miglioramento della fertilità del suolo di supporto all’agrobiodiversità può essere considerato un altro importante servizio ecologico, fornito dai microrganismi e dalla macro-fauna del suolo. Insieme alla fissazione dell’azoto atmosferico dovuta ai batteri Rhizobium, l’attività di microorganismi decompositori permette potenzialmente di ridurre l’uso di fertilizzanti sintetici, in presenza di residui organici regolarmente incorporati al suolo (residui colturali tal quali o compostati) e con l’uso di pratiche di non lavorazione o di lavorazione ridotta.  

L’importanza di valutare l’agrobiodiversità 

Risulta cruciale valutare l’agrobiodiversità, per quanto le indagini risultino spesso limitate alla valutazione della ricchezza di specie (S), determinata dal numero di esse all’interno di un’area, dando lo stesso peso ad ognuna. Questo indice ci fornisce informazioni sulla cosiddetta diversità di un agroecosistema, ma dal momento che nessuna comunità presenta specie in uguale abbondanza, gli ecologi sottolineano l’importanza di tener conto delle distribuzioni relative delle specie. Per questo motivo, nel tempo sono stati sviluppati diversi indici e funzioni di diversità. Tra questi, l’indice di omogeneità (e), che valuta la distribuzione degli individui di ogni specie in una comunità, gli indici di Simpson (D) e Shannon-Wiener (H’), che valutano la dominanza e la diversità, combinando ricchezza e omogeneità – sono i più utilizzati nelle valutazioni dell’agrobiodiversità.  

L’agrobiodiversità può essere misurata anche in termini di variazione dei geni all’interno e tra gli individui a diversi livelli: specie, razza, varietà e popolazione. La valutazione della diversità genetica è uno strumento rilevante per analizzare e prevedere i fenomeni di ibridazione di una comunità, garantendo l’adattabilità della stessa alle variazioni ambientali e alle pressioni selettive (inclusi i cambiamenti climatici e le attività antropiche), potendo così essere utilizzata come strumento per analizzare la resilienza dell’agroecosistema, oltre a permette di esaminare l’erosione genetica all’interno di un’area/agroecosistema.  

Un’elevata ricchezza genetica e di specie può tuttavia non risultare necessariamente in un’ampia gamma di servizi ecosistemici, a causa di fenomeni di ridondanza. Da un punto di vista ecologico, la ridondanza si riferisce alla presenza di diverse specie che contribuiscono allo stesso processo o servizio ecologico. In un agroecosistema, pool genetici distinti da un punto di vista riproduttivo e specie separate possono costituire effettivamente un’unica unità ecologica funzionale: esistono infatti molte più specie che funzioni. Di conseguenza, l’agrobiodiversità può essere valutata e misurata anche in termini di gruppi funzionali, definiti come gruppi di specie che condividono funzioni comuni – come l’impollinazione, i cicli dei nutrienti o i livelli trofici – in grado di caratterizzare la loro identità funzionale e di fornire informazioni sulla cosiddetta biodiversità funzionale. 

Conclusioni 

La valutazione della diversità funzionale porta alla necessità di identificare i tratti legati ai servizi (e disservizi) ecologici e di adottare strategie di gestione e progettazione di agroecosistemi che supportino i gruppi funzionali con i tratti identificati. Ciò implica la necessità di una riprogettazione dei sistemi intensivi e specializzati, attraverso la valorizzazione dell’agrobiodiversità funzionale. Tale cambiamento trasformativo dell’agroecosistema è possibile introducendo infrastrutture ecologiche, rotazioni colturali, consociazioni e promuovendo sistemi agricoli misti (i.e. sistemi agro-zoo-forestali e agroforestali) e varietà locali. Di conseguenza, il compromesso tra i servizi di approvvigionamento (produzione di beni agricoli) e i servizi di regolazione impliciti nel processo di riprogettazione degli agroecosistemi, dovrebbe essere ampiamente accettato e perseguito.  

Tale approccio può inoltre essere adottato considerando l’intera azienda agricola e, a scala più ampia, l’ambito territoriale, in modo da accelerare la transizione verso sistemi agricoli sostenibili, rispettosi degli ecosistemi e a impatto climatico zero,  contribuendo così a raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo e delle Strategie “Farm to Fork” e “Biodiversity”.

Collabora in e coordina progetti di ricerca nazionali ed internazionali di agricoltura biologica ed agroecologia. Partecipa in qualità di esperto ai lavori del Working Group Agroecologia dello Standing Commitee on Agricultural Research  (SCAR)

#lafrase Mi piace l’interdisciplinarietà e la pratico, nelle azioni di tutti i giorni 

Partecipa a progetti nazionali e internazionali in agroecologia e agricoltura biologica. Specializzato in gestione della flora spontanea e sue funzionalità, si occupa di attività di ricerca partecipativa e multiattoriale.

#lafrase Non noto mai erbe infestanti, ma solo piante spontanee

Responsabile di progetti di ricerca nazionali e internazionali su agricoltura biologica, sostenibile e agroecologia. Specializzata in recupero di matrici organiche di scarto per la produzione di biofertilizzanti, nell’ottica dell’economia circolare. 

#lafrase Rendere sostenibile l’agricoltura è una sfida e un impegno irrinunciabile

Conduce studi sull’equilibrio degli elementi nutritivi nel sistema suolo-pianta, sull’applicazione di nuovi fertilizzanti e su tecniche di agro-ecologia per la conservazione e mantenimento della fertilità del suolo.

#lafrase Nulla si crea, nulla si distrugge… tutto si ricicla!

Responsabile in progetti di ricerca su agricoltura biologica e agroecologia. Specializzata nello studio della diversità funzionale di flora spontanea e dinamica dei nutrienti nel sistema suolo-pianta, in risposta a pratiche di gestione agroecologiche.

#lafrase Complicare e bio-diversificare gli agroecosistemi è il mio passatempo preferito…