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Il legame tra biodiversità e servizi ecosistemici

I risultati di uno studio di lungo corso condotto sia in serra che in pieno campo dimostrano come la diversità delle comunità di piante sia capace di incrementare la stabilità del suolo. La ricerca ha avuto come oggetto varie tipologie di terreni ed è stata una delle prime a correlare la biodiversità vegetale con la struttura del suolo, elemento importante per la fornitura dei servizi ecosistemici quali lo stoccaggio del carbonio e la mitigazione del run-off delle precipitazioni.

Un fenomeno globale.
Il calo della biodiversità è un tratto comune di vari ecosistemi in tutto il pianeta, circa il 25% delle specie vegetali è considerata a rischio di estinzione. Diverse ricerche hanno cercato di capire come questa perdita di diversità possa influire sull’ambiente, concludendo che la conseguenza diretta è un calo nella fornitura dei servizi ecosistemici.
La scienza si è sempre focalizzata sulla relazione tra diversità vegetale e proprietà biologiche del suolo, piuttosto che dell’impatto sulla struttura fisica. È proprio la struttura, però, la base essenziale delle funzioni del terreno (compresi i servizi ecosistemici fondamentali, come lo stoccaggio di carbonio e il ciclo dei nutrienti). La mancanza di dati riguardanti questo importante aspetto rappresenta un importante gap che ci separa dalla formulazione di un quadro chiaro per la conoscenza di questo aspetto. Questo è un tema molto sentito dalla comunità internazionale visto che un terzo dei terreni del pianeta è colpito dal fenomeno della degradazione.

L’importanza dell’apparato radicale.
Questa nuova ricerca ha preso in esame principalmente il ruolo delle radici. Queste riescono a influenzare la struttura del terreno in diversi modi, per esempio, comprimendo le particelle del suolo rendendole più dure, formando percorsi attraverso cui può scorrere acqua, riducendo quindi il run-off.
I ricercatori hanno combinato uno studio dell’ambiente naturale in condizioni controllate (mesocosm experiment) a una prova di campo. Il primo esperimento, nel quale specie erbacee sono state fatte crescere in serra per 18 mesi, è servito per capire l’impatto delle differenti specie e combinazioni di esse sul suolo e per identificare l’influenza delle caratteristiche delle radici (come lunghezza e densità) sulla formazione della struttura del terreno.
La prova di lungo termine è durata per 10 anni e si è svolta a Jena, nella Germania centrale. Questo esperimento è stato necessario per confermare i dati di serra, ovvero verificare se il comportamento osservato si replica in condizioni di pieno campo, in diversi tipi di terreno. L’esperimento ha interessato 82 plot nei quali sono state utilizzate un numero variabile di specie erbacee in mix (da 1 a 60). I ricercatori hanno poi misurato le varie proprietà del suolo come la stabilità degli aggregati, il contenuto di sostanza organica e hanno messo i dati in relazione con la diversità vegetale.
I risultati evidenziano come all’aumentare del numero di specie presenti, la stabilità del suolo presenti notevoli miglioramenti. In entrambe le prove effettuate, la biodiversità a un forte effetto positivo sulla stabilità degli aggregati. La diversità è stata correlata positivamente anche all’incremento della biomassa epigea.

Le possibili applicazioni.
Le radici delle piante hanno giocato un ruolo fondamentale in entrambe le prove, mostrando una stretta associazione alla struttura del suolo. Nell’esperimento in condizioni controllate è stato addirittura osservato come l’aumento della diversità provochi un allungamento medio maggiore delle radici, un fattore importante per la stabilità del terreno.
Alcune specie di erbacee e di leguminose mostrano effetti decisamente marcati. Ad esempio, le finissime radici del Lolium perenne migliorano in modo netto la stabilità degli aggregati, generando una miglior resistenza generale del terreno nel caso di eventi estremi. Al contrario, le radici più tozze del Lotus corniculatus non migliorano la stabilità degli aggregati, ma ne incrementano la shear strenght, ovvero un tipo di resistenza all’erosione.
In conclusione è stato dimostrato che è possibile combattere la degradazione dei terreni, fenomeno assai diffuso nel mondo, utilizzando mix di specie erbacee. Favorire lo sviluppo di comunità ad elevata biodiversità è importante per ristabilire le funzioni essenziali del terreno, che stanno alla base, anche, del benessere umano.
 

Scoperta da un team di ricercatori una stretta connessione tra diversità vegetale e mantenimento del suolo, interessanti le prospettive future

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