In una zona umida o in un suolo, nutrienti e contaminanti attraversano un ambiente nel quale organismi diversi partecipano alla decomposizione, ai flussi di materia e ad altre trasformazioni. Una sostanza può essere trattenuta, trasferita o modificata lungo questo percorso. La comunità biologica contribuisce quindi a determinare che cosa accade al materiale presente, ma non funziona come un depuratore capace di far scomparire qualsiasi inquinante.
Il rapporto con i livelli di inquinamento nasce da questa rete di processi. La biodiversità può sostenere alcune funzioni che attenuano determinati contaminanti o regolano i nutrienti; al tempo stesso, l’inquinamento può impoverire la comunità biologica e ridurne la capacità di mantenere quelle stesse funzioni.
Dalla varietà degli organismi al destino degli inquinanti
Per seguire il meccanismo occorre distinguere tre passaggi. La biodiversità è la varietà degli organismi presenti. Il funzionamento ecosistemico comprende processi come decomposizione, produzione primaria e circolazione dei nutrienti. Il servizio ecosistemico è il beneficio che può derivarne, per esempio il contributo alla qualità dell’acqua.
Le sintesi della ricerca sul rapporto tra biodiversità e funzionamento degli ecosistemi riportate dalla Coastal Wiki indicano una tendenza positiva: una biodiversità maggiore può sostenere produzione, flussi di nutrienti e decomposizione. Il risultato, tuttavia, cambia tra ecosistemi e secondo le specie coinvolte. Non basta quindi contare le specie per prevedere quanto inquinamento sarà attenuato.
Conta anche quali organismi sono presenti, quali funzioni svolgono e in quali condizioni operano. Il passaggio causale non è semplicemente “più specie, meno inquinamento”: la diversità biologica influenza determinati processi, e quei processi possono modificare il percorso di nutrienti e contaminanti nell’acqua o nel suolo.
I processi che possono modificare i livelli di inquinamento
Flussi di nutrienti
L’editoriale scientifico di Zhang e colleghi del 2022 descrive la biodiversità come un fattore capace di modulare i movimenti di nutrienti, materia ed energia tra habitat ed ecosistemi. Questo collegamento è particolarmente rilevante quando un eccesso di nutrienti diventa una pressione inquinante.
Gli organismi partecipano ai passaggi attraverso i quali i nutrienti vengono incorporati, trasformati o trasferiti. La composizione della comunità può dunque incidere sull’accumulo e sulla circolazione dei materiali. Ciò non equivale a dimostrare che la biodiversità produca sempre una diminuzione misurabile della concentrazione: un nutriente trasferito o temporaneamente trattenuto non è necessariamente eliminato.
Decomposizione e trasformazione
La decomposizione è un altro punto di contatto. Una comunità biologica partecipa alla trasformazione della materia e collega questo processo ai cicli dei nutrienti. Se cambiano le specie o i loro tratti funzionali, possono cambiare anche la continuità e l’andamento del processo.
Una prospettiva multitrofica sul funzionamento degli ecosistemi include tra le funzioni pertinenti la regolazione della qualità dell’acqua e l’attenuazione naturale degli inquinanti nel suolo. Questi processi documentano il ruolo potenziale delle comunità biologiche, ma la loro efficacia deve essere valutata nel singolo ambiente e per lo specifico contaminante.
Filtrazione e attenuazione naturale
La filtrazione comprende passaggi fisici e biologici che possono agire insieme. La struttura dell’habitat condiziona il movimento dell’acqua e dei materiali, mentre gli organismi intervengono nei flussi di nutrienti e nelle trasformazioni. Attribuire l’intero risultato alla biodiversità confonderebbe però il contributo biologico con le condizioni fisiche e chimiche del luogo.
Anche l’espressione “attenuazione naturale” richiede precisione. Può indicare una riduzione, un rallentamento o una trasformazione del contaminante. Non significa automaticamente eliminazione definitiva: il materiale può restare nell’ambiente in un’altra forma, essere trattenuto per un periodo o spostarsi verso un altro comparto.
Quando l’inquinamento indebolisce la comunità che regola l’ecosistema
Il rapporto procede anche nella direzione opposta. L’Agenzia europea dell’ambiente indica l’inquinamento tra i principali fattori di perdita di biodiversità in Europa e comprende tra le pressioni sostanze chimiche, nutrienti in eccesso, plastica, rumore e luce.
Quando una pressione inquinante riduce la varietà degli organismi, non diminuisce soltanto il numero delle specie. Possono venire meno anche alcune delle funzioni alle quali esse partecipavano. Una comunità impoverita può avere meno possibilità di mantenere decomposizione, regolazione dei nutrienti e attenuazione naturale quando le condizioni cambiano.
Si può così formare una retroazione: l’inquinamento altera la comunità biologica; la perdita di specie e funzioni indebolisce alcuni processi ecosistemici; il sistema diventa meno resiliente rispetto a nuove pressioni. Anche questo esito non è uniforme, perché dipende dalla sensibilità degli organismi coinvolti e dal tipo di contaminante.
Perché più specie non garantiscono automaticamente meno inquinamento
Due ambienti con una ricchezza di specie simile possono comportarsi diversamente se ospitano organismi con funzioni differenti. L’effetto dipende dalla composizione della comunità, dai tratti funzionali, dall’habitat, dalla scala temporale e dalle condizioni fisiche e chimiche. Dipende inoltre dalla natura dell’inquinante: un processo utile per regolare i nutrienti non è necessariamente efficace nei confronti di un’altra sostanza.
Per valutare il contributo della biodiversità bisogna quindi identificare la fonte dell’inquinamento, seguire il destino del contaminante e separare i processi biologici dalla semplice diluizione o dal trasferimento. Solo dopo è possibile verificare se la comunità vivente abbia favorito una reale attenuazione, una trasformazione oppure un trattenimento temporaneo.
La protezione e il recupero della biodiversità possono rafforzare la resilienza di suoli, acque e altri ecosistemi. Non sostituiscono però il controllo delle cause: emissioni, scarichi e apporti eccessivi devono essere ridotti alla fonte. La biodiversità sostiene la capacità dell’ambiente di reagire e funzionare, ma non può compensare da sola una pressione inquinante continua.
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