Non molto tempo dopo la colonizzazione delle terre emerse da parte degli organismi vegetali, 510 milioni di anni fa, è iniziata la competizione da parte delle piante, dei loro parassiti e patogeni  in un rapporto di coevoluzione all’interno degli ecosistemi, naturali o modificati dall’uomo: le piante sviluppano strategie per contenere il consumo da parte degli insetti, mentre i fitofagi evolvono meccanismi per aggirare queste difese. Rivestono particolare importanza le relazioni mutualistiche, tra cui la presenza di impollinatori, e di predazione e parassitismo sui fitofagi.

Cause e conseguenze dell’aumento della temperatura globale

L’aumento della concentrazione dei gas serra atmosferici, in particolare dell’anidride carbonica (CO2), e il conseguente aumento della temperatura media globale hanno determinato alterazioni nei cicli di vita e nei rapporti tra piante e insetti. L’aumento di eventi siccitosi e la variazione del range di temperature a cui sono soggetti i viventi determinano stress diretti e indiretti alle diverse componenti vegetali utilizzate in ambiente urbano.

L’aumento della CO2 determina un minore accumulo di sostanze azotate all’interno delle foglie, per cui il valore nutrizionale delle piante diminuisce; di conseguenza, i fitofagi aumentano la loro attività trofica per soddisfare i loro fabbisogni nutritivi.

Le piante, in condizioni di stress, sono maggiormente suscettibili agli insetti: l’ingiallimento fogliare attira cicaline e rincoti e la variazione della produzione di metaboliti secondari determina un aumento dell’appetibilità per gli insetti masticatori, tra cui gli scolitidi.

Defogliazioni ripetute nella medesima stagione determinano un aumento della vulnerabilità delle piante all’infestazione da parte di parassiti e patogeni e alla siccità, come osservato su pioppi defogliati da Lymantria dispar. Tali problematiche sono spesso acuite da una non corretta ambientazione delle specie vegetali o da eccessive irrigazioni e concimazioni, che favoriscono lo sviluppo di malattie fungine o il proliferare di parassiti.

La biodiversità all’interno degli ecosistemi urbani

La resilienza di un’area verde, ovvero la sua capacità di mantenere struttura e funzionalità in risposta agli stress, è basata sulla biodiversità interspecifica, ovvero sulla presenza di specie diverse, e intraspecifica, evitando la messa a dimora di soli individui appartenenti alla medesima specie o cultivar: la presenza di graminacee nate da seme in un tappeto erboso risponde meglio alle variazioni di temperatura e umidità, permettendo nel tempo lo sviluppo di alcuni individui e la quiescenza di altri, in attesa delle migliori condizioni per crescere e riprodursi.

La biodiversità all’interno degli ecosistemi urbani permette di ripartire i rischi legati agli stress: il paesaggista, che conosce le esigenze specifiche delle specie vegetali, gioca un ruolo fondamentale per ambientare le essenze all’interno delle sue realizzazioni, ad esempio insediando specie sciafile quali le ortensie all’ombra di alberi quali pini, faggi, platani.

La progettazione degli spazi verdi deve considerare i microclimi legati a differenti esposizioni solari o superfici con caratteristiche termiche differenti, permettendo di insediare piante che non tollererebbero gli estremi termici. La capacità di individuare in natura microclimi particolari permette pertanto di attingere da essi specie da impiegare in specifiche aree: ecotipi sviluppatisi su versanti assolati, caratterizzati da substrati sottili e da forti escursioni termiche, possono essere collocati su tetti verdi o pareti verticali.

Uno degli aspetti più critici da considerare è l’irrigazione: l’apporto di acque calcaree addotte dall’acquedotto per compensare l’aumento di esigenze idriche può gradualmente alcalinizzare il pH del substrato, rendendolo inadatto alle specie insediate, anche a causa della riduzione della biodisponibilità di alcuni elementi minerali.