Misurare la biodiversità vegetale urbana con cittadinanza e scienza

Oggi oltre il 55% della popolazione mondiale vive in città, ambienti che possono ospitare ecosistemi complessi in cui la vegetazione gioca un ruolo fondamentale. A dircelo sono le Nazioni Unite, nel report Habitat del 2020, che ci ricorda anche come la biodiversità vegetale urbana non sia solo un aspetto estetico, ma abbia anche un impatto diretto sulla qualità della vita. Le piante urbane contribuiscono a migliorare l'aria, a ridurre l'effetto isola di calore, a favorire la biodiversità locale e a offrire spazi di relax. Studi autorevoli evidenziano come il verde urbano sia cruciale per la resilienza delle città, specialmente in un contesto di cambiamenti climatici e urbanizzazione crescente. La citizen-science, unita alle nuove tecnologie digitali, si sta affermando come un potente strumento per monitorare, gestire e salvaguardare la biodiversità urbana in modo più efficace.

La citizen-science - letteralmente la scienza che si realizza con il contributo del cittadino - consente ai cittadini di partecipare attivamente alla raccolta dei dati ambientali, trasformandoli in ricercatori sul campo. Questo approccio, teorizzato negli anni '90 da Rick Bonney, ha trovato nella biodiversità urbana un'applicazione ideale. Studi in varie parti del mondo hanno evidenziato come la partecipazione di massa abbia permesso di coinvolgere centinaia di cittadini e di raccogliere una grande quantità di dati, che sarebbe difficile ottenere con metodi tradizionali. I progetti di citizen-science, infatti, possono creare una rete capillare di osservatori che monitora in tempo reale i cambiamenti nella flora urbana, anche in città di notevoli dimensioni come ad esempio Berlino, dove progetti di monitoraggio e conservazione hanno condotto all’identificazione di oltre 1.000 specie vegetali precedentemente sconosciute in città.

L'innovazione tecnologica ha migliorato notevolmente il monitoraggio della biodiversità urbana. Le piattaforme di citizen-science, come PlanNet e iNaturalist, combinano il contributo dei cittadini con algoritmi avanzati per il riconoscimento delle specie. iNaturalist, sviluppato dalla California Academy of Sciences, è un esempio di come il machine learning possa supportare il monitoraggio della vegetazione. Questo strumento ha una precisione superiore al 90% nel riconoscimento delle specie vegetali comuni e le banche dati generate attraverso queste piattaforme, come quelle integrate nel Global Biodiversity Information Facility (GBIF), forniscono informazioni vitali per la ricerca e la gestione del verde urbano, aiutando a prevedere come la vegetazione urbana risponderà ai cambiamenti climatici e a identificare le specie.

La biodiversità rientra tra i cosiddetti Servizi Ecosistemici (SE), ovvero i benefici che gli ecosistemi naturali offrono all'umanità. Tra questi, i servizi di approvvigionamento, quali cibo, acqua e legname; i servizi di regolazione, che riguardano funzioni come la purificazione dell'aria e dell'acqua, la gestione delle acque piovane, la regolazione del clima e il sequestro del carbonio; i servizi culturali, che offrono benefici ricreativi, estetici ed educativi, migliorando la qualità della vita; infine, i servizi di supporto, come la produzione di ossigeno, la formazione del suolo e, appunto, la biodiversità, fondamentali per il funzionamento degli altri servizi. Il valore economico di questi servizi viene stimato considerando, ad esempio, i risparmi legati alla gestione delle risorse naturali, l'aumento del valore immobiliare nelle aree verdi e la riduzione dei costi sanitari grazie alla miglior qualità dell'aria.

La valutazione dei Servizi Ecosistemici forniti dalla vegetazione urbana è un tema centrale della ricerca ecologica. Il mondo accademico è concorde nell’evidenziare come ogni singolo albero in città sia in grado di generare benefici economici significativi, come il sequestro del carbonio, la purificazione dell'aria, la regimazione e gestione delle acque piovane, e il raffrescamento dell’aria cittadina. Software all’avanguardia e rodati nel corso degli anni come InVEST, utilizzano dati su vegetazione e topografia permettendo di quantificare e mappare i benefici che il verde urbano fornisce alle città, supportando le decisioni di pianificazione urbana. Questo strumento è particolarmente utile per pianificare interventi che migliorano la sostenibilità ecologica e favoriscono la biodiversità, poiché aiuta a bilanciare l’espansione urbana con la protezione degli ecosistemi.

Uno degli strumenti più avanzati per misurare i Servizi Ecosistemici forniti dagli alberi in città è i-Tree, un software gratuito sviluppato dal U.S. Forest Service che aiuta a quantificare e visualizzare i benefici ecologici, economici e sociali derivanti dal verde urbano. i-Tree è una suite particolarmente utile perché integra la scienza ecologica con la citizen-science, consentendo ai cittadini e ai professionisti di valutare l'impatto degli alberi sulla qualità della vita nelle città. i-Tree non si limita ad essere uno strumento di calcolo, ma può essere utilizzato anche dai cittadini per raccogliere dati su caratteristiche, stato, dimensione, specie, e posizione degli alberi urbani, per stimarne la superficie fogliare e per analizzarne la variabilità specifica in ottica di biodiversità, riflettendo come diverse tipologie di piante contribuiscano in modo diverso alla salute dell'ecosistema urbano.

La partecipazione attiva delle comunità locali crea un legame più forte con l’ambiente, sensibilizzando la popolazione sull'importanza del verde urbano e sull'impatto che le scelte di gestione possono avere sulla biodiversità. L’utilizzo di i-Tree in contesti urbani ha avuto largo successo negli Stati Uniti, dove un crescente numero di città, dalla West alla East Coast, ha applicato questo tipo di analisi sul proprio territorio. A Chicago, ad esempio, i-Tree ha stimato che gli alberi della città contribuiscono annualmente a ridurre le emissioni di CO2 e a migliorare la qualità dell'aria, con un valore economico di circa 50 milioni di dollari. Nato negli USA e diffusosi quasi in tutto il mondo, i-Tree ha trovato applicazione anche in Italia, trovando terreno fertile soprattutto negli anni più recenti anche in risposta alle esigenza delle persone affaticate dalle restrizioni imposte dal COVID-19, in diverse città tra cui Milano, Perugia, Ancona, Padova, per citarne alcune.

La citizen-science non ha solo impatti scientifici, ma anche sociali. Studi recenti evidenziano che la partecipazione a progetti di monitoraggio della biodiversità urbana aumenta la consapevolezza ambientale dei cittadini e il loro senso di appartenenza alla comunità. Ma per garantire che i dati raccolti tramite citizen-science siano affidabili, è necessario adottare protocolli scientifici rigorosi. L'European Citizen Science Association (ECSA) ha sviluppato linee guida che combinano accessibilità e rigore metodologico. La formazione dei partecipanti include sessioni teoriche e pratiche, accompagnate da tutoraggio online e materiale didattico. La validazione dei dati avviene attraverso un processo multilivello che unisce il controllo automatico tramite algoritmi di machine learning e la revisione da parte di esperti. Questo approccio assicura la qualità dei dati

Nel contesto della Citizen Science si inserisce Biodiversa, l'app gioco gratuita di 3Bee per il monitoraggio della biodiversità e la tutela degli ecosistemi che consente di “collezionare” e identificare facilmente le piante e i fiori che si incontrano durante una passeggiata all’aria aperta. Questo ambizioso progetto di citizen science ha l’obiettivo di creare un archivio cooperativo dedicato alla flora (e in una seconda fase alla fauna) in Europa, coinvolgendo gli utenti giocatori con sfide di catalogazione di specie, alcune delle quali rare o in via di estinzione. Disponibile per iOS e Android, Biodiversa ha una dinamica simile a quella di alcuni noti videogiochi di tipo free-to-play che incoraggiano a muoversi e a viaggiare nel mondo reale per “collezionare” personaggi. L'app realizzata da 3Bee infatti, offre un'esperienza ludica in cui le piante sono tutte da “collezionare” e identificare per raccogliere punti esperienza, salire di livello e scalare la classifica.