Les systèmes agroécologiques sont extrêmement divers. Au plan biologique, ils optimisent la diversité des espèces et des ressources génétiques, ce de plusieurs manières. Les systèmes agroforestiers, par exemple, organisent les cultures, les arbustes, les animaux d’élevage et les arbres de différentes hauteurs et formes sur plusieurs niveaux ou strates, ce qui accroît la diversité verticale. La culture intercalaire associe des espèces complémentaires afin d’augmenter la diversité spatiale. La rotation des cultures, parmi lesquelles figurent souvent des légumineuses, renforce la diversité temporelle. Les systèmes intégrés agriculture-élevage reposent sur la diversité des races locales adaptées à des environnements en particulier. Dans le milieu aquatique, la polyculture traditionnelle de poisson, l’aquaculture multi-trophique intégrée et les systèmes de rotation cultures-poisson suivent les mêmes principes en vue de maximiser la diversité.

L’accroissement de la biodiversité comporte divers avantages concernant la production, la situation socioéconomique, la nutrition et l’environnement. En planifiant et en gérant la biodiversité, les approches agroécologiques améliorent la fourniture de services écosystémiques, y compris la pollinisation et la santé des sols, dont la production agricole est tributaire. La diversification peut augmenter la productivité et l’efficience d’utilisation des ressources en optimisant la biomasse et la récupération de l’eau.

La diversification agroécologique renforce également la résilience écologique et socioéconomique, notamment en créant de nouveaux débouchés commerciaux. La diversité des cultures et des animaux, par exemple, réduit le risque d’échec face au changement climatique. Un pacage mixte associant différentes espèces de ruminants limite les risques sanitaires liés aux parasites, tandis que la diversité des espèces ou des races locales rend celles-ci mieux à même de survivre, de produire et de maintenir leur taux de reproduction dans des environnements hostiles. Ensuite, la variété des sources de revenu issues de marchés différenciés et nouveaux (produits divers, transformation alimentaire locale et agrotourisme, par exemple) contribue à stabiliser les revenus des ménages.

La consommation de tout un éventail de céréales, de légumes secs, de fruits, de légumes et de produits d’origine animale améliore les résultats nutritionnels. En outre, la diversité génétique des variétés, des races et des espèces est importante dans la mesure où elle apporte des macronutriments, des micronutriments et d’autres composés bioactifs dans le cadre du régime alimentaire. En Micronésie, par exemple, la réintroduction d’une variété traditionnelle sous-exploitée de bananes à chair orange, qui contiennent 50 fois plus de bêta-carotène que les bananes à chair blanche commercialisées partout, a joué un rôle crucial dans l’amélioration de la santé et de la nutrition.

Au niveau mondial, trois cultures céréalières fournissent près de 50 pour cent de l’ensemble des calories consommées,10 tandis que la diversité génétique des cultures, des animaux d’élevage, des animaux aquatiques et des arbres continue de se perdre rapidement. L’agroécologie peut aider à inverser la tendance en permettant de gérer et de conserver la biodiversité agricole et de satisfaire la demande grandissante de produitsiversifiés et sans danger pour l’environnement. Citons, à titre d’exemple, la riziculture respectueuse des poissons pratiquée dans des écosystèmes irrigués, pluviaux ou en eau profonde, qui attache de l’importance à la diversité des espèces aquatiques et à leur contribution aux moyens d’existence ruraux.