La descrizione del contesto ambientale del Parco Agricolo è in larga parte stato estratto dallo studio dettagliato curato da Claudio Succhiarelli e pubblicato dal Dipartimento alle Politiche della Programmazione e Pianificazione del Territorio di Roma Capitale.
Il territorio di Casal del Marmo è costituito da un esteso altipiano solcato da valli percorse da un reticolo idrografico a carattere torrentizio. Far riferimento al sistema idrografico è il modo più efficace e immediato di descrivere il territorio.
Il reticolo idrografico fa parte della rete minore del bacino del fiume Tevere, ed è costituito da tre incisioni vallive percorse, partendo dalla parte alta del bacino, dal fosso della Polledrara (1,5 Km), dal fosso del Marmo Nuovo (4,3 Km) e dal fosso del Fagiano che confluisce nel fosso delle Campanelle (3,6 Km); scorrendo con andamento parallelo in direzione nord est–sud ovest, tali corsi d’acqua affluiscono, più a valle, nel collettore principale del fosso della Palmarola o di Maglianella, esterno al Parco agricolo di Casal del Marmo. I fondovalle dei corsi d’acqua sono a fondo piatto e presentano una larghezza massima di circa 100-150 metri, con una pendenza che diminuisce progressivamente in modo continuo lungo il loro sviluppo.
La circolazione idrica superficiale è composta dal ruscellamento di flussi idrici naturali delle acque meteoriche e di flussi di origine antropica. I flussi idrici naturali sono in larga parte di tipo temporaneo o intermittente, anche se in alcuni bacini (in particolare sulla Polledrara) sono presenti degli afflussi sorgentizi significativi. Nel periodo piovoso la combinazione del deflusso idrico meteorico con quello delle sorgenti dà vita a una zona palustre stagionale di modesta estensione, disposta lungo l’incisione del fosso. Tale condizione è da considerarsi naturale nei corsi d’acqua della campagna romana, che avevano storicamente uno stretto rapporto con la piana alluvionale, che presentava condizioni marcatamente più umide rispetto ai pianori sommitali. Tale condizione si è recentemente ridotta a causa dei frequenti interventi di rettificazione e risezionamento che hanno alterato la morfologia degli alvei. La presenza di zone umide di fondovalle può anche essere dovuta all’intervento umano: è il caso del fosso del Marmo Nuovo che, in prossimità della confluenza con il fosso della Palmarola, presenta una zona di acque a lento deflusso, a causa di un restringimento della sezione in corrispondenza di una strada. In questo caso però la portata del fosso è costituita dagli scarichi provenienti dai depuratori e dalle fogne dell’insediamento di Ottavia (vedi paragrafo sulle criticità ambientali).
La circolazione idrica sotterranea comprende falde superficiali e falde profonde. E’ governata principalmente dalle precipitazioni, dalle temperature, da permeabilità e assetto strutturale delle litologie interessate, dalla vegetazione presente e dalle attività umane. Fra questi fattori, quelli che maggiormente influenzano la circolazione idrica sotterranea sono le litologie presenti e l’attività umana, che ha ridotto le numerose piccole sorgenti originariamente presenti all’interno del territorio all’attuale numero di poche decine, a causa dell’inurbamento e dell’impermeabilizzazione di estese superfici dell’altopiano. Nel tratto medio-alto del fosso della Polledrara una sorgente con portata continua di circa 0,2 l/s è utilizzata per abbeveraggio degli animali al pascolo;.
Nel tratto superiore del fosso delle Campanelle sono presenti circa nove emergenze sorgentizie con portata variabile, le cui acque sono captate mediante lo scavo di fosse della profondità di 1-2 metri o per fuoriuscita naturale dal terreno. Le acque intercettate, usate per l’irrigazione, vengono convogliate in vasche di raccolta in muratura, in cisterne metalliche, o in piccoli scavi nel terreno. Le acque circolanti sono captate anche attraverso alcuni pozzi romani.
La vegetazione dell’area è costituita da una copertura arborea spontanea boschiva presente sul substrato vulcanico, sui versanti più acclivi delle valli. Essa è rappresentata da boschi misti, con composizione variabile, a seconda dell’esposizione e del livello di “disturbo” (taglio, pascolo, incendio): significativa è la presenza di Leccio e Quercia da sughero (Quercus suber e Quecus ilex) accompagnate da una vegetazione arbustiva di sottobosco. E’ da segnalare la presenza di ulteriori specie caducifoglie del genere Quercus di grande valenza ambientale biogeografica, (Quercus cerris, Quercus farnetto,
Quercus pubescens), tipiche di quest’area, ma attualmente scomparse dalla gran parte dei siti urbanizzati. Alcune cenosi forestali ricolonizzate recentemente si presentano più povere e dominate da specie di minor pregio (prevalentemente Robinia). Significativi sono pure alcuni arbusteti di ginestra di ricolonizzazione recente. Nella carta dell’uso del suolo sono evidenziate le formazioni arboreo-arbustive esistenti. La restante copertura vegetale è distribuita nei fondovalle alluvionali dei corsi d’acqua, con prevalenza di prato pascolo e terreni incolti, mentre sugli altipiani sono presenti coltivi. Nel complesso sono ancora presenti importanti elementi del paesaggio vegetale originario, costituiti da comunità vegetali autoctone miste di tipo mediterraneo e temperato. Fra le specie animali presenti riveste una particolare importanza l’avifauna, grazie alla presenza di specie “non particolarmente numerose ma con elementi di pregio”: nelle zone boscose e alberate nidifica la tortora, in cespuglieti e coltivi lo zigolo nero, fra cespugli e boschi aperti la sterpazzolina, mentre la gallinella d’acqua e diverse specie di anatidi e ardeidi (aironi) sono presenti nelle zone umide lungo il fosso delle Campanelle, costituite dal ristagno dei liquami degli scarichi fognari e dei depuratori posti a monte del fosso.