La teoria “ Optimal adjustment” negli alberi veterani

 (a cura di Luigi Strazzabosco)

Al concetto di size-related decline (ossia stress progressivo in funzione della dimensione) verrebbe sostituito un concetto che potrei definire di optimal adjustment ossia di permanenza in uno status fisiologico ottimale durante la crescita che viene realizzato con modificazioni strutturali del sistema di conduzione (Anfodillo et al., 2006)potrebbe essere delineata in base ad alcune delle conseguenze che derivano dal modello di West et al. (1999), verificato empiricamente da Anfodillo et al. (2006), e da alcuni lavori collegati (Enquist; 2002; Enquist, 2003).

L’assimilazione per sé non sembra essere fattore limitante la crescita degli alberi adulti dato che nessun effetto si riscontra sull’accrescimento in condizioni di alta CO2.

Poiché le funzioni biologiche dell’albero sono le stesse per tutta la durata della vita, con il concetto di senescenza o vecchiaia  per un albero si intende sostanzialmente un rallentamento dell’efficienza di tali funzioni che comporta un rallentamento della realtà metabolica dell’albero ed infine un minore accumulo di biomassa.

Quali le modificazioni strutturali del sistema di conduzione vengono realizzate nell’albero, intanto se dovessimo definire un algoritmo che giustifichi questo concetto dovremmo osservare che:

                                                                                                                      P < E
Il peso dell’albero cioè la quantità di legno prodotto non può essere superiore alla quantità di energia metabolica disponibile. Gli alberi possono essere paragonati ad un’enorme pompa vivente. Per mantenere un elevato grado di funzionamento in un sistema vivente è necessaria una continua somministrazione di energia. Un elevato grado d’ordine nel sistema vuol dire salute. (Da: The modern arboriculture, di A. Shigo).


 

Figura n° 2 da The modern arboriculture, di A. Shigo)

L’albero del resto è una reiterazione di moduli uguali in rastremazione idraulica:

d² = Σ d_i²
 

^{Regola di Leonardo(Leonardo da Vinci (1452 -1519)}

Figura n. 3

Pertanto la conduttanza idraulica  nella reiterazione dei moduli  può così tradursi: nelle ramificazioni la sommatoria dei quadrati delle sezioni di ogni ramificazione deve essere pari al quadrato del diametro della sezione originaria (“invarianza della sezione piatta”). Questo rapporto è garanzia di efficienza del sistema di conduzione ma soprattutto ci permette di osservare come la perdita di moduli in rastremazione idraulica non determini riduzioni di efficienza nel sistema vascolare

L’albero si forma per accrescimento della struttura secondaria, mediante apposizione annuale di materiale prodotto dal cambio; si ottiene in questo modo un accrescimento primario (allungamento) ed un accrescimento secondario radiale osservabile negli anelli annuali di accrescimento. Questo accrescimento è in parte regolato geneticamente e in parte determinato dalle condizioni morfo-strutturali dell’albero, oltre che dalle condizioni ambientali.

Vi sono diverse teorie a proposito di accrescimento, di cui 3 principali:

-    Needle mass theory (accrescimento biometricamente condizionato);

-    Constant stress theory (acrescimento meccanicamente condizionato);

-    Pipe model theory (accrescimento idraulicamente condizionato).

Quest’ultimo modello al quale ci siamo riferiti, che potremmo tradurre “modello della pianta a tubi” e proposto  nel 1967 da Shinozaki, ci dice come ad ogni unita di foglie corrisponda una unità di radici.

Figura n. 4

Secondo il modello della “pianta a tubi” (Unit pipe model of plant form) l’albero è visto come un insieme di unità elementari a forma di tubo, ognuna delle quali sostiene una unità di foglie (Shinozaky et al.1964). Secondo il modello della “pianta a tubi” (Unit pipe model of plant form) .Secondo questo modello una pianta può permettersi una certa massa di foglie a patto di avere un sistema di conduzione adeguato.

Foto n. 1 (Strazzabosco-Maroe)

L’albero della foto 1  possiamo affermare che la sua produzione di legno è al limite della sua capacità metabolica e di conduzione, per cui inizia un processo di modificazioni strutturali per raggiungere un equilibrio energetico.

Foto n. 2 (Strazzabosco-Maroe)

Queste modificazioni strutturali iniziano con un aumento della trasparenza della chioma, microfillia e seccumi distali.


Foto n. 3 (Strazzabosco-Maroe)

Continuano con perdita di ratei di moduli  sia epigei che ipogei fino al bilanciamento energetico sia ipogeo che epigeo.

Foto n. 4-5-6-7-8-9 (Strazzabosco)

Quando l’albero ha raggiunto un bilanciamento metabolico se non intervengono fattori legati alla competizione dello spazio inizia una ricrescita dei moduli reiterati, realizzato con modificazioni strutturali del sistema di conduzione (rastremazione degli elementi di conduzione) atte a mantenere una conduttanza specifica fogliare praticamente costante.
Molti non riescono a comprendere - o non ci pensano - come la fisiologia degli alberi sia sottoposta e dipenda in toto da bilanci energetici e dai principi della termodinamica. 
Le piante sono le più grandi accumulatrici viventi di energia solare che viene poi reimpiegata in parte per crescere,per sostenersi, per difendersi e per riprodursi. Ogni azione compiuta dagli uomini o dall'ambiente circostante ha ripercussioni su queste "batterie" naturali. Solo ragionando in termini energetici si possono capire a fondo gli alberi.

Bibliografia
Luigi Strazzabosco “ La sostenibilità degli interventi su alberi veterani: un protocollo per la valutazione integrata e la cura”http://paduaresearch.cab.unipd.it/