Approcci innovativi alla gestione del

verde alcune considerazioni sulla vita

degli alberi e la valutazione del rischio

Dott.for Strazzabosco LuigiPhD

Senescenza e Invecchiamento:

si possono applicare questi concetti all’albero?

Mencuccini et al. (2005)

I rami di piante “vecchie” innestati dimostrano accrescimenti molto superiori

rispetto ai corrispondenti sulle piante madri. l’età della pianta madre non

determina variazioni sulla performance di rametti che vengono da questa

prelevati e fatti vegetare indipendentemente.

Connor & Lanner (1990) e Lanner & Connor (2001) che hanno cercato di valutare possibili sintomi di senescenza nelle piante più vecchie del pianeta ossia in esemplari di Pinus longaeva di 4713 anni (!) rispetto a piante ”giovani“ della stessa specie (di circa 200 anni). Sono stati analizzati molti parametri che in genere si associano alla senescenza come vitalità pollinica, germinabilità dei semi, peso dei semi e anche altri come struttura dello xilema e del floema, lunghezza dei getti annuali. In nessuno di questi parametri si sono potute osservare delle variazioni determinate dall’età degli individui. Lanner & Connor (2001) concludono, quindi, che il concetto di senescenza dei meristemi apicali o cambiali non si può applicare nel caso della specie indagata perché nessun tipo di degenerazione funzionale è stata osservata

Allora perché gli alberi deperiscono: “Probabilmente non deperiscono perché sono vecchi!”.

Il deperimento dell’albero

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

• 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).

• Poiché le funzioni biologiche dell’albero sono le stesse per tutta la durata della vita, 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

P < E 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)

PARAMETRI METABOLICI •Apparato Epigeo

•Allungamento dei getti apicali •Valutazione trasparenza •Dimensione delle foglie

•Presenza e dimensione dei rami epicormici •Avanzamento del callo di cicatrizzazione

•Dendrocronologia Apparato Ipogeo

•Perdita delle radici •Numero di ramificazioni laterali

•Lunghezza apparati radicali •Valutazione della micorizzazione

Metodo di valutazione adottato: Schema guida per la stima della trasparenza del fogliame (da Eichhorn et al., 1998

).

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

RASTREMAZIONE

d2 = Σ d

i

2

Regola di Leonardo

(Leonardo da Vinci (1452 -

1519)

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

Vi sono diverse teorie a proposito di accrescimento,

di cui 3 principali:

•Needle mass theory (accrescimento biometricamente

condizionato

•Constant stress theory (accrescimento meccanicamente

condizionato

•Pipe model theory (accrescimento idraulicamente

condizionato

La rigenerazione degli apparati radicali

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 questo modello una pianta può permettersi una certa massa di foglie a patto di avere un sistema di conduzione adeguato

Si può dedurre che ricostruendo un sistema di conduzione a partire dalla rigenerazione degli apparati radicali è possibile bilanciare la massa fogliare

Da dove l’albero reitera nuove radici

RISCONTRI E CONFERME

• Da cicatrici di radici perse che mantengono una traccia

visibile anche per molti anni si formano nuove radici anche

da assi in crescita secondaria, possono queste radici

rappresentare una quota importante dell’apparato radicale.

• La reiterazione di radici avviene in risposta a stress ma

anche a stimoli endogeni o esogeni quali stimoli ormonali, o

in risposta alla riduzione di CO2 e all’aumento di O2.

• La rigenerazione di radici avviene a spese della fitness degli

apparati radicali

• La persistenza delle radici reiterate è legata alla

permanenza delle condizioni nella rizosfera ottimali per la

funzionalità radicale

SOSTENIBILITA

Reiterare radici, ricostruire nuove radici dal colletto per riattivare la conduttanza, perdendo però il sistema radicale di ancoraggio, per ricostruirne uno nuovo con le relative conseguenze biomeccaniche. In alberi monumentali stimolare reiterazione all’interno di radici in grado di assorbire acqua significa sostanzialmente evitare la reiterazione di nuove radici dal colletto mantenendo tutto l’apparato radicale ancora presente.

• Possiamo affermare che rigenerare radici a partire dalla cavitazione radicale reiterando assi laterali assorbenti su assi parentali in struttura secondaria è una cura sostenibile

• Ricostruire nuove radici da vecchie radici riduce sia la spesa metabolica e non riduce il fattore di sicurezza biomeccanico

• Si tratta però di una “cura” invasiva che deve essere attentamente valutata e richiede inoltre un attento piano di gestione

La valutazione

biomeccanica

La valutazione di stabilità e le carie

Cedimenti delle radici

I cedimenti dell’apparato radicale possono essere di tipo molto diverso! •cedimento per ribaltamento della zolla intera

•cedimento per rottura delle radici

•cedimento per sfilamento delle radici dovuto a perdita di coesione nell’interfaccia terreno – radici

•cedimento per scivolamento della zolla intera su un piano inclinato

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V.Strazzabosco L

9.7 Analisi dei cedimenti dell’apparato radicale

cedimento per ribaltamento della zolla intera

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. Strazzabosco L

9.7 Analisi dei cedimenti dell’apparato radicale

cedimento per rottura delle radici

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. Strazzabosco L

9.7 Analisi dei cedimenti dell’apparato radicale

cedimento per sfilamento delle radici dovuto a perdita di coesione nell’interfaccia terreno radici

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. - 43

9.7 Analisi dei cedimenti dell’apparato radicale

cedimento per scivolamento della zolla intera su un piano inclinato

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. - 44

10.7 Analisi dei cedimenti al colletto

I cedimenti del colletto possono essere raggruppati in 3 grandi categorie

• cedimento per rottura a presso-flessione o torsione del tronco alla base in sezione “sana”

• cedimento per rottura alla base del tronco per carie radicale o basale o per cavità

• cedimento per slittamento dovuto a tensioni longitudinali

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. - 45

cedimento per rottura del castello dovuta a carie e/o cavità

12.5 Analisi dei cedimenti al castello

Cedimento frequentemente causato dallo sbrancamento e conseguente alterazione dei tessuti

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. Strazzabosco L -

12.5 Analisi dei cedimenti al castello

Cedimento per rottura di fusti codominanti ad inserzione stretta

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. - 47

10.7 Analisi dei cedimenti al colletto

cedimento per rottura a presso-flessione o torsione del tronco in sezione “sana”

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. – Strazzabosco L

10.7 Analisi dei cedimenti al colletto

cedimento per rottura alla base del tronco per carie radicale o basale o per cavità

Cedimenti di sezioni aperte o con carie

superficiale

Cedimenti di sezioni chiuse ma con parete

sottile

Cedimenti di sezioni chiuse all’inserzione dei

contrafforti

Ricostruire la sezione collaborante e verificare l’ampiezza (in termini di modulo di resistenza) della zona sana e di quella degradata.

I cedimenti degli alberi – Sani L., Blotta V. - Strazzabosco L

If, after the visual analysis, the diagnosis is not clear, we can do instrumental investigations of the defects related to the propensity to failure. The analysis that we can do are: Root Sonic and Electric Tomography

Escavation of soil root area with Air Spade

Pulling test

Tree penetrometer device

Trunk or Branch Sonic and ElectricTomography

Vibrational analysis

……………………………..

Instrumental Analysis

OREBLA, a simple model for tree risk assessment – Sani L., Strazzabosco L., Blotta V. - 50

Il penetrometro da una misura

della resistenza del legno alla

penetrazione, tramite rotazione, di

un ago di acciaio armonico.

La diversa densità nel legno

attraversato è individuata in modo

indiretto, su un grafico riportante la

variazione dell’assorbimento di

energia sopportata dall’ago nel

suo avanzamento in funzione della

profondità.

L’interpretazione del tracciato

permette di determinare la

“densità” in relazione alla “fatica”

con cui l’ago penetra nel legno e

quindi indirettamente la presenza,

la posizione e l’entità di eventuali

fenomeni degenerativi interni.

Non misura la resistenza

Verifica con penetrometro elettronico

Drilling depth [cm]

Amplitude

[%]

02468101214161820222426283032343638400

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

OREBLA, a simple model for tree risk assessment – Sani L., Strazzabosco L., Blotta V. - 52

ELECTRIC TOMOGRAPHY

OREBLA, a simple model for tree risk assessment – Sani L., Strazzabosco L., Blotta V. - 53

Commento: le prove di trazione, hanno fornito dei risultati che sembrano evidenziare una sensibile situazione di criticità, sia per quanto riguarda la propensione al ribaltamento della zolla, sia per la possibilità di rottura del tronco. Anzi, i dati ottenuti sarebbero estremamente critici e tali da consigliare un abbattimento immediato per la possibilità che, al verificarsi di una forzante eolica coerente con quella critica per l’area in esame, l’albero dovrebbero subire il cedimento. È probabile che tale situazione allarmante sia almeno in parte dovuta alla geometria non perfettamente “canonica” della prova e quindi da considerarsi come molto cautelativa. Per contro si deve notare che tutte le prove hanno fornito risultati abbastanza scadenti, magari evidenziando punti in cui il cordone non è attivo. Sebbene quindi i fattori di sicurezza dedotti dal calcolo debbano essere considerati forse eccessivamente bassi, non c’è dubbio che le condizioni strutturali e meccaniche dell’albero appaiono comunque scadenti

Tomografia sonica del

sistema radicale

Scopertura dell’apparato radicale mediante scavo con

Air Spade

Tomografia elettrica del

sistema radicale

Problemi dell’analisi modellistica: Parzialità (solo alcuni tipi di cedimento sono analizzati) Approssimazione (le variabili esplicative e il modello fisico sono semplificati) Verificabilità (non è sempre possibile verificare l’attendibilità dei modelli)

ANALISI MODELLISTICA Un ulteriore campo di approfondimento concettuale e metodologico delle tecniche di valutazione dell’albero riguarda ciò che può essere definito come analisi modellistica di tipo biomeccanico

L’approccio modellistico è il futuro della Valutazione di Stabilità e può condurre questa professione fuori

dalle stregonerie oggi presenti

Però, il ricorso a formule preconfezionate, può risultare

fuorviante e condurre il valutatore a decisioni errate.

L. Strazzabosco - 56

Definizioni di riferimento

Visual Tree Assessment (VTA)

Termine ormai classico, coniato da Mattheck per la valutazione dell’albero eseguita secondo i criteri da lui codificati. Valuta l’albero in sé senza tenere conto del contesto

Oggi si parla di Tree Risk Assessment (TRA) Valuta l’albero e il contesto con l’obiettivo di giungere ad una definizione sia delle condizioni di pericolo dell’albero che di rischio per cose o persone, secondo una procedura codificata

Valutazione di stabilità

Innovazione nella valutazione biomeccanica degli alberi: il metodo OREBLA – L. Sani - 58

Valutazione di Stabilità

Non VTA!

Aspetti storici sui sistemi di valutazione della stabilità degli alberi

Statica delle strutture arboree - Inquadramento della materia – L. Sani - 59

• Ellison 2005 Qualified Tree Risk Assessment (QTRA)

Probabilità di schianto 1/x

Potenziale d’impatto 1/x

Valore del target x 1/x

Rischio di causare danni a cose e persone 1/infinito

Limite di rischio accettabile in Gran Bretagna 1/10,000

•Stima del peso basato sul diametro

•Frequenza d’uso Veicoli/giorno, Pedoni/giorno, ecc.

Innovazione nella valutazione biomeccanica degli alberi: il metodo OREBLA – L. Sani - 60

Scheda di valutazione

speditiva

Monitoraggio Urgenza

Valutazione della PERICOLOSITA’ (propensione al cedimento)

Valutazione del FATTORE DI DANNO

(dimensioni di cosa può cadere)

Valutazione del FATTORE DI CONTATTO

(chi o che cosa può essere colpito)

Indice di VULNERABILITA’

Terapia Cure colturali

Determinazione del Valore di RISCHIO

Il procedimento diagnostico che seguiamo è il seguente:

Diagnosi sulle condizioni di STABILITA’

Analisi visuale

Analisi strumentale

Analisi modellistica

Condizioni vegetative, fitosanitarie e di stabilità

Diagnosi dell’albero

Valutazione della PERICOLOSITA’ (propensione al cedimento)

L’albero è osservato da tutte le parti.

Analisi visuale

Valutazione della PERICOLOSITA’ (propensione al cedimento)

Si valutano le anomalie e i difetti visibili nei vari organi.

Misuriamo le dimensioni e le variabili ambientali.

La pericolosità dell’albero è valutata studiando la propensione al cedimento dei diversi organi, in relazione alle forme di cedimento che possono verificarsi. Le analisi che facciamo sono: Ispezione visuale delle radici tramite scavo localizzato Ispezione visuale da terra del colletto, del tronco, del castello e dei rami

Ispezione visuale in quota in tree climbing o su piattaforma

Innovazione nella valutazione biomeccanica degli alberi: il metodo OREBLA – L. Sani - 63

Innovazione nella valutazione biomeccanica degli alberi: il metodo OREBLA – L. Sani - 64

Scheda di valutazione

ordinaria

Innovazione nella valutazione biomeccanica degli alberi: il metodo OREBLA – L. Sani - 65

Scheda di valutazione

approfondita

The Tiramolla group Sani L., Strazzabosco L.,

Blotta V.

Vi ringrazio per l’attenzione