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Marzo 2016
DOCUMENTI DI APPROFONDIMENTO
SULL’ARCHITETTURA DEGLI ALBERI
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Architettura degli alberi: intuizioni e modelli. Nuovi paradigmi per gestire gli alberi
In natura le forme dei viventi non sono facilmente descrivibili mediante la geometria classica o euclidea:forme geometriche come cerchi, triangoli, quadrati,non sono in generale diffuse o evidenti: una catena montuosa difficilmente è approssimabile ad un triangolo, un albero non è una costruzione di cilindri. Esistono però geometrie chiamate frattali, che riescono meglio ad approssimare le forme presenti in natura. I frattali sono “oggetti” geometrici che hanno una forma ripetuta più volte a scala diversa. Ad esempio, in un albero ogni branca è approssimativamente simile all’intero albero e ogni ramo di ordine inferiore è a sua volta simile al ramo su cui è inserito.
Gli alberi sono “oggetti” frattali per definizione, facili da costruire e rappresentare graficamente anche a mano libera.
Albero Frattale
Se tendiamo a modellizzare il reale è perché ricorriamo a semplificazioni e rappresentazioni, per meglio orientarci e riconoscere l’ambiente in cui viviamo.
Con l’avvento di calcolatori e di software potenti si è quindi riusciti a modellizzare la natura con una grafica sempre più suggestiva e realistica: basti pensare alla grafica usata nei più recenti e famosi film.
“Si ritiene che in qualche modo i frattali abbiano delle corrispondenze con la struttura della mente umana, è per questo che la gente li trova così familiari.
Questa familiarità è ancora un mistero e più si approfondisce l’argomento più il mistero aumenta.”
Benoit Mandelbrot
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Tratto da “Disegnare un albero” di Bruno Munari 200
4
Probabilmente il disegno (sopra raffigurato) di Munari è il tipo più diffuso di esemplificazione per
rappresentare e riconoscere facilmente un “albero”.
In effetti gli alberi hanno una architettura intuitivamente osservabile in campo: si tratta di un carattere determinato geneticamente e condizionato dall’ambiente.
F. Hallé e R.A.A. Oldeman, negli anni ‘70 dello scorso secolo, studiando le specie della flora tropicale,
avevano dificoltà ad identificare alberi la cui chioma era a 40 – 60 metri dal suolo. Essi si accorsero tuttavia che i nativi erano in grado di riconoscere le diverse specie in base alle loro specifiche modalità di ramificazione: da ciò nacque l’idea di identificare le specie tropicali arboree studiandone l’architettura.
Nelle prime pubblicazioni Hallé e Oldeman codificarono 23 “modelli architetturali” degli alberi tropicali.
Per “architettura degli alberi”, secondo Hallé e Oldeman, si intende la disposizione dei tratti costitutivi e funzionali degli alberi, come tronco, rami, foglie e fiori, nello spazio e nel tempo. Il concetto di modello architetturale secondo Hallé-Oldeman si applica solo ad alberi maturi che portano o hanno portato degli organi sessuali.
Nel 2004 Hallé ha pubblicato un aggiornamento riducendo a 22 i modelli architetturali degli alberi.
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Tratto da “Plaidoyer pour larbre” Francis Hallé 2007.
In rosso le inflorescenze, gli asterischi i modelli più frequenti.
In letteratura scientifica (per lo più franco/canadese), vengono oggi identificati per le zone temperate 10 modelli architetturali, tra quelli codificati da Hallé-Oldeman, attribuibili a circa 96 specie arboree
caducifoglie e sempreverdi e a circa 38 specie di conifere.
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Modelli architetturali degli alberi nelle zone temperate
Nei modelli di sviluppo architetturale, viene definito accrescimento di tipo monopodiale
quello in cui l’asse è edificato da un solo meristema apicale;
è detto accrescimento di tipo simpodiale quello in cui l’asse principale è interrotto, nel caso di fioritura apicale o per morte della gemma apicale, ed è edificato da meristemi laterali.
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Francis Hallé è uno dei più grandi esperti delle foreste primari e, ovvero quegli ecosistemi “vergini” rimasti incontaminati per millenni e oggi pericolosamente minacciati. Ha cominciato a studiare le foreste primarie tropicali oltre cinquant’anni fa, quando la deforestazione era appena cominciata. Durante gli anni Ottanta ha organizzato un laboratorio scientifico mobile,Radeau des cimes, la “zattera delle cime”, che ha utilizzato per studiare gli alberi presenti nelle giungle del Sudamerica, dell’Africa, del Madagascar. Un laboratorio di circa 300 mq, fatto di corde intrecciate e appeso ad un dirigibile.
Poi sono arrivati “l’icos”, una casa per i botanici, un icosaedro a venti facce deposto sulla zattera; la “bulle”, una scialuppa con cui un singolo può salire sulla foresta con l’aiuto di un pallone ad elio appeso ad un cavo che corre per chilometri sopra le cime degli alberi.“
Capire l’albero vuol dire compiere una rivoluzione intellettuale. L’ albero è un essere allo stesso tempo
unico e multiplo! L’uomo possiede un solo genoma stabile. Negli alberi si trovano forti differenza genetiche secondo le branche: ciascuna può avere il suo genoma, l’albero non è un singolo individuo ma una colonia, come la scogliera di un corallo”. La loro morte è sempre dovuta a fattori esterni,
una inondazione, il freddo improvviso, un incendio, la sega del boscaiolo. Negli animali e negli uomini i geni si spengono per un meccanismo biochimico che è all’origine della senescenza. Ci sono alberi e piante che sembrano sfuggire aquesto processo grazie alla loro crescita “ritmica”. Un albero può essere visto come un organismo modulare che si sviluppa secondo il proprio patrimonio genetico, in funzione della propria complessità strutturale e dell’ambiente in cui vive.
La modellizzazione della crescita dell’albero e della sua forma “architettonica”, attraverso l’analisi
di processi diversi (conduttività idraulica, fotosintesi, allocazione dei fotosintetati, biomeccanica, etc.)
permette di ricostruire gli avvenimenti della crescita e della ramificazione: in una sola parola è possibile ricostruire la storia di un albero.
La sua scuola, a Montpellier, e i suoi allievi, come Christophe Drénou, hanno approfondito lo studio dei
modelli di accrescimento delle diverse specie di alberi, integrando dati biomeccanici e biologici osservabili nelle diverse fasi di crescita e maturità di un albero.
“Non esiste nessuna tecnologia, neppure la più sofisticata, che raggiunge la complessità e la perfezione degli alberi”
F. Hallé
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