Perdere un milione di foglie per affrontare meglio l'inverno: dietro a questo gesto apparentemente assurdo si nasconde una strategia di sopravvivenza di una precisione sorprendente. Ecco, passo dopo passo, cosa fanno realmente gli alberi quando arriva il freddo.
Come si preparano gli alberi ad affrontare l'inverno?
Alla fine dell'estate, la foresta cambia atmosfera. Il verde brillante delle cime si opacizza, tende verso il giallo pallido, e gli alberi danno l'impressione di aver lavorato duramente per mesi. Non è solo un'impressione: la preparazione all'inverno è già iniziata.
La loro strategia assomiglia molto a quella dell'orso bruno. Durante l'estate e l'inizio dell'autunno, l'orso mangia per accumulare uno strato di grasso. L'albero, invece, cattura il massimo di sole per produrre zuccheri e sostanze nutritive che immagazzina sotto la sua corteccia e nelle sue radici. Non cresce nel senso in cui noi lo intendiamo (solo il suo legno si ispessisce), semplicemente riempie i suoi tessuti di riserve.
A un certo punto, però, l'albero è sazio. I ciliegi selvatici, i sorbi degli uccellatori e gli alisiers lo manifestano già dal mese di agosto: iniziano a arrossire mentre ci sono ancora settimane di bel tempo da sfruttare. I loro serbatoi sono pieni, non saprebbero più dove mettere un grammo di zucchero in più. È il loro modo di annunciare la chiusura annuale del negozio.
Le altre specie, i cui serbatoi sono più vasti, continuano la fotosintesi fino ai primi grandi freddi. Ma già da luglio, la maggior parte inizia un movimento discreto e decisivo: riducono progressivamente il loro contenuto d'acqua. Perché? Perché l'albero può lavorare solo se l'acqua è liquida. Se ghiaccia, tutto si ferma, e un legno troppo umido può letteralmente esplodere, come un tubo congelato.
La respirazione degli alberi: il ruolo vitale delle foglie e degli aghi
Si dimentica spesso che gli alberi respirano. Non solo "producono ossigeno", ma ne consumano anche, esattamente come noi. Una parte dei loro polmoni è visibile: sono le foglie e gli aghi.
Sulla loro faccia inferiore si trovano minuscole aperture a fessura, un po' come piccole bocche. È attraverso questi orifizi che, durante il giorno, l'ossigeno viene espulso e l'anidride carbonica assorbita. Di notte, il movimento si inverte: la fotosintesi si ferma, lo zucchero viene bruciato nelle cellule e viene liberato CO2 in quantità.
Questo doppio movimento spiega un numero che sorprende spesso. In estate, gli alberi rilasciano ogni giorno circa 10.000 chili di ossigeno per chilometro quadrato, il che copre i bisogni di 10.000 persone (noi consumiamo ciascuno circa un chilo al giorno). Ma solo durante il giorno. Di notte, c'è solo consumo.
Non c'è motivo di temere l'asfissia durante una passeggiata notturna: i flussi d'aria mescolano continuamente i gas dello strato atmosferico più vicino al suolo, tanto che la diminuzione del tasso di ossigeno rimane molto moderata.
Senza foglie, come fa l'albero a continuare a respirare?
Ecco la domanda che dovrebbe saltarci agli occhi ogni autunno. Se le foglie sono gli organi di respirazione, come fa un faggio o una quercia completamente spogliata a sopravvivere a quattro o cinque mesi di freddo?
La risposta si trova sotto i nostri piedi. Il percorso è lungo dalle foglie al tronco e poi alle radici, e anche queste ultime sono in grado di respirare. Se non fosse così, l'inverno sarebbe semplicemente fatale per le latifoglie, private di organi respiratori aerei non appena cadono le foglie.
Perché l'albero non si ferma. Vive a rilento, ma vive: continua persino il suo sviluppo a livello delle radici. Per farlo, deve produrre energia a partire dalle riserve accumulate durante la bella stagione, e questa produzione richiede ossigeno. La dormienza invernale non è quindi una morte provvisoria, è un funzionamento in regime minimo.
Nota Bene: in inverno, la situazione nel suolo è delicata. Gli alberi sono a riposo e non rinnovano le riserve di ossigeno, nemmeno durante il giorno, mentre la vita sotterranea continua con tale ardore che il suolo non gela oltre i cinque centimetri, anche con freddo polare. Ciò che ci salva sono i grandi movimenti d'aria che portano l'aria oceanica verso i continenti: le alghe marine liberano ossigeno tutto l'anno, indipendentemente dalla stagione, e colmano il deficit.
Perché le radici hanno bisogno di ossigeno anche in inverno?
Riprendiamo il filo. Un albero in riposo invernale brucia lentamente le sue riserve di zucchero per mantenere i suoi tessuti e far progredire le sue radici. Questo processo avviene nelle cellule e libera CO2, esattamente come noi dopo un pasto. Ha quindi bisogno di ossigeno, e questo ossigeno, in inverno, arriva principalmente dal suolo.
Tuttavia, il suolo forestale non è una massa compatta. Un buon suolo è morbido e arieggiato fino a diversi metri di profondità, attraversato da una moltitudine di piccoli canali attraverso i quali circola l'aria. È il polmone sotterraneo dell'albero, ed è per questo che un albero può attraversare l'inverno senza una sola foglia.
Alcune specie hanno persino perfezionato il sistema. Il ontano, campione dei suoli paludosi, dispone di canali di aerazione che percorrono le sue radici e trasportano l'ossigeno fino alle punte più fini, un po' come un subacqueo collegato alla superficie. La base del suo tronco possiede inoltre cellule di sughero che lasciano entrare l'aria. È per questo che cresce dove faggi, abeti, pini, carpini e betulle marciscono.
Il suolo compattato: un pericolo invisibile per la respirazione radicale
Da tutto ciò che precede deriva una conseguenza molto concreta, spesso ignorata. Se il terreno attorno al tronco è compattato al punto che i piccoli canali aerei si ostruiscono, l'albero soffoca dal basso. L'asfissia delle radici, anche parziale, mette in pericolo la sua salute.
È un pericolo tanto più subdolo quanto non è visibile. Nulla cambia nell'aspetto del terreno, nessuna ferita è visibile sulla corteccia, eppure l'albero perde la capacità di produrre energia nel periodo in cui ne ha maggiormente bisogno.
Il fenomeno si osserva su larga scala nei boschi dove i mezzi forestali hanno compattato il terreno. Le radici non possono più svilupparsi correttamente, l'ancoraggio diventa molto insufficiente, e il primo forte colpo di vento invernale fa il resto. Si crede quindi a un incidente meteorologico, mentre il problema era già sottoterra.
Ricordate quindi questo principio semplice: la salute invernale di un albero dipende tanto da ciò che accade sotto i suoi piedi quanto da ciò che succede ai suoi rami. Un terreno morbido e traspirante, con il suo strato di foglie morte in decomposizione, è meglio di qualsiasi cura riservata al fogliame.
L'età dell'albero influisce sulla sua resistenza al freddo?
Sì, e in diversi modi. Il primo si gioca ancor prima della nascita. I semi reagiscono alle condizioni ambientali mentre maturano nel fiore, subito dopo la fecondazione. Se fa particolarmente caldo e secco, i geni corrispondenti vengono attivati: è dimostrato che queste condizioni rendono le piantine di pino più resistenti al calore. Ma attenzione, le piantine perdono contemporaneamente una resistenza al freddo equivalente. Niente è gratis.
Poi, la statura gioca un ruolo. I giovani arbusti, per la loro piccola dimensione, offrono poco riparo al vento e la neve non è quasi mai un problema per loro. Gli adolescenti, invece, con la loro silhouette allungata e il loro piccolo ciuffo, sono i più vulnerabili: sotto una neve bagnata e appiccicosa, si spezzano all'istante o si sdraiano senza mai riuscire a raddrizzarsi completamente.
Ho in mente un episodio significativo: tre giorni di pioggia leggera a temperature leggermente negative. La pioggia gelata si è depositata sui rami ghiacciati e li ha appesantiti a vista d'occhio. Tra gli alberi adulti, i più colpiti sono stati i conifere, douglas e abeti rossi, che hanno perso fino ai due terzi dei loro rami in un continuo fragore. Ci vorranno decenni perché ritrovino una silhouette equilibrata.
E i giovani betulle che si piegavano fino a terra? Quando il ghiaccio si è sciolto, il 95% dei tronchi si è raddrizzato, e pochi anni dopo, non presentano quasi alcuna cicatrice. Solo quelli rimasti sdraiati sono morti. La flessibilità della giovinezza ha resistito meglio della massa degli adulti.
I meccanismi di difesa contro il freddo e la mancanza d'acqua
Il principale pericolo dell'inverno non è il freddo in sé: è la sete. Quando il terreno è ghiacciato, nessun rifornimento d'acqua è possibile. Un albero che continuerebbe a traspirare si seccerebbe e rischierebbe di morire di sete, in pieno inverno, circondato dalla neve.
Le conifere hanno risolto il problema senza perdere gli aghi, e il loro arsenale merita di essere dettagliato. I loro aghi contengono un prodotto antigelo che li protegge dal freddo. La loro superficie è coperta da uno spesso strato di cera che blocca l'evaporazione. Il loro involucro è coriaceo e solido. Infine, i piccoli pori attraverso cui avviene la respirazione sono profondamente incassati nell'epidermide, il che limita ulteriormente le perdite. Risultato: mantengono il loro abito verde e riprendono la fotosintesi non appena le temperature risalgono, senza perdere un giorno in primavera.
Gli alberi decidui, invece, hanno foglie sottili e tenere, praticamente indifese. Non c'è da stupirsi che se ne liberino ai primi freddi. Ma dispongono di altri strumenti. Di fronte a una siccità prolungata, un albero adulto riduce sensibilmente il suo consumo d'acqua e smette di pompare il terreno a più non posso fin dall'inizio dell'estate. Indurisce il sottile strato ceroso della faccia superiore delle sue foglie e sovrappone diversi strati di cellule esterne. Respira meno bene, è vero, ma tutte le aperture sono chiuse.
Ultima linea di difesa, collettiva questa: in una foresta naturale, gli alberi della stessa specie hanno patrimoni genetici estremamente diversi. Alcuni sopportano meglio la siccità che il freddo, altri sono ben armati contro gli insetti, altri ancora non si preoccupano di avere i piedi nell'acqua. Quando le condizioni si fanno più dure, sono gli individui meno attrezzati a soffrire, ma l'essenziale della foresta si mantiene.
La caduta delle foglie: una decisione strategica e rischiosa
Fabbricare fino a un milione di foglie all'anno per utilizzarle solo per pochi mesi sembra assurdo. Eppure, ha molto senso, e per una ragione che non sospettiamo: la resistenza alle tempeste.
Già da ottobre arrivano i venti forti. A partire da 100 chilometri all'ora, possono sradicare grandi alberi, e in alcuni anni le raffiche si susseguono ogni settimana. Il terreno impregnato d'acqua non offre più molto ancoraggio, mentre la pressione esercitata da una tempesta su un albero può raggiungere le 200 tonnellate. Liberandosi di 1.200 metri quadrati di superficie fogliare, un albero deciduo guadagna un'aerodinamica considerevole, come un veliero che ammaina una vela principale di 30 metri su 40. La neve, a sua volta, ha solo rami nudi su cui posarsi: ne cade di più a terra di quanto ne rimanga sull'albero.
Ma attenzione, la caduta delle foglie è un processo attivo, ed è qui che appare il rischio. L'albero deve prima riportare le riserve di nutrienti dalle foglie verso il tronco e le radici, decomporre la clorofilla per riutilizzarne gli elementi in primavera (è questo pompaggio del pigmento verde che fa apparire i gialli e i bruni già presenti nella foglia). Solo dopo produce uno strato di separazione che chiude la comunicazione con il rametto. Un leggero colpo di vento è sufficiente a staccare la foglia. E l'occasione è buona per evacuare, nel contempo, le sostanze inutili accumulate.
Solo al termine di tutto questo processo l'albero può riposarsi. E questo riposo non è un lusso: la privazione del sonno ha sugli alberi lo stesso effetto che ha su di noi, può essere fatale. Un solo anno senza poter respirare e non ripartono in primavera. È esattamente ciò che accade ai giovani faggi e giovani querce portati a passeggio e messi in vaso sul davanzale di una finestra: in un salotto a 21 °C illuminato di sera, l'inverno passa inosservato, il giovane albero continua a crescere, sembra pieno di vitalità... poi deperisce bruscamente.
Il riscaldamento globale sta sconvolgendo il calendario autunnale?
Gli alberi non sentono arrivare l'inverno e non sanno se sarà mite o rigido. Registrano due segnali: la diminuzione delle temperature e l'accorciamento delle giornate. Se le temperature scendono, ovviamente. Tuttavia, non è più raro che l'autunno mostri valori di fine estate.
Osservo tre vecchi querce piantati fianco a fianco, a pochi centimetri l'uno dall'altro, lungo una strada. Suolo, acqua, microclima: tutto è identico. Eppure quello di destra cambia colore una o due settimane prima degli altri due. Il momento della caduta delle foglie è quindi anche una questione di carattere individuale.
Il dilemma è reale. Approfittare della dolcezza per accumulare qualche caloria in più, a rischio di essere sorpresi da un gelido improvviso e di non poter più produrre lo strato di separazione? Oppure giocare sul sicuro, lasciare cadere le foglie presto e dormire tranquilli? Il prudente si sdraia, i due temerari riempiono i loro serbatoi fino all'orlo.
Fino ad ora, la temerarietà pagava. Ma con temperature autunnali che rimangono elevate più a lungo, il fogliame rimane talvolta sui rami fino alla prima settimana di novembre, mentre la stagione delle tempeste inizia sempre a ottobre. Il rischio che una raffica rovesci un albero ancora vestito aumenta quindi. A lungo termine, i prudenti hanno probabilmente maggiori possibilità.
Un altro squilibrio, questa volta in primavera: le gemme si aprono tanto più presto quanto più l'inverno è stato rigido. Più la stagione fredda è mite, più la fogliazione è tardiva. Come se, senza vere gelate, il riposo invernale non fosse riparatore e l'albero non si svegliasse in modo adeguato. Infine, quando temperature elevate in autunno seguono un anno caldo, alcuni alberi perdono completamente la nozione del tempo e germogliano a settembre. I giovani germogli non hanno avuto il tempo di indurirsi, cioè di lignificarsi per resistere al freddo, e il gelo li distrugge. Le gemme previste per la primavera successiva sono perse, e il riavvio ne risente.
Gli alberi giovani all'ombra: una strategia invernale a parte
Per un giovane albero che cresce sotto la chioma dei suoi genitori, l'autunno non assomiglia affatto allo scenario abituale. Quando la madre-albero perde le foglie, la luce si riversa bruscamente fino al suolo. I piccoli non aspettavano altro: si lanciano su questa energia improvvisamente disponibile.
Il risultato è che i primi geli li sorprendono quasi sempre in piena attività. Se le temperature notturne scendono nettamente sotto zero, diciamo intorno a -5 °C, cedono alla fatica e entrano in riposo invernale sul campo. La produzione dello strato di separazione diventa impossibile, e la caduta delle foglie è esclusa: passeranno l'inverno vestiti.
Il che, nel loro caso, non ha alcuna importanza. La loro bassa statura offre poco appiglio al vento, e la neve li risparmia più spesso. Il rischio che corrono i grandi alberi non li riguarda.
In primavera, ripetono lo stesso trucco aprendo le loro gemme due settimane prima dei loro grandi vicini. Come fanno a sapere quando iniziare? Si fidano del riscaldamento a livello del suolo, che annuncia la primavera circa due settimane prima rispetto ai 30 metri di altezza, dove i venti e il freddo pungente delle notti stellate ritardano la bella stagione. La chioma dei vecchi alberi forma un baldacchino che attenua i geli tardivi, e lo strato di foglie morte in decomposizione, come un mucchio di compost, fa salire la temperatura di qualche grado.
Sommate i giorni guadagnati in autunno e quelli guadagnati in primavera: si tratta di un mese di crescita alla luce piena, ovvero circa il 20% del periodo vegetativo. Per un albero condannato ad attendere decenni all'ombra, non è un dettaglio, è un motore di crescita.
Ciò che è importante ricordare, e ciò che puoi osservare già quest'inverno.
L'inverno degli alberi non è una parentesi vuota, è una sequenza organizzata: riempimento delle riserve fino a saturazione, riduzione progressiva del contenuto d'acqua a partire da luglio, rimpatrio della clorofilla e dei nutrienti nel tronco e nelle radici, produzione di uno strato di separazione, caduta delle foglie, poi riposo indispensabile. Ogni fase condiziona la successiva, e il riposo finale non è negoziabile.
Due strategie coesistono: quella delle latifoglie, che sacrificano il loro fogliame per guadagnare in aerodinamica e liberarsi di organi fragili, e quella delle conifere, che mantengono i loro aghi grazie a un prodotto antigelo, a uno spesso strato di cera, a un involucro coriaceo e a pori respiratori infossati. Due risposte allo stesso problema: non morire di sete quando il terreno è ghiacciato.
Due gesti concreti se avete alberi nelle vicinanze. Non compattate il terreno attorno al loro tronco: i canali aerei del suolo sono i loro polmoni sostitutivi per tutto l'inverno. E se un bambino porta a casa una giovane pianta di foresta, dimenticate il davanzale della finestra del soggiorno riscaldato e illuminato di sera: senza inverno e senza notte, non sopravvivrà.
Infine, concedetevi una passeggiata nel bosco questo autunno e osservate. Confrontate due alberi vicini della stessa specie: il prudente, che ingiallisce presto, e il temerario, che mantiene le sue foglie. Guardate la quercia che ritira tutto e lascia cadere le sue foglie solo uniformemente marroni, le sfumature di marrone e giallo dei faggi, il rosso intenso dei ciliegi, e al contrario i ontani, i frassini e i sambuchi che lasciano cadere un fogliame ancora verde, perché possono permetterselo. Ogni albero racconta, a modo suo, come intende affrontare l'inverno.