Pensament i acció
Els arbres, des de l'ecologia
01-11-2008
Autor
Santi Sabaté i Jorba
Publicat a:
Escola Catalana. La saviesa dels arbres. Número 454
Els arbres són vegetals llenyosos que tenen, quan són adults, una alçada mínima de 5 metres. Els arbustos fan menys de 5 metres i en comparació als arbres solen estar més ramificats des de la base. Certament l’alçada màxima dels arbres depèn de les espècies i les condicions d’on viuen, però n’hi ha que poden superar els 100-120 metres d’alçada; com és el cas d’algunes sequoias de Nord-amèrica i eucaliptus d’Austràlia.
Entre els arbres no només es troben els organismes vius més grans i alts del planeta, també hi ha els més vells. Hi ha pins a Califòrnia que tenen una edat estimada de més de 4.500 anys. El més vell d’aquest pins té almenys uns 4.700 anys i és per això que se l’anomena Methuselah (com el personatge bíblic a qui s’atribueix una vida molt llarga). També hi ha sequoies, avets i eucaliptus d’edat semblants a les d’aquests pins; però sense anar tan lluny, potser coneixeu les nostres oliveres mil·lenàries. Algunes són d’èpoques d’abans de l’era cristiana, i tenen per tant més de 2.000 anys.
Els arbres els podem trobar aïllats o en grups, aquests últims podent arribar a formar un bosc. Certament, els boscos no són només els arbres, però els arbres en són la forma i l’arquitectura. Afegeixen sobre el terreny l’alçada, i per tant augmenten el volum ocupat pels ecosistemes terrestres. Per a què un conjunt d’arbres es consideri un bosc, ha d’assolir un mínim de coberta vegetal arbòria no inferior al 10 % de la projecció sobre el terreny de les capçades, i ha d’ocupar una superfície de mitja hectàrea com a mínim, ja sigui el conjunt d’arbre d’una o de diverses espècies arbòries.
Les parts de l’arbre
La porció aèria d’un arbre presenta parts ben diferenciades. A la part més alta hi trobem les capçades, que estan constituïdes per les branques i fulles. A les fulles, la part verda dels arbres, és on té lloc la fotosíntesi i per tant la fixació de la matèria orgànica que permetrà el manteniment i el creixement de la planta. Les capçades les podem trobar
en diferents alçades, però sempre en zona il·luminada. El que sosté l’arbre i li dóna alçada és el tronc. Si seguint el tronc, baixem fins al terra, l’arbre s’endinsa al sòl mitjançant les arrels, que tot i assemblar-se al tronc s’acostumen a ramificar ancorant l’arbre sobre el terreny. Algunes arrels poden penetrar en el terrenys a molta profunditat, depenent sobretot de la disponibilitat d’aigua. Se n’han trobat a fondàries de més de 20 m, tot i que la majoria es troben al primer o primers metres del sòl, on també creixen horitzontalment. Les arrels gruixudes són semblants al tronc i les branques. Es van ramificant i fent cada cop més primes i fines explorant el volum de sòl disponible. A partir d’una mida inferior als dos mil·límetres tenim les anomenades arrels fines, que no són llenyoses i permeten l’absorció d’aigua i nutrients del sòl. Les arrels en general no es veuen, i per això no s’hi pensa tant... però poden arribar a tenir tanta biomassa com la que veiem a la part aèria, o més. Aquest pot ser el cas de l’alzina
Buscant la llum
La matriu on viuen els arbres són l’aire (a la part aèria) i la terra (a la part subterrània). A diferència dels vegetals aquàtics, els arbres han hagut de desenvolupar estructures amb prou rigidesa perquè els aguantin drets, però també amb prou flexibilitat perquè no es trenquin davant els embats dels vents i les tempestes. En general, els arbres aïllats, tot i créixer en alçada, creixen molt en amplada. Si estan més exposats als vents, reforçar la seva amplada els pot fer més resistents i a més, no tenen competència per la llum, ja que la poden rebre per totes bandes. En canvi, quan els arbres estan els uns al costat dels altres, es fan ombra entre ells, i llavors és molt important invertir en alçada per poder accedir a aquest recurs imprescindible per a la fotosíntesi. S’estableix així un gradient de disponibilitat de llum des de la zona superior, il·luminada, fins a les parts més baixes de les capçades, en què la llum, en ser interceptada per la capçada del mateix arbre o dels veïns, es va extingint.
L’arbre per dins
Els troncs dels arbres aguanten les capçades enlairades a les parts més altes i estan construïts principalment amb un material molt durable, la fusta. Aquesta forma part no només del tronc, sinó de tots els teixits llenyosos com són les branques i les arrels. La fusta està construïda amb molècules molt resistents i difícils de digerir, com són les lignines que impregnen la matriu cel·lulòsica de les parets cel·lulars. En canvi, les fulles no són fetes de teixits tan durables, i l’arbre les va renovant, fet que els permet anar-les disposant a la part més exterior de la capçada, on hi arriba llum. Per la fotosíntesi es necessita llum, però també aigua i nutrients. Si be la llum els arriba de dalt, el magatzem d’aigua i de nutrients es troben al terra, lluny de les capçades, on s’acumulen i flueixen per efecte de la gravetat. Part de l’organització de l’espai que presenta l’arbre està construïda per poder transportar l’aigua i els nutrients des del sòl fins a les fulles. És clar que, anar contra la gravetat vol dir fer un treball, i per això es necessita energia. De fet, ni la major part de l’energia que incideix a les plantes, ni la major part de l’aigua que circula pels arbres, es fa servir per a la fotosíntesi. Sempre que hi hagi aigua disponible, la major part de l’energia es fa servir per evaporar-la a la superfície de les fulles: és l’anomenada «transpiració». Aquesta aigua que circula per dins el sistema de conductes que constitueix la fusta s’anomena «saba bruta» i porta en solució les sals minerals; l’albeca és la part de la fusta per on circula la saba. Si us fixeu en el tronc d’un arbre acabat de tallar, veureu que l’abeca està humida. Pot ser que també veieu en el centre del tronc fusta més fosca i seca. Aquesta part de la secció de la fusta té els conductes obturats i per ells ja no puja aigua; és el «duramen». A la part més exterior de la fusta hi ha un teixit indiferenciat que s’anomena «càmbium». El càmbium produeix la fusta o xilema cap al costat interior del tronc i l’escorça o floema cap al seu costat exterior, que acostuma a ser més prima que la fusta. Pel floema circula la saba elaborada; és a dir, fotosintats que són distribuïts des de les fulles a tots els teixits vius de l’arbre. La quantitat d’aquesta aigua és molt petita ja que la major part de l’aigua que entra a la planta se’n va cap a l’atmosfera amb la transpiració. Tot i que el tronc té molta biomassa, la part viva és petita i es troba sobretot al càmbium i el seu voltant. A la major part de la fusta (encara que sigui funcional pel transport d’aigua) i de l’escorça ja no hi ha cèl·lules vives.
La mida i l’edat
Un arbre, amb l’edat, incrementa la mida mentre cap pertorbació trenqui o destrueixi alguna part de la seva biomassa. Així i tot, si comparem diferents arbres, comprovem que aquest increment de mida es pot realitzar amb diferents ritmes i velocitats, de manera que si comparem dos arbres de la mateixa mida, no vol dir que tinguin la mateixa edat, i fins i tot arbres de mida més petita poden ser més vells que d’altres que veiem més immensos i grans. Per tant, alerta! ... de vegades es confon la mida amb l’edat... i això és enganyós.
¿Us heu plantejat com es pot estimar l’edat dels arbres? Hi ha arbres, com la majoria de coníferes, per exemple els pins i avets, que tenen un tronc o eix principal des de la base fins a la punta. En aquests casos, per cada període de creixement és dóna un increment d’alçada acompanyat de branques laterals o verticils ben distingibles. Si aquests ritmes de creixement tenen cadència anual, contant-los des de la base fins a la punta, podem estimar l’edat de l’arbre. En el cas dels arbres que no tenen un creixement en un únic eix fins a la punta, com és el cas de la majoria d’arbres de fulla plana, com l’alzina, el roure i tants d’altres, això és més difícil. Una altra manera d’estimar l’edat és a partir dels anells de creixement de la fusta. Si els ritmes de creixement, parades i engegades són anuals, a cada any li correspondrà els seu anell i des de la part més exterior (anell més recent o jove) fins al centre del tronc (anell més vell) els podem comptar i obtenir així una estima de l’edat. La separació dels anells es reconeix pel canvi de ritme de creixement i mida de les cèl·lules provocats per aquest canvi. De fet, els arbres acumulen informació de les condicions ambientals des que neixen. En anys més favorables, l’arbre podrà acumular més fusta, i en anys menys favorables, menys. Això queda reflectit en el gruix dels anells i les seves cèl·lules. Per exemple, si les condicions ambientals són més favorables perquè un veí que feia ombra desapareix, ho veurem als anells. També les quantitats i distribució de la pluja, i les temperatures favorables o desfavorables, hi quedaran reflectides. Els arbres poden tenir activitat fisiològica durant tot l’any si les condicions els ho permeten. En canvi, n’hi ha que han de superar períodes en què les condicions són força adverses, ja sigui per les baixes temperatures de l’hivern, com succeeix en zones d’alta muntanya o als pols, ja sigui en zones on la sequera estacional no permet l’activitat, com succeeix a la zona tropical seca. De fet, aquestes parades i engegades del creixement són les que van deixant senyals a la fusta. D’aquesta manera podem dir que els arbres acumulen un registre que reflecteix les condicions ambientals i que es pot llegir i interpretar.
Relacions amb altres organismes
Els arbres, com moltes altres plantes terrestres, estableixen múltiples interaccions i relacions d’associació amb altres organismes. Una d’elles és l’associació a les arrels amb bacteris que fixen nitrogen i que el proveeixen d’aquest nutrient tan important per la planta, per exemple en el cas de les lleguminoses. Una altra de molt coneguda són les micorizes o associacions entre les arrels i els micel·lis dels fongs. Els micel·lis dels fongs ajuden a l’exploració del sòl i milloren notablement l’absorció de nutrients per part de la planta, alhora que en rep fotosintats. Molts dels bolets que mengem a casa són cossos fructífers de fongs associats a les arrels d’arbres. Per exemple, les tòfones s’associen en molts casos, encara que no exclusivament, a les alzines, i els rovellons s’associen a diferents espècies de pins. Per altra banda, moltes espècies de fongs s’alimenten també de la fusta, essent organismes molt efectius en la seva descomposició, sempre que disposin de prou humitat. Insectes com les termites i els corcs també són coneguts per alimentar-se de la fusta essent molts temuts pels propietaris de les construccions que la utilitzen. El món dels pol·linitzadors obre un altre ventall immens d’insectes que són importants, tant per a moltes espècies d’arbres com per a moltes altres plantes terrestres. Hi ha formigues que col·loquen a les fulles insectes xucladors de saba (àfids) com el pugó, i desfilen amunt i avall del tronc per munyir-ne i treure’n sucres, la melassa, que aquests insectes degoten en accedir als fotosintats. Altres formigues defensen els arbres d’herbívors, com és el cas de les formigues que viuen a les mateixes espines d’un tipus d’acàcia, i són molt agressives contra qualsevol invasor de l’arbre. Molts animals fan servir l’arbre com a lloc per viure-hi o restar-hi part del temps, per exemple els ocells que hi fan el niu, que són prou coneguts; però molts altres animals també hi viuen, com els esquirols, els mateixos micos arborícoles, els coales que s’alimenten de les fulles d’eucaliptus on viuen. Les fulles i els fruits dels arbres són l’aliment de molts animals. Sense anar més lluny, nosaltres mateixos mengem tota mena de fruits. Quant als vegetals, n’hi ha molts que s’aprofiten dels arbres per accedir a la llum. Les lianes els aprofiten de suport per sostenir-se sense haver de construir una tija tan gran com seria necessària per anar tan amunt. Les plantes epífites, com moltes bromeliàcies, s’instal·len a les capçades i s’estalvien haver de créixer des del terra. Hi ha espècies de figueres que comencen com a epífites en germinar a les capçades. Comencen a la capçada, on hi ha prou llum, i acaben arrelant al sòl.
Els arbres i els humans
Els humans i la nostra història tenim una relació molt estreta amb els arbres. Els arbres ens han proveït d’un material extraordinari, la fusta. La fusta, per les seves característiques, és un material que ha servit per fabricar múltiples objectes i construccions... des de les bigues i bastiments de les cases, fins als mateixos mobles i portes... o fins i tot les parets i els terres de molts habitatges. També ha estat una font important d’energia. La llenya l’hem fet servir per escalfar-nos i per cuinar, i va ser la primera font d’energia exosomàtica (diferent del menjar) que els humans vam gestionar.
Aproximadament un 50 per cent de la matèria orgànica està composta de carboni. Si tenim en compte que dels ecosistemes terrestres, els boscos i especialment els seus arbres, són els que acumulen més biomassa, no és d’estranyar que quan ens preocupem per l’augment de la concentració de diòxid de carboni a l’atmosfera, pensem en el paper que poden jugar els boscos. Aquests poden retirar diòxid de carboni quan augmenten de biomassa i acumulen necromassa al sòl (matèria orgànica morta). Així i tot, l’equació no és tan senzilla perquè no sempre les condicions ambientals per al creixement són favorables per acumular biomassa, per exemple a causa sequeres. De vegades les pertorbacions, com els incendis, fan que els magatzems de carboni que ja són al bosc siguin molt vulnerables. La pèrdua de boscos per desforestament (en la actualitat a les zones tropicals, però en el passat en les altres zones forestals extratropicals del planeta ocupades pels humans) està contribuint de forma significativa a l’augment de diòxid de carboni atmosfèric. Les emissions de diòxid de carboni per la tallada d’arbres i per la consegüent desforestació poden ser entre un 20 i un 30 per cent de les emissions totals. És clar que la resta són emissions per la crema de combustibles fòssils, sobretot del petroli. En qualsevol cas, el creixement i fixació de diòxid de carboni per part dels boscos és un procés molt lent si el comparem amb la velocitat de les emissions provocades pels humans. La conservació dels boscos no té només interès pel que fa al carboni. Els boscos i els arbres que els componen també són importants perquè constitueixen l’hàbitat de moltes espècies d’organismes, tant vegetals com animals.
Santi Sabaté i Jorba és professor titular d'Ecologia de la Universitat de Barcelona i investigador del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF)






