Morfologia e fisiologia delle piante arboree

Sistema radicale
Le radici costituiscono la parte della pianta che cresce nel terreno in direzione opposta a quella del fusto seguendo un geotropismo positivo.

• l'epidermide, chiamato anche rizoderma, svolge una funzione protettiva;
• la corteccia, è la parte più estesa della radice, costituita da due strati: l'esoderma, posto più all'esterno formato da più strati cellule parenchimatiche nelle quali si accumulano sostanze di riserva; l'endoderma, collocato più all'interno costituito da più cellule che costituiscono la banda del Caspary.
• cilindro centrale, tessuto parenchimatico all'interno del quale scorrono i vasi conduttori: lo xilema, che trasporta la linfa grezza verso la parte aerea e il floema, che convoglia la linfa elaborata verso le altre cellule della radice, la parte esterna del cilindro centrale che si trova a contatto con l'endoderma è uno strato monocellulare di tessuto parenchimatico, chiamato pericolo.

Le radici delle piante sono composte da 3 zone:

• zona di accrescimento, in posizione distale, che è formata dall'apice radicale, costituito da tessuto meristematico e dai tessuti sovrastanti.
• zona di assorbimento, caratterizzato dalla presenza dei peli radicali;
• zona di trasporto, che collega la zona di assorbimento con il fusto.

Morfologia del sistema radicale

Il sistema radicale delle piante arboree si distribuisce nel terreno secondo diverse modalità.

• la profondità può variare da 25 a 40 cm nei sistemi radicali più superficiali, a oltre 1,5m in quelli più profondi.
• l'angolo geotropico, l'angolo che il sistema radicale forma con la perpendicolare al terreno.
• superficiale, quando l'angolo geotropico supera i 60°.
• espanso, quando l'angolo geotropico è compreso tra i 30° e 60°.
• fittonante, quando l'angolo geotropico è inferiore a 30°.

Funzioni della radice

• funzione trofica, riguarda l'assorbimento di acqua e degli alimenti nutritivi dal terreno; questa funzione viene svolta dai peli radicali.
• Funzione meccanica: consiste nella capacità del sistema radicale di ancorare la pianta al terreno assicurandone così la stabilità.
• Funzione di trasporto: una volta avvenuto l'assorbimento la linfa grezza, viene trasportata verso l'alto a tutte le altre parti della pianta, attraverso lo xilema, che, partendo dalle radici, si dirama dal fusto fino a raggiungere, passando per i rami della chioma, le foglie, le gemme, i fiori e i frutti.

Accrescimento e orientamento nel terreno delle radici

La forma complessiva del sistema radicale, la sua distribuzione nel terreno e il suo approfondimento dipendono da diversi fattori:

• dalle caratteristiche pedologiche, cioè la tessitura del terreno, che determina la sua capacità di ritenzione idrica; l'approfondimento delle radici risulta più limitato nei terreni più ricchi di argilla e molto umidi.
• dalle tecniche dell'impianto, come la profondità dello scasso e le distanze tra le piante; modeste profondità di scasso e impianti molto fitti limitano lo sviluppo del sistema radicale che a sua volta riduce l'accrescimento della chioma;
• dalle tecniche di coltivazione, l'irrigazione, la fertilizzazione, le lavorazioni periodiche e l'inerbimento sono le tecniche che maggiormente influenzano l'accrescimento del sistema radicale.
• dal tipo di portainnesto.

Fattori che influenzano la periodicità e la velocità dell'accrescimento radicale.

In primo luogo si può verificare una competizione radicale per l'assorbimento dell'acqua e degli elementi nutritivi.

Tale competizione può essere:

• Interspecifica, quando avviene tra specie diverse, è il caso tipico della competizione che si verifica tra piante da frutto coltivate ed erbe infestanti che sottraggono alla coltura risorse importanti come l'acqua e gli elementi nutritivi.
• Intraspecifica, che si verifica tra piante della stessa specie: i sistemi radicali di piante contigue tendono spesso a non incrociarsi e a occupare zone del terreno distinte questo comportamento dovuto a fenomeni complessi che vanno sotto il nome di antagonismi radicali (causati da escrezione da parte delle radici di fitotossine).

Funzioni del fusto

Il fusto delle piante arboree svolge principalmente due funzioni.

• di sostegno, sostiene la chioma che è formata da rami foglie, gemme, fiori, e frutti;
• di trasporto, collega le radici alla chioma e consente lo scambio di sostanze attraverso i vasi conduttori che contiene al suo interno.

Accrescimento della pianta

• acrotono, si ha quando i germogli apicali in posizione distale sono più sviluppati degli altri, perciò la vegetazione della pianta si concentra verso l'alto, è il modo tipi di vegetare della maggior parte delle pomacee, delle drupacee e della vite.
• mesotono, si ha quando i germogli mediani sono più sviluppati degli altri perciò la vegetazione tendenza concentrarsi verso la parte centrale della piante. E' il modo tipico di vegetare di molte piante ornamentali e di alcune cultivar spur di mele.
• basitono, si ha quando i germogli basali, in posizione prossimale, sono più sviluppati degli altri, per cui la vegetazione tende a concentrarsi nelle parti più basse, è il modo caratteristico di vegetare dell'olivo del mandorlo e delle piante cespugliose.

Morfologia della chioma

La chioma nelle piante arboree è formata da diversi tipi di organi legnosi:

• le branche, organi legnosi di due o più anni che costituiscono lo scheletro permanente della chioma: branche primarie, che si dipartono direttamente dal tronco; branche secondarie, che si dipartono dalle branche primarie; branche terziarie, che si dipartono dalle branche secondarie.

Le gemme sono organi vegetativi costituiti da tessuto meristematico primario e hanno la funzione principale di assicurare il rinnovamento di diversi organi della pianta e la crescita primaria degli organi legnosi. Sono situate agli apici dei rami (gemme apicali), in corrispondenza dei nodi o dell'ascella delle foglie (gemme ascellari), la loro posizione lungo l'asse dei rami segue l'indice fillotassico della specie.

Classificazione delle gemme

• gemme specializzate, che svolgono un'unica funzione dando origine a un solo tipo di organo, si trovano nelle drupacee e si dividono in: gemme a legno, di forma generalmente allungata che danno origine solamente a organi vegetativi come rami e foglie; gemme a fiore, di forma rigonfia dette anche gemme a frutto che danno origine solamente a organi riproduttivi come i fiori, che diventano poi frutti.
• gemme miste, che danno origine sia a organi vegetative sia a organi riproduttivi, si trovano nella vite e nelle pomacee.
• gemme suppletive, chiamate anche gemme di controcchio, che sono collocate all'ascella della gemma principale e hanno la funzione di sostituirla nel caso in cui questa venga danneggiata.

Classificazione in base all'epoca di schiusura

• gemme dormienti, che si schiudono la primavera successiva a quella della loro formazione: possono essere a legno, a fiore o miste;
• gemme pronte, che si schiudono entro l'estate dell'anno in cui si sono formate e durano perciò pochi mesi, danno luogo alla formazione di rami anticipati lunghi ed esili.
• gemme latenti, che si trovano nel cambio e si schiudono solo quando a seguito di ferite accidentali o potature vengono messe alla luce.
• gemme avventizie, che si formano ex novo nel tessuto cicatriziale delle ferite e possono dare origine a nuovi rami.

Differenziazione e stadi di sviluppo delle gemme

• Differenziazione, fase durante la quale avviene la formazione dei tessuti embrionali all'interno delle gemme e si completa la loro definitiva differenziazione a fiore o a legno. 

- Allungamento, durante questo stadio la gemma si allunga e assume una forma appuntita; le gemme a legno non proseguono la differenziazione e mantengono pertanto questa forma.

- appiattimento, durante questo stadio l'apice della gemma si appiattisce; e la prima fase di differenziazione delle gemme a fiore, ed è reversibile.

- rigonfiamento, durante questo stadio chiamato anche dell'orceolo, la gemma si rigonfia perché al suo interno si sviluppa un abbozzo dell'ovario; al termine di questa fase, che a differenza della precedente è irreversibile, la gemma è definitivamente differenziata a fiore.

Rami a legno

I rami a legno sono così chiamati perché danno origine solamente a germogli che successivamente lignificano, particolari tipi di rami sono: 

• Polloni, prendono origine dal colletto;
• Succhioni, si formano a partire da gemme latenti o avventizie presenti sul tronco o sulle branche.
• rami anticipati, che derivano dalle gemme pronte.

La crescita dei rami a legno avviene in tre fasi successive:

• il germogliamento, che coincide con la chiusura delle gemme a legno;
• l'allungamento, dovuto principalmente alla distensione delle cellule sottostanti all'apice vegetativo; durante questa fase, di durata variabile a seconda della specie, il germoglio mantiene una consistenza erbacea;
• la lignificazione; in cui si completa la struttura secondaria del ramo e si verifica un progressivo indurimento dei tessuti e un'accumulo di sostanze di riserva.

Rami a frutto

I rami a frutto si possono classificare in base alla loro durata:

• rami dell'anno, sono così chiamati perché fruttificano solamente nell'anno in cui si sono formati; durante la potatura ordinale vanno rinnovati al 100%: i rami che hanno già fruttificato vanno eliminati totalmente.
• rami di 1 anno, sono così chiamati perché fruttificano solo l'anno successivo a quello in cui si sono formati, durante la potatura ordinaria questi rami vanno rinnovati per il 50%: vanno eliminati solamente i rami del secondo anno che hanno già fruttificato, mentre gli altri vanno lasciati perché fruttificheranno nell'anno successivo. 

Gli esempi più importanti di questo tipo di rami sono: 

•  i brindilli, rami lunghi ed esili, presenti sia nelle pomacee sia nelle drupacee;
•  rami misti, anch'essi presenti sia nelle pomacee sia nelle drupacee: nelle pomacee, presentano una gemma apicale mista e, lungo l'asse sia gemme a legno sia gemme miste. Nelle drupacee presentano sia all'apice sia lungo l'asse, in corrispondenza di ogni nodo, una gemma centrale a legno contornata da una o più gemme a fiore.

• rami di più anni, sono così chiamati perché fruttificano per più di un anno e presentano un ciclo di durata variabile.

I più importanti sono:

• le lamburde, chiamate anche dardi, rami corti, presenti nelle pomacee. Hanno un ciclo di 4 anni.

Nel primo anno presentano all'apice una gemma a legno circondata da una rosetta di 3-5 foglioline.

Nel secondo anno si trasformano in lamburde fiorifere e presentano all'apice una gemma mista.

Nel terzo anno fioriscono nuovamente e si trasformano in rametti che presentano un ingrossamento alla base, ricco di sostanze di riserva.

Nel quarto anno si trasformano in zampe di pollo, formazioni che producono frutti più piccoli e dolci rispetto alla norma e che perciò vanno asportate.

• I dardi fioriferi, presenti nelle drupacee presentano una gemma apicale a legno circondata da una corona di gemme a fiore; questi rami rimangono produttivi anche per 15-20 anni: ogni anno crescono di pochi mm e formano una corona dimmi a fiore, per cui non vengono solitamente potati.