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Horquilla de árbol

Una bifurcación en el tronco de un árbol que da lugar a dos ramas de diámetro aproximadamente igual. Estas bifurcaciones son una característica común de las copas de los árboles. La orientación de la veta de la madera en la parte superior de una bifurcación es tal que el patrón de la veta de la madera suele entrelazarse para proporcionar un soporte mecánico suficiente. Una "malformación" común de una bifurcación de árbol es cuando se ha formado corteza dentro de la unión, a menudo causada por el apuntalamiento natural que se produce más arriba en la copa del árbol, y estas uniones incluidas en la corteza a menudo tienen un mayor riesgo de falla, especialmente cuando las ramas de apuntalamiento se podan o quedan a la sombra de la copa del árbol.

Patrón típico de veta de madera en la horquilla de un árbol maduro, Slater et al. 2014 [1]

Definición

Una horquilla típica de un arce noruego ( Acer platanoides )
Horquilla a nivel del dosel en un árbol de kapok ( Ceiba pentandra ), colonizado por una Tillandsia epífita

En arboricultura , las uniones en la estructura de la copa de los árboles se clasifican con frecuencia como uniones de rama a tallo o tallos codominantes. [2] Los tallos codominantes son aquellos en los que las dos o más ramas que surgen de la unión tienen un diámetro casi igual y este tipo de unión en un árbol a menudo se denomina en términos sencillos "una bifurcación de árbol". [3] [4]

En realidad, no existe una división botánica estricta entre estas dos formas de unión de ramas: son topológicamente equivalentes y, a juzgar por su apariencia externa, lo que distingue a una bifurcación de un árbol de una unión de rama a tallo es solo la relación de diámetro entre las ramas que se unen. [5] Sin embargo, cuando una rama pequeña se une al tronco de un árbol, se puede encontrar un nudo incrustado en el tronco del árbol, que era la base inicial de la rama más pequeña. Este no es el caso de las bifurcaciones de los árboles, ya que cada rama tiene un tamaño aproximadamente igual y no hay tejidos sustanciales de ninguna de las ramas incrustados en la otra, por lo que no hay un nudo de refuerzo que proporcione la resistencia mecánica a la unión que será necesaria para mantener las ramas en alto. [5] Para aliviar la tensión potencial, se recomienda identificar y podar el tallo codominante al principio de la vida de un árbol, mientras que en los árboles maduros, se debe realizar un análisis de riesgos para decidir si se debe eliminar un tallo, unirlos con un cable o dejarlos intactos. [6]

Patrón de veta de madera de una horquilla de Fraxinus excelsior (fresno común), tal como se encontró al quitar las capas de corteza externa e interna

Anatomía y morfología

Las investigaciones han demostrado que un patrón único de vetas de la madera en el ápice de las horquillas de los avellanos ( Corylus avellana L.) actúa para mantener unidas las ramas de esta especie, y este es probablemente el caso en la mayoría de las otras plantas y árboles leñosos. [7] [1] [8] Este es un ejemplo de "compensación" en el xilema , donde la resistencia mecánica en la unión del árbol se gana a expensas de la eficiencia en la conductancia de la savia del árbol mediante la producción de esta madera especializada, conocida como "madera axilar". [9] Los complejos patrones de vetas de la madera entrelazadas desarrollados en la madera axilar presentan una gran oportunidad para la biomimética (la imitación de estructuras biológicas naturales en materiales artificiales) en materiales fibrosos, donde se necesita la producción de un componente en forma de Y o de T: [10] particularmente en tales componentes que pueden necesitar actuar como un conducto para líquidos además de ser mecánicamente fuertes.

Se ha demostrado que la morfología de la horquilla de los árboles se modifica con el ángulo de inclinación de la horquilla con respecto al eje vertical. [11] A medida que la horquilla se inclina más con respecto a la vertical, las ramas se vuelven más elípticas en sección transversal, para adaptarse a la carga lateral adicional sobre ellas, y Buckley, Slater y Ennos (2015) demostraron que esta adaptación resultó en horquillas de árboles más fuertes cuando la horquilla estaba más inclinada lejos de la vertical. [11]

Inclusiones de corteza y resistencia de la horquilla

Cuando se forma una unión en un árbol y la corteza se incorpora a la unión, esto se conoce como una "unión de corteza incluida" o " inclusión de corteza ". Una causa común de la incorporación de corteza a la unión es que la unión está apuntalada por el contacto de ramas o tallos colocados por encima de esa unión (en arboricultura, estas interacciones de ramas se denominan "arriostramientos naturales"). Estas uniones de corteza incluida pueden ser sustancialmente más débiles en resistencia que las horquillas normales de los árboles, y pueden convertirse en un peligro significativo en un árbol, particularmente cuando las ramas de refuerzo están sombreadas o podadas del árbol. [12] [2] La investigación ha demostrado que en los avellanos, cuanto más ocluida esté la corteza incluida dentro del nuevo crecimiento de la madera, más fuerte será la unión, siendo las horquillas más débiles aquellas con una gran cantidad de corteza no ocluida en su ápice. [13] Las prácticas comunes para el cuidado de los árboles son podar las horquillas que contienen corteza en una etapa temprana del desarrollo del árbol, apuntalar las dos ramas que surgen por encima de dicha unión para que no se puedan separar (usando un soporte flexible) o reducir la longitud de la rama más pequeña que surge, de modo que esté subordinada a la rama más grande. [14] Se debe tener cuidado de no podar los "soportes naturales" ubicados sobre las horquillas débiles de los árboles maduros a menos que sea absolutamente necesario. [15]

Una unión de corteza incluida formada en un cerezo silvestre ( Prunus avium )

La resistencia de una horquilla de árbol de forma normal se puede evaluar por su forma y la presencia y ubicación de la madera axilar: las que tienen más forma de U suelen ser considerablemente más fuertes que las que tienen forma de V en su ápice. [16] Esta característica, y la presencia de corteza incluida en una horquilla de árbol, son atributos importantes que los topógrafos y contratistas de árboles deben tener en cuenta para evaluar si la horquilla del árbol es un defecto en la estructura de un árbol. [4]

Una unión con corteza incluida que se rompió en condiciones de tormenta, creciendo en un avellano ( Corylus avellana )
Horquilla de árbol, volviendo a unirse

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Slater, Duncan; Bradley, Robert S.; Withers, Philip J.; Ennos, A. Roland (2014). "La anatomía y el patrón de veta en las horquillas del avellano (Corylus avellana L.) y otras especies arbóreas". Árboles . 28 (5): 1437–1448. doi :10.1007/s00468-014-1047-5. S2CID  254022883.
  2. ^ ab Smiley, E. Thomas (2003). "¿La corteza incluida reduce la resistencia de los tallos codominantes?". Arboricultura y silvicultura urbana . 29 (2): 104–106. doi : 10.48044/jauf.2003.013 .
  3. ^ Harris, RW Clark, JR y Matheny, NP (1999) Arboricultura: Gestión integrada de árboles, arbustos y enredaderas en el paisaje ; 3.ª ed.; Prentice Hall
  4. ^ ab Lonsdale, D. (2000) Peligros de los árboles: una guía general ; Guía de prácticas de la Comisión Forestal; TSO
  5. ^ ab Slater, D.; Harbinson, C. (2010). "Hacia un nuevo modelo de fijación de ramas". Revista Arborícola . 33 (2): 95–105. doi :10.1080/03071375.2010.9747599. S2CID  144269261.
  6. ^ "Razones por las que fallan los árboles y las ramas". devostree.ca . 12 de febrero de 2018 . Consultado el 15 de febrero de 2024 .
  7. ^ Slater, Duncan; Ennos, Anthony Roland (2013). "Determinación de las propiedades mecánicas de las horquillas de avellano mediante el ensayo de sus componentes". Árboles . 27 (6): 1515–1524. doi :10.1007/s00468-013-0898-5. S2CID  254024283.
  8. ^ Slater, Duncan; Ennos, Roland (2015). "Los patrones de vetas de madera entrelazadas proporcionan propiedades de resistencia de la madera mejoradas en las horquillas del avellano (Corylus avellana L.)". Arboricultural Journal . 37 : 21–32. doi :10.1080/03071375.2015.1012876. S2CID  130712674.
  9. ^ Domec, Jean-Christophe; Gartner, Barbara L. (2001). "Cavitación y capacidad de almacenamiento de agua en segmentos de xilema del tronco de árboles de abeto Douglas jóvenes y maduros". Árboles . 15 (4): 204–214. doi :10.1007/s004680100095. S2CID  25801152.
  10. ^ Burns, LA; Mouritz, AP; Pook, D.; Feih, S. (2012). "Diseño bioinspirado de juntas de materiales compuestos aeroespaciales para una mejor tolerancia al daño" (PDF) . Composite Structures . 94 (3): 995–1004. doi :10.1016/j.compstruct.2011.11.005.
  11. ^ ab Buckley, Gareth; Slater, Duncan; Ennos, Roland (2015). "El ángulo de inclinación afecta la morfología y la fuerza de las bifurcaciones en el avellano (Corylus avellana L.)". Arboricultural Journal . 37 (2): 99–112. doi :10.1080/03071375.2015.1064265. S2CID  131491760.
  12. ^ Lonsdale, D. (1999) Principios de evaluación y gestión de riesgos de los árboles , TSO: Londres
  13. ^ Slater, Duncan; Ennos, Roland (2015). "El nivel de oclusión de la corteza incluida afecta la resistencia de las bifurcaciones en el avellano (Corylus avellana L.)". Arboricultura y silvicultura urbana . 41 (4). doi : 10.48044/jauf.2015.019 .
  14. ^ Gilman EF (2012) Guía ilustrada de poda ; tercera edición; Delmar publishers, Albany, NY.
  15. ^ Slater D. (2016) Evaluación de las horquillas de los árboles ; Asociación Arborícola, Stroud, Reino Unido.
  16. ^ Turner, Sam; Slater, Duncan; Ennos, Anthony Roland (2012). "Fallo de las horquillas en variedades clonales de Platanus x acerifolia". Arboricultural Journal . 34 (4): 179–189. doi :10.1080/03071375.2012.767106. S2CID  124283178.

Enlaces externos