Influência do ambiente na anatomia da madeira · Influência do ambiente na anatomia da madeira....

Eduardo Luiz LonguiSeção de Madeira e Produtos Florestais

Influência do ambiente na anatomia da

madeira

Cerne, alburno, câmbio e casca

AlburnoCerne

Câmbio Casca

Foto: Merriam-Webster 2006

Conjunto de diferentes tipos de células que desempenhamfunções distintas:

Sustentação da planta, condução de líquidos; transformação,armazenamento e transporte de açúcares

De que é feita a madeira?

Planos anatômicos de cortePlano transversal

Plano longitudinal radialPlano longitudinal tangencial

Planos anatômicos de corteJatobá

(Hymenaea sp.)

Secção transversal(micro)

Secção longitudinaltangencial (micro)

Secção longitudinal Radial (micro)

Foto

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Transversal(macro)

Tangencial(macro)

Radial(macro)

http://delta-intkey.com/wood/pt/www/borcogoe.htm�



Ocorrência natural - caso 1Water deficit affects the wood vessels of Croton floribundus Spreng. in different vegetation

types

Ocorrência natural - caso 2Variações anatômicas do lenho e da folha em indivíduos de altura normal e anões deCopaifera langsdorffii Desf.

Ocorrência natural - caso 3Potencial de condutividade de água no sentido raiz-ramo em três espécies arbóreas de Cerradão

PlantadaSeed provenance influences the wood structure of Gallesia integrifolia

Water deficit affects the wood vessels of Croton floribundus Spreng. in different

vegetation typesEduardo Luiz Longui, DiegoRomeiro, Luana Naves Testoni, OsnyTadeu de Aguiar, Roque Cielo Filho, IsraelLuiz de Lima, Sandra Monteiro BorgesFlorsheim

Ocorrência natural - caso 1Water deficit affects the wood vessels of Croton floribundus Spreng. in differentvegetation types

HipóteseAs características dos vasos apresentam maiorsegurança em ambientes mais secos e estãorelacionados ao déficit de água.


FO FO FE/CE CE FE1 2 3 4 5

CSP – Parque EstadualCantareira

CBSP - Parque EstadualCarlos Botelho

IES - Estação Experimentalde Itapeva

AES – Estação Ecológicade Assis

CES – Estação ecológicade Caetetus

DAP (1m 30cm do solo)

15 árvores, 03 em cada local, DAP médio de 28 cm.



Maior déficit (vasos de maior diâmetro)

Geadas


Equation F P R2

VD = -95.075 + (11.000 * MT) 7.130 0.019 0.35

VD = -36.170 + (16.275 * MMT) 14.745 0.002 0.53

VD = 123.017 + (3.117 * WD) 38.798 0.001 0.74

VD = 105.188 + (14.929 * MWD) 59.638 0.001 0.82

VD = vessel diameter; MT = Mean temperature; MMT = Mean minimum temperature; WD =Water deficit. MWD = Months with water deficit

-- Eficiência: maior área de vasos em local com o mais alto déficit hídrico.Estratégia para otimizar o uso da água em períodos favoráveis?

-- Segurança: alta proporção de vasos múltiplos de quatro ou mais em local comtemperaturas mínimas mais baixas e presença de geadas (CBSP). Vasos commenor diâmetro ocorrem em (CBSP e IES). Diminuir risco de embolismo?

Parcialmente confirmada


HipóteseAs características dos vasos apresentam maior segurança em ambientes mais secos eestão relacionados ao déficit de água.

Variações anatômicas do lenho e da folha em indivíduos de altura normal e anões

de Copaifera langsdorffii Desf. Eduardo Luiz Longui, Natália de OliveiraCosta, Roque Cielo Filho, Israel Luiz deLima, Sandra Monteiro Borges Florsheim

Ocorrência natural - caso 2Variações anatômicas do lenho e da folha em indivíduos de altura normal e anõesde Copaifera langsdorffii Desf.

HipóteseOs indivíduos anões de Copaifera langsdorffii apresentamcaracterísticas diferenciadas na anatomia do lenho e dafolha que devem relacionar-se às variações nadisponibilidade de água entre os dois ambientes.

Fotos: J.B.Baitello

Estação Ecológica de Itapeva (EEcI) –Cerradão/Floresta Estacional

Semidecidual – árvores de estatura normal (acima de 10 metros).

Estação Experimental de Itapeva (EExI) – Campo Rupestre – árvores anãs

(cerca de três metros).

10 m

50 cm


Ramo (primeiro ramo a bifurcar)e diâmetro padronizado)

Ramos de cinco árvores em cada local (EEcI, EExI)


FLO CR FLO CR FLO CR Barra = 250 µm


↑ Diâmetro = ↑ eficiência ----- ↓ Diâmetro = ↑ segurança

Pontoações intervasculares

↓ Pontoações = ↓ chances de embolia ?

2

4

6

8

10

12

14

a

ba

b

Pon

toaç

ões

(µm

)

Flo Laj Flo Laj

Intervasculares Raiovasculares

FLO CR FLO CRBarra = 50 µm


2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

Esp

essura

da

pa

red

e d

as fib

ras (µ

m)

aa

Flo Laj

Co

mp

rim

en

to d

as fib

ras (µ

m)

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

a a

Flo LajFLO FLOCR CR

Indicação de idade aproximada


Barra = 100 µm

Freq

uênc

ia d

e es

tôm

atos

(nº m

m-2

)

0

10

20

30

40

50

FLO CR

a

b

Maior frequência de estômatos para compensar o menor diâmetro de vasos ?


Foto

: J.B

.Bai

tello

Estação Experimental de Itapeva (EExI) – Campo Rupestre –árvores anãs.

50 cm

Este ambiente produz bonsais naturais de copaíba??!!


Confirmada

Os resultados sugerem que os indivíduos de altura normal investem mais em

eficiência no transporte hídrico, enquanto que os indivíduos anões investem

em maior segurança, apresentando características anatômicas típicas de

plantas de ambientes mais secos (menor diâmetro de vasos e maior

frequência de estômatos).

Hipótese

Os indivíduos anões de Copaifera langsdorffii apresentam características diferenciadas

na anatomia do lenho e da folha que devem relacionar-se às variações na

disponibilidade de água no solo entre os dois ambientes.


Potencial de condutividade de água no sentido raiz-ramo em três espécies

arbóreas de Cerradão

Eduardo Luiz Longui, Laura de AraújoAlves, Antônio Carlos Galvão deMelo, Israel Luiz de Lima, Sandra MonteiroBorges Florsheim

HipóteseO potencial de condutividade de água difere no sentido

raiz-ramo entre Handroanthus ochraceus (ipê

amarelo), Copaifera langsdorffii (copaíba) e Ocotea

corymbosa (canela).

Ocorrência natural – caso 3Potencial de condutividade de água no sentido raiz-ramo em três espécies arbóreas de Cerradão


Estação Ecológica de Assis

Raiz – RZ

Base do Troco – T1

Topo do Tronco – T3

Ramo – RO

Meio do Tronco – T2

Cinco árvores de cada espécie com idade entre 05 e 10 anos (15 no total) Handroanthus ochraceus (ipê amarelo), Copaifera langsdorffii (copaíba) e

Ocotea corymbosa (canela).


Diâmetro dos vasos (µm)

a

b bab b

b

c

ab

a

ab

a

cb b

b

65

75

85

95

105

115

125

RZ T1 T2 T3 RO

H C O


O. corymbosa - RZ. Escala: 500µm O. corymbosa – T1. Escala: 500µm

Diâmetro dos vasos (µm)



Afunilamento pode contribuir na economia de água na raiz,

“dificultando” a passagem na base do tronco?

Em contrapartida, pode implicar em um aumento de pressão e maior eficiência

na condução de água na base do tronco?

Frequência dos vasos (nº mm-²)

c cbc

b

a

b bb b

a

d cd bc ba

0

10

20

30

40

50

60

RZ T1 T2 T3 RO

H C O


H. ochraceus - RZ . Escala: 500µm H. ochraceus - RO. Escala: 500µm

Frequência dos vasos (nº mm-²)


Mesma condução:

1 vaso com 40µm

16 vasos com 20µm

256 vasos com 10µm

Figuras de Tyree et al., 1994


Agrupamento de vasos (%)

ba a a a b a ab ab ab ab a b ab b

ab ab ab ab

ab b ab ab aab b b b ab b ab b a

0

20

40

60

80

100

RZ T1 T2 T3 RO RZ T1 T2 T3 RO RZ T1 T2 T3 RO

O H

S G M3 M4+

Ocotea corymbosa

Handroanthusochraceus

Copaifera langsdorffii


Mod

ifica

da d

e: h

ttp://

ww

w.bi

og11

05-1

106.

org/

dem

os/

105/

unit5

/airb

ubbl

es.h

tml

Recuperação do embolismoBrodersen et al., 2010

Agrupamento de vasos (%)


Condutividade estimada - (DV/2)⁴/FV (Carlquist, 1989)

a

a

a

bc bcb

bb

b

b

abb

c c

0

500000

1000000

Handroanthus ochraceus

Ocotea corymbosa

Copaifera langsdorffii

RZ T1 T2 T3 RO



Hipótese

O potencial de condutividade de água difere no sentido raiz-ramo entre

Handroanthus ochraceus (ipê amarelo), Copaifera langsdorffii (copaíba) e Ocotea

corymbosa (canela).

Parcialmente confirmadaA condutividade da base do tronco para o ramo foi similar entre Ocoteacorymbosa e Copaifera langsdorffii, aumento até o topo do tronco e reduçãopara o ramo, mas diferiram de Handroanthus ochraceus, sem variação naparte aérea.

As três espécies mostraram afunilamento da raiz para a base do tronco, compossível papel na economia de água e eficiência na condução.

Seed provenance influences the wood structure of Gallesia integrifolia

Eduardo Luiz Longui, Israel Luiz deLima, Ivelize Maciel Andrade, Miguel LuizMenezes Freitas, Sandra Monteiro BorgesFlorsheim, Antonio Carlos ScatenaZanatto, Francides Gomes da Silva Júnior

Plantadas - caso 1Seed provenance influences the wood structure of Gallesia integrifolia

HipótesePlantas de diferentes procedências de Gallesia integrifoliacom genótipos distintos (polinização aberta) apresentamvariações na densidade, anatomia e teores deextrativos, lignina e holocelulose quando plantadas emlocal diferente daquele de origem.


Ribeirão Preto (RP), Bauru (BA) e Campinas (CA) – procedências das sementes.

Luis Antonio – plantio.


Plantio em 1982 e corte de 18 árvores, seis de cada procedência, em 2008 (26 anos)


45

50

55

60

RP CA BA

ab

a

Vessel diameter (µm)

0,42

0,44

0,46

0,48

RP CA BA

b

a

b

Basic density (g cm -3)

Ribeirão Preto (RP), Bauru (BA) e Campinas (CA)


As procedências RP e CA não apresentaram variação radial na densidade(maior homogeneidade).

Maior densidade (Campinas) – Homogeneidade (Ribeirão Preto e Campinas).


RP

BA

CA

Vasos com menor diâmetro em CApodem explicar a maior densidade.

Menor potencial de condução?!?!


320

340

360

380

400

RP CA BA

aab b

Ray height (µm)

45

50

55

60

RP CA BA

ab b

Ray width (µm)


RP

BA

CA

Raios mais volumosos em RibeirãoPreto, com maior potencial dearmazenamento de amido.

Papel de reserva e na recuperação deembolias.

Em Luis Antonio há seis meses dedéficit de água, raios mais largos podemconferir uma vantagem para RibeirãoPreto, o que explicaria, em parte, asmaiores taxas de crescimento esobrevivência observadas por Sebbennet al. (2009).


HipótesePlantas de diferentes procedências de Gallesia integrifolia com genótipos distintos(polinização aberta) apresentam variações na densidade, anatomia e teores deextrativos, lignina e holocelulose quando plantadas em local diferente daquele deorigem.

Parcialmente confirmadaA densidade variou, cinco das nove características anatômicas diferiram entre as

procedências, sugerindo que apesar das mesmas condições de crescimento ocorreram variações entre as procedências. O que possivelmente decorre das diferenças

genéticas das populações.

Maior densidade (CA) – Homogeneidade (RP e CA ).

Vasos de menor diâmetro (maior densidade), não influenciou negativamente no crescimento comparando com as outras duas procedências.

Raios mais volumosos em RP, com maior potencial de armazenamento de amido (reserva e recuperação de embolias, com alto déficit de água, raios mais largos podem

conferir uma vantagem para RP.

Propostas para discussão

• Muitos trabalhos brasileiros discutem com base em trabalhos do hemisfério norte?

• Avaliando a especialização: vasos com maior diâmetro em ambientes com maior disponibilidade de água. É

correto transpor este conhecimento para a variação entre Floresta Ombrófila e Cerrado ?

• Devemos estudar clones de nativas em diferentes ambientes?

• E a genética, em que porcentagem ela influencia na formação do lenho?

Equipe

Garcia

Francides

Sônia

RoqueOsny

Melo

MiguelSandra Israel

Diego ZannatoIvelize

Dito

Carol

NatáliaLaura

Contato

Seção de Madeira e Produtos Florestais

(11) 2231 8555 ramal 2221

E-mail: [email protected] ou [email protected]

Jequitibá em Vassununga

mailto:[email protected]�

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