Dendrocronologia de árvores de mogno, Swietenia macrophylla King., Meliaceae, ocorrentes na floresta tropical Amazônica do Departamento de Madre de Dios, Peru

Abstract

Estudos sobre a fenologia e anatomia do lenho de árvores de espécies tropicais revelam um desenvolvimento e crescimento cíclicos, relacionados com as condições climáticas (temperatura e precipitação) e de sítio (competição, luz, armazenamento de água no solo, etc.). A sensibilidade a estes fatores resulta, para as árvores de algumas espécies, na sazonalidade da atividade cambial e na formação de anéis de crescimento anuais. Essa característica possibilita a determinação da idade, da taxa de crescimento em diâmetro do tronco e da reconstrução de eventos climáticos, bem como na aplicação de técnicas de manejo florestal sustentável. No presente trabalho, foram aplicadas as técnicas de dendrocronologia, em árvores de mogno, de duas populações na floresta tropical Amazônica do Peru, visando a (i) caracterização da estrutura macro e microscópica do lenho e dos anéis de crescimento, (ii) comprovação da anualidade da formação dos anéis de crescimento e determinação da idade das árvores, (iii) avaliação da biodeterioração do lenho das árvores, (iv) aplicação da densitometria de raios X no estudo do lenho e dos anéis de crescimento e (v) aplicação dos anéis de crescimento em dendroclimatologia e dendroecologia. Foram selecionadas 20 árvores de mogno em duas populações localizadas no Departamento de Madre de Dios, Peru e extraídas amostras radiais do seu lenho, com sonda de Pressler. Injúrias no tronco de árvores de mogno foram realizadas em outubro/2006 e analisadas as cicatrizes no lenho em outubro/2007, relacionando-as com a formação dos anéis de crescimento. Foi caracterizada a estrutura anatômica do lenho e dos anéis de crescimento, determinando-se o seu número, largura e aplicadas técnicas de dendrocronologia. Os anéis de crescimento foram sincronizados, utilizando os programas COFECHA, ARSTAN e RESPO, determinando-se a relação da sua largura com as variáveis climáticas e a idade das árvores. A podridão interna do lenho das árvores foi avaliada determinando-se o diâmetro do oco interno do lenho do tronco. A variação radial da densidade aparente do lenho foi determinada pela densitometria de raios X. Anéis de crescimento delimitados pelo parênquima axial marginal são comprovadamente anuais e possibilitaram a determinação da idade das árvores de mogno (80-122 anos) e a construção de cronologias. A variável climática determinante para o maior crescimento em diâmetro do tronco das árvores foi a precipitação dos meses prévios, do início e do final da estação chuvosa (junho-agosto, dezembro e março) indicando o seu potencial para as reconstruções climáticas. Os perfis radiais de densidade aparente do lenho, obtidos por densitometria de raios X, possibilitaram a identificação do limite exato dos anéis de crescimento, pelos valores mínimos de densidade da região do parênquima marginal. A análise de regressão entre a largura dos anéis obtida pela mesa de medição e por densitometria de raios X apresentou valor de r2=0.92, mostrando a potencialidade dos raios X como ferramenta para estudos de dendrocronologia. O oco do lenho do tronco foi observado em 20% das árvores de mogno, com DAP acima de 62 cm.

Studies in phenology and wood anatomy show a cyclical development and growth related to climatic conditions (temperature and rainfall) and site characteristics (competence, light, water storage in the soil, etc.), the sensibility to these factors results, for some tree species, in seasonality of cambium activity and formation of annual tree-rings. This characteristic enables to estimate age, growth rate in trunk diameter and reconstruction of climatic events, as well as in application of techniques of sustainable forest management. In this study, dendrochronological techniques were applied in mahogany trees from two populations in the Amazon rainforest of Peru, with the aim of (i) characterization of macroscopic and microscopic wood structure and the tree rings, (ii) checking the annual formation of tree rings and determining tree age, (iii) evaluation of the biodeterioration in wood of trees (hollow), (iv) application the X-ray densitometry in the study of wood and tree rings and (v) application the tree rings in dendroclimatology and dendroecology. Twenty mahogany trees were selected in two populations located in the department of Madre de Dios, Peru and removed radial samples from the trunk, with increment corer (Pressler). In October, 2006 injuries in the trunk of mahogany trees were carried out and in October 2007, the scars were analyzed, associating them to the formation of the tree rings. Wood and tree rings anatomic structure was characterized determining its number, width and dendrochronology techniques applied. Tree rings have been synchronized, using COFECHA, ARSTAN and RESPO programs, determining the relation between the width with the climatic variables and the age of trees. The internal wood decay was evaluated by providing the internal diameter of hollow in the trunk. The radial variation of the apparent wood density was determined by the X ray densitometry. Tree rings delimited by a marginal axial parenchyma bands are annual and enable to determine the age of mahogany trees (80-122 years) and the construction of chronologies. The climatic determinant variable for the greatest growth in diameter of the trunk of trees was the rainfall in the previous months, beginning and final of the rainy season (June - August, December and March) indicating it’s potential for climatic reconstructions. The radials profiles of apparent density of wood, obtained for X ray densitometry, making possible identification of the exact limit of growth rings for minimal values of density in the region of marginal parenchyma. The regression analysis between ring width measured with Velmex (0,001) table and for X ray was r2=0.92, showing the potential of X rays as tool for dendrochronological studies. Decay in the trunk was observed in 20 % of trees over 62 cm of DBH.

Estudios en fenología y anatomía del leño de árboles revelan un desarrollo y un crecimiento cíclico relacionado con condiciones climáticas (temperatura y precipitación) y de sitio (competencia, luz, almacenamiento de agua en el suelo, etc.), la sensibilidad a estos factores resulta para los árboles de algunas especies, en la estacionalidad de la actividad del cambium y en la formación de anillos de crecimiento anuales. Esa característica posibilita la determinación de la edad, tasa de crecimiento en diámetro del tronco y de la reconstrucción de eventos climáticos, así como en la aplicación de técnicas de manejo forestal sostenido. En el presente estudio, fueron aplicadas técnicas de dendrocronologia en árboles de caoba, de dos poblaciones en el bosque tropical Amazónico del Perú, visando (i) la caracterización de la estructura macro y microscópica del leño y de los anillos de crecimiento, (ii) comprobación de la anualidad de la formación de los anillos de crecimiento y la determinación de la edad de los árboles, (iii) evaluación del biodeterioro del leño de los árboles (oco), (iv) aplicación de la densitometria de rayos X en el estudio del leño y de los anillos de crecimiento y (v) aplicación de los anillos de crecimiento en la dendroclimatologia y dendroecologia. Fueron seleccionados 20 árboles de caoba en dos poblaciones localizadas en el Departamento de Madre de Dios, Perú y extraídas muestras radiales del tronco, con barreno Pressler. Lesiones en el tronco de árboles de caoba fueron realizadas en octubre/2006 y analizadas las cicatrices en octubre/2007, relacionándolas con la formación de los anillos de crecimiento. Fue caracterizada la estructura anatómica del leño y de los anillos, determinándose su número, ancho e aplicadas técnicas de dendrocronologia. Anillos de crecimiento fueron sincronizados, utilizando los programas COFECHA, ARSTAN e RESPO, determinándose la relación del ancho con las variables climáticas y la edad de los árboles. La pudrición interna del leño fue evaluada determinándose el diámetro del oco interno en el tronco. La variación radial de la densidad aparente del leño fue determinada por la densitometria de rayos X. Anillos de crecimiento delimitados por el parénquima axial marginal son comprobadamente anuales y posibilitan la determinación de la edad de árboles de caoba (80-122 años) y la construcción de cronologías. La variable climática determinante para el mayor crecimiento en diámetro del tronco de los árboles fue la precipitación en los meses previos, inicio y final de la estación lluviosa (junio-agosto, diciembre y marzo) indicando su potencial para reconstrucciones climáticas. Los perfiles radiales de densidad aparente del leño, obtenidos por densitometria de rayos X, posibilitando la identificación del límite exacto de los anillos por valores mínimos de densidad en la región de parénquima marginal. El análisis de regresión entre el ancho de los anillos medidos en mesa de medición y por densitometria de rayos X presento un valor de r2=0.92, mostrando la potencialidad de los rayos X como herramienta para estudios de dendrocronologia. Fueron observados ocos internos en 20% de los árboles por encima de 62 cm de diámetro a la altura del pecho (DAP).

Des études en fenologie et l'anatomie du bois d'arbres révèlent un développement et croissance cyclique en rapport avec des conditions climatiques (température et précipitation) et d'endroit (attribution, lumière, stockage d'eau dans le sol, etc.), la sensibilité à ces facteurs résulte pour les arbres de quelques espèces, dans le caractère saisonnier de l'activité du cambium et dans la formation d'anneaux de croissance annuels. Cette caractéristique permet la détermination de l'âge, taux de croissance en diamètre du tronc et de la reconstruction d'événements climatiques, ainsi que dans l'application de techniques de gestion durable des forêts. Dans le présente étude, des techniques de dendrochronologie ont été appliquées dans des arbres d'acajou, de deux populations dans la forêt tropicale Amazonienne du Pérou, en visant (i) la caractérisation de la structure macro et microscopique du bois et des anneaux de croissance, (ii) vérification de l'annuité de la formation des anneaux de croissance et la détermination de l'âge des arbres, (iii) évaluation de la biodégradation du bois des arbres (oco), (iv) application de la densitométrie de rayons X dans l'étude du rondin et des anneaux croissance et (v) application des anneaux de croissance dans la dendroclimatologie et dendroecologie. 20 arbres d'acajou ont été choisis dans deux populations situées dans le Département de Madre de Dios, Pérou et extraites échantillons radiaux du tronc, avec foret Pressler. Des lésions dans le tronc d'arbres d'acajou ont été effectuées en octubre/2006 et analysées les cicatrices en octubre/2007, en les mettant en rapport avec la formation des anneaux de croissance. La structure anatomique du bois et des anneaux a été caractérisée, en déterminant son nombre, larguer et appliquées techniques de dendrochronologie. Des anneaux de croissance ont été synchronisés, en utilisant les programmes COFECHA, ARSTAN et RESPO, en déterminant la relation du large avec les variables climatiques et l'âge des arbres. La decomposition interne de le bois a été évalué en se déterminant le diamètre de l'oco interne dans le tronc. La variation radiale de la densité apparente du bois a été déterminée par la densitométrie de rayons X. Des anneaux de croissance délimités par le parénquima axial marginal sont teste annuels et permettent la détermination de l'âge d'arbres d'acajou (80-122 années) et la construction de chronologies. La variable climatique déterminante pour la plus grande croissance en diamètre du tronc des arbres a été la précipitation dans les mois préalables, le début et la fin de la gare pluvieuse (juin-août, décembre et mars) en indiquant son potentiel pour reconstructions climatiques. Les profils radiaux de densité apparente du bois, obtenus par densitométrie de rayons X, permettant l'identification de la limite précise des anneaux pour valeurs minimales de densité dans la région de parénquima marginal. L'analyse de régression entre la large des anneaux mesurés en table de mesure et par densitométrie de rayons X présente une valeur de r2=0.92, en montrant la potentialité des rayons X comme outil pour études de dendrochronologie. Des internes ocos ont été observés dans 20% des arbres au-dessus de 62 cm de diamètre à la hauteur de la poitrine (DAP).