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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2016.tde-10082016-180854
Document
Author
Full name
Raquel da Silva Medeiros
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2016
Supervisor
Committee
Tommasiello Filho, Mario (President)
Florsheim, Sandra Monteiro Borges
Silva, Edson José Vidal da
Veiga Junior, Valdir Florêncio da
Vieira, Gil
Title in Portuguese
Estudo da anatomia do lenho e dendrocronologia de árvores de Copaifera multijuga Hayne na Amazônia brasileira e sua relação com o manejo e extração de oleorresina
Keywords in Portuguese
Anéis de crescimento
Copaíba
Densitometria de raios X
Oleorresina
Produto florestal não madeireiro
Abstract in Portuguese
O presente estudo teve por objetivo avaliar a sustentabilidade da extração do oleorresina de Copaifera multijuga, incluindo a análise dos fatores que influenciam na sua produção e a estrutura anatômica do lenho e dos anéis de crescimento. Foram selecionadas árvores de C. multijuga produtivas e não produtivas, sendo 60 árvores de população natural na Reserva Ducke, Manaus, Amazonas, Brasil (com 7 e 32 anos de repouso da extração do oleorresina) e 70 árvores de duas plantações na EEST do INPA, Manaus. As árvores da população natural foram monitoradas para a avaliação da produção de oleorresina por um período de 3 anos, considerando as variáveis: DAP do tronco, % do cerne e idade das árvores, tempo e sazonalidade climática. As árvores de C. multijuga das plantações foram avaliadas em relação à produção ou não de oleorresina. Do tronco das árvores produtoras e não produtoras de oleorresina das duas áreas de estudo foram coletadas amostras radiais do lenho para a análise da densidade (densitometria de raios X) e da estrutura anatômica do lenho e dos anéis de crescimento. Os anéis de crescimento foram analisados para determinar o efeito da sazonalidade climática e aplicados na determinação da idade das árvores, do incremento radial acumulado e da taxa de crescimento anual do tronco das árvores. Ainda, os anéis de crescimento foram relacionados com as variáveis climáticas de precipitação e temperatura do período. Os resultados indicaram que as árvores de C. multijuga produtivas e não produtivas de oleorresina podem gerar descendentes com os dois fenótipos. A produção do oleorresina mostrou maior relação com o diâmetro e % de cerne do tronco das árvores, em comparação com a sua idade, sofrendo influência direta do intervalo de tempo entre coletas, sendo que a época ideal para realizar a extração é durante o período chuvoso. A coloração do oleorresina variou de incolor ao castanho médio, com densidade de 0,92 g.cm-3 e viscosidade de 37,3 MPa/s, sua composição química não apresentou relação com a idade ou tipo de solo, tendo como constituinte majoritário o β-cariofileno. Árvores consideradas produtivas diferem na anatomia do lenho das não produtivas unicamente pelo maior diâmetro dos vasos (produtivas). Todas as árvores de C. multijuga são produtoras de oleorresina, porém, nem todas as árvores são produtivas. O oleorresina sintetizado nas células epiteliais dos canais secretores é transportado e armazenado nos vasos do cerne, pelo parênquima radial. O perfil radial da densidade do lenho das árvores de C. multijuga, possibilita a demarcação do limite dos anéis de crescimento, indicando um aumento gradativo no sentido medula-casca e densidade aparente média de 0,74 g/cm3. A análise dendrocronológica comprovou a anuidade da formação dos anéis de crescimento, indicando árvores de C. multijuga, de população natural, com 108 anos; o crescimento das árvores parece sofrer maior influência da precipitação que da temperatura. Ainda, a análise dos anéis de crescimento indicou um incremento médio anual do raio do tronco das árvores de C. multijuga de população natural e de plantação, de 0,24 e 0,31 cm, respectivamente.
Title in English
Anatomy study of wood and dendrochronology of Copaifera multijuga Hayne trees in the Brazilian Amazon and its relation to the management and extraction of oleoresin
Keywords in English
Copaíba tree
Growth ring-tree
Non-timber forest product
Oleoresin
X-ray densimetry
Abstract in English
The aiming of this study was to evaluate which factors affect the sustainability of the production of oil resin extraction in Copaifera multijuga trees such wood anatomical structure and growth rings. Among productive and non-productive trees, it was selected 60 trees from a natural population in the A. Ducke Forest Reserve in Manaus, Amazonas state, Brazil (two distinct groups were chosen 7 and 32 years interval of extractions). For reforested areas 70 trees were chosen in two stands at Tropical Silviculture Station also near Manaus. The oleoresin extraction was monitored during three years in trees of natural populations. It was taken into account DBH, % heartwood, tree ages, time and seasonality. In plantation systems C. multijuga trees were evaluated in relation of their production. From the two study-areas, it was collected radial wood samples in producing and non-producing oilresin trees for wood density (X-ray densitometry), as well anatomical structure of xylem and growth rings. The growth rings were analyzed to study the effect of climatic seasonality, to determine tree ages, the accumulated radial increment and annual rates of tree growth. They also were related to precipitation and temperature of the analyzed period. The results showed that both productive and non-productive trees can generate descendent with these two phenotypes. The oil resin production showed stronger relationship with diameter and % trunk heartwood than age. Interval time between extractions affects directly the production and the best period to collect them is in the rainy season. The oleoresin coloring ranged from colorless to medium brown, with a density of 0,92 g.cm-3 and viscosity of 37,3 MPa/s. Its chemical composition was not associated with age or soil type. β-cariofileno was the major constituent. Trees classified as productive differ to non productive in their wood anatomy only by largest vessel diameters shown in productive trees. All C. multijuga trees produce oleoresin, however not all of them are productive. The oleoresin synthesized in the epithelial cells of the secretory channels is transported and stored in the vessels of the heartwood by the radial parenchyma.The radial profile of wood density of C. multijuga trees allows the demarcation of growth ring limits, indicating a gradual increase in the pith-bark and 0,74 g.cm-3 mean apparent density. Dendrocronological analysis proved that growth rings has been formed annually. It was observed 108 years-old C. multijuga trees in natural population. Precipitation has more influence in tree growth than temperature. Finally, growth ring analysis showed that annual growth increment of trunk radius in natural population and plantations were 0,24 and 0,31 cm, respectively.
 
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Publishing Date
2016-08-18
 
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