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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2022.tde-12082022-102516
Document
Author
Full name
Júlia Lôbo Ribeiro Anciotti Gil
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2022
Supervisor
Committee
Tommasiello Filho, Mario (President)
Fontana, Cláudia
Lisi, Claudio Sergio
Pereira, Gabriel de Assis
Title in Portuguese
Dendrocronologia em árvores de espécies de restauração florestal
Keywords in Portuguese
Anéis de crescimento
Biomassa lenhosa da parte aérea
Espécies nativas tropicais
Microdensidade do lenho
Abstract in Portuguese
A dendrocronologia compreende a aplicação dos anéis de crescimento anuais na análise dos parâmetros de crescimento do lenho do tronco das árvores. Complementada com a microdensidade dos anéis de crescimento, obtida pela densitometria de raios-X, abre-se a perspectiva de avaliar os incrementos anuais de biomassa e de carbono. Em um experimento de restauração florestal instalado na Estação Experimental Florestal do LCF/ESALQ/USP, em Anhembi, São Paulo, foram selecionadas árvores de 13 anos de 5 espécies, sendo Cariniana estrellensis, Ceiba speciosa, Handroanthus impetiginosus, Hymenaea courbaril e Jacaranda cuspidifolia, classificadas em diferentes grupos ecofisiológicos. Do DAP do tronco das árvores foram extraídas amostras do lenho, por método não-destrutivo, e aplicadas as metodologias de dendrocronologia e de densitometria de raios-X, com as correlações das variáveis climáticas. As cronologias da largura dos anéis de crescimento do lenho das árvores das espécies apresentaram altos valores de correlação, com a intercorelação entre as séries variando de 0.78-0.87, a sensibilidade média de 0.3-0.6, o rbar de 0.66-0.85 e o eps de 0.96- 0.99. Esses valores indicam o potencial dos anéis de crescimento das árvores das 5 espécies para estudos de dendrocronologia e seus ramos. Ainda, a densidade aparente e básica do lenho do tronco as árvores variou de 0.38-0.90 e de 0.27-0.73 g.cm-3, respectivamente. A associação dos parâmetros de área basal e densidade do lenho dos anéis de crescimento possibilitaram determinar os valores de biomassa lenhosa para as árvores de C. speciosa (com 25 Kg), de H. impetiginosus (70 Kg), de J. cuspidifolia (50 Kg), de C. estrellensis (145 Kg) e de H. courbaril (115 Kg). Considerando o estágio sucessional, as árvores das espécies climáceas - C. estrellensis e H. courbaril estocaram no seu tronco, maior valor de biomassa e carbono; ao contrário das espécies pioneiras, C. speciosa. A correlação dos parâmetros largura, densidade e biomassa - dos anéis de crescimento com as variáveis climáticas, precipitação e temperatura, indicou valor positivo para a estação do outono e negativo na primavera. Os resultados permitiram concluir, ainda, que os (i) anéis de crescimento anuais do lenho das árvores das 5 espécies apresentaram estrutura anatômica e microdensidade características, com a (ii) dendrocronologia sendo metodologia eficaz para a construção do crescimento em diâmetro do tronco das árvores das espécies, (iii) as árvores de Cariniana estrellensis, Ceiba speciosa, Handroanthus impetiginosus, Hymenaea courbaril e de Jacaranda cuspidifolia mostraram alta sincronicidade entre as séries, com correlações acima do nível crítico. Ainda, (iv) os perfis radiais de microdensidade do lenho propiciaram, a exemplo da largura dos anéis de crescimento, a demarcação dos anéis de crescimento e os valores de sua densidade básica, sendo importante indicador ecológico das espécies. Para o (v) acúmulo de biomassa e carbono dos anéis de crescimento anuais, destacaram-se as árvores climáceas C. estrellensis e H. courbaril, seguindo-se as de H. impetiginosus e de J. cuspidifolia, e finalmente, as C. speciosa. Os resultados dos parâmetros do lenho de árvores de espécies de grupos sucessionais em experimento de restauração florestal são discutidos no contexto das variáveis climáticas e, com ênfase às mudanças climáticas.
Title in English
Dendrochronology of trees of forest restoration species
Keywords in English
Aboveground biomass wood
Tree-ring
Tropical native species
Wood microdensity
Abstract in English
Dendrochronology comprises the application of annual tree-rings in the analysis of tree trunk growth parameters. Complemented with the tree-rings microdensity, obtained by X- ray densitometry, it opens the perspective of evaluating the biomass and carbon annual increments. In a forest restoration experiment installed at the LCF/ESALQ/USP Forestry Experimental Station, in Anhembi, São Paulo, 13-year-old trees of 5 species were selected, Cariniana estrellensis, Ceiba speciosa, Handroanthus impetiginosus, Hymenaea courbaril and Jacaranda cuspidifolia, classified into different ecophysiological groups. From the trees trunk DAP, wood samples were extracted, by non-destructive method, and the dendrochronology and X-ray densitometry methodologies were applied, with the climatic variables correlations. The tree-rings width chronologies of the 5 tree-species showed high correlation values, with the intercorrelation between the series varying from 0.78 to 0.87, the mean sensitivity from 0.3 to 0.6, the rbar from 0.66 to 0.85 and the eps from 0.96 to 0.99. These values indicate the potential of the tree-rings of the 5 tree-species for dendrochronology research and their specialties. Still, the wood apparent and basic density of the 5 tree-species trunk varied from 0.38 to 0.90 and from 0.27 to 0.73 g.cm-3, respectively. The wood volume and density association of the tree-ring parameters made it possible to determine the wood biomass values for the C. speciosa (with 25 Kg), H. impetiginosus (with 70 Kg), J. cuspidifolia (50 kg), C. estrellensis (145 kg) and H. courbaril (115 kg). Considering the successional stage, the tree species - C. estrellensis and H. courbaril - stored in their trunks, higher biomass and carbon values; unlike the pioneer species, C. speciosa. The correlation of the parameters - width, density and biomass - of the tree-rings with the climatic variables - precipitation and temperature - indicated a positive value for the autumn and a negative value for the spring. The results also allowed to conclude that the (i) annual tree-rings of the 5 tree-species presented characteristic wood anatomical structure and microdensity, with (ii) dendrochronology being an effective methodology for the construction of the trees trunk growth diameter of the 5 tree-species, with (iii) Cariniana estrellensis, Ceiba speciosa, Handroanthus impetiginosus, Hymenaea courbaril and Jacaranda cuspidifolia showed high synchronicity between the series, with correlations above the critical level. Also, (iv) the radial wood profiles microdensity provided, like the tree-ring width, allowed their demarcation of their basic density values, being an important ecological indicator of the tree- species. For the (v) biomass and carbon accumulation in the annual tree-rings, the climatic trees C. estrellensis and H. courbaril stood out, followed by those of H. impetiginosus and J. cuspidifolia, and finally, those of C. speciosa. The results of the tree-species wood parameters of successional groups in a forest restoration experiment are discussed in the context of climatic variables and, with emphasis on climate change.
 
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Publishing Date
2022-08-19
 
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