Densidade aparente do lenho das árvores

Os valores médios de densidade aparente média, máxima e mínima e do raio (comprimento) das amostras do lenho de C. pluviosa e T. pentaphylla são apresentados na Tabela 10 (cada árvore, Anexo D). Entre os grupos de árvores das 2 espécies, observaram-se diferenças significativas para os valores de densidade aparente média, máxima e mínima do lenho, sempre superiores para as da espécie C pluviosa. Os valores mínimo e máximo do raio (comprimento) das amostras do lenho indicam que as árvores avaliadas possuem diâmetros do tronco, com variações de mais de 100% e idades diferentes (item 5.5). Essa constatação é importante na análise dos resultados, uma vez que a literatura reporta a influência da idade na densidade do lenho, relacionada com as variações da estrutura anatômica e composição química, no sentido radial, como por exemplo o aumento da espessura da parede celular, diminuição da largura das células, deposição de extrativos, etc. (VITAL et al., 1984).

Para as árvores das 2 espécies não foram observadas variações importantes nos valores médios de densidade aparente média, máxima e mínima do lenho, com o aumento do raio (comprimento) das amostras. De maneira geral, observaram-se tendências mais ou menos constantes para as densidades média e mínima do lenho e de ligeiro aumento para a densidade máxima do lenho, especialmente nas árvores de T. pentaphylla (Figura 20; Anexo D). O valor da densidade aparente média das árvores de C. pluviosa foi de 1,03 g/cm³, que, embora alto, fica próximo aos apresentados por Paula e Alves (2007) e Bortoluzzi et al. (2008), de 0,98 g/cm³ e REMADE (2012), de 1,05 g/cm³.

Para as árvores de T. pentaphylla, a densidade aparente média do lenho foi de 0,65 g/cm³, sendo que Chagas (2009), utilizando-se a mesma técnica, porém, com outro equipamento e tipo de análise, obteve valor de densidade do lenho pouco inferior, de 0,60 g/cm³.

No geral, os valores de densidade aparente do lenho obtidos ficam acima do referencial para as 2 espécies, com a literatura nacional e internacional apresentando, com maior frequência, os valores de densidade básica (massa seca/volume saturado), sempre inferiores aos da densidade aparente (massa/volume, a um mesmo teor de umidade, próximo a 12%) (ABNT, 1997).

Tabela 10 - Valores de densidade média, máxima e mínima (entre parênteses), parâmetros estatísticos (desvio padrão e coeficiente de variação) e comprimento (raio) das amostras do lenho de C. pluviosa e T.

pentaphylla

Médias seguidas de letras diferentes, em uma mesma coluna, diferem entre si pelo teste de Tukey em um nível α 0,05

Figura 20 – Relação entre os valores médios de densidade aparente (média, máxima e mínima) e o raio das amostras do lenho de C. pluviosa e T. pentaphylla

Os perfis radiais de densidade aparente do lenho das árvores das 2 espécies (Figuras 21 e 21; Anexos D1-4) indicam uma relação com a sua estrutura anatômica do lenho, em função da leitura a intervalos de 40 µm (vide item 4.6). A avaliação detalhada dos perfis de variação radial da densidade do lenho das árvores das 2 espécies permite as seguintes inferências:

Nas árvores de C. pluviosa os padrões de variação de densidade do lenho observados foram (i) aumento gradativo da densidade até aproximadamente 50% do comprimento da amostra, seguido de estabilização (50-75%) e decréscimo até a porção final (amostras 2, 3, 4, 5, 6 e 8) e (ii) aumento gradativo da densidade a partir da medula até a casca (amostras 1 e 7) (Anexos D1, 2). A definição dos padrões de variação da densidade é importante pela influência exercida pelas características anatômicas e químicas e, desta forma, inerentes às regiões do lenho das árvores. Neste sentido, observa-se nas amostras do lenho das árvores do padrão (i) a separação das regiões do cerne e do alburno do lenho, caracterizadas pelo maior e

Média Máxima Mínima Desvpad

Caesalpinia pluviosa 1,03 b (0,94-1,09) 1,38 b (1,25-1,50) 0,59 b (0,52-0,67) 0,12 11,69 16,12 Tabebuia pentaphylla 0,65 a (0,59-0,69) 1,01 a (0,92-1,16) 0,39 a (0,34-0,45) 0,09 14,42 15,98

menor valor da densidade e pela coloração mais escura e mais clara, respectivamente (Figura 21). O processo de cernificação do tronco das árvores é caracterizado pela deposição de extrativos na sua região interna – alburno – transformando-a em cerne (região composta por células não funcionais, com função de suporte mecânico); este processo ocorre de forma continua ao longo da vida das árvores, conferindo um aumento dos valores de densidade do lenho. Segundo Silva e Trugilho (2003), o aumento da densidade do lenho ocorre em função da deposição dos extrativos, formação de tiloses obliterando o lume dos vasos, a depleção das moléculas de amido, pelo consumo de O2 e liberação de CO2 e consequente morte das células

do parênquima radial. Burger e Richter (1991) afirmam que a lignina exerce, também, importante papel, de peso molecular mais elevado no cerne, tornando a madeira do cerne menos permeável, dimensionalmente mais estável e mais densa (USDA, 1999). Dessa forma, as árvores mais velhas de uma mesma espécie, crescendo em condições ambientes semelhantes, possuem uma maior relação cerne/alburno e maiores valores de densidade aparente média, quando comparadas com as mais jovens.

Além disso, os padrões de variação radial da densidade do lenho (i) e (ii) permitem a caracterização das regiões do lenho de madeira juvenil e adulta, sendo a primeira delimitada pela camada interna no tronco, resultado do crescimento em diâmetro nos anos iniciais e, a segunda, a camada mais externa do tronco, formada pela atividade do câmbio fisiologicamente maduro. Segundo Jankowsky (1979), a madeira juvenil corresponde ao xilema secundário produzido durante a fase inicial da vida da árvore, caracterizando-se a madeira adulta, na sequência, pelo progressivo aumento nas dimensões e mudanças correspondentes na forma, estrutura e disposição das células nas sucessivas camadas de crescimento. Ainda, segundo o autor, a proporção de madeira juvenil, tanto em peso como em volume, diminui com o aumento em idade, sendo difícil determinar o período de juvenilidade da árvore, que para algumas espécies do gênero Eucalyptus pode ser superior a 15 anos.

A madeira juvenil, em relação à madeira adulta possui menor densidade básica e resistência mecânica, menor comprimento das fibras e vasos, maior diâmetro celular, paredes celulares mais finas, maiores ângulos microfibrilares na camada S2 e maiores teores de lignina

e hemicelulose e menor de celulose (KOGA, 1988). Jamal Filho (2011), afirma que a delimitação entre as regiões de madeira juvenil e madeira adulta é realizada, normalmente, com a análise do comprimento das fibras (ou das traqueídes), no sentido medula-casca e, alternativamente, através da determinação da variação da densidade aparente da madeira. Dessa forma, observam-se (Figura 21) a madeira juvenil (caracterizada pelo aumento

gradativo dos valores de densidade, até 60% do comprimento) e a adulta (com valores de densidade estáveis até 70%, decrescendo suavemente, na sobreposição a região do alburno, até 100% do raio).

A aplicação da densitometria de raios-X possibilitou a demarcação do limite dos anéis de crescimento no lenho das árvores de C. pluviosa (Figura 21) pelas variações de densidade inter e intra-anéis de crescimento e como resultado da estrutura e organização dos elementos anatômicos do lenho. A queda do valor da densidade do lenho, na transição entre as camadas de crescimento, deve-se à formação do tecido do parênquima longitudinal marginal, constituído por células de parede delgada e maior lume, exercendo menor atenuação à passagem dos raios-X, durante a irradiação do lenho. No entanto, a demarcação do limite dos anéis de crescimento no alburno, sobretudo, faz-se necessário o exame da estrutura anatômica do lenho com a sobreposição do perfil radial de densidade e da seção transversal da amostra do lenho (Figura 18). As características anatômicas do lenho de C. pluviosa, de porosidade difusa, aliado a precisão na determinação dos pontos de densidade (a cada 40 µm) geram perfis característicos.

As árvores de T. pentaphylla apresentaram apenas um padrão de variação radial caracterizado pelo aumento sutil da densidade aparente do lenho (Amostras 1-8; Anexos D3- 4). A ausência de distinção das regiões do cerne-alburno nas árvores de T. pentaphylla, indicada na descrição macroscópica do lenho (vide item 5.3), é corroborada através do perfil radial de densidade obtido por densitometria de raios-X. Da mesma forma, o perfil de densidade não permite a identificação das regiões de madeira juvenil-adulta, o que indica a necessidade da aplicação de parâmetros da anatomia da madeira – como a avaliação do comprimento das fibras. Por outro lado, permitiu a demarcação dos limites dos anéis de crescimento em resposta às características anatômicas do lenho, bem definidas e que demarcam a transição entre as camadas de crescimento do lenho. O aumento do valor de densidade do lenho, próximo ao limite do anel de crescimento é resultado das camadas de células de fibras de parede espessa e com achatamento radial e pela redução da frequência e do diâmetro dos vasos, seguida por uma queda abrupta associada ao parênquima marginal (Figura 22).

Figura 21 – Perfil radial da densidade aparente do lenho de C. pluviosa, indicando a delimitação das regiões cerne, alburno, madeira juvenil e adulta e limite dos anéis de crescimento (setas)

Figura 22 – Perfil radial da densidade aparente do lenho de T. pentaphylla. Setas indicam o limite dos anéis de crescimento

Cerne Alburno