Dentre os objetivos principais de uma empresa florestal está a produção de sua matéria-prima, que é a madeira. Para alcançar esta produção, o desbaste se constitui em uma das operações mais importantes. Esta prática exige objetivos bem determinados em relação ao produto final e vai exercer influência em toda a história do povoamento, tanto no aspecto econômico quanto no aspecto qualitativo.
Vale et al. (1984) definiram desbaste como cortes culturais executados nos povoamentos ou núcleos imaturos, com os objetivos de melhorar o crescimento e a forma das árvores remanescentes, a fim de se obter, ao longo da rotação, madeira, sem, contudo, provocar aberturas permanentes na copa. Desbastes são cortes feitos em povoamentos jovens para estimular o crescimento de árvores remanescentes e incrementar a produção total de madeira comercializável.
Simões (1981) argumentou que há um consenso a respeito das operações de desbaste que devem ser realizadas para remover as árvores excedentes, para que se possa concentrar o potencial produtivo do povoamento em um número limitado de árvores selecionadas.
De acordo com este autor, as árvores a serem eliminadas devem ser as mortas, as dominadas e as defeituosas. As árvores remanescentes serão escolhidas de acordo com algumas características prévias em função do destino final da produção. A distribuição uniforme das árvores na área deve ser primada, mesmo que se tenha que eliminar alguns indivíduos promissores e deixar alguns indivíduos defeituosos.
Scolforo (1998) afirmou que o desbaste tem as seguintes finalidades: produção intermediária ao longo da vida da floresta; melhorar o padrão da floresta remanescente pela retirada de árvores de menor porte e defeituosas; promover a abertura de espaços entre as árvores, diminuindo a competição e, assim, possibilitando a retomada do crescimento; diminuir o estresse das árvores, como forma de proteção ao ataque de pragas e doenças e evitar a ocorrência de mortalidade.
Independente do conceito utilizado, é importante conhecer, isoladamente, a fisiologia da árvore e a interação dela com o ambiente. De acordo com Smith et al. (1997), o crescimento de milhares de árvores em povoamentos florestais ou de árvores ornamentais nas ruas das cidades requer um melhor conhecimento de como elas se desenvolvem individualmente.
Dentre os atributos das árvores que podem ser regulados estão o tamanho, a forma e a estrutura de seus fustes, bem como as suas características de ramificação. É preciso estudar o uso de desbaste para governar o aumento do crescimento do espaço de alocação para as árvores. Se uma árvore saudável ganhou mais espaço de crescimento pela eliminação de alguma de suas vizinhas (desbaste), as árvores remanescentes crescerão rapidamente, porém, serão mais cônicas e ramificadas. Se um dos lados das árvores é comprimido, os ramos mais baixos morrerão e, embora as árvores crescerão mais lentamente em diâmetro, os fustes serão menos cônicos. Os mesmos efeitos podem ser produzidos artificialmente, por podas de ramos vivos.
As árvores, como todas as plantas, capturam energia da luz solar e, por meio da fotossíntese, produzem carboidratos. Parte da energia produzida é usada para a respiração reunir os metabólicos básicos necessários para a vida das células. A energia remanescente é usada para o crescimento. Os silvicultores tentam influenciar o tamanho e a forma de cada árvore para alcançar o povoamento desejado, em estrutura e valor.
O total de carboidratos produzidos por uma árvore depende principalmente, do tamanho da sua copa ou da superfície foliar e da habilidade das raízes em suprir a folhagem. Quando uma árvore é liberada pelo corte de uma árvore competidora, qualquer aceleração imediata de crescimento é devido a um acréscimo de água e nutrientes fornecidos pelas raízes.
O total de folhagem não aumenta até que a copa tenha tempo para alargar-se. Nem toda superfície foliar é igualmente eficiente na fotossíntese. As folhas que são severamente expostas ao sol e vento produzem um pouco menos do que aquelas levemente protegidas. As folhas totalmente sombreadas fazem um pouco mais do que suprir elas mesmas. A parte da copa acima do ponto de fechamento horizontal, especialmente a porção média superior, produz muito mais do que qualquer outra parte e muito mais do que a folhagem muito próxima do topo da árvore.
As raízes estendem-se horizontalmente mais rapidamente do que a copa. Desde que elas não tenham que suportar ramos aéreos, a sua extensão não é limitada por necessidades estruturais. Elas podem estender-se por todo o solo plano se este meio estiver misturado ou em torno do sistema radicular de outras árvores.
O sistema radicular de uma árvore saudável é muito mais extenso do que a copa. Muitas espécies formam enxertos de raízes intra-específicos. Dessa maneira, é possível, para uma árvore, incorporar parte do sistema radicular de uma árvore adjacente que foi cortada.
Em alguns povoamentos homogêneos, as árvores que estão individualmente acima de uma determinada cota apresentam alguma evidência de um sistema radicular comum. Há algumas evidências, nos trópicos, de que espécies em povoamentos densos podem desenvolver enxertos de raízes funcionais interespecífico (Smith et al., 1997).
a) Prioridade na alocação de carboidratos
De acordo com Smith et al. (1997), depois de muitas gerações de seleção natural, a alocação de carboidratos nas árvores aumentará, geralmente, a habilidade dessas árvores em sobreviver. Como algumas funções são mais cruciais do que outras, uma prioridade tabulada na alocação de carboidratos é aparente.
A respiração é a mais alta prioridade porque os outros tecidos vivos morreriam imediatamente sem ela. O total de superfície de copa é formado conforme as unidades de tecidos vivos; a exuberância será na proporção de carboidratos destinados para a formação de novos tecidos.
b) Efeitos do desbaste na copa das árvores
O impacto que o desbaste causa no desenvolvimento da copa da árvore e na sua taxa de crescimento poderá influenciar, de forma significativa, na formação da madeira. Um dos efeitos do desbaste é um aumento no tamanho da madeira juvenil. Dependendo da proporção desta madeira juvenil no tronco, a madeira poderá ter baixa densidade e resistência, fibras curtas, alta contração longitudinal na secagem e alto teor de lignina (Malan & Hoon, 1992).
A resposta inicial ao desbaste é o aumento na folhagem fotossinteticamente ativa. A conseqüência da mudança na produção e alocação fotossintética reflete no aumento do número e tamanho dos galhos, no aumento do fuste e do afilamento e na estabilidade da árvore (Lewis & Ferguson, 1993).
c) Efeito do desbaste na forma do fuste
De acordo com Smith et al. (1997), o fuste das árvores apresenta uma tendência de desenvolver um desenho de sua estrutura mecânica para suportar cargas verticais de seu próprio peso e cargas horizontais do vento. O desbaste parece possibilitar, que o melhor suprimento de carboidratos aproxime o fuste à forma de uma viga, de resistência uniforme em todo o seu comprimento.
Se o peso da árvore fosse a única carga, o fuste seria em forma de cone somente acima da base da copa. Mas, há sempre alguns efeitos da ação horizontal dos ventos, por isso o fuste desenvolve-se mais na base e, dessa maneira, assume a forma cônica da parabolóide modificada reconhecida nos trabalhos de mensuração.
Por outro lado, árvores com baixo vigor podem adicionar madeira somente em parte da circunferência ou podem até mesmo não adicionar um anel ao longo da base da árvore. A adição de madeira próximo à folhagem deu crédito para a hipótese de que a forma do fuste é controlada pela proximidade relativa da fonte de carboidratos na copa.
O crescimento de madeira na parte inferior do fuste concorda, como já visto, com o fato de que o crescimento do fuste é mecanicamente controlado em resposta ao dobramento. Ambos os tipos de respostas parecem estar relacionados em algum grau e são, em cada caso, governados pelo sistema hormonal complexo (Larson, 1963).
Igualmente, se o volume de madeira na porção mais baixa do fuste é constante, a espessura do anel anual decresce abaixo da copa viva, tanto quanto o diâmetro do fuste aumenta. Este é o resultado da similar expansão de material sobre os incrementos na circunferência. Se a área da seção transversal do anel é mensurada antes da espessura radial, ela parece ser uniforme ao longo do fuste,
porque a área da seção transversal é a mesma tanto quanto o volume, até uma determinada altura.
Ambos os fatores, juntos, resultam na existência de largos anéis próximos à base da copa viva em todas as árvores. Em árvores vigorosas, um segundo alargamento ocorre próximo à base, mas, em árvores de vigor pobre, os finos anéis ocorrerão próximos ao solo. Quando este padrão continua a ocorrer no tempo, as árvores dominantes desenvolvem fustes cônicos (e muito fortes); árvores que estão sobrepostas têm fustes mais cilíndricos (e muito fracos).
O efeito geral do desbaste é que a copa expande. Os ramos mais baixos vivem por longo tempo e tornam-se mais espessos em diâmetro, que degrada o valor da madeira produzida no fuste. Mas o aumento de folhagem produz também muito mais carboidratos.
Isso volta a produzir material estrutural que é depositado com o aumento do crescimento do diâmetro. Todavia, o crescimento do diâmetro é aumentado muito mais na porção mais baixa do que nas partes mais altas dos fustes, de forma que se tornam mais afilados (Smith et al., 1997).