129 Características das fibras e densidade básica da madeira de quatro espécies de Mata Atlântica (Serra da Jibóia, Elísio Medrado, Bahia, Brasil): qualificação para uso e preservação
Marcelo dos Santos Silva1,2, Francisco de Assis Ribeiro dos Santos2, Camilla Reis Augusto da Silva1,3 & Lazaro Benedito da Silva1
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Laboratório de Anatomia Vegetal e Identificação de Madeira, Instituto de Biologia,
Universidade Federal da Bahia. 2 Programa de Pós-Graduação em Botânica da Universidade Estadual de Feira de Santana. 3 Centro Universitário Jorge Amado. 1 marcelssa@hotmail.com
RESUMO
A madeira é um dos recursos naturais mais utilizados pelo homem para diversos fins. O seu uso na produção de energia é mais intenso em países em desenvolvimento como o Brasil, principalmente pelas comunidades rurais. A extração indiscriminada de madeira resultou na redução drástica dos nossos principais biomas, sendo a Mata Atlântica o mais impactado. Parâmetros anatômicos da madeira possibilitam sua qualificação, visando diferentes usos comerciais, além de poder sugerir um manejo sustentável para comunidades biológicas vegetais. Este trabalho possui o objetivo contribuir com o conhecimento das características anatômicas das fibras de quatro espécies arbóreas da Mata Atlântica (Eriotheca globosa (Aubl.) A.Robyns, Macrolobium latifolium Vogel, Virola gardneri (A.DC.) Warb. e Vochysia
acuminata Bong.), visando qualificar a madeira destas espécies para uso comercial,
reconhecendo assim seu valor e necessidade de preservação. Procedeu-se com a confecção de macerados para dissociação celular e subsequentemente medidas de comprimento, largura e lúmen das fibras. A densidade básica e características das fibras da madeira foram utilizadas para o cálculo de índices tais como: Fração Parede, Coeficiente de Rigidez, Coeficiente de Flexibilidade e Índice de Runkel. Não há estudo com considerações anatômicas para fins de qualificação da madeira das espécies aqui referida. A maioria das espécies apresentou características aptas à produção de papel e energia, excetuando-se E. globosa, que apresentou um Índice de Runkel alto e uma densidade básica baixa.
Palavras-chave: Anatomia da madeira, Densidade básica, Qualificação econômica INTRODUÇÃO
A madeira é um dos recursos naturais com grande aplicação na nossa vida prática. Seu uso está na construção de meios de transportes, fabricação de móveis e diversos objetos cotidianos, construção civil, indústria têxtil e de papel, produção de energia e outros. No Brasil, a extração de madeiras tem resultado na extinção de espécies e desmatamentos extremos, remonta o início da nossa colonização, e ainda hoje prossegue. Grande parte de nossos principais ecossistemas, principalmente a Mata Atlântica, foram drasticamente reduzidos. O quadro atual mostra a contínua redução dos remanescentes florestais, apesar do cultivo de florestas homogêneas com espécies exóticas, principalmente de Pinus e Eucalyptus (PAULA & ALVES, 1997). Mais da metade da biomassa florestal consumida mundialmente é destinada à produção de energia, principalmente em países em desenvolvimento, como o Brasil (BRITO & CINTRA, 2004).
Por meio da correlação entre a estrutura anatômica da madeira e suas propriedades, as investigações anatômicas contribuem para, agregar valor as espécies ocorrentes em áreas importantes para preservação, através de sua qualificação para diversos usos, além de poder
130 revelar novas espécies nativas com potencial para cultivo e produção de celulose e energia, dentre outras aplicações. A anatomia da madeira também pode sugerir manejo sustentável para esses recursos. SILVA et. al. (2009) ao estudar Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P.Queiroz, apontaram que tanto os galhos quanto o lenho juvenil se mostraram similar ao tronco, quanto à densidade básica e parâmetros anatômicos. Esta espécie é endêmica da caatinga e vastamente utilizada pela população local para produção de energia como lenha e carvão. O fato do lenho juvenil ser apto para produção de energia sugere que indivíduos jovens podem ser usados para tal. Enquanto que, como os galhos também são similares ao tronco, o corte da árvore pode ser evitado, isto possibilita a adoção de algum tipo de manejo. Outro parâmetro frequentemente utilizado na qualificação da madeira é a densidade básica. Espécies com madeiras mais densas, geralmente apresentam maior valor energético. A densidade é influenciada por fatores como composição e dimensão das células, teor de goma, resina e extrativos, organização anatômica e abundância dos diversos tecidos (PAULA, 1993; ANGYALOSSY et. al., 2005).
O objetivo desse trabalho foi caracterizar as fibras e a densidade básica da madeira de quatro espécies nativas da Mata Atlântica, visando sua qualificação para produção de energia e/ou de papel, fornecendo importante subsídio e aproveitamento dessas, reconhecendo assim seu valor e necessidade de preservação.
MATERIAL E MÉTODOS
As coletas foram realizadas em áreas de Mata Atlântica na Reserva Jequitibá, Serra da Jibóia, município de Elísio Medrado, Bahia, (12º87’18”S e 39º48’17”W). Classificada como Floresta Ombrófila Densa Montana, com clima tropical subúmido, de transição, quente com temperatura média anual superior a 18ºC, com índices pluviométricos anuais entre 800 e 1200 mm (LOMANTO NETO, 2002). Foram estudadas as espécies - Eriotheca globosa (Aubl.) A.Robyns (Malvaceae), Macrolobium latifolium Vogel (Fabaceae), Virola gardneri (A.DC.) Warb. (Myristicaceae) e Vochysia acuminata Bong. (Vochysiaceae). As amostras do lenho foram retiradas de troncos cilíndricos, retos e sem bifurcação ou defeito aparente, com diâmetro à altura do peito (DAP=1,30 m) igual ou superior a 12 cm, por método não destrutivo (BARROS et al., 2006). Foram depositadas na Xiloteca Professor José Pereira de Sousa do Instituto de Biologia (PJPSw), Universidade Federal da Bahia. Foram confeccionados macerados das amostras utilizando-se a metodologia de Franklin, 1945 modificada - ácido acético e peróxido de hidrogênio (30%) (2:1) (KRAUS & ARDUIN, 1997), para mensuração do diâmetro total, lúmen e comprimento das fibras. Foram realizadas 25 medidas de cada indivíduo, em microscópio de luz Olympus CX40, com auxílio de ocular micrométrica com fator de correção conhecido. A densidade básica, razão entre a massa seca do lenho e o volume saturado foi determinada de acordo com VITAL (1984). Os seguintes índices foram calculados: Fração Parede, Coeficiente de Rigidez, Coeficiente de Flexibilidade e Índice de Runkel.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados dos índices são indicativos da qualidade das fibras das espécies estudadas para a produção de energia e papel (Tabela 1). A Fração Parede (FP) indica o valor ocupado pela parede considerado o diâmetro total da fibra, e correspondente a porcentagem da razão de duas vezes a espessura da parede e o diâmetro total da fibra. Para a fabricação de papel são desejados valores inferiores a 40%. Das espécies analisadas, Macrolobium latifolium e
131 apresentou média de FP inferior a 40%. Para a produção de energia existe uma correlação positiva entre a FP e sua qualificação para este uso. O Coeficiente de Rigidez (CR) é a porcentagem da razão entre o diâmetro do lúmen e o diâmetro total da fibra. Encontra-se um valor oposto ao da FP, ou seja, a proporção da fibra corresponde a espaços vazios (lume). Quanto maior esse coeficiente maior, a resistência à tensão, por ela ser, dessa forma, mais flexível. Excetuando-se E. globosa, o CR indica que as fibras apresentam colapso parcial, boa superfície de contato e boa união fibra a fibra (FOELKEL & BARRICHELO, 1975). O Coeficiente de Flexibilidade (CF) está relacionado com resistência ao rasgo e arrebentamento e é calculado pela razão entre o comprimento e a largura da fibra (Fig. 1). Para se obter um papel de boa qualidade são indicados valores superiores a 50. Com exceção de Vochysia acuminata as demais espécies apresentaram valores superiores a 50. Com relação ao Índice de Runkel (IR), que fornecendo uma ideia da capacidade de união das fibras, calculado pela razão entre o dobro da parede e o diâmetro do lume, são consideradas cinco classes: IR até 0,25 – fibra excelente para papel; de 0,25 a 0,50 – muito boa; de 0,50 a 1,00 – boa; 1,00 a 2,00 – regular; acima de 2,00 – inapropriada. Apenas Eriotheca globosa supera 2,00, as demais variam entre 0,63 (V. acuminata) e 1,17 (Virola gardneri) (PAULA, 1993; PAULA & JUNIOR, 1994).
Figura 1 – Fibra. A e B - Eriotheca globosa; C e D - Macrolobium latifolium; E e F - Virola
gardneri; G e H - Vochysia acuminata. Barras - A, C, E, G: 400 m; B, D, F, H: 100 m.
CONCLUSÃO
Embora a seleção de espécies para cultivo e uso comercial englobe uma série de considerações, como crescimento rápido, adaptabilidade aos locais de cultivo, resistência a pragas e doenças, a qualificação anatômica e física da madeira é também um critério importante a se considerar. Dentro deste viés, as espécies estudadas apresentaram, no geral, indicativos que podem ser usadas para os fins de produção de papel e energia, excetuando-se
E. globosa, que apresentou um Índice de Runkel alto e uma densidade básica baixa.
AGRADECIMENTOS
Ao Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio), ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo apoio no financiamento deste trabalho. A Reserva Jequitibá, pelo apoio logístico e consentimento para realização das coletas.
132 Tabela 1 – Índices e densidade básica utilizados na qualificação da madeira para produção de celulose e energia. Mi: Valor mínimo, Me: Média, Ma: Valor máximo, DP: Desvio Padrão.
Fração Parede Coeficiente de Rigidez Coeficiente de Flexibilidade Índice de Runkel Espécie (Indivíduo) / Parâmetros
Mi Me Ma DP Mi Me Ma DP Mi Me Ma DP Mi Me Ma DP Densidade (g/cm3) Eriotheca globosa (PJPSw 030) 50,00 64,74 80,00 6,76 20,00 34,49 50,00 7,31 35,58 75,19 118,08 16,75 1,00 2,00 4,00 0,65 0,42 Eriotheca globosa (PJPSw 044) 33,33 58,01 80,0 12,84 20,00 41,99 66,67 12,84 36,71 75,66 104,80 17,18 0,50 1,63 4,00 0,88 0,47 Eriotheca globosa (PJPSw 048) 60,00 73,31 90,91 7,84 9,09 26,69 40,00 7,84 47,47 61,44 80,49 8,87 1,50 3,22 10,00 1,85 0,61 Macrolobium latifolium (PJPSw 025) 28,57 43,83 62,50 9,15 37,50 56,17 71,43 9,15 44,80 63,15 97,37 14,65 0,40 0,83 1,67 0,34 0,66 Macrolobium latifolium (PJPSw 026) 9,09 41,99 60,00 11,40 40,00 58,01 90,91 11,40 32,23 65,17 90,00 15,40 0,10 0,78 1,50 0,33 0,68 Macrolobium latifolium (PJPSw 035) 22,22 45,54 75,00 15,69 25,00 54,46 77,78 15,69 29,87 56,86 99,20 13,65 0,29 1,03 3,00 0,76 0,64 Macrolobium latifolium (PJPSw 036) 30,00 46,24 62,50 8,57 37,50 53,76 70,00 8,57 28,80 57,18 78,55 11,58 0,43 0,91 1,67 0,33 0,69 Macrolobium latifolium (PJPSw 051) 27,27 44,35 66,67 8,51 33,33 55,65 72,73 8,51 27,93 47,42 66,00 10,34 0,38 0,84 2,00 0,33 0,76 Virola gardneri (PJPSw 034) 31,25 49,98 77,78 10,60 22,22 50,02 68,75 10,60 23,04 49,71 78,72 11,05 0,45 1,12 3,50 0,63 0,63 Virola gardneri (PJPSw 038) 21,43 58,21 78,57 11,84 30,77 58,21 78,57 11,84 33,97 53,04 78,00 11,24 0,27 0,80 2,25 0,45 0,53 Virola gardneri (PJPSw 039) 36,36 52,18 70,00 8,74 30,00 47,82 63,64 8,74 36,92 55,82 87,60 11,77 0,57 1,17 2,23 0,44 0,67 Vochysia acuminata (PJPSw 023) 27,27 40,74 58,33 7,83 41,67 59,26 72,73 7,83 35,20 45,00 59,52 7,07 0,38 0,72 1,40 0,25 0,53 Vochysia acuminata (PJPSw 024) 15,38 36,78 53,33 10,88 46,67 63,22 84,62 10,88 28,27 41,16 52,00 6,08 0,18 0,63 1,14 0,28 0,54 Vochysia acuminata (PJPSw 049) 27,27 44,07 64,29 11,11 35,71 55,93 72,73 11,11 25,37 42,06 54,72 6,40 0,38 0,87 1,80 0,43 0,62
133 REFERÊNCIAS
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BRITO, J. O. & CINTRA, T. C. 2004. Madeira para energia no Brasil: realidade, visão estratégica e demandas de ações. Biomassa & Energia 1(2): 157-163.
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