Resumo em Português:

RESUMO Calophyllum brasiliense apresenta ampla distribuição natural no Brasil e seu crescimento monopodial, fuste retilíneo e madeira moderadamente densa tem atraído o interesse da indústria madeireira nas últimas décadas. Entretanto, a carência em métodos eficientes de resgate e propagação vegetativa de material adulto tem sido um fator limitante na seleção de genótipos superiores em programas de melhoramento da espécie. Assim, objetivou-se avaliar métodos de indução de brotações epicórmicas e o enraizamento de estacas em árvores de Calophyllum brasiliense com 14 anos de idade. Para tanto, três métodos de indução de brotações epicórmicas foram implantados: decepa, anelamento e semianelamento. Avaliou-se o número de brotos produzidos e a porcentagem de matrizes brotadas aos 6, 12 e 15 meses após a instalação do experimento. Com as brotações resultantes, foram instalados três experimentos de estaquia, comparando o enraizamento adventício entre as diferentes matrizes e métodos de indução de brotações epicórmicas. Os resultados demonstraram a viabilidade do resgate vegetativo de Calophyllum brasiliense por estaquia utilizando brotações epicórmicas induzidas por decepa e anelamento do tronco. Em contrapartida, o semianelamento não foi eficiente na indução de brotações epicórmicas. Em relação ao enraizamento adventício, a técnica de indução não influenciou o enraizamento de estacas, apresentando variação entre as diferentes matrizes.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Calophyllum brasiliense is present in a wide natural distribution range in Brazil and its monopodial growth, with a rectilinear stem and a moderately dense timber has attracted the attention from the logging industry in recent decades. In the meantime, the lack of efficient rescue and vegetative propagation methods of adult plants has been a narrowing condition for the selection of superior genotypes in breeding programs of the species. Therefore, we evaluate epicormic shoots induction methods and the rooting cuttings of 14 year-old Calophyllum brasiliense trees. From this scope, three methods of epicormic shoots induction were evaluated: coppicing, girdling and partial girdling. We evaluate the number of produced sprouts and the percentage of sprouted trees at 06, 12 and 15 months’ after the experiment installation. Results have indicated the feasibility of Calophyllum brasiliense vegetative rescue by cuttings method using epicormic shoots induced by coppicing and girdling. In contrast, partial girdling was not effective in epicormic shoots emission. Concerning adventitious roots, the sprouting technique had no influence in the rooting of cuttings, showing variation among the different stock plants.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo foi conduzido para averiguar o uso de substratos orgânicos na produção de mudas nativas do Cerrado brasileiro. O objetivo foi avaliar os parâmetros biométricos, nutrição e qualidade de mudas de guapeva (Pouteria gardneriana) produzidas em substratos contendo diferentes fontes de matéria orgânica. Utilizaram-se os seguintes componentes para a formulação dos substratos: subsolo (SB), casca de arroz (RH), composto de esterco bovino [CC (silagem de milho + esterco bovino)], esterco bovino (CM), bagaço de cana (CB), torta de filtro de cana (FC) e BioPlant (BP). Cinco substratos foram formulados utilizando proporções em base de volume, como segue: SB+RH (1:1, v/v), SB+CC (1:1, v/v), SB+CM (3:1, v/v), CB+FC (3:2, v/v) e BP. Avaliou-se o comprimento do caule, o diâmetro do colo radicular, o peso seco da raiz, o peso seco da parte aérea, a nutrição e o índice de qualidade Dickson. A utilização do CM como fonte de matéria orgânica proporcionou, em geral, os melhores resultados para as características biométricas e a produção de matéria seca. O uso de matéria orgânica nos substratos SB+CM (3:1, v/v) e SB+CC (1:1, v/v) melhorou a qualidade do solo e favoreceu o crescimento e qualidade das mudas de guapeva, e podem ser indicados como substratos alternativos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This work was conducted to investigate the using different organics substrate in the production of native seedlings fruits from Brazilian Savanna. The aim of this study was to evaluate the biometric parameters, nutrition and quality of Pouteria gardneriana seedlings produced in substrates containing different sources of organic matter. The following components were used to formulate the substrates: subsoil material (SB), rice husk (RH), cattle-manure compost [CC (corn silage+cattle manure)], cattle manure (CM), sugarcane bagasse (CB), sugar-mill filter cake (FC) and BioPlant (BP). Five substrates were formulated using proportions on a volume basis, as follows: SB+RH (1:1, v/v), SB+CC (1:1, v/v), SB+CM (3:1, v/v), CB+FC (3:2, v/v) and BP. Was evaluated stem length, root collar diameter, root dry weight, shoot dry weight and the Dickson quality index. The use of CM as a source of organic matter provided, in general, the best results for the biometric characteristics and dry matter production. The increase of organic matter in the substrate like SB+CM (3:1, v/v) and SB+CC (1:1, v/v) improved the soil quality and favored the growth and quality of seedlings guapeva, and can be more indicate for guapeva seedlings production as an alternative substrate.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar a matéria orgânica e atributos físico-hídricos de um Latossolo sob um plantio clonal de eucalipto e uma área de pastagem abandonada em comparação a uma floresta sucessional com suas condições edáficas naturais no município de Paragominas, região sudeste do Estado do Pará. Em julho de 2013, amostras de solo foram coletadas às profundidades 0-0,15 e 0,15-0,35 m, as quais foram utilizadas para a determinação dos seguintes atributos: teor de matéria orgânica, densidade, porosidade, curva de retenção de água e índice S. Em campo, testes de infiltração de água no solo foram realizados. A pastagem abandonada foi o sistema que apresentou os maiores teores de matéria orgânica na superfície do solo, quando comparado à floresta sucessional e ao plantio clonal de eucalipto. Nenhum dos sistemas estudados obtiveram um nível crítico para os valores de densidade do solo e índice S e todos os sistemas apresentaram uma velocidade de infiltração básica de água classificada como muito alta. Com base em tais variáveis, o manejo do solo com cultivo de eucalipto com dois anos de implantação pode ser recomendado em áreas com pastagens abandonadas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The aim of this study was to assess organic matter and physical-hydric attributes of an Oxisol under a clonal planting of eucalypt and an abandoned pasture in comparison to a successional forest with its soil under natural conditions at Paragominas municipality, southeast region of the state of Pará. In July 2013, soil samples were collected at the depths 0-0.15 and 0.15-0.35 m, which were used for the determination of the following attributes: organic matter content; soil bulk density; porosity, soil water retention and S index. In field, soil water infiltration tests were performed. The abandoned pasture was the system that presented the greatest contents of organic matter in the soil surface, when compared to successional forest and eucalypt clonal plantation. None of the studied systems achieved a critical level for bulk density and S index values and all systems had water infiltration speed classified as very high. Based on these variables, the soil management with eucalypt cultivation with two years of implantation may be recommended in areas with abandoned pastures.

Resumo em Português:

RESUMO Saber como o fogo irá se comportar durante um incêndio florestal é de fundamental importância a fim de aprimorar e desenvolver atividades de prevenção e combate. Desde a década de 1940, modelos matemáticos para estimar o comportamento do fogo têm sido desenvolvidos no mundo inteiro, entretanto, nenhum deles, até hoje, teve sua eficiência avaliada em plantações comerciais de eucalipto no Brasil nem, tampouco, em outras vegetações encontradas no país. Este estudo tem por objetivo verificar a eficiência do modelo de propagação do fogo superficial de Rothermel (1972), do modelo de comprimento das chamas de Byram (1959) e das equações de velocidade de propagação e comprimento das chamas baseadas nas tabelas de McArthur (1962). Para tal, 105 queimas laboratoriais foram realizadas e seus resultados comparados com os valores estimados pelos modelos testados. O modelo de Rothermel e de Byram previram melhor que o de McArthur, no entanto, todos eles subestimaram as variáveis do comportamento do fogo analisadas e seus valores foram significativamente diferente dos valores experimentais.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Knowing how a wildfire will behave is extremely important in order to assist in fire suppression and prevention operations. Since the 1940’s mathematical models to estimate how the fire will behave have been developed worldwide, however, none of them, until now, had their efficiency tested in Brazilian commercial eucalypt plantations nor in other vegetation types in the country. This study aims to verify the accuracy of the Rothermel (1972) fire spread model, the Byram (1959) flame length model, and the fire spread and length equations derived from the McArthur (1962) control burn meters. To meet these objectives, 105 experimental laboratory fires were done and their results compared with the predicted values from the models tested. The Rothermel and Byram models predicted better than McArthur’s, nevertheless, all of them underestimated the fire behavior aspects evaluated and were statistically different from the experimental data.

Resumo em Português:

RESUMO A modelagem do comportamento do fogo consiste em uma importante tarefa que pode ser utilizada para atividades de prevenção e combate. Entretanto, com base em estudos anteriores, os modelos comumente utilizados em outros países não o estimam corretamente nos plantios de eucalipto híbrido no Brasil. Sendo assim, este estudo teve por objetivo construir novos modelos empíricos para estimar a velocidade de propagação, comprimento das chamas e consumo do material combustível para o fogo dentro da respectiva vegetação em questão. Para tal, 105 queimas laboratoriais foram realizadas em que as principais características meteorológicas e do material combustível que poderiam interferir no comportamento do fogo foram controladas e/ou medidas. Variáveis dependentes e independentes foram correlacionadas por meio da regressão multivariada. O modelo para a velocidade de propagação proposto baseou-se na velocidade do vento, densidade do leito e no teor de umidade do material combustível de 1h de timelag (r2 = 0,86); o modelo para o comprimento das chamas baseou-se na espessura do leito, no teor de umidade do material combustível de 1h de timelag e na velocidade do vento (r2 = 0,72); o modelo para o consumo do material combustível teve como variáveis independentes o teor de umidade do material combustível de 1h de timelag, a densidade do leito e a carga do material combustível de 1h de timelag (r2 = 0,80). Os modelos construídos serviram de base para o desenvolvimento do software “Eucalyptus Fire Safety System”.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Modeling forest fire behavior is an important task that can be used to assist in fire prevention and suppression operations. However, according to previous studies, the existing common worldwide fire behavior models used do not correctly estimate the fire behavior in Brazilian commercial hybrid eucalypt plantations. Therefore, this study aims to build new empirical models to predict the fire rate of spread, flame length and fuel consumption for such vegetation. To meet these objectives, 105 laboratory experimental burns were done, where the main fuel characteristics and weather variables that influence fire behavior were controlled and/or measured in each experiment. Dependent and independent variables were fitted through multiple regression analysis. The fire rate of spread proposed model is based on the wind speed, fuel bed bulk density and 1-h dead fuel moisture content (r2 = 0.86); the flame length model is based on the fuel bed depth, 1-h dead fuel moisture content and wind speed (r2 = 0.72); the fuel consumption proposed model has the 1-h dead fuel moisture, fuel bed bulk density and 1-h dead dry fuel load as independent variables (r2= 0.80). These models were used to develop a new fire behavior software, the “Eucalyptus Fire Safety System”.

Resumo em Português:

RESUMO Neste trabalho, objetivou-se espacializar os atributos químicos e físicos do solo em um sistema agroflorestal no município de Seropédica, Rio de Janeiro. Foram coletadas 31 amostras de terra, nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm, sendo cada ponto de coleta georreferenciado. Foram determinados pH (em H2O), acidez potencial (H+Al), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), sódio (Na+), potássio (K+), fósforo (P), carbono orgânico (C), capacidade de troca catiônica do solo (Valor T), saturação por bases (Valor V), argila total, areia total, silte e densidade de raízes finas. O software ArcGIS 10.2 foi utilizado para fazer a análise semivariográfica e o ajuste dos modelos, e posteriormente, foi empregado a interpolação espacial através da Krigagem Ordinária de primeira ordem de três modelos espaciais, esférico, exponencial e gaussiano. De acordo com os resultados, apenas os modelos exponencial e gaussiano foram ajustados para as variáveis, exceto para as variáveis Mg2+ e Valor V, pois não apresentaram dependência espacial, assim expressando efeito pepita puro (EPP). Foram gerados os mapas de distribuição para as variáveis (exceto para aquelas que exibiram EPP), onde ocorreu uma correlação entre as variáveis pH e Al3+, carbono orgânico e cátions, fósforo e argila total, e silte e areia. A geoestatística pode ser aplicada para espacializar os atributos químicos e físicos do solo no sistema agroflorestal, exceto no caso do Mg2+ e Valor V.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The purpose of this study was to spatialize the chemical and physical attributes of the soil in an agroforestry system in Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil. Thirty-one soil samples were collected from 0-10 cm, 10-20 cm, and 20-40 cm depths, and each sampling point was georeferenced. The pH (in H2O), potential acidity (H+Al), calcium (Ca+2), magnesium (Mg+2), aluminum (Al+3), sodium (Na+), potassium (K+), phosphorus (P), organic carbon (C), cation exchange capacity of the soil (T value), base saturation (V value), total clay, total sand, silt, and density of fine roots were measured. The software ArcGIS 10.2 was used to perform the semivariogram analysis and the fitting of the models, and spatial interpolation was performed using a first-order trend ordinary kriging process with spherical, exponential, and Gaussian spatial models. Based on the results, only the exponential and Gaussian models were fitted to the variables, except for the Mg2+ and V value variables, which presented no spatial dependence, thus showing a pure nugget effect (PNE). Distribution maps were generated for the variables (except for those exhibiting PNE), which showed correlation between the variables pH and Al3+, organic carbon and cations, phosphorus and total clay, and silt and sand. Overall, geostatistics could be applied to spatialize the chemical and physical attributes of the soil in the agroforestry system, except in the case of Mg2+ and the V value.

Resumo em Português:

RESUMO Mudanças climáticas previstas alterarão o local e as condições ecológicas, aumentarão a instabilidade em muitos ecossistemas e expandirão o valor do carbono florestal e da energia da madeira. Plantas lenhosas na maioria das vezes são confrontadas com deficit hídrico, não só causado por chuvas irregulares, mas também resultante das mudanças climáticas. A variabilidade natural entre as espécies lenhosas em termos de mudanças induzidas pelo estresse hídrico no teor de umidade do tronco é grande. Sob deficit hídrico severo, as plantas enfrentam o dilema de morrer por falta de água ou de carbono. Mudanças no conteúdo de água dos tecidos elásticos do caule são facilmente reversíveis, causando variação diurna impulsionadas pela mudança do potencial de água no xilema . Esta revisão pretende abordar como caules de espécies lenhosas desempenham um papel importante no armazenamento de água relevante ao sistema hidráulico das plantas e apresentar metodologias atuais para estimar o teor de água no caule de espécies lenhosas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Predicted climate changes due to greenhouse gas emissions will alter site and ecological conditions, increase instability in many ecosystems and expand the value of forest carbon and wood energy. Woody plants most often are faced with drought stresses, not only because of erratic rainfall, but also the result of climatic changes. Natural variability among wood species in terms of chances in induced water stress in stem moisture content is large. Under severe water deficit, plants have to face the dilemma of dying by drying or being starved of carbon. Changes in the water content of extensible tissues of the stem are readily reversible, causing diurnal variation driven by changing water potential in the xylem. This review intends: 1. to address how stems in woody species play an important role in water storage relevant to plant hydraulics, and 2. to present methodologies to estimate water content in stems of wood species.

Resumo em Português:

RESUMO Este estudo teve por objetivo analisar a higroscopicidade do carvão vegetal produzido em quatro diferentes temperaturas finais de carbonização. Para avaliação da higroscopicidade as amostras de carvão vegetal foram acondicionadas em ambientes com temperatura e umidade relativa controladas, utilizando-se soluções salinas saturadas. Os rendimentos dos produtos da carbonização e as características do carvão vegetal foram significativamente influenciados pelas temperaturas finais de carbonização. O carvão vegetal produzido sob a temperatura final de 750 ºC apresentou a maior capacidade de adsorção de água, indicada pela umidade após o acondicionamento. Verificaram-se correlações entre a umidade adsorvida e a porosidade do carvão vegetal produzido.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This research aimed to evaluate hygroscopicity of charcoal produced under four different final carbonization temperatures. For evaluation of hygroscopicity charcoal samples were conditioned in environments with controlled temperature and relative humidity, using saturated salt solutions. The final carbonization temperature significantly influenced the products yields and the properties of charcoal. The charcoal produced in the final temperature of 750 °C showed the highest adsorption capacity of water, indicated by the moisture content after conditioning, in the higher relative humidity environment. Correlations were observed between adsorbed moisture and the porosity of charcoal produced.

Resumo em Português:

RESUMO Compreender a variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo é importante para melhorar as práticas de manejo e conservação do solo. Por sua vez, a variabilidade espacial das propriedades do solo resulta da variação das características morfológicas do relevo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da curvatura da superfície na variabilidade espacial dos atributos químicos e físicos do solo na região de Mar de Morros (Pinheiral-Rio de Janeiro, Brasil). Foram selecionadas duas pedoformas adjacentes com curvatura convexa e côncava e coletadas amostras de solo em uma grade com espaçamento fixo de 10 metros entre os pontos. Foram coletadas um total de 56 amostras de solo (0-5 cm de profundidade) nas duas pedoformas e analisados os atributos físicos e químicos do solo. Na análise dos dados foi utilizada estatística descritiva e geoestatísitca. Os atributos químicos do solo apresentaram um padrão aleatório quanto a distribuição espacial em ambas as pedoformas. No entanto, a pedoforma côncava apresentou maiores valores de pH e potássio e valores mais baixos para alumínio quando comparada a pedoforma convexa. Por outro lado, os valores de silte apresentaram dependência espacial em ambas às pedoformas. Já a densidade do solo e o teor de argila apresentaram dependência espacial na pedoforma convexa. Os valores da densidade do solo e silte aumentaram no sentido do terço superior para o terço inferior em ambas as pedoformas. Os resultados mostram que para esta área de estudo, a curvatura da superfície tem maior influência na dependência espacial dos atributos físicos do que para os atributos químicos solo.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Understanding the spatial variability of soil chemical and physical attributes is important for improving management practices and soil conservation. In turn, the spatial variability of soil properties results from variation in morphological relief characteristics. Thus, the purpose of this study was to evaluate the influence of landform curvature on the spatial variability of soil chemical and physical attributes in the Mar de Morros region (Pinheiral-Rio de Janeiro State, Brazil). Two adjacent landforms were selected with convex and concave curvature and sampled in a regularly spaced grid of 10 meters. A total of 56 soil samples (0-5 cm depth) from the two landforms were collected and analyzed for physical and chemical attributes. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics. All chemical attributes showed random patterns of spatial variability in both landforms. The concave landform had higher values of pH and potassium and lower values of aluminum than the convex landform. In contrast, silt content showed spatial dependence in both the concave and convex landforms. Bulk density and clay showed spatial dependence in the convex landform. Bulk density and silt content increased from the shoulder to the footslope of both landforms. The results show that, for this study area, landform curvature has more influence on the spatial dependence of soil physical attributes than of soil chemical properties.

Resumo em Português:

RESUMO A estimativa da qualidade de sítio é uma importante ferramenta para o manejo florestal, uma vez que auxilia na modelagem do crescimento e produção de florestas equiâneas. Dados de plantios brasileiros de mogno africano (Khaya ivorensis A. Chev.) foram utilizados para avaliar modelos de crescimento em altura dominante comparando modelos dinâmicos invariantes com a idade padrão e modelos estáticos (método da curva guia). Para a avaliação dos modelos foram utilizados critérios quantitativos e qualitativos. Também foi verificada a estabilidade dos modelos candidatos, sendo preferido o modelo que resultou em menos mudanças de classes na predição da mesma parcela em diferentes idades. O modelo de Lundqvist-Korf com o método da curva guia se mostrou eficiente, sendo recomendado para a classificação de sítios e para a predição de altura dominante em povoamentos de mogno africano. A amplitude dos índices de sítio, na idade de referência de 15 anos, foi de 17 a 33 metros.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Site quality estimation is an important tool in forest management since it is useful for modeling growth and yield for even-aged stands. Data from African mahogany (Khaya ivorensis A. Chev.) Brazilian plantations were used to develop a model to predict dominant height growth, comparing dynamic base-age invariant site index models with the guide curve method (static models). For the evaluation of the candidate models qualitative and quantitative criteria were used. We also verified the stability of the candidate models, preferring a model providing fewer site class changes when predicting site index from different ages. The Lundqvist-Korf function fitted with the guide curve method proved to be effective and accurate for site classification and dominant height predictions of African mahogany stands. The range of observed site index, at a reference age of 15, was between 17 and 33 meters.

Resumo em Português:

RESUMO Foram avaliados compósitos termoplásticos feitos com 45, 60 e 75% de palha de arroz como material de enchimento e dois tipos de termoplásticos, polietileno virgem (PE) e polipropileno (PP). As placas finais foram feitas com e sem polipropileno modificado com anidrido maleico (MAPP) a 2% do peso total de cada amostra. As resistências à flexão e à tração foram medidas para compósitos secos e também medidas após 24 h de imersão em água dos compósitos (condição úmida). Ao aumentar o teor de enchimento, as resistências à flexão e à tração e também a densidade dos matérias diminuíram. O tipo de matriz (PE ou PP) não afetou significativamente a resistência à flexão, mas o PP levou os maiores valores de resistência à tração para baixas cargas de fibras (45% e 60%). Os agentes de acoplamento aumentaram a resistência à flexão e à tração. Após a imersão em água, o módulo de elasticidade e o módulo de ruptura diminuíram, enquanto que a resistência à tração foi menos influenciada.

Resumo em Inglês:

ABSTRAT Thermoplastic composites made with 45, 60 and 75% of rice straw as filler and two types of thermoplastics, virgin polyethylene (PE) and polypropylene (PP) were evaluated. The final boards were made with and without maleic anhydride modified polypropylene (MAPP) at 2% of the total weight of each specimen. The flexural and tensile strengths were measured for dry composites and also measured after 24 h of water immersion of the composites (wet condition). By increasing the filler content, the flexural and tensile strengths and also the density of the specimens decreased. The type of matrix (PE or PP) did not affect significantly the flexural strength, but PP led to higher values of tensile strength for low fiber loadings (45% and 60%). Coupling agents increased the flexural and tensile strength. After water immersion, modulus of elasticity and modulus of rupture were decreased, while tensile strength was less influenced.

Resumo em Português:

RESUMO Nas florestas tropicais, a abundância de espécies arbóreas em diferentes formas e dimensões, bem como a elevada diversidade estrutural, dificulta o emprego de fatores de forma ou de equações para a estimativa de volumes individuais. Contudo, o emprego de equações de povoamento possibilita predizer o estoque volumétrico por unidade de área a partir de atributos da floresta, excluindo a necessidade da avaliação individual do volume das árvores. Com isso, o objetivo deste estudo foi selecionar variáveis, ajustar modelos estatísticos e propor equações de povoamento para a estimativa do volume comercial total e explorável em uma floresta sob regime de concessão na Amazônia. Para isso, medidas comumente mensuradas, como a densidade e a área basal, foram empregadas em modelos tradicionais da literatura; além da aplicação de variáveis que consideraram a diversidade e a estrutura florestal em modelos gerados pelo processo Stepwise. Desse modo, os modelos obtidos por Stepwise propiciaram estimativas mais precisas dos estoques volumétricos, reduzindo os erros de estimativa e reduzindo problemas de heterocedasticidade dos resíduos. Além disso, a inserção de variáveis que expressam a diversidade e a estrutura florestal nas equações, como os índices de Shannon e de variação diamétrica e a razão de indivíduos comerciais, contribuiu para a melhoria das predições, sobretudo para o volume comercial explorável, sendo então recomendadas para a avaliação precisa do potencial madeireiro de áreas sob concessão florestal na Amazônia.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The abundance of tree species in tropical rainforests with different shapes and dimensions, as well as the great structural diversity, makes difficult the employment of form factors or equations to estimate individual volumes. However, the employment of equations at the population level makes possible to predict the volumetric stock per unit of area from forest attributes, excluding the necessity of individual tree volume evaluation. Thereby, the aim of this study was to select variables, fit statistical models and propose stand equations to estimate total and exploitable commercial volumes in an Amazon forest under concession regime. For this, variables commonly measured, like density and basal area, were inserted on traditional commercial volume models; besides the application of variables that considered the diversity and forest structure on models generated by the Stepwise process. After analysis, it was observed that the models obtained through Stepwise propitiated more precise estimation of the volumetric stock, reducing estimation errors and reducing problems with heteroscedasticity of residuals. The insertion of variables that express diversity and forest structure on the equations, like Shannon’s and diametric variation indices and the commercial trees ratio, contribute to predictions’ improvement, especially for the exploitable commercial volume, being recommended for the precise evaluation of timber potential of areas under Amazon forest concession.

Resumo em Português:

RESUMO Nanopartículas são amplamente aplicadas em compósitos de polímero-madeira (WPCs) nos últimos anos para melhorar algumas das desvantagens das espécies de madeira sólidas. No presente estudo, os efeitos de nanopartículas de ZnO nas propriedades de retardamento do fogo, propriedades físicas e mecânicas da madeira polimerizada de Populus foram investigadas. Espécimes de Poplar foram impregnados com monômero de estireno, contendo quatro diferentes conteúdos de óxido de nano-zinco (ZnO) (0, 0,5, 1 e 1,5%, com base no peso seco do monômero). A microscopia eletrônica de varredura (SEM) revelou homogênea dispersão das nanopartículas de ZnO na matriz WPC. O ZnO melhorou propriedades físicas da madeira tais como a absorção de água e estabilidade dimensional. Além disso, as propriedades mecânicas aumentaram em comparação com as amostras de controle. O processo de impregnação também significativamente melhorou algumas das propriedades retardadoras de fogo, incluindo o tempo de ignição; no entanto, a natureza de inflamabilidade do estireno agravada alguns outros, como a área carbonizada. Concluiu-se que embora a maioria das propriedades foram melhoradas, a aplicação final do WPC deve ser tomada em consideração antes de tomar a decisão sobre a impregnar a madeira de Populus com estireno ou não.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Nanoparticles have been vastly applied in wood polymer composites (WPCs) in the recent years to improve some of the drawbacks of solid wood species. In the present study, the effects of ZnO nanoparticles on fire retarding, physical, and mechanical properties of polymerized poplar wood were investigated. Poplar specimens were impregnated with styrene monomer, containing four different contents of nano-zinc oxide (ZnO) (0, 0.5, 1 and 1.5%, based on the dry weight of monomer). Results of the scanning electron microscopy (SEM) showed homogeneous dispersion of ZnO nanoparticles in the WPC matrix. Nano-zinc oxide improved physical properties such as dimensional stability and water absorption. Moreover, mechanical properties increased in comparison to the control specimens. The impregnation process also significantly improved some of the fire-retarding properties, including the ignition time; however, the flammability nature of styrene aggravated some others, such as carbonized area. It was concluded that, although most of the properties were improved, the final application of WPC should be taken in to consideration before making decision on whether or not to impregnate populus wood with styrene.

Resumo em Português:

RESUMO Swietenia macrophylla é uma espécie que fornece madeira de alta qualidade, no entanto, sua vulnerabilidade à extinção somada aos desafios para seu cultivo tem despertado a atenção para novas alternativas, como a Khaya anthotheca. A espécie foi recentemente introduzida na América do Sul, mostrando potencial para a produção de madeira de alta qualidade. No entanto, informações sobre o melhoramento são limitadas, assim como estratégias para a propagação vegetativa. No presente trabalho foram obtidos resultados significativos da aplicação da enxertia por garfagem e da mergulhia aérea na propagação de K. anthotheca. Primeiramente, foi analisada a compatibilidade entre enxerto e porta-enxerto em combinações intra e interespecíficas entre K. anthotheca e S. macrophylla. Adicionalmente, a mergulhia aérea foi realizada em plantas de K. anthotheca irrigadas com três soluções nutritivas (100%, 50% e 25% da concentração original) combinadas com a aplicação de ácido indolbutírico (AIB) para avaliação do enraizamento. Da enxertia, foi verificada compatibilidade de 48% após 200 dias. No entanto, a combinação interespecífica entre K. anthotheca (porta-enxerto) e S. macrophylla (enxerto) não apresentou compatibilidade, enquanto que a enxertia recíproca resultou em 52% de compatibilidade. Através da mergulhia aérea, a irrigação com pelo menos 50% da concentração de nutrientes e combinada com a aplicação de AIB (3,0 ou 8,0 g.L-1) resultou na melhor performance de enraizamento. No geral, recomenda-se a enxertia por garfagem, exceto para a combinação S. macrophylla (enxerto) com K. anthotheca (porta-enxerto). A mergulhia aérea pode ser útil para a propagação de genótipos selecionados de K. anthotheca em programas de melhoramento genético.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Swietenia macrophylla yields high-quality wood; however, its vulnerability to extinction coupled with challenges for its cultivation have brought attention to its replacement for alternative species such as the Khaya anthotheca. The species has been recently introduced to South America, with potential for the production of high-quality wood. However, limited background on breeding and efficient strategies for its vegetative propagation exist. Here, we achieved significant results with the application of cleft grafting and air layering for the propagation of K. anthotheca plants grown from seeds. First, we analyzed the compatibility of scions and rootstocks for intraspecific and interspecific cleft grafting combinations of K. anthotheca and S. macrophylla. Second, air layering was performed in K. anthotheca seedlings irrigated with three nutrient solution (100%, 50% and 25% of the initial concentration of nutrients) combined with the application of indole-3-butyric acid (IBA) to evaluate adventitious rooting. From cleft grafting, we achieved an overall graft compatibility and survival of 48% after 200 days. However, the interspecific combination of S. macrophylla (scion) and K. anthotheca (rootstock) implicated in no compatibility, while the reciprocal resulted in 52% of compatibility. Through air layering, the irrigation with the nutrient solution with at least 50% of the nutrients concentration and with IBA (3.0 or 8.0 g.L-1) resulted in the best adventitious rooting. Overall, we recommend cleft grafting, except for the combination S. macrophylla (scion) and K. anthotheca (rootstock), with no compatibility. Air layering might also be useful for the propagation of K. anthotheca genotypes in breeding programs.

Resumo em Português:

RESUMO Árvores de eucalipto de rápido crescimento podem ser danificadas por ventos, principalmente 24 meses após o plantio, mas a baixa qualidade das fibras dessa madeira dificulta a produção de polpa celulósica. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização destes materiais para a fabricação de polpa celulósica em misturas com madeira de árvores de sete anos de idade. Polpa celulósica branqueada foi produzida com 100, 95, 85, 75 e 0% de madeira de árvores de dois clones de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla com sete anos de idade, relacionada com a idade de corte. Madeira de árvores de dois anos de idade, mais susceptíveis a danos por ventos, foi utilizada para completar cada tratamento. Um disco de espessura de 5 cm foi retirado na altura do peito (1,3 m) em cada árvore para a caracterização anatômica e ultra-estrutural. As árvores com sete anos apresentaram maior frequência de vasos, fibras com maior comprimento, fração parede, módulo de elasticidade e dureza e menor ângulo microfibrilar. O refino nas polpas diminuiu a opacidade e o volume específico e aumentou a resistência a passagem do ar e as propriedades mecânicas. A adição de madeira de dois anos de idade na produção de polpa celulósica reduziu a resistência mecânica e opacidade e aumentou a resistência à passagem de ar. A proporção da madeira de dois anos de idade, que pode ser utilizado na produção de polpa celulósica variou com o clone, parâmetro avaliado e intensidade do refino. No entanto, a polpa celulósica produzida com 5% de madeira de dois anos de idade, e 95% de madeira de sete anos de idade, foi semelhante aquela com 100% de madeira de árvores de sete anos de idade. Portanto, cinco por cento de madeira de dois anos de idade pode ser utilizado para a produção de polpa celulósica sem perda de qualidade.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Wind may damage eucalyptus trees, especially 24 months after planting, which can reduce wood fiber quality and hinder pulp production. The objective of this study was to evaluate the use of these materials in mixtures with wood from seven-year-old trees to produce pulp. Bleached pulp was produced using 100, 95, 85, 75 and 0% wood from seven-year-old eucalyptus trees, related to cutting age. Wood from two-year-old trees, when trees are most susceptible to damage by wind, completed each treatment. A 5 cm thick disc was taken from breast height (1.3m) on each tree for anatomical and ultrastructural characterization. The seven-year-old wood had lower vessel frequency and fibers with a longer length, higher cell wall fraction, higher modulus of elasticity and hardness, and a lower microfibril angle. Pulp refining decreased the opacity and specific volume, increased air resistance and improved mechanical properties. The addition of two-year-old wood to produce pulp reduced the mechanical properties and opacity, and increased the air resistance of the paper. The proportion of two-year-old wood that can be used in pulp production varied with the clone, parameter, and refining level. However, the pulp produced with 5% wood from two-year-old trees and 95% wood from seven-year-old trees was similar to that with 100% seven-year-old wood. Therefore, 5% two-year-old wood can be used to produce pulp without quality losses.

Resumo em Português:

RESUMO A relação entre a altura-diâmetro são usualmente empregadas com intuito de obter inventários florestais menos custosos e para avaliar o crescimento e a produção. Este estudo teve como objetivo desenvolver modelos de altura-diâmetro para árvores individuais de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze para diferentes locais e condições de crescimento no Sul do Brasil. Os dados incluem localização de pelo menos um terço da distribuição geográfica natural da espécie. Foi utilizado o modelo de Michailoff e a comparação das tendências de altura-diâmetro por meio de métodos analíticos. O modelo mostrou de forma geral boa precisão e acurácia. Árvores que crescem em condições de floresta tem uma altura maior assintótica, alcançando em diâmetros menores do que as árvores crescendo livre de competição. Diferentes regiões tem contrastantes tendência altura-diâmetro indicando potencial local, especialmente para florestas naturais. A assíntota do modelo de altura das árvores apresentou correlação com a altitude local e precipitação média anual. Este estudo representa uma fonte de parâmetros das relações altura-diâmetro em uma ampla extensão geográfica, para uma espécie com alto valor cultural e potencial madeireiro no Sul do Brasil.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Height-diameter relationships are used in order to make forest inventories less expensive and to assess growth and yield. This study aimed to develop height-diameter models for individual trees of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze for different locations and growth conditions in Southern Brazil. Our data include locations of at least one third of this species natural geographical distribution. We used Michailoff’s model, and compared height-diameter tendency through analytical methods. The model showed good overall precision and accuracy. Trees growing in forest conditions had a higher asymptotic height, and reached it at smaller diameters than open-grown trees. Different regions had contrasting height-diameter tendency indicating site potential, especially for natural forests. Individual tree asymptotic height was correlated with site altitude and mean annual precipitation. This study represents a source of parameters for height-diameter relationships in a large geographical span, for a species with high cultural and timber value in Southern Brazil.

Resumo em Português:

RESUMO Trabalhos envolvendo levantamentos florístico-fitossociológicos são cada vez mais frequentes e são uma ferramenta importante para acessar a biodiversidade, estágio de sucessão e acúmulo de biomassa e carbono, norteando estratégias de conservação e manejo. Esses estudos são particularmente importantes para a Mata Atlântica, considerada um hotspot em função da biodiversidade, endemismo e impactos. O Estado de São Paulo perdeu mais de 80% de sua floresta original e, atualmente, existem somente fragmentos isolados, com diferentes estágios de sucessão e histórico de uso. O objetivo desse estudo foi caracterizar a vegetação, a estrutura e a biomassa de um componente arbóreo localizado em Floresta Ombrófila Densa Montana, Parque Estadual da Serra do Mar. Foram amostrados indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm em 1 ha, totalizando 1.704 indivíduos pertencentes a 38 famílias botânicas e 143 espécies. A maior riqueza de espécies foi encontrada nas famílias Myrtaceae e Lauraceae e a maior abundância e Valor de Importância (VI) em Arecaceae e Euphorbiaceae. O índice de Shannon (H’) foi de 3,7 nats.ind.-1 e a equabilidade de Pielou (J) 0,7, indicando que a comunidade da área é bastante diversa, contudo a distribuição dos indivíduos pelas espécies não é homogênea. A biomassa aérea foi de 166,3 Mg.ha-1, semelhante ao encontrado em outros estudos. A composição da floresta, biomassa e o histórico de exploração da área demonstraram que a fisionomia estudada apresenta-se em estádio secundário médio de regeneração avançando para uma condição mais tardia.

Resumo em Inglês:

ABSTRAT Projects involving floristic-phytosociological surveys are becoming increasingly frequent and is a very important tool to access the biodiversity, status of succession, biomass and carbon storage, guiding conservation and management strategies. These studies are particularly important in Atlantic Forest, which is considered a hotspot in terms of biodiversity, endemism and impacts. São Paulo State lost more than 80% of original forest and, nowadays, remains only isolated patches with a variety stage of succession and history of use. The aim of this study was to characterize the structure, composition and biomass of the woody plant community in a Montane Ombrophilous Dense Forest, Serra do Mar State Park. All trees with DBH ≥ 4.8 cm were sampled in 1 ha plot area, totaling 1,704 individuals belonging to 38 botanical families and 143 species. The highest species richness was found in the Myrtaceae and Lauraceae families, and the greatest value of abundance and Importance (IV) was observed in the Arecaceae and Euphorbiaceae. The Shannon index (H’) was 3.7 nats.ind.-1 and the Pielou’s evenness index (J) 0.7, characterizing a very diverse community with heterogeneous distribution of individuals by species. The aboveground biomass was 166.3 Mg.ha-1, similar to others studies in Atlantic forests. The forest composition, biomass and the history of land use indicate a middle secondary stage of regeneration, but evolving to a more mature condition.

Resumo em Português:

RESUMO Uma maneira de relacionar as respostas fisiológicas das plantas aos estresses térmicos é pela quantificação das células com amido remanescente, decorrente da sua despolimerização em açúcares simples que serão utilizados para reparar danos aos vasos embolizados do xilema. A compreensão da dinâmica dessa depleção poderá ser feita, por meio do uso de modelos estatísticos, que estabelecem curvas de performance térmica ou normas de reação térmicas (NRT). O presente estudo objetivou quantificar as células do parênquima radial que possuíam reservas de amido remanescentes, para avaliar as mudanças nas curvas das NRT, em resposta a aumentos de temperatura induzidos no caule de mudas de Toona ciliata (cedro australiano), sob diferentes escalas de tempo, além de avaliar as variações nas curvas das NRT de diferentes clones de Toona ciliata, bem como se essas variações são, predominantemente, genéticas e herdáveis. Foi utilizado um protocolo de indução de calor, no caule das mudas, cortes anatômicos e coloração com vermelho neutro, para o clone BV1120, que foi utilizado como modelo para ajustes polinomiais de terceiro grau das curvas das NRT. Após esses ajustes e validação dos modelos com lignotubers da espécie Eucalyptus urophylla, foi definido o tempo para depleção de 50% (td50) dos estoques de amido por tratamento térmico pela derivada de cada modelo ajustado, podendo, assim, comparar o comportamento para os outros cinco clones, o BV1110, BV1121, BV1151, BV1210 e BV1321. Os ajustes tiveram valores de R2 acima de 85% e os resultados indicaram que o clone BV1110 apresentou maior estoque remanescente de amido, em todos os tratamentos térmicos, enquanto o clone BV1210 apresentou o menor estoque. Essa variação nos conteúdos remanescentes de amido indicaram altos valores de herdabilidade no sentido amplo, entre 97,43 a 98,4%, sugerindo um possível processo de microevolução contemporânea em andamento para cedro australino. Assim, seleções genéticas podem ajudar a aumentar a tolerância desses clones às alterações crescentes da temperatura ambiental.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT A simple method to establish a relationship between physiological responses of plants and thermal stresses is by quantifying the number of parenchyma cells with remaining starch stocks. The knowledge of the dynamic of starch depletion can be achieved by using statistical models such as thermal performance curves (TPC). The aim of this study was to quantify radial parenchyma cells with remaining starch stocks in order to evaluate changes in TPC regarding increases in temperature over seedlings of Toona ciliata (Australian Red cedar), in different heat induced treatments of matching both exposure time and temperature; besides of the assessment of variations in the TPC’s and also to understand whether these changes are over genetic control. We used a protocol of heat induced treatment in the stems of the seedlings, anatomical cuts and staining with neutral red for the commercial clone BV1120, which was used as template to fit polynomial curves of TPC. After these mathematical fits and validation of these models with lignotubers of Eucalyptus urophylla, we defined a depletion time of 50% (TD50) from the starch stocks for each thermal treatment, so we could compare the performance for the others five commercial clones: BV1110, BV1121, BV1151, BV1210 and BV1321. The R2 values were all above 85%. Results indicated that clone BV1110 had the highest value for remaining starch stocks at all heat induced treatments, in contrast to the clone BV1210, which had the lowest values for remaining starch stocks. The variation of the starch content indicates high values of broad-sense heritability, ranging from 97,43 to 98,48%, suggesting a possible contemporary microevolution process undergoing in Australian Red cedar. Thus, further selections can help improving the tolerance of Australian Red cedar to increasing temperatures on the environment.

Resumo em Português:

RESUMO A utilização da biomassa como fonte de energia alternativa tem obtido destaque por suas características energéticas, contribuição ambiental e por ser fonte de energia renovável em curto período de produção. O trabalho objetivou avaliar a produção da biomassa e sequestro de carbono de eucalipto em diferentes condições de crescimento. Foram determinadas a densidade básica da madeira, volume individual com e sem casca, biomassa seca, carbono acumulado, dióxido de carbono assimilado e estimativa energética dos componentes da parte aérea de dois clones do híbrido de E. grandis x E. urophylla aos 6 e 12 meses de idade, em diferentes espaçamentos e provenientes de duas áreas, uma irrigada e outra não irrigada. Os maiores valores de biomassa seca e massa de carbono foram provenientes dos clones nos espaçamentos mais adensados e região irrigada. O efeito da irrigação foi significativo nas variáveis estudadas apenas nos clones com 12 meses. A quantidade de CO2 assimilada no fuste, folha e galho foram maiores nos espaçamentos mais amplos e região irrigada dos clones com 12 meses. A estimativa energética do fuste aumentou com a ampliação do espaçamento. Entre os componentes arbóreos, a casca sofreu menor influência dos espaçamentos e irrigação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The use of biomass as an alternative energy source has been gaining attention because of its energy characteristics and environmental contribution and because it is renewable in short production periods. The aim of the present study was to evaluate the biomass production and carbon sequestration of eucalyptus grown under different conditions. The basic density of the wood, stem volume with and without bark and dry biomass, accumulated carbon, assimilated carbon dioxide and estimated energy for each shoot component were determined for two hybrid clones of E. grandis x E. urophylla at 6 and 12 months of age, grown at different spacing in two different areas, one with and one without irrigation. The highest dry biomass and carbon accumulation values were observed for plants grown at smaller spacing and with irrigation. A significant effect of irrigation on the variables quantified was only observed for 12-month-old plants. The amount of assimilated CO2 in the stem, leaves and branches was higher for 12-month-old plants grown at larger spacing and with irrigation. The estimated energy of the stem increased with increased spacing. Bark was the shoot component least influenced by spacing and irrigation.