Does phylogeographic structure relate to climatic niche divergence? A test using maritime pine (Pinus pinaster Ait.)

Aim To disentangle the effects of environmental and geographical processes driving phylogenetic distances among clades of maritime pine (Pinus pinaster). To assess the implications for conservation management of combining molecular information with species distribution models (SDMs; which predict species distribution based on known occurrence records and on environmental variables). Location Western Mediterranean Basin and European Atlantic coast. Methods We undertook two cluster analyses for eight genetically defined pine clades based on climatic niche and genetic similarities. We assessed niche similarity by means of a principal component analysis and Schoener's D metric. To calculate genetic similarity, we used the unweighted pair group method with arithmetic mean based on Nei's distance using 266 single nucleotide polymorphisms. We then assessed the contribution of environmental and geographical distances to phylogenetic distance by means of Mantel regression with variance partitioning. Finally, we compared the projection obtained from SDMs fitted from the species level (SDMsp) and composed from the eight clade-level models (SDMcm). Results Genetically and environmentally defined clusters were identical. Environmental and geographical distances explained 12.6% of the phylogenetic distance variation and, overall, geographical and environmental overlap among clades was low. Large differences were detected between SDMsp and SDMcm (57.75% of disagreement in the areas predicted as suitable). Main conclusions The genetic structure within the maritime pine subspecies complex is primarily a consequence of its demographic history, as seen by the high proportion of unexplained variation in phylogenetic distances. Nevertheless, our results highlight the contribution of local environmental adaptation in shaping the lower-order, phylogeographical distribution patterns and spatial genetic structure of maritime pine: (1) genetically and environmentally defined clusters are consistent, and (2) environment, rather than geography, explained a higher proportion of variation in phylogenetic distance. SDMs, key tools in conservation management, better characterize the fundamental niche of the species when they include molecular information.

The effects of fire severity on ectomycorrhizal colonization and morphometric features in Pinus pinaster Ait. seedlings

Aim of the study: Mycorrhizal fungi in Mediterranean forests play a key role in the complex process of recovery after wildfires. A broader understanding of an important pyrophytic species as Pinus pinaster and its fungal symbionts is thus necessary for forest restoration purposes. This study aims to assess the effects of ectomycorrhizal symbiosis on maritime pine seedlings and how fire severity affects fungal colonization ability. Area of study: Central Spain, in a Mediterranean region typically affected by wildfires dominated by Pinus pinaster, a species adapted to fire disturbance. Material and Methods: We studied P. pinaster root apexes from seedlings grown in soils collected one year after fire in undisturbed sites, sites moderately affected by fire and sites highly affected by fire. Natural ectomycorrhization was observed at the whole root system level as well as at two root vertical sections (0-10 cm and 10-20 cm). We also measured several morphometric traits ( tap root length, shoot length, dry biomass of shoots and root/shoot ratio), which were used to test the influence of fire severity and soil chemistry upon them. Main results: Ectomycorrhizal colonization in undisturbed soils for total and separated root vertical sections was higher than in soils that had been affected by fire to some degree. Inversely, seedling vegetative size increased according to fire severity. Research highlights: Fire severity affected soil properties and mycorrhizal colonization one year after occurrence, thus affecting plant development. These findings can contribute to a better knowledge of the factors mediating successful establishment of P. pinaster in Mediterranean forests after wildfires.

Distribution of chemical compartments of soil organic matter and c stocks of a cambisol from south Brazil as affected by Pinus afforestation

Distribution and stocks of soil organic matter (SOM) compartments after Pinus monoculture introduction in a native pasture area of a Cambisol, Santa Catarina, Brazil, were investigated. Pinus introduction increased soil acidity, content of exchangeable Al+3 and diminished soil nutrients. Nevertheless, soil C stock increased in all humic fractions of the 0-5 cm layer after Pinus afforestation. In the subsurface, the vegetation change only promoted SOM redistribution from the NaOH-extractable humic substances to a less hydrophobic humin fraction. Under Pinus, soil organo-mineral interactions were relevant up to a 15 cm depth, while in pasture environment, this mechanism occurred mainly in the surface layer.

Crescimento in vitro de isolados de Armillaria sp. obtidos de Pinus elliottii var: elliottii sob várias temperaturas

A armilariose tem sido considerada a principal doença em Pinus no Brasil. Os sintomas e danos consistem no amarelecimento de acículas, declínio, podridão de raízes, exsudação de resina e morte. A temperatura é um dos fatores ambientais que influencia patógenos, doença de plantas ou ambos. Este trabalho avaliou o comportamento de três isolados de Armillaria sp. obtidos de P. elliottii var. elliottii, submetidos a uma faixa de temperatura de 16 a 26 ºC, utilizando a biomassa seca produzida em meio líquido como parâmetro de análise. Verificou-se que todos os isolados apresentaram máxima produção de biomassa a 22 ºC. Utilizando-se de regressão cúbica encontrou-se temperaturas de máximo crescimento entre 21,79 e 23,19 ºC. De acordo com os resultados, a melhor temperatura para crescimento dos isolados testados situou-se em 22 ºC.

Fungos endofíticos associados a acículas de Pinus taeda

O presente trabalho objetivou estudar os fungos endofíticos em acículas de árvores jovens de Pinus taeda L. e avaliar o efeito da posição de coleta na árvore. As amostras foram coletadas em duas alturas (30-50 cm e 100-130 cm acima do solo) e nas quatro posições cardeais (norte, sul, leste e oeste), em plantas com 18 meses de idade, localizadas em Colombo, PR, Brasil. As acículas foram submetidas a assepsia e fragmentos com 10 mm de comprimento foram plaqueados em meio BDA e incubados a 28 °C, sob fotofase de 12 h, por 15 dias. Para a identificação, as estruturas reprodutivas dos fungos foram produzidas pelo método do microcultivo. Foram isolados e identificados dezessete gêneros: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Colletotrichum, Coniothyrium, Diplodia, Drechslera, Hansfordia, Monocillium, Nodulisporium, Panidio, Papulaspora, Pestalotiopsis, Phialophora, Pithomyces, Rhizoctonia e Xylaria Alguns morfotipos sem identificação foram Mycelia sterilia e fungos demaciáceos. O número de isolados da altura 30-50 cm foi significativamente maior que na outra altura. Não foi observada diferença significativa no número de isolados entre as posições cardeais de uma mesma altura. Diferenças significativas foram observadas entre os gêneros isolados e Xylaria foi o gênero mais frequente.

Produção de compensados de Pinus taeda L. E Pinus oocarpa Schiede com diferentes formulações de adesivo uréia formaldeído

Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade de painéis compensados de Pinus taeda e de Pinus oocarpa, com 20 e 24 anos de idade, respectivamente, utilizando três diferentes formulações de adesivo uréia-formaldeído. Foram produzidos 18 painéis, com três repetições por tratamento. As formulações com maior proporção relativa de resina não influenciaram de forma conclusiva as propriedades físico-mecânicas dos painéis.Os painéis de P. oocarpa apresentaram valores médios de resistência da linha de cola, módulos de elasticidade e de ruptura superiores àqueles dos painéis de P. taeda. Os resultados das propriedades físico-mecânicas dos painéis indicaram grande potencial de utilização de lâminas de P. oocarpa para produção de compensados.

Occurrence of Euplatypus parallelus, Euplatypus sp. (col.: Euplatypodidae) and Xyleborus affinis (col.: Scolytidae) in Pinus sp. in Ribas do Rio Pardo, Mato Grosso do Sul, Brazil

Wood borer species of the families Euplatypodidae and Scolytidae were observed attacking trees of Pinus sp. in the Municipality of Ribas do Rio Pardo, state of Mato Grosso do Sul, Brazil, in March 2000. This plantation had been previously burned in an accidental fire in January 2000, causing the trees to become partially or totally unhealthy, rendering them more susceptible to attack of these pests. Galleries of these wood borers were opened with a chisel to observe parameters such as their direction and form of these galleries. Species observed as wood borers of Pinus sp. were Euplatypus parallelus, Euplatypus sp. (Coleoptera: Euplatypodidae) and Xyleborus affinis (Coleoptera: Scolytidae).

Avaliação do potencial de regeneração de raízes de mudas de Pinus taeda L., produzidas em diferentes tipos de recipientes, e o seu desempenho no campo

Avaliou-se a qualidade de mudas de Pinus taeda com base no estudo do potencial de regeneração de raízes (P.R.R.), visando alcançar altas taxas de sobrevivência e crescimento inicial após o plantio. No viveiro, foram empregados cinco tratamentos: a) blocos prensados com 10 cm; b) blocos prensados com 7 cm; c) raiz nua; d) tubetes D48 (menor densidade); e) tubetes D96 (maior densidade). No laboratório avaliou-se o P.R.R. em aquários e caixas, por meio da determinação dos seguintes parâmetros: a) número total de raízes regeneradas em aquários; b) número total de raízes regeneradas maiores que 1 cm, em aquários; e c) comprimento total de raízes regeneradas em aquários e caixas (cm). No campo, foram avaliados a sobrevivência e o crescimento inicial através das medições de altura da parte aérea e do diâmetro do caule ao nível do solo. O P.R.R. foi considerado um parâmetro fisiológico confiável na determinação da qualidade de mudas de Pinus taeda e na previsão de seu desempenho no campo. O comprimento total e o número de raízes novas maiores que 1 cm apresentaram correlações significativas com o desempenho das mudas no campo. As mudas de Pinus taeda de melhor padrão de qualidade, com altos valores de P.R.R. e melhor desempenho no campo 24 meses após o plantio, foram produzidas em blocos prensados com 10 cm. As médias mais baixas, para os parâmetros avaliados em laboratório e no campo, foram verificadas em mudas produzidas em tubetes.

Eficiência de nova formulação do herbicida oxyfluorfen no controle de plantas daninhas em área de Pinus caribea Morelet var. hondurensis Barr. et Golf

Foi realizado um experimento para avaliar a seletividade e a eficiência do herbicida oxyfluorfen5 formulado a 480 e 240 g/l, em área com mudas de Pinus caribea Morelet var. hondurensis Barr. et Golf. recém-transplantadas (aplicação em pré-emergência das plantas daninhas) e com 12 dias após o transplante (aplicação em pós-emergência inicial das plantas daninhas). O ensaio foi instalado no município de Paulínia, Estado de São Paulo, em um Latossolo Vermelho-Escuro, eutrófico, no ano agrícola 1999/2000. Foi adotado o delineamento em parcelas subsubdivididas no tempo, tendo como tratamento principal, disposto em blocos ao acaso com quatro repetições, o herbicida oxyfluorfen formulado a 480 g/l de ingrediente ativo (i.a.), nas doses de 1,0, 1,5 e 2,0 l/ha, e a 240 g/l (i.a.), nas doses de 2,0, 3,0 e 4,0 l/ha. Como tratamento secundário (subparcelas) considerou-se o modo de aplicação do produto (pré ou pós-emergência das plantas daninhas) e como sub-subparcelas, as diferentes épocas de avaliação da eficácia de controle. As mudas foram plantadas no espaçamento de 0,5 x 0,5 m e os tratamentos foram aplicados por meio de um pulverizador costal pressurizado a CO2, a uma pressão de 2,45 kg/cm², utilizando-se um volume de calda igual a 200 l/ha. Os resultados mostraram que o herbicida oxyfluorfen formulado a 480 g/l e 240 g/l mostrou-se eficiente no controle de Brachiaria decumbens, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia e Sida rhombifolia em diferentes épocas de avaliação, tanto quando foi aplicado em pré como em pós-emergência, sem ocasionar danos às plantas de Pinus caribea var. hondurensis.

Modelo para prognose do crescimento e da produção e análise econômica de regimes de manejo para Pinus taeda L.

Os objetivos deste estudo foram desenvolver um sistema para prognose do crescimento e da produção de Pinus taeda L. para simular e avaliar economicamente diversos regimes de manejo, visando produzir madeira livre de nós (clearwood) e madeira para múltiplos usos; e analisar a lucratividade dos regimes de manejo em diversas condições de sítio, espaçamento, taxas de desconto e preço da madeira, considerando plantios realizados em terras da própria empresa e em terras arrendadas. O modelo desenvolvido baseia-se no conceito de compatibilidade em área basal entre o modelo para o povoamento e o modelo por classe diamétrica. Utiliza-se a distribuição Weibull, que em conjunto com os atributos do povoamento permite fazer a prognose para diferentes estratos e idades desejadas. Aplica-se então o simulador de desbaste para obter a floresta remanescente desejada. A partir desta faz-se nova prognose até a idade desejada, e novamente aplica-se o simulador de desbaste. Este procedimento é repetido até o corte final, utilizando-se para tal do software SPPpinus - Sistema de Prognose da Produção para Pinus sp. Na análise econômica foram testados dois cenários, com diversos números, épocas e intensidade de desbaste, a partir de diferentes densidades iniciais de plantio, considerando vários níveis de produtividade. Foi realizada uma análise de sensibilidade da lucratividade dos regimes de manejo gerados, considerando três taxas de desconto, dois níveis de preço da madeira e as opções de plantar Pinus sp. em terras arrendadas e em terra da própria empresa, viabilizada através da integração do SSPpinus com o software de análise de investimento Invest. Concluiu-se que o modelo de crescimento e produção desenvolvido não apresentou tendenciosidade nas estimativas, sendo, portanto, um sistema preciso; os regimes de manejo com a realização de um desbaste pré-comercial seguido de dois desbastes comerciais e desrama devem ser adotados; arrendar terras para plantar Pinus taeda é uma opção lucrativa, contudo, para o estudo em questão, o plantio de Pinus taeda em terras próprias é mais lucrativo que o plantio em terras arrendadas; a densidade inicial de plantio ideal é de 833 árvores/ha, podendo-se também adotar 1.111 árvores/ha como alternativa; e a lucratividade dos regimes de manejo aumenta bastante quando se considera a elevação do preço da madeira, devido à melhoria de sua qualidade promovida pela desrama das árvores.