Wettability, Shrinkage and Color Changes of Araucaria angustifolia After Heating Treatment

The effects of thermal treatment on the wettability and shrink resistance of Araucaria angustifolia (Parana pine) were studied from 20 to 200 °C. The contact angles of water droplets on untreated and heat-treated samples were measured by the sessile drop method in the grain of heartwood and sapwood cut in the radial, longitudinal, and tangential directions. A significant increase of the contact angles was verified for the samples from room temperature to 120 °C, in particular in the radial and tangential directions; at higher temperatures, the contact angles assumed almost constant values. From 120 to 200 °C, the sapwood of Araucaria angustifolia showed better dimensional stability and lower thermal resistance when compared to the heartwood. Variations of color were also studied by using the CIELab system, which showed to be capable of accurately distinguishing samples treated at different temperatures.

Characterization of fungal soil communities by F-RISA and arbuscular mycorrhizal fungi from Araucaria angustifolia forest soils after replanting and wildfire disturbances

The Fungal Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (F-RISA) was used to characterize soil fungal communities from three ecosystems of Araucaria angustifolia from Brazil: a native forest and two replanted forest ecosystems, one of them with a past history of wildfire. The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) infection was evaluated in Araucaria roots of 18-month-old axenic plants previously inoculated with soils collected from those areas in a greenhouse experiment. The principal component analysis of F-RISA profiles showed different soil fungal community between the three studied areas. Sixty three percent of F-RISA fragments amplified in the soil and the substrate samples presented lengths between 500 and 700 bp. The number of Operational Taxonomic Units (OTUs) was 34 for soil and 38 for substrate, however, more fragments were detected in soil (214) than in substrate (163). An in silico F-RISA analysis to compare our data with ITS1-5.8S-ITS2 sequences from NCBI database showed the presence of Ascomycota, Basidiomycota and Glomeromycota among the soil and substrate fungal communities. AMF infection was higher in plants inoculated with soil from the native forest and the replanted forest with wildfire, both presenting similar chemical characteristics but with different disturbance levels. These results indicate that soil chemical composition may influence the soil fungal community structures rather than the anthropogenic or fire disturbances.

Dependência micorrízica de Araucaria Angustifolia (Bert.) O. Ktze. sob doses de fósforo

Este trabalho teve como objetivos determinar a dependência micorrízica de plantas de Araucaria angustifolia, sob diferentes doses de P, e acompanhar o desenvolvimento do hospedeiro e do endófito após a inoculação. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado num esquema fatorial 4 x 4, sendo: três espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) (Glomus intraradices, Gigaspora rosea e uma mistura de FMAs nativos, provenientes de mata de araucária em Campos do Jordão, no estado de São Paulo, e um controle sem FMA, com quatro doses de P no substrato (0, 20, 50 e 150 mg kg-1 de P na forma de KH2PO4), com cinco repetições. Avaliaram-se a matéria seca da parte aérea e raiz, a taxa de colonização radicular, o número de esporos no solo e os teores de nutrientes presentes na parte aérea da planta. Concluiu-se que a Araucaria angustifolia é planta micotrófica e tem dependência micorrízica até a dose de 150 mg kg-1 de P, sendo a taxa de colonização radicular e esporulação variáveis com a espécie de FMA. A espécie Gigaspora rosea é indicada para baixos teores de P no solo e Glomus intraradices para teores mais elevados, enquanto os FMAs nativos são benéficos ao crescimento da araucária em qualquer teor de P. Independentemente da espécie de FMA, as plantas micorrizadas apresentaram maiores concentrações de P e menores de N e K que as não micorrizadas.

Análise multivariada de atributos microbiológicos e químicos do solo em florestas com Araucaria angustifolia

Araucaria angustifolia é uma espécie de árvore ameaçada de extinção no Brasil e pouco se conhece sobre os atributos edáficos dessas florestas. Este estudo foi realizado com o objetivo de identificar diferenças entre áreas com araucária naturais e reflorestadas, com base em atributos microbiológicos e químicos do solo, por meio de métodos multivariados, como a análise canônica discriminante (ACD) e a análise de correlação canônica (ACC). As áreas estudadas incluem: 1. floresta nativa com araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio (NPF). Foram selecionadas, ao acaso, quinze árvores de araucária por área e sob a copa de cada uma delas foram retiradas três amostras de solo, em três épocas contrastantes. A ACD foi aplicada aos atributos microbianos: C da biomassa microbiana (CBM), respiração basal (C-CO2) e quociente metabólico (qCO2), enquanto a ACC foi aplicada aos atributos microbianos e químicos do solo [pH (CaCl2), C orgânico total (COT) e teores de P, K, Ca, Mg e (H+Al). Os atributos microbianos e químicos do solo apresentaram alta correlação canônica, com destaque para o CBM e C-CO2, entre os atributos microbianos, e para COT e P, entre os atributos químicos do solo. A ACC mostrou que 52 % da variação total dos atributos microbianos é explicada pela variação dos atributos químicos, e 36 % da variação total dos atributos químicos é explicada pelos atributos microbianos do solo das áreas estudadas. A ACD identificou que a contribuição de cada atributo microbiano para a separação das áreas sofreu variação ao longo do tempo, e discriminou o CBM como sendo o atributo microbiano mais importante, seguido pelo C-CO2. ACC e ACD são importantes ferramentas no estudo de indicadores de qualidade do solo.

Colêmbolos (Hexapoda: Collembola) como bioindicadores de qualidade do solo em áreas com Araucaria angustifolia

Não existem informações sobre a diversidade de colêmbolos associados às florestas com Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze no Brasil. Este estudo teve o objetivo de avaliar o potencial da diversidade de famílias de colêmbolos como bioindicadores da qualidade do solo e para separar diferentes áreas com araucária, utilizando atributos químicos e microbiológicos do solo como variáveis explicativas. O estudo foi realizado em quatro áreas: 1. floresta nativa com predominância de araucária (NF); 2. reflorestamento de araucária (R); 3. reflorestamento de araucária submetido a incêndio acidental (RF); e 4. pastagem natural com araucárias nativas e ocorrência de incêndio acidental (NPF). Na captura dos organismos, utilizaram-se dez armadilhas, distribuídas ao acaso em cada área, nos mesmos pontos de coleta dos atributos químicos e microbiológicos do solo. O número de colêmbolos de cada família, extraído por armadilhas (abundância), o índice de diversidade de Shannon (H) e a riqueza de famílias foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA). A abundância de cada família de Collembola foi submetida à Análise de Componentes Principais (ACP). Considerando as quatro áreas, foram identificadas oito famílias de colêmbolos (Brachystomellidae, Entomobryidae, Hypogastruridae, Isotomidae, Katiannidae, Paronellidae, Sminthuridae e Tomoceridae). A diversidade de famílias de colêmbolos foi maior nas áreas NF e R, em comparação com as áreas RF e NPF. Os atributos químicos e microbiológicos do solo foram eficientes como variáveis explicativas, pois auxiliaram na interpretação das modificações das famílias de colêmbolos. A ACP mostrou que a identificação ao nível de família de Collembola é suficiente para separar as áreas estudadas, além de indicar quais foram as famílias de colêmbolos mais associadas a cada área, o que possibilita sua utilização como bioindicadores de intervenções antrópicas, bem como da qualidade do solo.

Chemical and biochemical properties of Araucaria angustifolia (Bert.) Ktze. forest soils in the state of São Paulo

Araucaria angustifolia, commonly named Araucaria, is a Brazilian native species that is intensively exploited due to its timber quality. Therefore, Araucaria is on the list of species threatened by extinction. Despite the importance of soil for forest production, little is known about the soil properties of the highly fragmented Araucaria forests. This study was designed to investigate the use of chemical and biological properties as indicators of conservation and anthropogenic disturbance of Araucaria forests in different sampling periods. The research was carried out in two State parks of São Paulo: Parque Estadual Turístico do Alto do Ribeira and Parque Estadual de Campos de Jordão. The biochemical properties carbon and nitrogen in microbial biomass (MB-C and MB-N), basal respiration (BR), the metabolic quotient (qCO2) and the following enzyme activities: β-glucosidase, urease, and fluorescein diacetate hydrolysis (FDA) were evaluated. The sampling period (dry or rainy season) influenced the results of mainly MB-C, MB-N, BR, and qCO2. The chemical and biochemical properties, except K content, were sensitive indicators of differences in the conservation and anthropogenic disturbance stages of Araucaria forests. Although these forests differ in biochemical and chemical properties, they are efficient in energy use and conservation, which is shown by their low qCO2, suggesting an advanced stage of succession.

Relationships between microbial activity and soil physical and chemical properties in native and reforested Araucaria angustifolia forests in the state of São Paulo, Brazil

Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze is the main component of the Mixed Ombrophilous forest and, in the State of São Paulo, it is associated with a high diversity of soil organisms, essential for the maintenance of soil quality, making the conservation of this ecosystem a major and pressing challenge. The objective of this study was to identify the physical and chemical properties that are most closely correlated with dehydrogenase enzyme activity, basal respiration and microbial biomass under native (NF) and replanted (RF) Araucaria angustifolia forests in three regions of the state of São Paulo, in winter and summer. The main differentiating factors between the areas were also determined. Each forest was represented by three true replications; at each site, from around the araucaria trees, 15 soil samples (0-20 cm) were collected to evaluate the soil physical, chemical and microbiological properties. At the same points, forest litter was sampled to assess mass and chemical properties. The following microbiological properties were evaluated: microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (CO2-C), metabolic quotient (Q: CO2), dehydrogenase enzyme activity (DHA) as well as the physical properties (moisture, bulk density, macroporosity and total porosity), soil chemical properties [pH, organic carbon (org-C), P, Ca, K, Mg, Al, H+Al], litter dry mass, and C, N and S contents. The data were subjected to analysis of variance (TWO-WAY: ANOVA). A Canonical Discriminant Analysis (CDA) and a Canonical Correlation Analysis (CCA) were also performed. In the soil under NF, the values of K, P, soil macroporosity, and litter dry mass were higher and Q: CO2 and DHA lower, regardless of the sampling period, and DHA was lower in winter. In the RF areas, the levels of moisture, porosity and Q: CO2 were higher in both sampling periods, and DHA was higher in winter. The MBC was only higher under NF in the summer, while the litter contents of C, N and S were greater in winter. In winter, CCA showed a high correlation of DHA with CO2-C, pH and H+Al, while in the summer org-C, moisture, Mg, pH and litter C were more associated with DHA and CO2-C. The CDA indicated H+Al, available P, total porosity, litter S content, and soil moisture as the most discriminating variables between NF and RF, but moisture was the most relevant, in both seasons and CO2-C only in winter. The combined analysis of CCA and CDA showed that the contribution of the microbiological variables to a differentiation of the areas was small at both samplings, which may indicate that the period after reforestation was long enough to allow an almost complete recovery of the microbial activity.

Grafting of Araucaria angustifolia (BERTOL.) kuntze through the four seasons of the year

Araucaria angustifolia is an endangered conifer species of South America that has been over exploited for timber. To incentivize Araucaria angustifolia planting is essential and may play a key role on the conservation of this species and the ecosystems that depend on it. Hence, techniques that allow the production of seedlings with attributes that may entice farmers to plant A. angustifolia trees are very important. Grafting may permit the selection of female trees and the production of precocious plants that will produce high quality seeds. The aim of this study was to determine the best season of the year to graft. Three-year-old seedlings were used as rootstock and orthotropic branches of young plants were used for scion collection. The technique used for the grafting was the bark patch. This procedure was carried out in the beginning of each season in 2007 and 2008, with a total of 160 grafted plants. Grafting carried out in the beginning of autumn had a 50 % success rate. Grafting success was negligible for all remaining seasons. In conclusion, grafting through bark patching is a viable technique for the production of A. angustifolia seedlings. Future research should be carried out to produce grafted seedlings in large-scale.

Patogenicidade de Sphaeropsis sapinea em árvores jovens de Araucaria angustifolia

Sphaeropsis sapinea é um patógeno que causa seca de ponteiros e morte de árvores em plantios comerciais de coníferas do mundo. No Brasil, a literatura apresenta este fungo em mudas e toras de Araucaria angustifolia após a colheita, sem relatos de seca de ramos e de ponteiros. Este estudo teve como objetivo verificar a patogenicidade de S. sapinea em Araucaria angustifolia. O postulado de Koch foi realizado em 25 árvores com 2 anos de idade de A. angustifolia. Discos de micélio-ágar de um isolado agressivo obtido de Pinus taeda, retirado de culturas com 10 dias de idade, foram inoculados em ramos injuriados. Três ramos foram inoculados com o fungo, deixando-se um ramo como testemunha, por planta. Todas as plantas foram mantidas em casa de vegetação por 30 dias. Ramos com e sem sintomas foram colocados em câmara úmida, sob iluminação, para reisolar o patógeno. Oito árvores inoculadas apresentaram sintomas similares aos provocados pelo S. sapinea em pínus. O fungo foi reisolado de 68 % das árvores inoculadas. Confirmou-se a seca de ramos causado por S. sapinea em árvores jovens de araucária.

Produção de serapilheira em uma floresta de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze no município de Pinhal Grande-RS

O objetivo do trabalho foi avaliar a deposição anual de serapilheira, bem como a devolução de macronutrientes (N, P, K, Ca e Mg) em um povoamento de Araucaria angustifolia com 17 anos de idade, em Pinhal Grande-RS. O experimento foi instalado, de forma aleatória, em cinco parcelas de 10 x 20 m. Em cada uma destas foram distribuídos, de forma sistemática, quatro coletores de madeira de 1 m² de área. O material foi coletado mensalmente, durante um ano, e separado nas frações acículas e galhos, sendo, após seco em estufa e pesado em balança de precisão, moído e analisado quimicamente. A deposição de serapilheira foi de 6,96 Mg/ha, sendo composta por 74% de acículas e 26% de galhos. Ocorreu uma marcante sazonalidade de deposição, com picos entre a primavera e o verão, diminuindo nos meses de outono e inverno, de acordo com a variação da precipitação média mensal. Acículas e galhos foram responsáveis por devolver ao piso florestal 84 e 16% do total dos nutrientes, que foi de 254,3 kg/ha. O cálcio foi o nutriente de maior devolução (177,1 kg/ha). A quantidade expressiva de nutrientes devolvidos ao solo demonstra a importância da serapilheira na manutenção da capacidade produtiva do sítio.

Estrutura demográfica e padrão espacial de uma população natural de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze (araucariaceae), na Reserva Genética Florestal de Caçador, Estado de Santa Catarina

Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze é considerada espécie ameaçada de extinção, e faltam informações sobre sua ecologia para a elaboração de técnicas eficazes para manejo e conservação. Nesse sentido, foi estudada uma população natural na Reserva Genética Florestal de Caçador, com o objetivo de gerar informações sobre a estrutura demográfica da espécie. A população estudada foi dividida em quatro classes: regeneração, juvenis, masculinas e femininas. Foram analisadas a estrutura diamétrica e de altura, a razão sexual e o padrão espacial. A regeneração natural foi baixa, e a razão sexual não diferiu de 1, de acordo com o esperado para a espécie. Na análise do padrão espacial, a agregação apareceu em todas as classes. A regeneração não esteve espacialmente associada com árvores adultas. A regeneração natural da espécie sob a floresta existe, apesar de ocorrer com baixa densidade.

Grupos florísticos e espécies discriminantes em povoamento de Araucaria angustifolia e uma floresta ombrófila mista

Este estudo teve como objetivos a determinação de grupos florísticos, a discriminação e avaliação de espécies importantes na composição florística em duas áreas de pesquisa localizadas na Floresta Nacional de Irati, Estado do Paraná. Uma área com 10 ha foi instalada em um povoamento de Araucária implantado há 60 anos (área A), onde espécies arbóreas se estabeleceram, enquanto que outra de 25 ha foi instalada em uma Floresta Ombrófila Mista (área B). As áreas constituem-se de blocos contínuos de 1 ha (100 m x 100 m) divididos em parcelas de 0,25 ha (50 m x 50 m), onde todas as árvores com diâmetro a altura do peito (DAP) igual ou superior a 10 cm foram medidas e identificadas. Foram utilizadas técnicas estatísticas multivariada, análises de agrupamento e discriminante, com a finalidade de identificar a formação de grupos florísticos nas áreas e as espécies discriminantes dos grupos. Uma matriz de dados foi estruturada contendo o valor de cobertura da i-ésima parcela obtido da j-ésima espécie. Seis grupos foram identificados pela análise de agrupamento. O primeiro e o segundo grupo reuniram 15 e 24 parcelas, respectivamente, e pertencentes à área A. Nos 25 ha da área B foram obtidos mais 4 grupos (3, 4, 5 e 6), reunindo 28, 21, 36 e 16 parcelas. Com a análise discriminante, obteve-se 12 variáveis (espécies) com poder de diferenciar os grupos formados. Realizando as análises fitossociológicas dos grupos, as seguintes associações foram identificadas: associação com o povoamento de Araucaria angustifolia I; associação com povoamento de Araucaria angustifolia II; associação Nectandra grandiflora; associação Ocotea porosa; associação Ocotea odorifera; associação Matayba elaeagnoides.

Regeneração de uma população natural de Araucaria angustifolia (Araucariaceae)

Estudos têm indicado baixa capacidade de regeneração em Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze, baseados principalmente no baixo número de indivíduos regenerantes, não existindo estudos da dinâmica da regeneração natural. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica da regeneração de plantas de uma população natural conservada de A. angustifolia sob uma floresta desenvolvida. Em uma parcela permanente de 5,1 ha, na Reserva Genética Florestal de Caçador (SC), foram avaliados, em três anos consecutivos, os indivíduos regenerantes (< 5 m de altura) e discutidos os principais fatores responsáveis pela estrutura encontrada, sendo o padrão espacial analisado com a Função K, de Ripley. Foi encontrada variação no número de ingressantes entre os anos avaliados, bem como nos indivíduos mortos. O estágio crítico para a regeneração da espécie se mostrou logo nos primeiros anos de desenvolvimento até os 0,5 m de altura. A agregação predominou nos indivíduos ingressantes e na regeneração natural como um todo. Mas como a espécie é longeva, ela pode manter baixo número de indivíduos regenerantes na população e, mesmo assim, ter sucesso na regeneração.

Ácido indolbutírico e ortotropismo na miniestaquia de Araucaria angustifolia

Considerando a dificuldade da propagação vegetativa de araucária e a total inexistência de informações acerca da miniestaquia nesta espécie, este trabalho objetivou avaliar a influência de concentrações de ácido indolbutírico (AIB) na miniestaquia de Araucaria angustifolia, bem como a caracterização do hábito de crescimento (ortotrópico ou plagiotrópico) das mudas produzidas. O minijardim foi formado por minicepas provenientes de mudas propagadas por sementes. A região basal das miniestacas foi exposta durante 10s a soluções de 0; 1,5; 3,0; e 4,0 g.L-1 de AIB, após foram mantidas em casa de vegetação por 120 dias. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco repetições de 15 miniestacas. O aumento das concentrações de AIB promoveu pequeno incremento na sobrevivência (até 3,0 g.L-1), número de raízes das miniestacas (até estimativa de 2,3 g.L-1) e enraizamento (até 1,5 g.L-1), embora o melhor enraizamento obtido de apenas 32% possa ser considerado baixo. De acordo com os resultados, há a necessidade do desenvolvimento de mais estudos com essa espécie, principalmente ao considerar os aspectos nutricionais e ambientais de propagação. O hábito de crescimento de todas as mudas formadas por miniestaquia apresentou-se ortotrópico, denotando o potencial da tecnologia para a clonagem de famílias selecionadas da espécie.

VEGETATIVE RESCUE AND CUTTINGS PROPAGATION OF Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze

Brazilian pine or araucaria (Araucaria angustifolia) is a coniferous tree with great economic, social and environmental importance in southern Brazil, being exploited for both wood production and for its edible pine nuts. However, no efficient cloning techniques are available and, therefore, the purpose of this study was to evaluate the effectiveness of vegetative rescue methods for cuttings propagation of the species. Shoots/cuttings were generated in two ways: 26 years old trees underwent coppicing and 20 years old trees had the primary branches on the upper third of crown pruned at 2, 20 and 50 cm from the main trunk. Orthotropic shoots were rooted after application of indole-3-butyric acid (IBA) at 0, 2, 4 and 6 g.L-1. Coppicing produced 47 cuttings per plant with 90% orthotropic shoots, while pruning resulted in 182 cuttings per plant with 44% orthotropic shoots. Rooting success indexes were low with no influence of IBA, although they are slightly superior to the ones available in the literature for the species, ranging from 12 to 30% for the coppice shoots and from 0 to 28% for the branches shoots. We conclude that both vegetative rescue techniques are viable and have potentially important applications. Coppicing is recommended for the propagation aiming the production of wood, while shoots derived from the side branches of the crown are more appropriate for seeds orchards formation.