Anatomia comparada do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. em áreas de cerrado e de plantação de Pinus elliottii Engelm.

A estrutura anatômica do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. foi analisada pela observação do caule e da raiz de espécimes provenientes de duas áreas de cerrado, uma com vegetação característica e outra, em que a vegetação original foi substituída por monocultura de Pinus elliotti Engelm. As duas áreas situam-se na Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji-Guaçu. As amostras foram coletadas pelo método não destrutivo. Os dados quantitativos das características analisadas foram obtidos mediante contagens e medições nos elementos de vasos, fibras e parênquima axial e radial, através das secções histológicas e tecido dissociado. Esses dados foram submetidos à prova não paramétrica de Mann-Whitney que mostrou diferenças significativas para 12 das 18 características analisadas. Dentre essas, apenas o diâmetro das pontoações intervasculares e das radiovasculares e a porcentagem de parênquima axial, apresentaram médias maiores para os espécimes da área de plantio. A análise estrutural do lenho demonstrou a presença de anéis de crescimento, delimitados pelo achatamento das paredes radiais das fibras, observada em todos os espécimes, indicando uma adaptação fisiológica e anatômica ao período de seca que ocorre anualmente na região. A baixa ocorrência de idioblastos secretores, nos espécimes da área de plantio, fornece indício sobre as possíveis alterações fisiológicas induzidas pela presença da plantação de Pinus elliottii em área de cerrado.

Distribuição e ocorrência de aranhas de sub-bosque de quatro ambientes florestais no planalto do Rio Grande do Sul, Brasil

Este trabalho teve como objetivo geral avaliar a riqueza, abundância e composição das assembléias de aranhas de sub-bosque em quatro ambientes florestais na FLONA de São Francisco de Paula, RS, Brasil. Essa reserva está situada no planalto do Rio Grande do Sul e, desde sua criação, explora madeira para corte. O tipo de manejo empregado é o de longo tempo de rotação dos talhões, com corte seletivo. A área se caracteriza como um mosaico da paisagem formado de quatro ambientes florestais: floresta ombrófila, plantação de araucária, plantação de Pinus e plantação de Eucalyptus. Essas diferenças na estrutura da paisagem poderiam se traduzir em diferenças na estrutura da vegetação, o que pode influenciar a distribuição e ocorrência das assembléias de aranhas na área. Portanto, os objetivos específicos desta pesquisa foram 1) comparar a estrutura das assembléias de aranhas de sub-bosque entre os diferentes ambientes e entre os talhões, assim como inferir possíveis processos que poderiam estar influenciando os padrões encontrados, 2) avaliar como características da estrutura da vegetação nos diferentes ambientes influenciam o padrão de distribuição encontrado e 3) verificar as respostas da abundância, riqueza e composição das assembléias de aranhas são diferentes levando-se em conta diferentes níveis taxonômicos. As aranhas presentes na vegetação entre 1 e 2,5 m de altura foram coletadas pelo método guarda-chuva entomológico em duas unidades amostrais (25 m  2 m) aleatorizadas dentro de cada um de três talhões de cada tipo florestal, em seis ocasiões durante 2003 e 2004. Todos indivíduos foram identificados em nível de família e os adultos em nível de gênero e espécie. A cobertura vegetal foi estimada através de 50 medidas dos toques da vegetação em uma vara de 2,5 m de altura dentro de cada unidade amostral no inverno e no verão de 2003. Os toques da vegetação foram separados em árvores, arbustos, lianas, pteridófitas e gramíneas. Foram coletadas um total de 8440 aranhas, divididas em sete guildas, 29 famílias, 80 gêneros e 132 espécies. A área de plantação de Eucalyptus apresentou a menor abundância de aranhas de sub-bosque em relação aos outros ambientes para a abordagem em nível de famílias, mas a plantação de Eucalyptus foi diferente somente da plantação de Pinus para a abordagem em nível de espécie. A abundância das aranhas de sub-bosque foi a característica estrutural que mais diferiu entre os diferentes tipos ambientais durante todo estudo. Os resultados, porém, foram influenciados pela abordagem taxonômica. A diversidade de aranhas de sub-bosque não apresentou diferenças entre os ambientes, porém, houve diferença entre talhões apenas em uma estação do ano para os níveis de gênero e espécie. A abundância de aranhas de sub-bosque teve correlação positiva com a idade dos talhões. A composição das assembléias de aranhas de sub-bosque teve maior relação com as características inter-talhões do que inter-ambientes, e os tipos de vegetação influenciaram na composição das famílias de aranhas. Além disso, a abordagem taxonômica alterou os padrões de agrupamento das assembléias. Processos locais como limitação de recursos para estabelecimento e ao crescimento das populações em nível local parecem estar atuando na estruturação das assembléias de aranhas de sub-bosque nessa área. Concluiu-se que o tipo de manejo empregado (longa rotação) na área para exploração de madeira não afeta negativamente a diversidade de aranhas do sub-bosque, provavelmente por que há o desenvolvimento de estruturas da vegetação do sub-bosque que proporcionam condições para a ocorrência e o estabelecimento das assembléias de aranhas nesse local.

Caracterização das relações entre Araucaria angustifolia e nitrogênio inorgânico

A despeito da importância ecológica e econômica da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e da importância do nitrogênio (N) para o crescimento vegetal, existem poucos estudos que caracterizam as relações desse nutriente com ela. Os presentes estudos visaram caracterizar a preferência de plantas da espécie a diferentes formas de N inorgânico e descrever a estrutura da variação espacial de N inorgânico em três sítios de ocorrência de Araucaria angustifolia no Brasil subtropical. No primeiro estudo, a abordagem experimental incluiu o uso de soluções nutritivas. No segundo, as ferramentas geoestatísticas, semivariogramas e krigeagem, foram utilizadas para a descrição da variação espacial de NH4 +, NO3 - e NH4 + + NO3 -, em dois períodos do ano, verão e inverno. Os sítios escolhidos foram uma área de mata nativa, uma de campo nativo e uma plantação de Pinus elliottii. Os resultados de crescimento do primeiro estudo demonstraram que a espécie prefere amônio como fonte de N. Nitrato, quando fornecido sozinho, induziu sintomas de deficiência de N, quando comparado a outras fontes de N: maiores razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, engrossamento dos ápices caulinares e ainda, menores conteúdos de clorofilas e N por unidade de massa em folhas jovens. A nutrição à base de nitrato também afetou a distribuição de N no corpo da planta, com as folhas jovens acumulando menos N e maior razão C:N do que as folhas maduras (um padrão não observado nos outros tratamentos). Aparentemente, o nitrato é um importante fator a regular a partição de C e N entre diferentes partes da planta. A atividade nitrato redutase (ANR) seguiu um padrão de partição raiz:parte aérea esperado para coníferas de clima temperado. Entretanto, a ANR mesmo sob nutrição de NH4 + sozinho, indica que a planta pode apresentar níveis constitutivos de atividade da enzima, ou que quantidades baixas de NO3 - (formado pela possível contaminação dos meios de cultivo) podem induzir a ANR foliar. Em reflorestamentos, deve ser assegurado que o amônio seja a forma de N predominante ou que esteja presente em quantidades suficientes para um adequado desenvolvimento das plantas. Ambientes que não satisfaçam estas necessidades podem limitar o desenvolvimento da espécie. Os resultados do segundo estudo mostraram que o NH4 +não foi a forma de N predominante na mata nativa, em ambos os períodos do ano. Nesse sítio o NO3 - ocorreu em proporção similar à do NH4 + nos demais sítios (campo e plantação de Pinus) A heterogeneidade na disponibilidade de N é maior na mata nativa do que nos outros sítios no verão. Desta forma, é necessária uma maior plasticidade na habilidade de exploração radicular do N do solo por parte das plantas que se estabelecem neste sítio do que nos demais, durante esta estação. A plantação de Pinus e o campo, além de terem mais amônio que a mata nativa, são mais homogêneos na distribuição deste, e podem, então, constituir locais mais favoráveis, em termos de disponibilidade de N, para o estabelecimento do pinheiro brasileiro. O inverno impõe um cenário bastante diferente. O aumento significativo da disponibilidade de N inorgânico e a perda da estrutura espacial (à exceção da área de campo) tornam os sítios, teoricamente, menos hostis ao desenvolvimento vegetal.

Relação entre a precipitação anual e o incremento em volume de árvores amostradas em plantações de Pinus taeda

This work was based on a complete tree stem analysis to assess the growth behavior and current annual volume increment (CAI) of four individuals of Pinus taeda sampled in populations located in the 'Avare II' State Forest and 'Itapeva' Experimental Station, State of São Paulo. The relationship between the rainfall time series and CAI index was examined by means of cross-correlation coefficients. The convergence coefficients (GL) between the series were calculated. In the individuals that showed a statistical significance in the cross-correlation between the time series, the previous year's rainfall significantly affected the current annual volume increment in the year under consideration. The GL values between the series were higher in 'Itapeva'. Since the two sites showed no significant difference in rainfall distribution, the difference was attributed to the soil texture at 40-60 cm - medium in 'Avare' and clayey in 'Itapeva', so the CAI of the 'Itapeva' plantation reflects the higher availability of water.

Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual

A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas.

A comparison of the leaf-litter ant fauna in a secondary atlantic forest with an adjacent pine plantation in southeastern Brazil

We investigated the influence of Pinus afforestation on the structure of leaf-litter ant communities in the southeastern Brazilian Atlantic Forest, studying an old secondary forest and a nearly 30 year-old never managed Pinus elliottii reforested area. A total of 12,826 individual ants distributed among 95 species and 32 genera were obtained from 50 1 m² samples/ habitat. Of these, 60 species were recorded in the pine plantation and 82 in the area of Atlantic forest; almost 50% of the species found in the secondary forest area were also present in the pine plantation. The number of species per sample was significantly higher in the secondary forest than in the pine plantation. Forest-adapted taxa are the most responsible for ant species richness differences between areas, and the pine plantation is richer in species classified as soil or litter omnivorous-dominants. The specialized ant predators registered in the pine plantation, as seven Dacetini, two Basiceros, two Attini and two Discothyrea, belong to widely distributed species. The NMDS (non-metric multidimensional scaling) ordination also suggested strong differences in similarity among samples of the two areas. Furthermore, this analysis indicated higher sample heterogeneity in the secondary forest, with two clusters of species, while in the pine plantation the species belong to a single cluster. We applied the ant mosaic hypothesis to explain the distribution of the leaf-litter fauna and spatial autocorrelation tests among samples. We argue that the results are likely related to differences in quality and distribution of the leaf-litter between the pine plantation and the secondary area.

Relevance of extractives and wood transformation products on the biodegradation of Pinus taeda by Ceriporiopsis subvermispora

Ceriporiopsis subvermispora is a promising white-rot fungus for biopulping. However, the underlying biochemistry involved in lignin removal and insignificant cellulose degradation by this species is not completely understood. This paper addresses this topic focusing on the involvement of ethanol-soluble extractives and wood transformation products in the biodegradation process. Cultures containing ethanol-extracted or in natura wood chips presented similar levels of extracellular enzymes and degradation of wood components. Fe3+-reducing compounds present in undecayed Pinus taeda were rapidly diminished by fungal degradation. Lignin-degradation products released during biodegradation restored part of the Fe3+-reducing activity. However, Fe3+ reduction was ineffective in presence of 0.5 mM oxalate at pH 4.5. Fungal consumption of Fe3+-reducing compounds and secretion of oxalic acid minimized the significance of Fenton`s reaction in the initial stages of wood biotreatment. This would explain limited polysaccharide degradation by the fungus that also lacks a complete set of hydrolytic enzymes. Scientific relevance of the paper: Ceriporiopsis subvermispora is a white-rot fungus suitable for biopulping processes because it degrades lignin selectively and causes significant structural changes on the wood components during the earlier decay stages. However, the intricate mechanism to explain lignin transformation and insignificant cellulose degradation by this species remains poorly understood. Some recent evidences pointed out for lipid peroxidation reactions as all initiating process explaining lignin degradation. On the other hand, alkylitaconic acids produced by the fungus via transformations of fatty acids occurring in wood showed to prevent polysaccharide degradation in Fenton reactions. In this context, one may conclude that the involvement of native wood substances or their transformation products in the overall wood biodegradation process induced by C subvermispora is still a matter of discussion. While free and esterified fatty acids present in wood extractives may be involved in the biosynthesis of alkylitaconic acids and in lipid peroxidation reactions, some extractives and lignin degradation products can reduce Fe3+, providing Fe2+ species needed to form OH radical via Fenton`s reaction. The present study focuses on this topic by evaluating the relevance of ethanol-soluble extractives and wood transformation products on the biodegradation of P. taeda by C subvermispora. For this, solid-state cultures containing ethanol-extracted and in natura wood chips were evaluated in details for up to 4 weeks. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Behavior of Ceriporiopsis subvermispora during Pinus taeda biotreatment in soybean-oil-amended cultures

Pinus taeda wood chips were treated with the biopulping fungus Ceriporiopsis subvermispora in soybean-oil-amended cultures The secretion of oxalic acid and the accumulation of thiobarbituric acid reactive substances were significantly increased in soybean-oil-amended cultures By contrast the secretion of hydrolytic and oxidative enzymes was not altered in the cultures Biotreated wood samples were characterized for weight and component losses as well as by in-situ thioacidolysis Residual lignins were also extracted from biotreated wood using a mild-non-razing extraction procedure The lignins were characterized by (31)P nuclear magnetic resonance ((31)P-NMR) spectroscopy Soybean oil amendment in the cultures was found to affect lignin degradation routes however it inhibited depolymerization reactions detectable in the residual lignin that was retained in the biotreated wood As a consequence chemithermomechanical pulping of the biotreated samples was not improved by soybean oil amendment in the cultures Crown Copyright (C) 2010 Published by Elsevier Ltd All rights reserved

PERMEABILITY MEASUREMENTS OF BRAZILIAN PINUS ELLIOTTII

The liquid and gas phase permeability, of Brazilian Pinus elliotii was studied with a custom built gas and liquid flow rate analysis chamber. The longitudinal gas phase permeability is shown to be six times greater than the radial permeability. There is no statistically significant difference between the longitudinal permeability of water versus wood preservative. Scanning Electron Microscopy (SEM) images confirm that the reported permeability properties arc due to the wood itself rather than to blocked pores or other artifacts of the sample cutting process. Wood composition analysis shows that the samples of Pinus elliotii grown in Brazil are similar to other species of Pinus grown in tropical climates. Specifically, the Pinus elliotti in this study is composed of 17% extractives, 0,27% ashes, 21% hemicellulose, 45% cellulose and 30% lignin. Results arc discussed in the context of the continued search for effective wood preservatives for use in tropical climates.

Characterization of tree-rings of Pinus caribaea var. hondurensis Barr. et Golf. trees by X ray densitometry

This work aimed to determining the anatomical structure of wood, through methodology of histology and X-ray densitometry, of resin-tapped and not resin-tapped Pinus caribaea var. hondurensis trees samples, of three diameter classes. Pine trees, in forest plantation established in 1969, in the Ecological Experimental Station of Itirapina, from the Forestry Institute of Sao Paulo State, were measured and stratified into three classes of trunk diameter. The pine trees were resin-tapped since 2004, with the opening of two simultaneous and opposing panels. Sixty samples of pine wood trees were extracted from the tree trunk through a non-destructive method and in the laboratory. Tree rings were determined in the laboratory and wood apparent density by X-ray densitometry. The test results showed that: (i) false tree rings occur in the early wood and late wood of the tree rings due to climate change; (ii) the X-ray densitometry allowed the demarcation of the tree rings limits; (iii) the wood apparent density average was significantly different between the trees in high class diameter and in the medium-low class; (iv) the wood characteristics from the resin-tapped and non resin-tapped faces did not show significant differences.

Material properties and nondestructive evaluation of laminated veneer lumber (LVL) made from Pinus oocarpa and P. kesiya

This study aimed at evaluating the mechanical, physical and biological properties of laminated veneer lumber (LVL) made from Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl (PO) and Pinus kesiya Royle ex Gordon (PK) and at providing a nondestructive characterization thereof. Four PO and four PK LVL boards from 22 randomly selected 2-mm thickness veneers were produced according to the following characteristics: phenol-formaldehyde (190 g/m(2)), hot-pressing at 150A degrees C for 45 min and 2.8 N/mm(2) of specific pressure. After board production, nondestructive evaluation was conducted, and stress wave velocity (v (0)) and dynamic modulus of elasticity (E (Md) ) were determined. The following mechanical and physical properties were then evaluated: static bending modulus of elasticity (E (M) ), modulus of rupture (f (M) ), compression strength parallel to grain (f (c,0)), shear strength parallel to glue-line (f (v,0)), shear strength perpendicular to glue-line (f (v,90)), thickness swelling (TS), water absorption (WA), and permanent thickness swelling (PTS) for 2, 24, and 96-hour of water immersion. Biological property was also evaluated by measuring the weight loss by Trametes versicolor (Linnaeus ex Fries) Pilat (white-rot) and Gloeophyllum trabeum (Persoon ex Fries.) Murrill (brown-rot). After hot-pressing, no bubbles, delamination nor warping were observed for both species. In general, PK boards presented higher mechanical properties: E (M) , E (Md) , f (M) , f (c,0) whereas PO boards were dimensionally more stable, with lower values of WA, TS and PTS in the 2, 24, and 96-hour immersion periods. Board density, f (v,0), f (v,90) and rot weight loss were statistically equal for PO and PK LVL. The prediction of flexural properties of consolidated LVL by the nondestructive method used was not very efficient, and the fitted models presented lower predictability.

Chemical composition changes in eucalyptus and pinus woods submitted to heat treatment

This study investigated the influence of heat treatment on the chemical composition of Eucalyptus saligna and Pinus caribaea var. hondurensis woods to understand its role in wood processing. E. saligna and P. caribaea var. hondurensis woods were treated in a laboratorial electric furnace at 120, 140, 160 and 180 degrees C to induce their heat treatment. The chemical composition of the resulting products and those from original wood were determined by gas chromatography. Eucalyptus and Pinus showed a significant reduction in arabinose, manose, galactose and xylose contents when submitted to increasing temperatures. No significant alteration in glucose content was observed. Lignin content, however, increased during the heat process. There was a significant reduction in extractive content for Eucalyptus. On the other hand, a slight increase in extractive content has been determined for the Pinus wood. and that only for the highest temperature. These different behaviors can be explained by differences in chemical constituents between softwoods and hardwoods. The results obtained in this study provide important information for future research and utilization of thermally modified wood. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.