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UESB Curso de Engenharia Florestal ANATOMIA DA MADEIRA DFZ 010 Prof. Gilmar Correia Silva 2015.1 Anatomia da Madeira Introdução ANATOMÉ (grego) = incisão, dissecação + sufixo latino “IA”. - Conceito: Estudo dos diversos tipos de células que constituem o lenho (xilema secundário), suas funções, organização e estrutura. - Objetivos da Anatomia da madeira: Distinguir madeiras aparentemente idênticas Subsídio a órgãos de fiscalização para identificação das madeiras comercializadas e/ou ameaçadas de extinção Indicar a utilização adequada em função das características Prever e compreender o comportamento da madeira quando em serviço O que é MADEIRA? - Orgânico - Heterogêneo - Anisotrópico - Poroso - Composto basicamente: celulose, polioses, lignina, extrativos e alguns minerais Estes constituintes estão agrupados em estruturas celulares com propriedades e funções específicas. Material Heterogêneo Constituído de diferentes tipos de células, sendo as 3 principais: - Parenquimáticas - Prosenquimáticas - Meristemáticas Variação longitudinal e radial Tipos de Células - Parenquimáticas Funções: - Armazenar e transportar nutrientes - Mantém relação com a fotossíntese e exerce função de cicatrização Formam: - Parênquima Axial - Parênquima Radial (raios) - Medula - Prosenquimáticas Funções: - Sustentação da árvore e condução de líquidos Formam: - Traqueídeos - Vasos - Fibras - Meristemáticas Funções: - Produção de novas células Formam: - Meristema Apical - Meristema Cambial Componentes de uma Árvore Sistema radicular --> parte inferior (raízes) Tronco, caule, fuste parte intermediária (sustentação da copa e condução da seiva) - -> medula, xilema (cerne e alburno), câmbio, floema e casca Copa --> parte superior (galhos, folhas, flores e frutos) Componentes Macroscópicos do Tronco - Casca composição interna = floema (condução da seiva elaborada) e externa = córtex, periderme e ritidoma identificação de árvores vivas. Funções - Câmbio tecido meristemático (gera novos elementos celulares) entre o xilema e o floema, visível ao microscópio, ativo durante toda a vida do vegetal e influenciada pelas condições climáticas - Anéis de Crescimento incremento de crescimento regiões tropicais: câmbio vascular permanentemente ativo (diferenciação das células cambiais) para formação de xilema e floema; em regiões temperadas estações e condições bem definidas (diferenças nas células formadas – câmbio vascular estacional) Um anel típico: - Lenho Inicial (primaveril) - Lenho Tardio (outonal ou estival) Aspecto da seção transversal da madeira, onde a- detalhe do limite entre o lenho inicial e tardio; b- parênquima em faixas; c- poros geminados; d- poros múltiplos tangenciais (aumento de 50x). - Lenho Inicial: Crescimento no início do período vegetativo Células com paredes delgadas, lumes grandes e coloração mais clara - Lenho Tardio: Crescimento iniciado com o fim do período vegetativo Células com paredes espessas, lumes menores e coloração escura Largura dos anéis função {espécie, ambiente (luz, T ºC, precipitação, disponibilidade de água, comprimento do período de crescimento), manejo silvicultural (espaçamento, desbaste, competição)} Evidência dos anéis: coníferas (gimnospermas) x folhosas (angiospermas) - Folhosas destaque de algumas características específicas: a) Presença de faixa de células parenquimáticas nos limites dos anéis de crescimento (parênquima marginal) aparece macroscopicamente como uma linha tênue de tecido mais claro / alargamento dos raios (mogno (Swietenia macrophylla)) b) Concentração ou maior dimensão dos poros no início do período vegetativo (porosidade em anel) – cedro (Cedrela fissilis) c) Espessamento diferencial das paredes das fibras de forma análoga ao que ocorre nas gimnospermas - pereira (Pyrus communis) e bracatinga (Mimosa scabrella) d) Alteração no espaçamento das faixas tangenciais de um parênquima axial (reticulado ou escalariforme) – em sapotáceas e lecitidáceas, pode vir acompanhado por um número menor ou ausência de poros – ceru (Cariniana decandra) Tauari-amarelo Identifique a distribuição dos poros em relação à formação dos anéis de crescimento d) Outros casos: - duas ou mais características podem aparecer na mesma madeira - espécies com anéis indistintos (umiri – Humiria floribunda) - Anéis de crescimento descontínuos (não formam um círculo completo em torno da medula), especialmente em árvores velhas (copas assimétricas) inatividade do câmbio numa estação - Falsos anéis de crescimento (qdo se forma mais de um anel por período vegetativo) perda temporária da folhagem por geadas, ataques de fungos ou xilófagos ou ainda condições favoráveis - Anéis excêntricos - Anéis ondulados (excelente prop. acústica) Disposição dos anéis de crescimento de uma conífera, destacando-se a regularidade dos anéis e o efeito de uma desrama, liberando o restante da madeira limpa (“clear”), sem a formação dos nós. Técnicas para evidenciar os anéis de crescimento: a) Aplicação de corantes: diferença na absorção b) Imersão em ácido: ex.: coníferas (corrosão lenho inicial) c) Exposição à chama de um bico de Bunsen: partes negras mais brilhantes d) Medição da intensidade luminosa e) Aparelhos tateadores: esforço mecânico à penetração de agulha f) Exposição a raios X: medida a intensidade de raios que atravessam o lenho ao longo dos anéis Relação entre a formação do anel de crescimento e a qualidade tecnológica da madeira. Relação dos anéis com a dendrocronologia, dendroclimatologia e dendroecologia. - Cerne e Alburno parte interna do tronco com cor mais escura (cerne) causa: com exceção das células parenquimáticas (maior longevidade) apenas a camada mais externa do tronco é fisiologicamente ativa fluxo ascendente na parte mais externa do xilema e a seiva elaborada pelo floema e a formação de novas células pelo câmbio. consequência: perda da atividade vital e adquirem cor mais escura pela deposição de tanino, resinas, gorduras, carboidratos e outras substâncias da transformação dos materiais de reserva dos parênquimas (brasilina do pau-brasil; lapachol da Tabebuia). A proporção de alburno e cerne se encontra relacionada diretamente com a idade da árvore.. Madeiras de maior idade e mais próximas da base apresentaram maior porcentagem de cerne (SILVA, 2002). Idade (anos) Tora Volume médio (m 3) Cerne (%) Alburno (%) Cerne/ Alburno 10 Base 0,246 72,77 27,23 2,67 2 0,200 72,08 28,24 2,55 14 Base 0,372 68,71 31,30 2,19 2 0,319 68,34 31,66 2,16 20 Base 0,440 72,43 27,57 2,83 2 0,383 71,72 28,28 2,53 25 Base 0,599 78,17 21,83 3,58 2 0,495 75,90 24,10 3,15 - Árvores adultas quantidade relativa de alburno é menor que a encontrada nas árvores mais jovens. - Em geral árvore com alta taxa crescimento possui maior quantidade de alburno. - Existe forte correlação entre a área de alburno e a quantidade de folhagem existente na copa. - O cerne possui uma maior quantidade de extrativos que o alburno = peso específico mais alto. - Em algumas espécies: extrativos presentes no cerne reduzem a permeabilidade da madeira (dificulta secagem e o tratamento com substâncias preservantes) e conferem maior durabilidade natural e podem ser abrasivos. Parâmetro Cerne Alburno Coloração mais escura mais clara Umidade menor Maior Atividade fisiológica menor Maior Resistência e durabilidade maior Menor Geralmente, as madeiras que apresentam o cerne durável são conhecidas como “madeiras de lei”, termo remanescente do Brasil Colônia, em que determinadas madeiras, sabidamente