Anatomia ecológica e crescimento do lenho de Sebastiania commersoniana (Baillon) Smith & Downs, em diferentes condiçoes geomorfológicas e pedológicas da planície do Rio Iguaçu - PR

Pretendeu-se neste trabalho analisar a anatomia do lenho e o crescimento de Sebastiania commersoniana (branquilho), visando identificar possíveis respostas desta espécie às condições ecológicas das planícies fluviais. Nestes ambientes, a espécie tem ampla distribuição, graças à sua capacidade de se estabelecer em diversas condições geomorfológicas e pedológicas. Foram avaliadas árvores crescendo em três áreas de duas localidades distintas na planície do rio Iguaçu. Em Guajuvira, município da Lapa-PR, foram coletadas árvores em Gleissolo Melânico e Neossolo Flúvico, e em Engenheiro Bley, Araucária-PR, árvores em um Depósito Psamítico, todas em superfícies de agradação. Essa espécie possui anéis de crescimento visíveis, porém, eventualmente, pouco distintos à olho nu. Estes são marcados pelo achatamento radial e espessamento das paredes das fibras no lenho tardio. Quanto à anatomia do lenho, S. commersoniana possui diversas características que devem ter valor adaptativo nos ambientes dinâmicos das planícies fluviais, como o desenvolvimento de lenho de tensão, a presença de células perfuradas de raio, mecanismos de compartimentação de injúrias e a grande quantidade de amido armazenado nas células parenquimáticas. Além disso, constataram-se diferenças entre as áreas amostradas, para quase todas as características anatômicas avaliadas. Em geral, ocorre a formação de elementos de vaso de menor dimensão em Gleissolo Melânico, provavelmente em função da maior hidromorfia desta unidade, que pode estar interferindo na absorção de água pelas raízes, levando à formação de um xilema secundário com menor capacidade de condução, porém mais seguro contra a cavitação. Em Neossolo Flúvico ocorre o oposto, provavelmente devido às condições mais favoráveis ao crescimento das árvores neste solo. No Depósito Psamítico, área com menor capacidade de retenção de água, ocorre uma situação intermediária entre aquelas observadas para as demais áreas amostradas. Estas respostas confirmam a grande plasticidade ecológica de S. commersoniana, demonstrando o seu potencial como bioindicadora das condições ambientais nas planícies fluviais onde ocorre

Ecologia do lenho de 19 espécies nativas do estado do Paraná

Orientador : Prof. Dr. Yoshiko Saito KuniyoshiCoorientadores: Prof. Dr. Paulo César Botosso, Prof. Dr. Franklin GalvãoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 31/08/2012Bibliografia: fls. 48-55Área de concentração : Conservação da naturezaResumo: As relações ecológicas entre os elementos anatômicos da madeira e o ambiente foram objeto deste estudo, no qual foi analisado o lenho de espécies arbóreas nativas do estado do Paraná, considerando as características ecológicas dos ambientes em que estas ocorrem. Foram amostradas 19 espécies, de 14 famílias, em remanescentes de Florestas Ombrófilas Densa e Mista. Algumas das espécies têm considerável plasticidade ecológica (generalistas), enquanto outras são especialistas de nichos relativamente restritos, como as que ocorrem predominantemente em solos hidromórficos (hidrófilas), em ambientes altomontanos e/ou na planície litorânea. Para análise intra-específica, foram amostradas 16 árvores de Calophyllum brasiliense e 11 de Tapirira guianensis, em duas unidades pedológicas: Organossolo (O) e Espodossolo (E), e 13 indivíduos de Ilex theezans em Espodossolos (não-hidromórfico e hidromórfico), na planície litorânea paranaense. Também foram amostradas 21 árvores de Sebastiania commersoniana, em três unidades pedológicas (Depósito psamítico, Neossolo Flúvico e Gleissolo Melânico), na planície do rio Iguaçu. As amostras de madeira foram coletadas com sonda de incremento Pressler, com 12 mm de diâmetro, a 1,30 m acima do solo. Foram preparadas lâminas histológicas e material dissociado. Foram analisados o diâmetro (DV), a freqüência (FV) e o agrupamento de vasos (AGV); a porcentagem de área do xilema ocupada por vasos (%AV); o comprimento de elementos de vaso (CEV); o comprimento (CF) e a largura das fibras (LF); a espessura da parede das fibras (EPF); a altura (AR) e a largura dos raios (LR), e calculados os índices de vulnerabilidade (VN) e mesomorfia (MS). Os dados foram submetidos à analise de componentes principais e análise de agrupamento. Para a comparação de médias utilizaram-se os testes "t" e Duncan. Entre as espécies estudadas, predomina a ocorrência de porosidade difusa, com camadas de crescimento distintas, principalmente marcadas pelo achatamento radial das fibras e espessamento de suas paredes. Em algumas espécies notou-se a tendência de formação de porosidade em anel semicircular, com variações no diâmetro e na frequência de vasos no lenho inicial e/ou tardio. Considerando a análise de componentes principais (ACP), 72% da variação nos dados é explicada pelos três primeiros eixos. Nota-se que as variações nas características das fibras (CF, LF e EPF) e dos vasos (DV e FV) tendem a ser ortogonais, considerando os dois primeiros eixos da ACP. Portanto, em termos funcionais, pode-se admitir que o primeiro eixo relaciona-se aos fatores biomecânicos do xilema secundário, e o segundo e terceiro eixos aos aspectos mais diretamente ligados à condução hídrica. Na análise de agrupamento, formaram-se dois grupos principais: o primeiro com as espécies que ocorrem principalmente nos solos não-hidromórficos da Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas, e/ou na Floresta Ombrófila Densa Altomontana e o segundo grupo com as espécies de solos hidromóficos da Formação Pioneira Fluvio-lacustre e da Floresta Ombrófila Mista Aluvial. Na análise intra-específica foram identificados diferentes padrões de variação das características anatômicas nas espécies estudadas. Os resultados são discutidos com base na literatura, considerando as particularidades dos ambientes amostrados e a auto-ecologia das espécies.Abstract: (Ecological wood anatomy of 19 native tree species of Paraná state, Brazil) In order to investigate the ecological relationships between the anatomical elements of the secondary xylem and environment, in this study was evaluated the wood of native tree species from the Paraná state, considering the environmental peculiarities in which they occur. Were sampled 19 species, of 14 families, in dense and mixed rain forests. Some species have great ecological plasticity (generalists), while others are specialists in relatively narrow niches, such as those that occur predominantly in waterlogged soils (hydrophilous), high-montane environments and/or coastal plain. For intraspecific analysis were sampled 16 trees of Calophyllum brasiliense, 11 of Tapirira guianensis, from two soil: Organosol (O) and Spodosol (E) and 13 individuals of Ilex theezans in Spodosols (non-hydromorphic and hydromorphic) in the coastal plain of Paraná state. Were also sampled 21 trees of Sebastiania commersoniana in three soil units (Psamitic Sediment, Melanic Gleysol and Fluvic Neosol) in the Iguaçu river plain. The wood samples were collected with a Pressler increment borer with 12 mm diameter, 1.30 m above the ground. Histological slides were prepared with 18-22 mm thick sections and dissociated material. We analyzed the vessel diameter (DV), vessel frequency (FV), vessel grouping (AV), the percentage of area occupied by the xylem vessels (% AV), the vessel elements length (CEV), the fiber length (CF), the fiber width (LF), the fiber wall thickness (EPF) and the height (AR) and width of the rays (LR). Were calculated the vulnerability (VN) and mesomorphic (MS) index. The data were subjected to principal component analysis (ACP) and cluster analysis. To compare the averages we used the Duncan test and "t" test. Most of studied species have diffuse porosity, with distinct growth layers, especially marked by radial flattening of the fiber walls and walls thickening. In some species it was observed a tendency for semicircular porosity formation, with variations in diameter and frequency of vessels in earlywood and/or latewood. Considering the principal component analysis, 72% of the variation in the data is explained by the first three axes. The variation in fiber (CF, LF, EPF) and vessels (FV, DV) characteristics tend to be orthogonal in the first two axes of the ACP. Therefore, in functional terms, it can be assumed that the first axis is related to biomechanical factors of the secondary xylem, and the second and third axis are more directly related to hydraulic conductance. In cluster analysis, were formed two main groups: the first with the species that occur mainly in non-hydromorphic soils of the Lowland Dense Rain Forest and High-Montane Dense Rain Forest; the second group with the species of hydromorphic soils of the Fluvio-lacustrine Pioneer Formation and Alluvial Mixed Rain Forest. In the intra-specific analysis were identified different patterns of anatomical variation of the studied species. The results are discussed based on the literature, considering the characteristics of the study sites and auto-ecology of the species

MORFOLOGIA DE DIÁSPOROS E PLÂNTULAS DE ESPÉCIES ARBÓREAS DA FLORESTA COM ARAUCÁRIA, NO SUL DO BRASIL

This study characterized morphologically the fruits, seeds and seedlings of species of Araucaria Forest, aiming to understand the strategies of establishing different successional groups. Therefore, fruits of 18 tree species were collected in Curitiba, Paraná. Then the seeds were sown in vermiculite and remained in the laboratory until the seedling stage. The pioneer species have predominantly dehiscent dry fruits, unalbuminous seeds, small structures that favor anemochoric dispersal and seedlings with thin cotyledons, foliaceous with trichomes. In late secondary species the fruits are fleshy with zoochorous dispersal, seeds are albuminous and seedlings present fleshy cotyledons, foliaceous, and in some cases also reserve function. In the early secondary species, the characteristics are variable. Morphological characterization allows the interpretation of functional ecology, the different strategies of establishment of species. Neste estudo foram caracterizados morfologicamente frutos, sementes e plântulas de espécies da Floresta com Araucária (Floresta Ombrófila Mista), visando entender as estratégias de estabelecimento de diferentes grupos ecológicos. Frutos de 18 espécies arbóreas foram coletados na região de Curitiba, Paraná. As sementes foram semeadas em vermiculita e mantidas em laboratório, até a fase de plântula. Nas espécies pioneiras predominam frutos secos, deiscentes, sementes exalbuminosas, pequenas, com estruturas que favorecem a dispersão anemocórica e plântulas com cotilédones finos, foliáceos com tricomas. Nas secundárias tardias os frutos são carnosos com dispersão zoocórica, as sementes são albuminosas e as plântulas possuem cotilédones crassos, foliáceos, e, em alguns casos, também com função de reserva. Nas secundárias iniciais, as características são variáveis. A caracterização morfológica realizada dá subsídio, no contexto da ecologia funcional, à interpretação das diferentes estratégias de estabelecimento das espécies.AbstractMorphology of diaspore and seedling of tree species of the Araucaria forest (Subtropical Ombrophilous Forest) in southern Brazil. This study characterized morphologically the fruits, seeds and seedlings of species of Araucaria Forest, aiming to understand the strategies of establishing different successional groups. Therefore, fruits of 18 tree species were collected in Curitiba, Paraná. Then the seeds were sown in vermiculite and remained in the laboratory until the seedling stage. The pioneer species have predominantly dehiscent dry fruits, unalbuminous seeds, small structures that favor anemochoric dispersal and seedlings with thin cotyledons, foliaceous with trichomes. In late secondary species the fruits are fleshy with zoochorous dispersal, seeds are albuminous and seedlings present fleshy cotyledons, foliaceous, and in some cases also reserve function. In the early secondary species, the characteristics are variable. Morphological characterization allows the interpretation of functional ecology, the different strategies of establishment of species.Keywords: Succession groups; establishment; functional morphology; Mixed Ombrophilous Forest

MORFOLOGIA DE FRUTO, SEMENTE E PLÂNTULA DE Sebastiania commersoniana, EUPHORBIACEAE

This work consists on a morphological description of the fruit, seed and seedling of Sebastiania commersoniana (Baillon) L. B. Smith & R. J. Downs (branquilho), tree species with wide distribution in southern Brazil, especially in the floodplains of the Mixed Ombrophylous Forest. For this, they were obtained fruits of ten trees in the district of Engenheiro Bley, municipality of Lapa-PR. For description and illustration of the fruits and seeds, 50 random samples were used. For germination, seeds were placed on paper-towel and on commercial substrate, in Biomatic germinator, at 25 ºC. S. commersoniana has a dehiscent schizocarpic fruit, with three fruitlets. The albuminous seed has a papyraceous seed coat with caruncle, hilum, raphe and micropyle visible under magnifying glass. The embryo is dominant, axial, espatulate, with cordate, foliaceous cotyledons and cylindrical axis. The germination started up around the third and fourth days after the test installation and the seedling is epigeal, phanerocotyledonous. The opening of the paracotyledons and the beginning of the epicotyl development occurred about 15 days after the test installation. Several characteristics described in this paper explains, in part, the efficient and expressive distribution of this species in its area of natural occurrence.Neste estudo, realizou-se a descrição morfológica de fruto, semente e plântula de Sebastiania commersoniana (Baillon) L. B. Smith & R. J. Downs (branquilho), espécie arbórea de ampla distribuição no sul do Brasil, especialmente nas planícies aluviais da Floresta Ombrófila Mista. Foram obtidos frutos de dez matrizes em Engenheiro Bley, distrito da Lapa-PR. Para a descrição e ilustração do fruto e da semente, 50 amostras aleatórias foram analisadas. As sementes foram colocadas em rolo de papel-toalha, e em substrato comercial, postas para germinar em germinador Biomatic, a 25 oC. A espécie tem fruto deiscente do tipo esquizocarpáceo tricoca. A semente é carunculada, com hilo, rafe e micrópila visíveis sob lupa, tegumento papiráceo e endosperma oleaginoso, tendo dispersão autocórica e zoocórica. O embrião é dominante, axial, espatulado, com cotilédones foliáceos, cordiformes e eixo hipocótilo-radicular cilíndrico. A germinação iniciou-se por volta do terceiro e quarto dias após a instalação do teste, sendo a plântula epígea, fanerocotiledonar. Decorreram cerca de dez dias até a abertura dos paracotilédones e 15 dias até o início do desenvolvimento do epicótilo. Diversas características aqui descritas explicam, em parte, a eficiente e expressiva distribuição da espécie em sua área de ocorrência natural. Palavras-chave: Morfologia vegetal; germinação; floresta aluvial; floresta ciliar.   Abstract Morphology of the fruit, seed and seedling of Sebastiania commersoniana, Euphorbiaceae. This work consists on a morphological description of the fruit, seed and seedling of Sebastiania commersoniana (Baillon) L. B. Smith & R. J. Downs (branquilho), tree species with wide distribution in southern Brazil, especially in the floodplains of the Mixed Ombrophylous Forest. For this, they were obtained fruits of ten trees in the district of Engenheiro Bley, municipality of Lapa-PR. For description and illustration of the fruits and seeds, 50 random samples were used. For germination, seeds were placed on paper-towel and on commercial substrate, in Biomatic germinator, at 25 ºC. S. commersoniana has a dehiscent schizocarpic fruit, with three fruitlets. The albuminous seed has a papyraceous seed coat with caruncle, hilum, raphe and micropyle visible under magnifying glass. The embryo is dominant, axial, espatulate, with cordate, foliaceous cotyledons and cylindrical axis. The germination started up around the third and fourth days after the test installation and the seedling is epigeal, phanerocotyledonous. The opening of the paracotyledons and the beginning of the epicotyl development occurred about 15 days after the test installation. Several characteristics described in this paper explains, in part, the efficient and expressive distribution of this species in its area of natural occurrence.Keywords: Plant morphology; germination; alluvial forest; riparian forest

Anatomia ecológica e crescimento do lenho de Sebastiania commersoniana (Baillon) Smith & Downs, em diferentes condiçoes geomorfológicas e pedológicas da planície do Rio Iguaçu - PR

Pretendeu-se neste trabalho analisar a anatomia do lenho e o crescimento de Sebastiania commersoniana (branquilho), visando identificar possíveis respostas desta espécie às condições ecológicas das planícies fluviais. Nestes ambientes, a espécie tem ampla distribuição, graças à sua capacidade de se estabelecer em diversas condições geomorfológicas e pedológicas. Foram avaliadas árvores crescendo em três áreas de duas localidades distintas na planície do rio Iguaçu. Em Guajuvira, município da Lapa-PR, foram coletadas árvores em Gleissolo Melânico e Neossolo Flúvico, e em Engenheiro Bley, Araucária-PR, árvores em um Depósito Psamítico, todas em superfícies de agradação. Essa espécie possui anéis de crescimento visíveis, porém, eventualmente, pouco distintos à olho nu. Estes são marcados pelo achatamento radial e espessamento das paredes das fibras no lenho tardio. Quanto à anatomia do lenho, S. commersoniana possui diversas características que devem ter valor adaptativo nos ambientes dinâmicos das planícies fluviais, como o desenvolvimento de lenho de tensão, a presença de células perfuradas de raio, mecanismos de compartimentação de injúrias e a grande quantidade de amido armazenado nas células parenquimáticas. Além disso, constataram-se diferenças entre as áreas amostradas, para quase todas as características anatômicas avaliadas. Em geral, ocorre a formação de elementos de vaso de menor dimensão em Gleissolo Melânico, provavelmente em função da maior hidromorfia desta unidade, que pode estar interferindo na absorção de água pelas raízes, levando à formação de um xilema secundário com menor capacidade de condução, porém mais seguro contra a cavitação. Em Neossolo Flúvico ocorre o oposto, provavelmente devido às condições mais favoráveis ao crescimento das árvores neste solo. No Depósito Psamítico, área com menor capacidade de retenção de água, ocorre uma situação intermediária entre aquelas observadas para as demais áreas amostradas. Estas respostas confirmam a grande plasticidade ecológica de S. commersoniana, demonstrando o seu potencial como bioindicadora das condições ambientais nas planícies fluviais onde ocorre

Ecologia do lenho de 19 espécies nativas do estado do Paraná

Orientador : Prof. Dr. Yoshiko Saito KuniyoshiCoorientadores: Prof. Dr. Paulo César Botosso, Prof. Dr. Franklin GalvãoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 31/08/2012Bibliografia: fls. 48-55Área de concentração : Conservação da naturezaResumo: As relações ecológicas entre os elementos anatômicos da madeira e o ambiente foram objeto deste estudo, no qual foi analisado o lenho de espécies arbóreas nativas do estado do Paraná, considerando as características ecológicas dos ambientes em que estas ocorrem. Foram amostradas 19 espécies, de 14 famílias, em remanescentes de Florestas Ombrófilas Densa e Mista. Algumas das espécies têm considerável plasticidade ecológica (generalistas), enquanto outras são especialistas de nichos relativamente restritos, como as que ocorrem predominantemente em solos hidromórficos (hidrófilas), em ambientes altomontanos e/ou na planície litorânea. Para análise intra-específica, foram amostradas 16 árvores de Calophyllum brasiliense e 11 de Tapirira guianensis, em duas unidades pedológicas: Organossolo (O) e Espodossolo (E), e 13 indivíduos de Ilex theezans em Espodossolos (não-hidromórfico e hidromórfico), na planície litorânea paranaense. Também foram amostradas 21 árvores de Sebastiania commersoniana, em três unidades pedológicas (Depósito psamítico, Neossolo Flúvico e Gleissolo Melânico), na planície do rio Iguaçu. As amostras de madeira foram coletadas com sonda de incremento Pressler, com 12 mm de diâmetro, a 1,30 m acima do solo. Foram preparadas lâminas histológicas e material dissociado. Foram analisados o diâmetro (DV), a freqüência (FV) e o agrupamento de vasos (AGV); a porcentagem de área do xilema ocupada por vasos (%AV); o comprimento de elementos de vaso (CEV); o comprimento (CF) e a largura das fibras (LF); a espessura da parede das fibras (EPF); a altura (AR) e a largura dos raios (LR), e calculados os índices de vulnerabilidade (VN) e mesomorfia (MS). Os dados foram submetidos à analise de componentes principais e análise de agrupamento. Para a comparação de médias utilizaram-se os testes "t" e Duncan. Entre as espécies estudadas, predomina a ocorrência de porosidade difusa, com camadas de crescimento distintas, principalmente marcadas pelo achatamento radial das fibras e espessamento de suas paredes. Em algumas espécies notou-se a tendência de formação de porosidade em anel semicircular, com variações no diâmetro e na frequência de vasos no lenho inicial e/ou tardio. Considerando a análise de componentes principais (ACP), 72% da variação nos dados é explicada pelos três primeiros eixos. Nota-se que as variações nas características das fibras (CF, LF e EPF) e dos vasos (DV e FV) tendem a ser ortogonais, considerando os dois primeiros eixos da ACP. Portanto, em termos funcionais, pode-se admitir que o primeiro eixo relaciona-se aos fatores biomecânicos do xilema secundário, e o segundo e terceiro eixos aos aspectos mais diretamente ligados à condução hídrica. Na análise de agrupamento, formaram-se dois grupos principais: o primeiro com as espécies que ocorrem principalmente nos solos não-hidromórficos da Floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas, e/ou na Floresta Ombrófila Densa Altomontana e o segundo grupo com as espécies de solos hidromóficos da Formação Pioneira Fluvio-lacustre e da Floresta Ombrófila Mista Aluvial. Na análise intra-específica foram identificados diferentes padrões de variação das características anatômicas nas espécies estudadas. Os resultados são discutidos com base na literatura, considerando as particularidades dos ambientes amostrados e a auto-ecologia das espécies.Abstract: (Ecological wood anatomy of 19 native tree species of Paraná state, Brazil) In order to investigate the ecological relationships between the anatomical elements of the secondary xylem and environment, in this study was evaluated the wood of native tree species from the Paraná state, considering the environmental peculiarities in which they occur. Were sampled 19 species, of 14 families, in dense and mixed rain forests. Some species have great ecological plasticity (generalists), while others are specialists in relatively narrow niches, such as those that occur predominantly in waterlogged soils (hydrophilous), high-montane environments and/or coastal plain. For intraspecific analysis were sampled 16 trees of Calophyllum brasiliense, 11 of Tapirira guianensis, from two soil: Organosol (O) and Spodosol (E) and 13 individuals of Ilex theezans in Spodosols (non-hydromorphic and hydromorphic) in the coastal plain of Paraná state. Were also sampled 21 trees of Sebastiania commersoniana in three soil units (Psamitic Sediment, Melanic Gleysol and Fluvic Neosol) in the Iguaçu river plain. The wood samples were collected with a Pressler increment borer with 12 mm diameter, 1.30 m above the ground. Histological slides were prepared with 18-22 mm thick sections and dissociated material. We analyzed the vessel diameter (DV), vessel frequency (FV), vessel grouping (AV), the percentage of area occupied by the xylem vessels (% AV), the vessel elements length (CEV), the fiber length (CF), the fiber width (LF), the fiber wall thickness (EPF) and the height (AR) and width of the rays (LR). Were calculated the vulnerability (VN) and mesomorphic (MS) index. The data were subjected to principal component analysis (ACP) and cluster analysis. To compare the averages we used the Duncan test and "t" test. Most of studied species have diffuse porosity, with distinct growth layers, especially marked by radial flattening of the fiber walls and walls thickening. In some species it was observed a tendency for semicircular porosity formation, with variations in diameter and frequency of vessels in earlywood and/or latewood. Considering the principal component analysis, 72% of the variation in the data is explained by the first three axes. The variation in fiber (CF, LF, EPF) and vessels (FV, DV) characteristics tend to be orthogonal in the first two axes of the ACP. Therefore, in functional terms, it can be assumed that the first axis is related to biomechanical factors of the secondary xylem, and the second and third axis are more directly related to hydraulic conductance. In cluster analysis, were formed two main groups: the first with the species that occur mainly in non-hydromorphic soils of the Lowland Dense Rain Forest and High-Montane Dense Rain Forest; the second group with the species of hydromorphic soils of the Fluvio-lacustrine Pioneer Formation and Alluvial Mixed Rain Forest. In the intra-specific analysis were identified different patterns of anatomical variation of the studied species. The results are discussed based on the literature, considering the characteristics of the study sites and auto-ecology of the species