DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL

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2 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL

3 Aos meus pais Às minhas irmãs Aos meus cunhados Aos meus sobrinhos

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5 AGRADECIMENTOS Ao apresentar esta dissertação não podia deixar de nela exarar todo o agradecimento devido a quem, directa ou indirectamente, contribuiu, através de orientação, simples estímulo ou de ajuda propriamente dita, para a sua realização. À Professora Doutora Helena Pereira, pela ideia do trabalho, por todo o apoio, incentivo, disponibilidade e orientação, ao longo do seu desenvolvimento e, finalmente, pela leitura crítica e revisão desta dissertação. À Investigadora Doutora Teresa Quilhó, por toda a amizade, incentivo, espírito de equipa e disponibilidade na co-orientação do trabalho desenvolvido e pela leitura crítica e revisão desta dissertação. Ao Investigador Doutor Luís Cruz Carneiro pela atenção que sempre me dispensou, pela total disponibilidade com que sempre me recebeu, pelo estímulo e pela orientação da análise estatística dos dados, assim como pela revisão do respectivo texto nesta dissertação. À Dra. Maria Clara Freitas, por toda a amizade, incentivo e colaboração no início do trabalho disponibilizando informação. À Dra. Maria Cândida Liberato pelo apoio, amizade e revisão dos nomes científicos e respectivas famílias. À Dra. Conceição Casanova, coordenadora do Programa Interministerial de Tratamento e Valorização do Património do IICT (FCT), através do qual obtive uma bolsa da Fundação para a Ciência e a Tecnologia que permitiu desenvolver parte deste trabalho. À Mestre Rita Freitas, directora dos Serviços de Planificação e Estatísticas do Instituto para a Promoção de Exportações de Moçambique e à Mestre Regina Cruz da Direcção Nacional de Terras e Florestas de Moçambique pelo incansável apoio e disponibilização de grande parte da documentação de Moçambique. À Dra. Fernanda Graça Gordo, do Instituto de Conservação da Natureza, pela cedência da informação referente ao Cites. À Professora Doutora Fátima Tavares e à Doutora Isabel Miranda, pela amizade e incentivo que sempre mostraram no decorrer deste trabalho.

6 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL À Cristiana, técnica do Centro das Florestas e Produtos Florestais, pela amizade e apoio nos ensaios laboratoriais. Ao António Pereira da Silva, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de S. Paulo, pelo apoio incondicional na execução de alguns cortes histológicos. Ao Engº Técnico Rogério Dias Pereira, pela entrevista concedida sobre a história da xiloteca do Jardim Botânico Tropical. Ao Instituto de Investigação Científica Tropical, pela oportunidade em desenvolver este trabalho utilizando colecções das xilotecas do Centro de Florestas e Produtos Florestais e do Jardim Botânico Tropical e pelas facilidades concedidas para a sua realização. À Estação Agronómica Nacional, do Instituto Nacional de Recursos Biológicos, em Oeiras, pelas facilidades concedidas para a utilização do sistema de programas informáticos de taxonomia numérica e de correlação canónica. Ao Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Eduardo Mondlane, em Maputo, Moçambique, pelo acolhimento e disponibilização de condições para a instalação da base de dados na instituição e pela cedência de uma colecção de amostras. Ao Instituto Superior de Agronomia pelo apoio logístico ao longo do trabalho. À Fundação para a Ciência e a Tecnologia pela atribuição de uma Bolsa de Investigação Científica (BIC-2001) e de uma Bolsa de Gestão de Ciência e Tecnologia (SFRH / BGCT / / 2005) que contribuíram para a realização de parte deste trabalho e financiaram uma viagem à Universidade Eduardo Mondlane em Maputo, Moçambique. Ao Ministério da Economia / IICT que, através do Programa de Economia Operacional Regional de Lisboa e Vale do Tejo POE Med POR/ /DRELVT- ME/IICT, financiou o projecto PO2-M4-4437, tendo possibilitado as visitas ao IPT e USP, Brasil e CIRAD, França, durante as quais se aproveitou para também estabelecer contactos e realizar trabalho para esta dissertação. A todos os professores, investigadores, colegas e pessoal técnico que acompanharam o desenrolar deste trabalho, pela amizade e apoio em todos os momentos. A toda a família, especialmente aos meus pais, por todo o amor, incentivo, paciência e até, como não podia deixar de ser, o apoio no habitual stress final. A todos quantos me acompanharam nesta caminhada, rodeando-me de muita amizade, carinho, incentivo, apoio e compreensão, tornando assim possível a concretização deste trabalho, um muito obrigada.

7 O presente trabalho foi realizado no Centro de Florestas e Produtos Florestais (IICT/FLOR) e Jardim Botânico Tropical (IICT/JBT)

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9 RESUMO A necessidade de garantir a sustentabilidade das florestas tropicais tem contribuído para uma utilização mais racional dos seus recursos baseada em conhecimento científico e sistematização da informação. Este trabalho desenvolveu-se em duas xilotecas do Instituto de Investigação Científica Tropical com as colecções de Moçambique, Timor e Índia (285 amostras) e 15 novas espécies de Moçambique. Verificou-se e completou-se a informação disponível, efectuou-se a caracterização anatómica das novas espécies, fizeram-se macro e microfotografias e mediram-se os parâmetros colorimétricos (L*, a*, b*). Criou-se uma e-xiloteca sistematizando toda a informação sobre nomenclatura, estrutura e anatomia, propriedades físicas, características macroscópicas e potenciais utilizações. Criaram-se consultas-tipo para diversos fins. A aplicação da taxonomia numérica agrupou, por classes de semelhança, madeiras de origens diferentes e as suas características anatómicas e físicas. Obteve-se uma alta correlação canónica entre variáveis anatómicas e físicas, por exemplo: correlação directa da retracção volumétrica, L* e a* com o número e a espessura da parede dos vasos e inversa com o diâmetro dos vasos; correlação directa da retracção radial com o diâmetro dos vasos; correlação directa da largura dos raios e dos comprimentos das fibras e dos elementos dos vasos com a humidade e inversa com a densidade, retracção axial e b*. Palavras-chave: xiloteca, madeiras tropicais, identificação, propriedades anatomias e físicas, base de dados, análise multivariada.

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11 ABSTRACT Development of an electronic tropical xylarium (e-xylarium) for wood identification and characterization with scientific and economic uses The necessity of sustainable tropical forests has contributed for a more rational use of their resources based on scientific knowledge and organized information. This work was based on two xylaria from the Instituto de Investigação Científica Tropical (285 samples from Mozambique, Timor and India collections) and on 15 other species from Mozambique. The available information was verified and completed, the anatomical characterisation of new species was made, macro and microphotographies were taken and colorimetric parameters were measured (L*, a*, b*). A virtual wood collection (exylarium) was created by gathering and structuring information on nomenclature, structure and anatomy, physical and macroscopic characteristics and potential uses. Queries were designed for different purposes. Numeric taxonomy grouped all wood samples by similarity classes taking into account their origin, and the anatomical and physical characteristics. A high canonical correlation was obtained between anatomical and physical data, such as: direct correlation of volumetric shrinkage, L* and a* with vessel number and wall thickness and indirect correlation with vessel diameter; direct correlation of radial shrinkage with vessel diameter; direct correlation between ray width, fibre length and vessel element length with humidity and indirect correlation with density, axial shrinkage and b*. Key-words: xylarium, tropical timber, identification, anatomical and physical properties, database, multivariate analysis

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13 ÍNDICE Lista de Figuras Lista de Quadros PREÂMBULO 1. ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS INTRODUÇÃO Caracterização das madeiras Estrutura anatómica Características macroscópicas...9 a) Secções da madeira...9 b) Camadas de crescimento...10 c) Textura, fio, brilho, desenho O xilema secundário de coníferas...12 a) Traqueídos...13 b) Parênquima axial...14 c) Canais de resina...14 d) Raios...14 e) Pontuações O xilema secundário de folhosas...16 a) Vasos...17 b) Perfurações e pontuações...20 c) Raios...22 d) Parênquima...25 e) Fibras Propriedades físicas da madeira Densidade Humidade...31

14 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Retracção Cor Identificação das madeiras A importância da identificação de madeiras História da identificação de madeiras Métodos para a identificação de madeiras Algumas dificuldades no processo de identificação de madeiras Xilotecas Florestas tropicais e comércio internacional de madeiras Sustentabilidade das florestas tropicais Comércio internacional de madeiras Produção de madeiras tropicais Exportações Importações A EU como grande importadora de madeiras tropicais Restrições ao comércio de madeiras tropicais...54 a) O Acordo Internacional sobre Madeira Tropical...55 b) A Convenção sobre o Comércio Internacional das Espécies da Fauna e da Flora Selvagens Ameaçadas de Extinção CITES...55 c) A Organização Internacional das Madeiras Tropicais - ITTO Produção e comércio de madeira em Moçambique Produção florestal Indústria de madeira Comércio de madeira Desenvolvimento sustentável MATERIAL E MÉTODOS Material de estudo Colecção IICT - FLOR Colecção IICT - JBT Colecção UEM Moçambique Metodologia para a caracterização de madeiras Registo fotográfico Anatomia Preparação das amostras Descrição macroscópica Descrição microscópica...74 a) Preparação de cortes finos...74 b) Preparação dos elementos dissociados Caracterização quantitativa Caracterização qualitativa Determinação da cor Determinação do teor de humidade, da densidade e da retracção Organização da informação Selecção dos atributos...78

15 ÍNDICE Construção da base de dados Análise multivariada de dados Taxonomia numérica Correlação canónica RESULTADOS E DISCUSSÃO Xiloteca virtual de madeiras tropicais Base de dados e xiloteca virtual Exemplos de utilização da e-xiloteca Fichas caracterizadoras das espécies novas estudadas Cor das madeiras tropicais Variabilidade da cor das madeiras tropicais Proposta de uma tabela de cores da madeira Análise multivariada e classificação de madeiras tropicais Classificação geral Classificação com base em características anatómicas Classificação com base em características físicas Análise de semelhanças dentro da espécie e género Análise de semelhanças anatómicas Análise de semelhanças físicas Correlação canónica entre características anatómicas e físicas Relações entre propriedades da madeira Densidade Cor CONCLUSÕES Bibliografia Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo

16 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo Anexo

17 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 Figura 2.2 Figura 2.3 Câmbio vascular em relação aos tecidos que dele derivam. (A) - inicial fusiforme; (B) - inicial radial; (C ) - corte transversal; (D) - corte radial (só sistema axial); (E) - corte radial (apenas raio) (Esau 1974)... 6 Diagrama de um bloco, representando o sistema axial e radial, as características básicas dos tecidos vasculares secundários e a relação com o câmbio e a periderme (Esau 1974)... 6 Tipos de células componentes do xilema secundário, obtidas de elementos do lenho dissociado. A-C, elementos de vaso largos, D-F, elementos de vaso estreitos. G, traqueído. H, fibrotraqueído. I, fibra libriforme. J, célula parenquimatosa do raio. K, feixe de parênquima axial (Esau 1974)... 7 Figura 2.4 Planos da madeira e sua designação X - transversal, R - radial e T - tangencial (Core et al. 1979)... 9 Figura 2.5 Cortes anatómicos: transversal, tangencial e radial (da esquerda para a direita). A - vaso, B - raio (Hoadley 1984) Figura 2.6 Diagrama de um bloco do lenho e câmbio vascular de uma conífera - (Esau 1974) Figura 2.7 Figura 2.8 Transição abrupta na madeira do Pinus resinosa (Resinosa). (ew) - Zona de lenho inicial, (lw) - Zona de lenho final, (rc) - canal de resina, (r ) - raios (Core et al. 1979) Imagem de microscópio electrónico de varrimento, dos traqueídos e suas pontuações - Pinus strobus, (a) abertura da pontuação, (d) areola (Core et al. 1979)... 15

18 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 2.9 Pontuações de um campo de cruzamento em secção radial. (A) Fenestriforme em Pinus strobus (B) Pinóide em Pinus elliottii (C ) Piceóide em Pseudotsuga mensiezii (D) Cupressóide em Juniperus virginiana (E) - Taxodióide em Abies concolor (F) Araucarióide em Araucaria angustifolia. Escala = 30 m (Wiedenhoeft & Miller 2005) Figura 2.10 Diagrama de um bloco do lenho e câmbio vascular de uma dicotiledónea - Folhosa (Esau 1974) Figura 2.11 Elementos vasculares e suas perfurações (Barefoot & Hankins 1982) Figura 2.12 Três folhosas com porosidades diferentes: (A) - porosidade em anel, (B) - porosidade semi-difusa, (C ) - porosidade difusa (Core et al. 1979) Figura 2.13 (A) - poros agrupados radialmente, (B) - poros agrupados em cachos, (C) - poros isolados (Core et al. 1979) Figura 2.14 (A) Perfuração simples, (B) Perfuração escalariforme (Core et al. 1979) Figura 2.15 Perfuração reticulada (IAWA 1989) Figura 2.16 Pontuações intervasculares: (A) alterna, (B) oposta, (C ) escalariforme (Core et al. 1979) Figura 2.17 (A) Tilos nos vasos, (B) Inclusões gomosas nos vasos (Core et al. 1979) Figura 2.18 (A) - Raios unisseriados, (B) - bisseriados, (C ) - plurisseriados de 4 a 10 células em largura, (D) - plurisseriados com mais de 10 células em largura (IAWA 1989) Figura 2.19 (A) Raios homocelulares unisseriados, (B) - Raios heterocelulares unisseriados, (C) - Raios homocelulares multisseriados, (D) - Raios heterocelulares multisseriados (Core et al. 1979) Figura 2.20 (A) Raios estrutura estratificada, (B) Raios agregados (Ferreirinha 1958) Figura 2.21 (A) - Parênquima paratraqueal vasicêntrico, (B) - Parênquima paratraqueal aliforme, (C) - Parênquima paratraqueal confluente, (D) - Parênquima marginal (Core et al. 1979) Figura 2.22 (A) Parênquima apotraqueal difuso, (B) - reticulado (Ferreirinha 1958) Figura 2.23 (A) - Fibrotraqueídos, (B) - Fibras libriformes, (C ) - Fibras libriformes gelatinosas, (D) - Fibras libriformes septadas (Core et al. 1979)... 28

19 LISTA DE FIGURAS Figura 2.24 Curvas de retracção do pinheiro bravo (Mateus 1978) Figura 2.25 Sistema CIELAB 1976 ( 37 Figura 2.26 Tabela de 64 pigmentos utilizados para a restauração das pinturas (National Gallery) Figura 3.1 Aspecto das colecções existentes na xiloteca do Centro de Florestas e Produtos Florestais (IICT) incluindo amostras de madeira, blocos para corte e lâminas de montagem permanente com cortes finos para observação microscópica, exemplificando as três secções da madeira (transversal, tangencial e radial) Figura 3.2 Aspecto geral da xiloteca do Jardim Botânico Tropical (IICT) Figura 3.3 Aspecto geral do museu do Jardim Botânico Tropical (IICT) Figura 4.1 Aspecto geral do menu inicial da e-xiloteca do IICT Figura 4.2 Aspecto geral do menu da e-xiloteca do FLOR Figura 4.3 Aspecto geral do menu da e-xiloteca do JBT Figura 4.4 Estrutura geral do lenho Acacia robusta Burch Figura 4.5 Estrutura geral do lenho Amblygonocarpus andongensis (Oliv.) Exell & Torre Figura 4.6 Estrutura geral do lenho Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley Figura 4.7 Estrutura geral do lenho Cedrela odorata L Figura 4.8 Estrutura geral do lenho Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch Figura 4.9 Estrutura geral do lenho Combretum zeyheri Sond Figura 4.10 Estrutura geral do lenho Diplorhynchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon Figura 4.11 Estrutura geral do lenho Melaleuca leucadendron (L.) L Figura 4.12 Estrutura geral do lenho Morus mesozygia Stapf Figura 4.13 Estrutura geral do lenho Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms

20 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.14 Estrutura geral do lenho Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns Figura 4.15 Estrutura geral do lenho Schrebera trichoclada Welw Figura 4.16 Estrutura geral do lenho Syncarpia glomulifera (Sm.) Wilde Figura 4.17 Estrutura geral do lenho Syringa vulgaris L Figura 4.18 Estrutura geral do lenho Xylia torreana Brenan Figura 4.19 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro L* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 59, Figura 4.20 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro a* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 18, Figura 4.21 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro b* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 33, Figura 4.22 Correlação entre os valores de L* em percentagem com os valores de L* da amostra polida Figura 4.23 Correlação entre os valores de a* em percentagem com os valores de a* da amostra polida Figura 4.24 Correlação entre os valores de b* em percentagem com os valores de b* da amostra polida Figura 4.25 Fenograma de distâncias das 81 madeiras, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética = 0,798) Figura 4.26 Projecção das 81 madeiras no plano definido pelas primeira (I=23,0%) e segunda (II=15,4%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima Figura 4.27 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=23,1%) e segunda (II=15,1%) componentes principais Figura 4.28 Projecção das 81 madeiras no plano definido pelas primeira (I=23,0%) e terceira (III=11,2%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima

21 LISTA DE FIGURAS Figura 4.29 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=23,1%) e terceira (III=11,2%) componentes principais Figura 4.30 Fenograma das 70 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r= 0,703) Figura 4.31 Projecção das 70 madeiras no plano definido pelas primeira (I=20,9%) e segunda (II=15,4%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.32 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=20,9%) e segunda (II=15,4%) componentes principais Figura 4.33 Projecção das 70 madeiras no plano definido pelas primeira (I=20,9%) e terceira (III=11,2%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.34 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=20,9%) e terceira (III=11,2%) componentes principais Figura 4.35 Exemplo de uma madeira clara Polyalthia fragans Benth. e Hook (C7=5) e escura Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr M16 (C7=27) Figura 4.36 Fenograma das 87 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r = - 0,695) Figura 4.37 Projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.38 Projecção das 13 características anatómicas no plano definido pela primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais Figura 4.39 Projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e terceira (II=15,9%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.40 Projecção das 13 características anatómicas no plano definido pela primeira (I=26,7%) e terceira (II=15,9%) componentes principais

22 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.41 árvore de conexão mínima mostrando a forma como as diferentes amostras se ligam entre si (as distâncias não estão à escala) Figura 4.42 Fenograma das 54 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r = 0,720) Figura 4.43 Projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.44 Projecção das 14 características físicas no plano definido pela primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais Figura 4.45 Projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e terceira (III=14,2%) componentes principais à qual foi so-breposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.46 Projecção das 14 características físicas no plano definido pela primeira (I=30,1%) e terceira (III=14,2%) componentes principais Figura 4.47 Figura 4.37 em que as projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias, são agora identificadas por um código representativo dos seus nomes científicos Figura 4.48 Figura 4.43 em que as projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias e estão identificadas por um código dos seus nomes científicos Figura 4.49 Correlação canónica entre o grupo de variáveis físicas e o grupo de variáveis anatómicas para um conjunto de 28 amostras de madeira Figura 4.50 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas dos vasos: a) número de vasos / mm 2 (V1); b) comprimento dos elementos dos vasos (V6); c) diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) Figura 4.51 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas das fibras: a) espessura de parede (F1); b) comprimento (F2); c) razão entre espessura e largura (F1/F4)

23 Figura 4.52 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas dos raios: a) altura média (R5); b) largura média (R8) Figura 4.53 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com os parâmetros colorimétricos: a) L* (C4); b) a* (C5); c) b* (C6) Figura 4.54 Representação gráfica da variação do parâmetro colorimétrico L* (C4) com: a) razão entre espessura e largura das fibras (F1/F4); b) espessura de parede das fibras (F1) Figura 4.55 Representação gráfica da variação do parâmetro colorimétrico b* (C6) com: a) comprimento das fibras (F2); b) largura média dos raios (R8); c) diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) Figura 4.56 Representação gráfica da variação da anisotropia: a) com o parâmetro L* (C4); b) com o parâmetro a* (C5) Figura 4.57 Representação gráfica da humidade de equilíbrio ao ar (FIS3): a) com o parâmetro L* (C4); b) com o parâmetro b* (C6)

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25 LISTA DE QUADROS Quadro 2.1 Quadro 2.2 Quadro 2.3 Quadro 2.4 Esquema associando cada tipo de células do lenho às suas principais funções (Esau 1974)...8 Classificação das densidades da madeira segundo Normas do LNEC (1960) Classificação das madeiras quanto à retracção, segundo as Normas do LNEC...34 Xilotecas com mais de amostras, referenciadas, por W. Stern, em Quadro 2.5 Importações portuguesas de madeiras tropicais de 2002 a 2007 (1000 m 3 )...53 Quadro 2.6 Principais espécies tropicais importadas por Portugal em 2006 e Quadro 2.7 Lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES..54 Quadro 2.8 Percentagem de volume total do estrato florestas densas por espécie para as 10 espécies de maior volume...57 Quadro 2.9 Espécies florestais mais exploradas em Moçambique...58 Quadro 2.10 Quadro 2.11 Estimativas do incremento médio anual (m 3 /ha/ano) por província em Moçambique...58 Produção de madeira em toros e transformada em Moçambique (1994 a 1998)...60

26 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 2.12 Exportações de toros e madeira serrada de Moçambique (1994 a 1998)...60 Quadro 3.1 Quadro 3.2 Quadro 3.3 Material de estudo da colecção de Moçambique (Freitas 1955) da xiloteca FLOR/IICT...64 Material de estudo da colecção de Timor relativa às duas contribuições I (Freitas 1955) e II (Freitas 1958) da xiloteca FLOR/IICT...65 Material de estudo da colecção da Índia Portuguesa (Freitas 1963) da xiloteca FLOR/IICT...66 Quadro 3.4 Colecção de Moçambique da xiloteca do Jardim Botânico Tropical...68 Quadro 3.5 Colecção de Timor da xiloteca do Jardim Botânico Tropical...70 Quadro 3.6 Colecção da Índia (geral) da xiloteca do Jardim Botânico Tropical...71 Quadro 3.7 Colecção da Índia Portuguesa (Goa) da xiloteca do Jardim Botânico Tropical...72 Quadro 3.8 Material de estudo da nova colecção vinda da xiloteca da UEM Maputo, e integrada na xiloteca IICT-FLOR...73 Quadro 3.9 Quadro 3.10 Medições biométricas efectuadas referindo-se o número de medições e secção em que se fez a observação...76 Codificação da escala de cores resultante da análise macroscópica das amostras (C7)...81 Quadro 4.1 Material estudado da colecção Universidade EM Moçambique...88 Quadro 4.2 Quadro 4.3 Quadro 4.4 Quadro 4.5 Diferença dos valores das amostras polidas (C4, C5, C6) e expostas ao ar (C1, C2, C3) para os parâmetros L*, a* e b* e sua percentagem relativamente ao valor determinado na amostra polida Tabela de cores da madeira com os 3 parâmetros (L*, a*, b*) pela ordem decrescente do parâmetro L* Espécies que apresentam os valores mínimos e máximos encontrados para as variáveis estudadas Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 20 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes

27 LISTA DE QUADROS Quadro 4.6 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 20 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Quadro 4.7 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 13 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Quadro 4.8 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 14 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Quadro 4.9 Quadro 4.10 Conjunto de amostras pertencentes à mesma espécie ou só ao mesmo género, que integram a análise com base nas características anatómicas Conjunto de amostras pertencentes à mesma espécie ou só ao mesmo género, que integram a análise com base nas características físicas Quadro 4.11 As 28 espécies seleccionadas para a correlação canónica Quadro 4.12 Quadro 4.13 Quadro 4.14 Quadro 4.15 Quadro 4.16 Significância estatística das duas primeiras correlações canónicas entre as variáveis anatómicas e físicas da madeira Valores de correlação da densidade da madeira (FIS1) com algumas variáveis anatómicas Valores de correlação da densidade da madeira (FIS1) com algumas propriedades físicas Valores de correlação dos parâmetros colorimétricos (L*, a*, b*) com algumas variáveis anatómicas Valores de correlação dos parâmetros colorimétricos (L*, a*, b*) com algumas variáveis físicas

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29 PREÂMBULO A madeira acompanha o homem desde o berço até ao caixão. Súplica da árvore ao viandante Tu que passas e ergues para mim o teu braço, Antes que me faças mal, olha-me bem. Eu sou o calor do teu lar nas noites frias de Inverno; Eu sou a sombra amiga que tu encontras Quando caminhas sob o sol de Agosto; E os meus frutos são a frescura apetitosa Que te sacia a sede nos caminhos. Eu sou a trave amiga da tua casa, Sou a tábua da tua mesa, a cama em que tu descansas E o lenho do teu barco. Eu sou o cabo da tua enxada, a porta da tua morada, A madeira do teu berço e o aconchego do teu caixão. Sou o pão da bondade e a flor da Beleza. TU QUE PASSAS, OLHA-ME BEM NÃO ME FAÇAS MAL. Albano A. Mira Saraiva Plátano monumental de Alijó, conhecido como a árvore grande. Plantado em 1856 e classificado de interesse público em Segundo Ernesto Goês, ca1984, tinha 6 m. de D.A.P., 30 m. de altura, e 26 m. de diâmetro de copa. Trata-se de um Platanus hybrida brot.; Família Platanaceae, mandado plantar pelo Visconde de Alijó no ano 1856.

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31 1. ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS A madeira é um material natural heterogéneo que apresenta grande diversidade no aspecto geral macroscópico (por exemplo, na cor, desenho e textura) e microscópico (na estrutura interna, como por exemplo, na distribuição e percentagem de tecidos e nas dimensões das células), na composição química (por exemplo, no teor de extractivos), nas propriedades físicas (por exemplo, na densidade e retracção), mecânicas (por exemplo, na compressão e flexão) e na durabilidade, de que resultam diferentes aptidões tecnológicas e, consequentemente, diversas utilizações possíveis. Esta grande diversidade de madeiras é consequência da existência de inúmeras espécies, especialmente nas regiões tropicais, o que requer a respectiva identificação tanto científica como comercial. A sistematização da informação sobre as madeiras das diferentes espécies, incluindo aspectos de identificação, de caracterização e de utilização, tem sido desde sempre considerada importante e existem publicadas obras de referência para madeiras, muitas vezes agrupadas por regiões ou grupos de famílias, tais como, por exemplo, Bolza & Keating (1972), Boutelje (1980), Détienne & Jacquet (1983). Para além das publicações, a existência de uma xiloteca, como colecção validada de amostras de madeiras de diferentes espécies, é um instrumento precioso para suporte científico da informação. Os meios electrónicos permitem hoje fazer a sistematização da informação existente e disponibilizá-la a públicos diferenciados, tendo em vista diferentes fins, quer de índole prática e económica, quer científica ou pedagógica. Os elementos que podem integrar este tipo de base de dados vão desde o inventário de espécies, às respectivas fichas caracterizadoras, que incluem dados sobre a distribuição geográfica, a estrutura e a anatomia, as propriedades físico-mecânicas, a durabilidade e as utilizações das diferentes madeiras, assim como as imagens sobre o seu aspecto geral e microscópico (por exemplo, cortes histológicos das três secções da madeira). Pode assim criar-se uma xiloteca em suporte electrónico, que se poderá designar por e- xiloteca, que sistematiza a informação e a disponibiliza ao público, permitindo a utilização das suas bases de dados por diferentes tipos de utilizadores e para fins diversos. 1

32 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A preocupação com a sustentabilidade das florestas, nomeadamente nas regiões tropicais, e a necessidade de respeitar convenções e acordos internacionais têm contribuído de maneira decisiva para a procura de identificação e caracterização de amostras de madeira, tanto mais que se tem verificado a entrada no mercado de madeiras muitas vezes provenientes de abates ilegais. A disponibilização deste tipo de informação técnica e científica a entidades públicas, privadas e cooperativas, e particularmente para a indústria de madeiras, exploração florestal e sector de comercialização no mercado nacional e internacional parece ser de grande utilidade. Também o conhecimento das características das madeiras permite a sua exploração, comercialização e utilização, podendo representar um potencial importante de desenvolvimento. Em geral, o comércio de madeiras tropicais restringe-se a um pequeno número de espécies, levando frequentemente a uma sobre-exploração, que põe em causa a sustentabilidade da floresta. Uma exploração diversificada, incluindo espécies actualmente consideradas como secundárias, desde que as madeiras apresentem valor tecnológico, pode representar uma alternativa pois permite a introdução de um maior número de espécies no processamento tecnológico e no comércio internacional de madeiras. Por outro lado, são frequentes os problemas com a nomenclatura das madeiras, sobretudo nas madeiras tropicais, dada a multiplicidade de designações comerciais existentes no mercado. Por exemplo, uma mesma designação comercial é, em muitos casos, atribuída a madeiras muito diferentes, sem qualquer afinidade botânica, enquanto que também os nomes vernáculos decorrentes de diferentes zonas e resultantes de diferentes dialectos contribuem para a confusão no que respeita à nomenclatura das madeiras. A consulta a uma base de dados de madeiras permitirá a especificação de uma madeira através do nome botânico, para além da designação comercial reconhecida no mercado. Este tipo de base de dados pode também ser utilizada para fins científicos, explorando a informação sobre a caracterização das madeiras a nível anatómico, químico e de propriedades físicas e mecânicas. Deve tratar-se, assim, como um sistema aberto, permitindo a entrada de nova informação à medida que se encontre disponível e podendo também incluir novas áreas de interesse. Constitui objectivo geral desta tese obter e sistematizar informação sobre a caracterização de madeiras tropicais, de modo a contribuir para uma melhor utilização destas espécies, tendo em vista a sustentabilidade dos recursos e a economia da exploração das madeiras. Os objectivos específicos são: - Criação de uma xiloteca electrónica, virtual, que se designa e-xiloteca, tendo por base uma xiloteca real de amostras de madeira e de cortes microscópicos para as espécies tropicais de regiões de África e Ásia, antigas colónias de Portugal (pertencente ao Instituto de Investigação Científica Tropical), sob a forma de uma base de dados que inclua as informações existentes. - Complementação da colecção com novas espécies e realização de trabalho experimental original para a sua caracterização. - Quantificação experimental da cor das madeiras tropicais existentes na xiloteca e análise da sua variabilidade com vista à proposta de uma tabela de cores. 2

33 I. ENQUADRAMENTO E OBJECTIVOS - Utilização científica da informação sistematizada sobre as características das madeiras para o estudo da relação entre espécies e propriedades, nomeadamente sobre a influência das características anatómicas nas propriedades físicas das madeiras. - Desenvolvimento de um conjunto de consultas de índole prática, dirigido a agentes económicos do sector, tendo em vista a comercialização, a transformação e a aplicação das madeiras tropicais. 3

34 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 4

35 2. INTRODUÇÃO 2.1. CARACTERIZAÇÃO DAS MADEIRAS Estrutura anatómica A madeira não é uma massa homogénea, mas sim formada por diversos elementos celulares cuja forma, tamanho, número e disposição variam muito de espécie para espécie. As aplicações tão variadas da madeira resultam das suas diferentes propriedades e estas são consequência da sua composição e estrutura interna. A estrutura lenhosa das plantas evoluiu ao longo do tempo, pelo que o estudo individualizado do xilema contribui para enquadrar a planta na respectiva escala evolutiva (Esteban et al. 2003). O tecido vascular primário diferencia-se a partir do corpo primário através do procâmbio ou tecido provascular e o tecido vascular secundário resulta do desenvolvimento da planta através da actividade do câmbio vascular. O processo de formação do xilema a partir do câmbio vascular é descrito por vários autores (Esau 1974, Fahn 1985, Dickison 2000, Sharp 2004). O câmbio vascular é um meristema lateral que forma os tecidos vasculares secundários (Figura 2.1), o xilema para o interior e o floema para o exterior. As células cambiais ocorrem em dois formatos: inicial fusiforme e inicial radial (Figura 2.1). A inicial fusiforme é mais longa que larga e tem formato de fuso, aproximadamente prismática na parte central e em forma de cunha nas extremidades. A inicial radial varia de ligeiramente alongada a aproximadamente isodiamétrica. O sistema axial do xilema secundário deriva das células iniciais fusiformes e o sistema radial das células iniciais radiais (Figura 2.1). 5

36 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 2.1 Câmbio vascular em relação aos tecidos que dele derivam. (A) - inicial fusiforme; (B) - inicial radial; (C ) - corte transversal; (D) - corte radial (só sistema axial); (E) - corte radial (apenas raio) (Esau 1974) O lenho, ou xilema, é o principal tecido condutor de água das plantas vasculares e está associado a um outro tecido, com função de condução dos alimentos, designado por líber ou floema. A estes dois tecidos condutores dá-se o nome geral de tecidos vasculares, formando um sistema vascular contínuo, que percorre toda a planta (Figura 2.2). Lenho inicial Lenho final Figura Diagrama de um bloco, representando o sistema axial e radial, as características básicas dos tecidos vasculares secundários e a relação com o câmbio e a periderme (Esau 1974) 6

37 II. INTRODUÇÃO A estrutura básica do xilema secundário possui dois sistemas de elementos, que diferem na orientação dos seus eixos longitudinais: um é vertical e o outro horizontal. O sistema vertical é formado por vasos, fibras e parênquima e o sistema horizontal compreende os raios. Na Figura 2.3 podem observar-se os diferentes tipos de células componentes do xilema secundário (Esau 1974). A estrutura do xilema secundário das coníferas é mais simples e homogénea do que das folhosas. A diferença principal está na ausência de vasos no lenho das coníferas e na sua presença nas folhosas, assim como a pequena quantidade relativa de parênquima, sobretudo axial, nas coníferas (Fahn 1985). Figura 2.3 Tipos de células componentes do xilema secundário, obtidas de elementos do lenho dissociado. A-C, elementos de vaso largos, D-F, elementos de vaso estreitos. G, traqueído. H, fibrotraqueído. I, fibra libriforme. J, célula parenquimatosa do raio. K, feixe de parênquima axial (Esau 1974) Segundo Esau (1974), pode associar-se a cada tipo de células as suas principais funções (Quadro 2.1). Os traqueídos, com origem nas células fusiformes iniciais, são células muito estreitas e compridas, e com função de transporte e suporte. Nas folhosas, os vasos existem com função de transporte e as fibras são células de parede mais espessa, com função de suporte. Os raios têm origem nas células iniciais radiais e aparecem em maior quantidade nas folhosas que nas coníferas. Os fibrotraqueídos, com origem nas células inicias fusiformes, têm mais função de suporte que de transporte, pois possuem um lúmen menor e maior espessamento de parede. O parênquima, tecido com função de armazenamento, é geralmente mais abundante nas folhosas que nas coníferas e a sua distribuição é muito importante na identificação de madeiras (Butterfield 2006). 7

38 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 2.1 Esquema associando cada tipo de células do lenho às suas principais funções (Esau 1974) Nos climas temperados, consideram-se três períodos de desenvolvimento do lenho durante um ano: repouso vegetativo, que vai desde os primeiros frios até ao início da primavera, uma formação intensa de células de grandes dimensões transversais e paredes pouco espessas e uma terceira fase, que encerra o ciclo, altura em que ocorre deficiência em água e subida de temperatura e luz, originando células de menor calibre mas maior espessamento de parede. Fica assim formada a camada anual ou anel, correspondendo à porção de lenho que se forma num ano, com uma zona inicial - lenho inicial e uma zona final - lenho final (Sharp 2004). A proporção entre lenho inicial e final no anel pode ser afectada pela duração dos períodos de crescimento, condições climáticas e disponibilidade do solo em água e nutrientes. A formação dos anéis na árvore, para além dos factores ambientais (Gourlay 1995, Pumijumnong et al. 1995), é também determinada geneticamente (Schweingruber et al. 2006, Schweingruber 2007). As diferenças estruturais entre cada um dos tipos de lenho conferem às camadas diferentes propriedades físicas e mecânicas. O lenho final mais denso, menos poroso, e com maior resistência mecânica é mais retráctil do que o lenho inicial (Spear & Walker 2006). Com o desenvolvimento da árvore, o lenho formado nos vários períodos de crescimento é diferente. Distingue-se o lenho juvenil e o lenho adulto (Hakkila 1989, Zobel & van Buijtenen 1989, Chauhan et al. 2006), que diferem estruturalmente na biometria das células e organização da parede celular, e apresentam diferentes propriedades, tais como densidade e resistência mecânica, originando características e propriedades tecnológicas diferentes. A árvore juvenil está quase toda ela dominada pela copa, e esta exerce uma influência pronunciada no tipo de madeira produzida. Assim, as características desta 8

39 II. INTRODUÇÃO madeira introduziram o conceito de lenho juvenil, lenho que se encontra localizado na zona central do tronco (Sharp 2004). Conforme a espécie, assim varia o seu período de desenvolvimento, geralmente de 5 a 20 anos (Hakkila 1989, Zobel & Buijtenen 1989), dependendo também das condições ambientais, pois elas influenciam o ritmo de crescimento. Segue-se a formação do lenho adulto, que reveste perifericamente o lenho juvenil. No geral, o lenho juvenil e o lenho adulto diferem na sua estrutura, propriedades químicas e físicas. O comprimento das células, a espessura da parede e a percentagem de lenho final no anel é mais baixa no lenho juvenil (Sharp 2004, Schweingruber et al. 2006); geralmente ao lenho juvenil associam-se fibras curtas, baixo teor em celulose, grão espiralado, baixa densidade, grande retracção longitudinal e baixa resistência (Dickison 2000) e também presença de lenho de reacção (Zobel & van Buijtenen 1989), considerando-se com menor valor do ponto de vista tecnológico Características macroscópicas a) Secções da madeira O aspecto da madeira varia de acordo com a face observada, uma vez que se trata de um material heterogéneo constituído por células dispostas e organizadas em diferentes direcções. No estudo anatómico do lenho são utilizados três tipos de planos de corte: transversal, radial e tangencial (Hather 2000). O plano transversal (X) é perpendicular ao eixo da árvore, o longitudinal radial (R) é paralelo aos raios e perpendicular aos anéis de crescimento e o longitudinal tangencial (T) é tangente aos anéis de crescimento e perpendicular aos raios (Figura 2.4). Figura 2.4 Planos da madeira e sua designação X - transversal, R - radial e T - tangencial (Core et al. 1979) 9

40 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL O corte transversal intersecta transversalmente as células do sistema axial, revelando as suas menores dimensões. Neste corte, os raios ficam expostos na sua extensão longitudinal (Figura 2.5). Longitudinalmente podem obter-se dois tipos de corte: o tangencial (perpendicular ao raio) e o radial (paralelo ao raio). Ambos mostram a face longitudinal das células do sistema axial, mas dão duas imagens diferentes dos raios. O corte tangencial, perpendicular aos raios, secciona-os de topo, quase perpendicularmente à sua extensão horizontal, dando informação sobre a sua altura e largura. Pode também determinar-se o número de células em largura. O corte radial, paralelo aos raios, mostra-os como faixas horizontais e se seccionar um raio pelo seu plano médio dá a sua altura (Figura 2.5). O facto dos elementos celulares da madeira apresentarem diferentes aspectos consoante a secção (Figura 2.5) é determinante no aspecto visual da madeira e na sua apreciação (Bishop 1999, Vial 2001, Souza et al. 2002). Relativamente às características gerais visíveis macroscopicamente devem destacar-se as camadas de crescimento, textura, fio, cor, brilho e desenho (Rivers & Umney 2003). Figura 2.5 Cortes anatómicos: transversal, tangencial e radial (da esquerda para a direita). A - vaso, B - raio (Hoadley 1984) b) Camadas de crescimento Em regiões caracterizadas por clima temperado, os anéis de crescimento representam habitualmente o incremento anual da árvore. A cada ano é acrescentado um novo anel ao tronco, daí a designação de anéis anuais, cuja contagem permite conhecer a idade da árvore. Em secção transversal, em cada anel de crescimento notam-se duas zonas, uma de células de maior diâmetro e paredes mais finas (lenho inicial), com cor mais clara, e outra de células de menor diâmetro e paredes mais espessas (lenho final), apresentando um tom mais escuro (Figura 2.4). Para as espécies de climas tropicais, onde o crescimento pode ser contínuo, as madeiras parecem não ter anéis de crescimento. São excepções notáveis a teca (Tectona grandis), o padouk (Pterocarpus spp.) ou o sapeli (Entandrophragma cylindricum), entre outras (Sharp 2004). Se os anéis são visíveis, podem, no entanto, não corresponder necessariamente a anéis anuais e resultarem de paragens de crescimento por factores ambientais (períodos de secura / chuva), que é mais tarde reactivado, conduzindo à formação de falsos anéis 10

41 II. INTRODUÇÃO anuais, marcados por células radialmente comprimidas e paredes espessadas (Butterfield 2006, Vaganov et al. 2006, Schweingruber 2007). As camadas de crescimento podem ser distintas ou indistintas. O seu contorno pode ser definido ou indefinido, consoante a linha de demarcação entre as camadas é perfeitamente nítida ou simplesmente esbatida. O contorno pode ser regular ou irregular e, dentro deste, pode ser flexuoso, ondulado ou denteado (Ferreirinha 1958). A largura das camadas de crescimento indica o modo como se processou o crescimento. A sua variação depende de muitos factores, genéticos e ecológicos, tais como a duração do período vegetativo, temperatura, humidade, qualidade do solo, luminosidade e exploração florestal (espaçamento, desbaste, concorrência, etc.) (Burger & Richter 1991, Barbour 2004, Schweingruber 2007). c) Textura, fio, brilho, desenho Textura é o efeito produzido na madeira pelas dimensões, distribuição e percentagem dos diversos elementos estruturais que, no seu conjunto, a constituem (Burger & Richter 1991), nomeadamente a dimensão dos vasos, largura e abundância dos raios (Rivers & Umney 2003). Segundo a Terminologia de Madeiras do LNEC (1955) distinguem-se quatro tipos de textura: fina (os elementos do lenho têm dimensões pequenas, madeiras com superfícies muito macias, sem sulcos nem poros (ex: buxo), grosseira (os elementos do lenho têm dimensões grandes, madeiras com poros muito abertos e raios muito largos (ex: carvalho), uniforme (as camadas de crescimento são pouco diferenciadas entre si, homogéneas, típico da região equatorial, em que a árvore cresce dum modo contínuo) e não uniforme (as camadas de crescimento são diferenciadas entre si, heterogéneas, típico das regiões temperadas). O fio depende da orientação geral dos elementos verticais constituintes do lenho em relação ao eixo da árvore (Rivers & Umney 2003). No decorrer do processo de crescimento, existe uma grande variação natural no arranjo e direcção dos tecidos axiais, originando vários tipos de fios: recto ou direito (considerado o normal, ex: faia) que apresenta os tecidos axiais orientados paralelamente ao eixo principal do tronco e é apreciado por contribuir para uma elevada resistência mecânica, fácil processamento e não provocar deformações indesejáveis quando da secagem da madeira); torcido (orientação em espiral dos elementos axiais constituintes da madeira em relação ao eixo do tronco, característico em madeiras tropicais mas pouco comum em espécies de clima temperado, com redução na resistência mecânica da madeira e dificuldade de trabalho (Zobel & van Buijtenen 1989), especialmente na fase do acabamento superficial); revesso (tecidos axiais da madeira orientados em diversas direcções, que não afecta apreciavelmente a resistência mecânica da madeira mas dá origem a deformações e empenos durante a secagem, provoca dificuldade de corte radial e madeiras com mau acabamento (Zobel & van Buijtenen 1989), ex: eucalipto); ondulado (desenvolvimento sinuoso dos elementos axiais do lenho, acompanhado ou não, de alternância de inclinação ao longo das camadas de crescimento, as consequências para a madeira são praticamente as mesmas do fio revesso; as superfícies longitudinais apresentam faixas escuras e claras, alternadas e de belo efeito decorativo; ex: Milicia sp.) (Burger & Richter 1991). O brilho é a capacidade de um corpo reflectir a luz incidente. A face longitudinal radial é sempre a mais reluzente pelo efeito das faixas horizontais dos raios. A importância do brilho é principalmente de ordem estética, e esta propriedade pode ser acentuada artificialmente através de polimentos e acabamentos superficiais. Sob o 11

42 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL ponto de vista de identificação e distinção de madeiras, esta característica não é relevante (Burger & Richter 1991). Trata-se de uma característica, independente da cor, que varia com o tipo de estrutura, percentagem e natureza das inclusões, secção de corte, ângulo de incidência da luz, etc. Certas inclusões cerosas ou oleosas dão, por exemplo, um aspecto baço à madeira (Ferreirinha 1958). O desenho é o termo usado para descrever a aparência natural das faces da madeira e depende muito da técnica de corte utilizada nas diferentes peças. O aspecto decorativo que resulta do desenho da madeira pode ser aproveitado para valorizar o material (Rivers & Umney 2003). Alguns tipos de desenho são: espelhado, flor, espinhado, venado, manchado, acetinado, listado (LNEC 1955). Desenhos especialmente atraentes têm a sua origem em certas características, tais como fio irregular, nós, crescimento excêntrico e deposições irregulares de substâncias corantes (Burger & Richter 1991) O xilema secundário de coníferas A estrutura do lenho das coníferas, quando comparado com o lenho das folhosas, é anatomicamente mais simples e mais homogénea, com predominância de elementos longos e rectos (Butterfield 2006). Verifica-se ausência de vasos, sendo a função de transporte assegurada pelos traqueídos, que têm também a função de suporte. O parênquima lenhoso é menos abundante: os raios são mais estreitos (excepto quando existem canais de resina) (Figura 2.6). A dimensão das células, o arranjo, a distribuição e a percentagem de tecidos têm grande importância na qualidade da madeira e na sua utilização e variam na árvore e entre árvores da mesma ou de espécies diferentes (Zobel & van Buijtenen 1989). Lenho final Lenho inicial Figura 2.6 Diagrama de um bloco do lenho e câmbio vascular de uma conífera (Esau 1974) 12

43 II. INTRODUÇÃO a) Traqueídos Os traqueídos são células alongadas e estreitas, mais ou menos pontiagudas, que ocupam 90% (Sharp 2004) a 93% (Zobel & van Buijtenen 1989) do volume da madeira. Uma vez formados pelo câmbio, os traqueídos têm uma longevidade muito curta; e perdem o conteúdo celular, tornando-se tubos ocos de paredes lenhificadas, que desempenham as funções de condução e suporte. Para que se dê a circulação de líquidos, as paredes dos traqueídos apresentam pontuações areoladas, pelas quais os líquidos passam de célula para célula (Burger & Richter 1991). Nos anéis de crescimento, os traqueídos correspondentes ao início e final do período vegetativo apresentam diferenças morfológicas marcadas (Figura 2.7), resultantes de factores intrínsecos à árvore (por ex. concentração hormonal) ou factores externos (nutrientes disponíveis, humidade, temperatura) (Barbour 2004). Assim, no início da estação, os traqueídos são grandes e de paredes finas, com numerosas pontuações areoladas, com um formato poligonal em secção transversal, e desempenham preponderantemente a função de condução, contrastando com os que se formam no fim de estação, pequenos, de paredes espessas com poucas pontuações, com um formato mais ou menos rectangular quando observados transversalmente, e exercendo mais acentuadamente a função de suporte (Burger & Richter 1991). Figura 2.7 Transição abrupta na madeira do Pinus resinosa (Resinosa). (ew) - Zona de lenho inicial, (lw) - Zona de lenho final, (rc) - canal de resina, (r ) - raios (Core et al. 1979) 13

44 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL b) Parênquima axial As células do parênquima axial apresentam-se quase sempre dispostas em cadeias ou séries (Raposo 1951). A forma das células é rectangular e as paredes geralmente finas e não lenhificadas; são mais curtas do que os traqueídos, apresentando frequentemente substâncias incluídas, entre outras, os grãos de amido (Butterfield 2006). Este tipo de células nem sempre ocorre nas coníferas, mas estão presentes, por exemplo, nas podocarpáceas, pináceas e cupressásseas e ausente nas araucáreas (Burger & Richter 1991). Quando existem, podem estar dispersas pelo lenho, designando-se parênquima axial difuso (Podocarpus), formando faixas junto aos limites dos anéis de crescimento, denominando-se parênquima axial marginal (Cedrus), ou fazendo parte dos canais de resina designado epitelial (Pinus) (Chattaway 1955, Burger & Richter 1991). c) Canais de resina Os canais de resina são espaços intercelulares delimitados por células epiteliais, especializadas na produção de resina, que neles é vertida (Figura 2.7). Morfologicamente diferem dos elementos de parênquima longitudinal normais por serem mais curtas e hexagonais e conterem um núcleo grande e citoplasma denso enquanto vivas (Burger & Richter 1991), mas nem sempre é clara a distinção e neste sentido Wiedenhoef & Miller (2002) propõem nova terminologia para os canais de resina e células que lhe estão associadas. Os canais podem ocupar a posição vertical (canais de resina axiais ou longitudinais) ou horizontal (canais de resina radiais ou transversais) e, neste caso, ocorrem sempre dentro de um raio (raio fusiforme) (Burger & Richter 1991). Os canais de resina constituem um elemento importante para a distinção de certas madeiras, pois em algumas estão sempre presentes (Pinus, Picea, Pseudotsuga e Larix) enquanto se encontram ausentes noutras (Sequoia e Araucaria) (Venet 1986, Burger & Richter 1991, Hather, 2000, Sharp 2004, IAWA 2004). Os canais de resina axiais podem surgir em consequência de ferimentos provocados na árvore, mesmo em madeiras em que são normalmente ausentes (Tsuga e Abies), designando-se por canais de resina traumáticos (Shweingruber et al. 2006). Enquanto os canais normais ocorrem de forma difusa na madeira, os traumáticos surgem em faixas tangenciais regulares, correspondentes à época em que foram originados (Burger & Richter 1991, IAWA 2004). d) Raios Os raios ocupam cerca de 7% do volume de lenho (Sharp 2004) e são formados por células de parênquima radial, dispondo-se perpendicularmente aos traqueídos longitudinais. A função dos raios é armazenar e conduzir transversalmente substâncias nutritivas como amido, óleos, etc. (Figura 2.7). Apresentam muitas vezes inclusões de taninos e cristais, cujo tipo e disposição constituem informações importantes para a identificação das madeiras. Estas células caracterizam-se por apresentarem paredes relativamente finas, na maioria dos casos não lenhificadas, e pontuações simples. Os raios são normalmente unisseriados e menos frequentemente bisseriados ou trisseriados. Os raios das coníferas podem ser constituídos apenas de células parenquimatosas: 14

45 II. INTRODUÇÃO raios homogéneos, como na Araucaria; ou apresentar traqueídos radiais, geralmente nas suas margens: raios heterogéneos, como em Cedrus e Cupressus (Raposo 1951, Jacquiot 1955) provavelmente para aumentar a eficiência na condução radial (Dickison 2000). Ocasionalmente podem surgir raios formados exclusivamente por traqueídos radiais que, embora de constituição homocelular, são convencionalmente denominados heterogéneos (Burger & Richter 1991). e) Pontuações As pontuações são orifícios na parede secundária, com função importante na passagem de líquidos de célula para célula (Figura 2.8). As variações na estrutura, forma, tamanho e arranjo das pontuações parecem ser adaptadas para uma melhor eficiência na condução e prevenção do embolismo (Jansen et al. 2003). O estudo das pontuações areoladas e da sua disposição tem muito interesse para a identificação e utilização da madeira (secagem, preservação, difusão de substâncias químicas na fabricação de papel, etc.) Regra geral, as pontuações areoladas localizam-se nas paredes radiais dos traqueídos longitudinais e, menos frequentemente, nas tangenciais. Por este motivo, o plano de corte mais adequado para se observar de frente as pontuações areoladas, é o longitudinal radial (Burger & Richter 1991). Figura 2.8 Imagem de microscópio electrónico de varrimento, dos traqueídos e suas pontuações - Pinus strobus, (a) abertura da pontuação, (d) areola (Core et al. 1979) Na identificação de madeiras é importante observar os diferentes tipos de pontuações que surgem nas zonas de contacto entre as células parenquimatosas dos raios e os traqueídos longitudinais, designadas pontuações do campo de cruzamento (Schweingruber 1990, Dickison 2000, IAWA 2004). Essas pontuações fazem a circulação dos líquidos entre o centro e a periferia do tronco e a base e o topo da árvore (Figura 2.9). Segundo Phillips (1948), existem cinco tipos de pontuações (Figura 2.9): fenestriforme (Pinus strobus, Pinus silvestris, Pinus clusiana), pinóide (Pinus), piceóide (Pseudotsuga, Larix, Picea abies), cupressóide (Taxus bacata, Araucaria, Cedrus) e 15

46 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL taxodióide (Sequoia, Cryptomeria, Taxodium). Wiedenhoeft & Miller (2005) consideram ainda um outro tipo de pontuações que designam por araucarióide, existente na Araraucaria angustifolia. Figura 2.9 Pontuações de um campo de cruzamento em secção radial. (A) Fenestriforme em Pinus strobus (B) Pinóide em Pinus elliottii (C ) Piceóide em Pseudotsuga mensiezii (D) Cupressóide em Juniperus virginiana (E) - Taxodióide em Abies concolor (F) Araucarióide em Araucaria angustifolia. Escala = 30 m (Wiedenhoeft & Miller 2005) O xilema secundário de folhosas A estrutura do lenho das folhosas é mais evoluída, estruturalmente mais especializada e complexa, quando comparada com o lenho das coníferas, oferecendo um número bem maior de caracteres para a sua identificação (Figura 2.10) (Burger & Richter 1991). O lenho de folhosas é constituído por vasos, raios, parênquima e fibras, cujos aspectos 16

47 II. INTRODUÇÃO estruturais detalhados e comparativos são apresentados em Carlquist (2001). A dimensão das células, o arranjo, a distribuição e percentagem de tecidos tal como para as coníferas, têm grande importância na qualidade da madeira e na sua utilização e variam na árvore e entre árvores da mesma ou espécies diferentes (Zobel & van Buijtenen 1989). Lenho inicial Lenho final Figura Diagrama de um bloco do lenho e câmbio vascular de uma dicotiledónea - Folhosa (Esau 1974) a) Vasos Os vasos são estruturas que ocorrem em todas as folhosas, salvo raras excepções como em Trochodendron, Tetracentrom, Winteraceae e Pseudowinteria (IAWA1989, Carlquist 2001, Schweingruber 2007), e constituem, por isso, o principal elemento de diferenciação entre as folhosas e as coníferas. Os vasos definem-se como o conjunto longitudinal de elementos vasculares, dispostos topo a topo, comunicando entre si através de orifícios denominados perfurações (Figura 2.11) (Esau 1974, Dickison 2000). A secção transversal do vaso é designada por poro. O seu estudo anatómico é importante na identificação das madeiras, pois consoante a espécie existe variação na disposição, agrupamento, tamanho, perfurações, pontuações, comprimento dos elementos vasculares e apêndices terminais e espessura da parede (IAWA 1989). 17

48 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura Elementos vasculares e suas perfurações (Barefoot & Hankins 1982) Os elementos vasculares não apresentam qualquer alongamento longitudinal ao longo da sua formação, verificando-se apenas um alargamento radial e tangencial das células, alargamento este que pode não ser extensivo a todo o corpo do elemento, surgindo assim extremidades em bisel, ou ainda, apêndices terminais que continuam as paredes para além da área de perfuração, designados vasos apendiculados (Ferreirinha 1958). Quanto à disposição dos vasos na camada de crescimento, as espécies podem ser de porosidade difusa, porosidade em anel e porosidade semi-difusa (Figura 2.12), (IAWA 1989). Designa-se porosidade difusa quando os vasos são de tamanho mais ou menos uniforme e a sua distribuição no lenho é mais ou menos homogénea (Wiedenhoeft & Miller 2005), sendo exemplos Acer sp., Populus alba, Acacia cyanophylla, Olea europaea e Eucalyptus sp. (Fahn 1985, Schweingruber 1990). Na porosidade em anel, o lenho contem vasos de tamanhos diferentes com concentração de poros de maior diâmetro no lenho inicial e diminuição brusca do diâmetro dos vasos no lenho final (Wiedenhoeft & Miller 2005), sendo exemplos Fraxinus sp., Quercus robur, Quercus ithaburensis, Robinia pseudacacia e Pistacia atlantica (Fahn 1985, Schweingruber 1990). Entre os dois tipos extremos de porosidade, existem muitos casos intermédios, cuja transição dos diferentes diâmetros dos vasos é gradual, designando-se porosidade semi-difusa, sendo exemplos Juglans nigra, Rhododendron wadanum e Swietenia spp. (IAWA 1989). As condições ambientais e a idade da planta também influenciam, de algum modo a distribuição dos vasos (Schweingruber et al. 2006). 18

49 II. INTRODUÇÃO A B C Figura Três folhosas com porosidades diferentes: (A) - porosidade em anel, (B) - porosidade semi-difusa, (C ) - porosidade difusa (Core et al. 1979) Os vasos podem encontrar-se isolados (solitários) ou agrupados (múltiplos) (IAWA 1989) e, neste caso, consoante a sua orientação podem ser do tipo radial, tangencial, racemiforme ou em forma de cacho (quando tem pelo menos 3 poros associados), ou sem orientação definida (Figura 2.13) (Schweingruber 1990, Burger & Richter 1991, Schweingruber et al. 2006). A B C Figura (A) - poros agrupados radialmente, (B) - poros agrupados em cachos, (C ) - poros isolados (Core et al. 1979) O tamanho, arranjo e distribuição dos poros são provavelmente os principais responsáveis pela maior ou menor resistência da madeira ao desgaste. Nas folhosas com porosidade difusa, o tamanho dos poros é o factor mais importante, uma vez que a compressão provoca nas madeiras de poro de pequeno diâmetro uma consolidação dos tecidos lenhosos e nas madeiras de poro aberto facilita a desagregação. Por outro lado, os poros de maior diâmetro, como têm parede mais fina, apresentam menor resistência às tensões de compressão lateral. Ferreirinha (1958) refere que a distribui- 19

50 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL ção dos poros em cadeias oblíquas e, especialmente, a existência da porosidade em anel facilitam muito a desagregação das superfícies. b) Perfurações e pontuações A comunicação vertical entre dois elementos de uma mesma fiada é feita através de uma ou mais aberturas, as perfurações, que se encontram nas paredes de contacto dos elementos vasculares. A perfuração entre dois elementos consecutivos pode ser de dois tipos: simples ou múltipla (Figura 2.14). As perfurações simples são as mais vulgares e constituídas por uma única abertura de contorno sensivelmente circular. As perfurações múltiplas são menos frequentes, mas a sua presença nos elementos de vaso pode evitar o embolismo (Wheeler & Bass 1991, Carlquist 2001, Goulart & Marcati 2008). A perfuração múltipla mais vulgar é a escalariforme, como acontece nos géneros Betula, Liriodendron e Alnus, onde as aberturas são alongadas e de paredes paralelas entre si (Figura 2.14) ou em algumas espécies tropicais (Machado et al. 1997), mesmo em associação com a perfuração simples (Oliveira et al. 2001, Barros et al. 2006). A B Figura (A) Perfuração simples, (B) Perfuração escalariforme (Core et al. 1979) Existe também a perfuração reticulada (Figura 2.15), quando a área de perfuração apresenta diversas aberturas com disposição de rede. A perfuração mais rara é a efedróide, quando a área de perfuração apresenta um grupo de aberturas circulares areoladas como em Oroxylum indicum (IAWA 1989). 20

51 II. INTRODUÇÃO Figura Perfuração reticulada (IAWA 1989) Os vasos apresentam pontuações nas suas paredes laterais para comunicação com as células vizinhas, cuja disposição, aspecto, tamanho e forma são características de algumas madeiras, constituindo um elemento importante na identificação (IAWA 1989). Quando estabelecem contacto entre dois vasos, denominam-se pontuações intervasculares e são areoladas, variando na sua forma e arranjo, considerando-se três tipos: alternas, que são as mais comuns (Wiedenhoeft & Miller 2005), opostas e escalariformes (Figura 2.16); se a comunicação é de vaso para parênquima longitudinal chamam-se pontuações parenquimo-vasculares, quando de vaso para raio designam-se de pontuações raio-vasculares. As pontuações que se encontram nas paredes de contacto entre vasos e elementos parenquimatosos (parênquima e raios) podem ser simples ou areoladas. As pontuações vasos-raios podem ser do mesmo formato e tamanho ou superiores às pontuações intervasculares (Wiedenhoeft & Miller 2005). Nas áreas de contacto entre vaso e fibra, a pontuação é rara ou não existe. É importante referir que os vasos isolados não apresentam pontuações intervasculares nas suas paredes (Burger & Richter 1991). A B C Figura Pontuações intervasculares: (A) alterna, (B) oposta, (C ) escalariforme (Core et al. 1979) 21

52 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Os caracteres acessórios dos vasos, tais como os elementos vasculares com espessamento espiralado, as pontuações intervasculares guarnecidas, a presença de tilos e inclusões gomosas, devem ser considerados pois são importantes do ponto de vista tecnológico e também para uma melhor identificação (Figura 2.17) (IAWA 1989). Os tilos são proliferações de células parenquimatosas adjacentes, que penetram nos vasos pelas pontuações. Atribui-se este fenómeno a diferenças de pressão osmótica existentes entre o vaso, fisiologicamente inactivo, e as células de parênquima contíguas (Butterfield 2006). Enquanto os vasos conduzem os fluidos activamente, as pressões dentro das células de ambos são mais ou menos idênticas. Porém, com a diminuição da intensidade do fluxo de líquidos nos vasos, a pressão no interior das células parenquimatosas torna-se bem maior e, em consequência, a fina parede primária das pontuações do parênquima distende-se, penetrando na cavidade dos vasos (Burger & Richter 1991). Relativamente à utilização da madeira, os tilos dificultam a secagem e sua impregnação com substâncias preservadoras, uma vez que obstruem as vias normais de circulação de líquidos. Os tilos constituem barreiras que impedem a penetração de fungos xilófagos (Burger & Richter 1991). A B Figura (A) Tilos nos vasos, (B) Inclusões gomosas nos vasos (Core et al. 1979) c) Raios Como nas coníferas, os raios das folhosas também desempenham as funções de armazenamento, transformação e condução transversal de substâncias nutritivas, apresentando-se com uma maior riqueza morfológica, variando em tipo, número e tamanho de célula, constituindo, juntamente com o parênquima longitudinal, os elementos mais eficazes de distinção entre espécies (Burger & Richter 1991). Quanto ao tipo de células, de acordo com o seu formato podem ser: prostradas (o diâmetro mais longo está orientado radialmente), erectas (se o eixo vertical está 22

53 II. INTRODUÇÃO mais pronunciado), quadradas (se os dois eixos são sensivelmente iguais). Classificam-se de marginais e envolventes as células erectas e quadradas que se dispõem apenas nas extremidades dos raios ou quando formam uma bainha em volta das prostradas, respectivamente (IAWA 1989). Os raios variam em largura (expressa pelo número de células e pela largura média) e em altura (traduzida pelo número total de células em comprimento ou pela altura média). São unisseriados, bisseriados ou plurisseriados se apresentam respectivamente, uma única fiada de células ou duas ou mais células em largura (Figura 2.18), (IAWA 1989). Os raios plurisseriados designam-se, por raios bisseriados, trisseriados e tetrasseriados se tiverem, respectivamente, duas, três ou quatro células na largura máxima (Ferreirinha 1958). O tamanho e a distribuição dos raios na madeira são responsáveis em grande parte pelo desenho decorativo da madeira (Zobel & van Buijtenen 1989, Miller 1999), particularmente em espécies como Quercus (Leal et al. 2006), Alnus e Carpinus, onde os raios chegam a ultrapassar 5 cm de altura (Ferreirinha 1958). Este tipo de raios pode, no entanto, afectar a madeira desvalorizando-a devido a fendas durante a secagem (Leal et al. 2006) A B C D Figura (A) - Raios unisseriados, (B) - bisseriados, (C ) - plurisseriados de 4 a 10 células em largura, (D) - plurisseriados com mais de 10 células em largura (IAWA 1989) 23

54 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Relativamente à natureza, os raios chamam-se homocelulares quando as células são só prostradas ou só erectas, caso contrário designam-se por heterocelulares (Figura 2.19) (IAWA 1989). A disposição dos raios em secção tangencial pode ser: irregular, em cadeia, estratificada e escalonada (Figura 2.20) (Ferreirinha 1958). A B C D Figura 2.19 (A) Raios homocelulares unisseriados, (B) - Raios heterocelulares unisseriados, (C) - Raios homocelulares multisseriados, (D) - Raios heterocelulares multisseriados (Core et al. 1979) Quanto aos caracteres acessórios dos raios, no lenho das folhosas considera-se a estratificação dos raios (Figura 2.20 A) com valor de diagnose na identificação das madeiras (Richter & Dallwitz 2000); a ocorrência de raios compostos, provenientes da fusão de raios pequenos e de raios agregados (Figura 2.20 B), conjunto de diversos raios pequenos a que se associam elementos longitudinais como em Quercus suber (Leal et al. 2006, Sousa et al. 2009). Nos caracteres acessórios também se consideram as inclusões de diferente natureza, desde cristais a células secretoras de óleos, canais horizontais inclusos nos raios, tanto normais como traumáticos (IAWA1989). Particular atenção tem sido dada às células perfuradas dos raios ( Marcati et al. 2001, Ceccantini 24

55 II. INTRODUÇÃO & Iwasaki 2002, Goulart & Marcati 2008), embora Carlquist (2001) refira que esta característica não deva ser considerada como carácter de diagnose, por ocorrer em muitas famílias e géneros. A B Figura (A) Raios estrutura estratificada, (B) Raios agregados (Ferreirinha 1958) d) Parênquima O parênquima longitudinal desempenha no lenho funções de armazenamento e é mais abundante nas folhosas (20%) que nas coníferas (7%) (Zobel & Buijtenen 1989). Nalgumas espécies tropicais encontram-se frequentemente madeiras em que o parênquima ocupa mais de 50% (Ferreirinha 1958). As células do parênquima apresentam paredes finas não lenhificadas e pontuações simples (Burger & Richter 1991). As células de parênquima podem ser fusiformes (se as células derivadas das iniciais do câmbio não se dividiram transversalmente) ou em séries (se estão presentes duas ou mais células dispostas longitudinalmente e originária de uma só célula inicial do câmbio) (Ferreirinha 1958). A distribuição do parênquima observa-se em secção transversal, distinguindo-se dois tipos básicos: parênquima paratraqueal associado aos vasos e parênquima apotraqueal não associado aos vasos (Wiedenhoeft & Miller 2005). Existem inúmeras denominações para designar as diferentes formas com que estes dois tipos de distribuição do parênquima surgem no lenho. O parênquima paratraqueal pode ser: vasicêntrico, vasicêntrico confluente, unilateral, aliforme, aliforme confluente e em faixas (Figura 2.21). 25

56 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A B C D Figura 2.21 (A) - Parênquima paratraqueal vasicêntrico, (B) - Parênquima paratraqueal aliforme, (C) - Parênquima paratraqueal confluente, (D) - Parênquima marginal (Core et al. 1979) O parênquima apotraqueal pode ser: difuso, difuso em agregados, reticulado, escalariforme, em faixas e marginal (Figura 2.21 e 2.22). De referir que numa mesma espécie podem coexistir dois ou mais tipos de parênquima (Burger & Richter 1991). Tendo em conta os caracteres acessórios, as células de parênquima podem acumular diversas substâncias de reserva e de auto-defesa, cristais minerais ou organo- 26

57 II. INTRODUÇÃO minerais em células septadas, sendo os silicatos, malatos e oxalatos de cálcio os mais frequentes. Estes cristais podem tornar difícil a serragem da madeira se existentes em abundância. A B Figura 2.22 (A) Parênquima apotraqueal difuso, (B) - reticulado (Ferreirinha 1958) e) Fibras Fibras são células peculiares das folhosas, constituindo geralmente a maior percentagem do seu lenho (20-80%), no qual desempenham a função de suporte. A sua percentagem no volume total e a espessura das suas paredes influem directamente na massa específica e nas variações dimensionais e indirectamente nas propriedades mecânicas da madeira (Burger & Richter 1991). As fibras são células alongadas com extremidades aguçadas, mas mais curtas e em média com metade da largura dos traqueídos das coníferas. São, no entanto, em geral 2 a 10 vezes maiores que os elementos vasculares e têm paredes secundárias geralmente lenhificadas (Wiedenhoeft & Miller 2005). A espessura da parede das fibras varia de espécie para espécie, ou de indivíduo para indivíduo e, no mesmo indivíduo, varia ao longo das camadas de crescimento, se os elementos do lenho inicial e final forem muito diferentes, sendo responsável em grande parte pela densidade e resistência. Nalgumas espécies, os lúmens das fibras são divididos em pequenas câmaras por finas barras horizontais, designando-se de fibras septadas (Figura 2.23) (Burger & Richter 1991). Quanto à sua natureza, reconhecem-se dois tipos de fibras: fibrotraqueídos e fibras libriformes (Figura 2.23), sendo a base de distinção entre elas as pontuações: os fibrotraqueídos possuem pontuações distintamente areoladas e relativamente grandes (4-9 m), enquanto que as fibras libriformes possuem pontuações pequenas (2-4 m), pontuações areoladas indistintas, sendo também geralmente menores em comprimen- 27

58 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL to e diâmetro (Burger & Richter 1991). O aparecimento das fibras gelatinosas (Figura 2.23) é característico do lenho de tensão e a parede dessas fibras tem um alto teor em celulose e pequeno de lenhina (Schweingruber et al. 2006). A disposição das fibras é um aspecto importante a ter em conta pois é responsável pela maior ou menor facilidade de trabalhar a madeira (Ferreirinha 1958). As fibras da madeira podem ter um alinhamento radial regular ou irregular (fibras dispostas em grupos ou em faixas tangenciais interrompidas pelos raios, alternando com bandas concêntricas de parênquima zonado). As inclusões gomosas e cristais em fibras septadas que ocorrem em menor frequência do que no parênquima e células do raio também influem na densidade da madeira. A B C D Figura (A) - Fibrotraqueídos, (B) - Fibras libriformes, (C ) - Fibras libriformes gelatinosas, (D) - Fibras libriformes septadas (Core et al. 1979) 28

59 II. INTRODUÇÃO Propriedades físicas da madeira A utilização da madeira é condicionada pela sua heterogeneidade, anisotropia e higroscopicidade. A variabilidade da madeira ocorre numa mesma espécie e nem mesmo duas amostras da mesma árvore são absolutamente iguais. Estas diferenças podem ser atribuídas às condições ambientais onde a árvore cresce, à localização da amostra no tronco (altura, distância da medula, posição do anel de crescimento), aos defeitos da madeira, etc. (Burger & Richter 1991). A composição do lenho, a estrutura e a organização dos seus elementos constituintes são os factores que determinam as propriedades físicas da madeira e a sua aptidão para o uso comercial (Esau 1974). Consideram-se propriedades fundamentais para a caracterização da madeira, a densidade, a humidade e a retracção, propriedades físicas que se interligam, pois, por exemplo, as variações de humidade podem levar a variações nas dimensões e na densidade Densidade A madeira é considerada um material poroso formada por células de forma tubular com espaços vazios (o lúmen das células) e paredes finas, orientadas na maioria ao longo do eixo da árvore. A densidade é uma das propriedades que caracteriza um material poroso, sendo definida como a quantidade de massa por unidade de volume, expressa em g/cm 3 ou kg/m 3 (Tsoumis 1991). No caso dos corpos heterogéneos, como é o caso da madeira, esta expressão apenas dá uma densidade média, ou seja, uma massa volúmica. Uma madeira acabada de cortar tem maior massa volúmica do que a mesma madeira depois de seca. O teor de humidade da madeira é importante quando são determinadas a massa e o volume de uma amostra (Avramidis 2004) e para efeitos comparativos, a densidade deve ser determinada para o mesmo teor em água. Essas determinações são geralmente feitas para 0%, 12% de humidade ou saturada (Hakkila 1989, Tsoumis 1991). Considera-se o valor de 12% de humidade para a determinação da massa volúmica de referência, embora a massa volúmica básica seja também um índice usado pelos vários utilizadores finais da madeira (Chauhan et al. 2006). Deste modo na literatura a densidade pode ser referida como densidade ou massa volúmica (g/cm 3 ou kg/m 3 ) que representa a razão entre a massa e o volume de uma amostra de madeira, ambos determinados ao mesmo teor de humidade, geralmente a 0%, ou 12% ou saturado; densidade básica ou massa volúmica básica (g/cm 3 ou kg/m 3 ) razão entre a massa a 0% de humidade e o volume saturado da amostra de madeira; e o peso específico (adimensional) como a razão entre a densidade/massa volúmica da amostra e a densidade da água (Hakkila 1989, Avramidis 2004, Chauhan et al. 2006). A densidade a 12% de humidade nas folhosas das regiões temperadas varia, na maior parte dos casos, entre 0,35 g/cm 3 e 0,78 g/cm 3 e nas coníferas entre 0,34 g/cm 3 e 0,62 g/cm 3 (Avramidis 2004) e pode classificar-se de muito leve (0,20-0,50 g/cm 3 nas folhosas e 0,40 g/cm 3 nas coníferas) a muito pesada (0,95-1,35 g/cm 3 nas folhosas e superior a 0,70 g/cm 3 nas coníferas) (Ferreirinha 1958). As madeiras tropicais apresentam uma escala de valores de densidade com amplitude maior que a das zonas temperadas, variando desde 0,1 g/cm 3 na balsa (Ochroma sp.) ou por exemplo 0,38 g/cm 3 na samba (Triplochiton scleroxylon) até 29

60 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL superior a 1,00 g/cm 3 como no ébano (Diospyros sp.) em tamarindo (Tamarindus indica) ou no azobé (Lophira alata) (Ferreirinha 1958, Dulbecco & Luro 2001, CTBA 2002). A densidade da madeira resulta do volume da parede das células em relação aos espaços vazios ocupados pelo lúmen da célula, da presença de espaços intercelulares, da densidade da parede da célula e quantidade de extractivos presentes na amostra. Assim, a densidade é afectada, entre outros, pela proporção de tecidos, comprimento e diâmetro de células, espessura da parede, percentagem de lenho final, quantidade e tipo de extractivos e quantidade de compostos inorgânicos (Hakkila 1989, Tsoumis 1991), constituindo um bom exemplo de uma propriedade da madeira (Zobel 2004). O aumento da quantidade de extractivos é a causa do aumento de densidade das folhosas quando comparado com as coníferas, pelo que a remoção dos extractivos resulta numa redução da densidade (Tsoumis 1991). Por outro lado, também os componentes químicos que constituem a parede celular (celulose, hemiceluloses e lenhina) diferem na sua densidade, pelo que a composição química da madeira também influencia esta propriedade física. As principais fontes de variação da densidade da madeira relacionam-se com a variação entre anéis, dentro da árvore, entre árvores no mesmo local e entre populações com o mesmo genótipo que crescem em diferentes regiões (Chauhan et al. 2006). A densidade varia dentro da árvore porque está em grande parte associada ao processo de formação do lenho (Zobel & van Buijtenen 1989), entre árvores da mesma espécie e entre espécies diferentes (Zeew 1965, Panshin et al. 1980, Zobel & van Buijtenen 1989). A densidade varia de espécie para espécie, de acordo com algumas características como a humidade, a estrutura anatómica, a composição química e o teor em extractivos (Kollmann & Côté 1968, Giordano 1971, Ilston et al. 1979, Kellogg 1981). A avaliação da influência das características anatómicas na densidade é examinada tendo como base factores que se podem medir facilmente, tais como a largura dos anéis de crescimento e a proporção de lenho final (Tsoumis 1991). Muitas espécies mostram diferenças contrastantes na densidade da madeira ao longo de um anel de crescimento. Chauhan et al. (2006) referem mesmo que a variação de densidade no anel pode exceder a variação de densidade entre árvores. As diferenças de variação de densidade são particularmente acentuadas entre as coníferas e as folhosas de porosidade em anel ou difusa. Nas coníferas, a relação que existe entre a largura do anel de crescimento e a densidade depende da percentagem do lenho final. Nas folhosas de porosidade em anel, a densidade aumenta com o aumento da largura do anel, mas nas folhosas de porosidade difusa, a largura do anel de crescimento não é um critério de densidade evidente (Zeew 1965, Elliott 1970, Brazier 1977, Panshin et al. 1980). O lenho final corresponde à zona de maior densidade, dado que é constituído por células de paredes espessas e com pequenos lúmens quando comparado com o lenho inicial (Spurr & Hsiung 1954, Elliott 1970, Giordano 1971, Hakkila 1989). Dentro da árvore, a densidade varia com a localização no tronco, a presença de lenho de reacção e de nós considerando-se a variação vertical ou axial - da base para o topo e variação horizontal ou radial - da medula para a casca. Na direcção vertical, o modelo de 30

61 II. INTRODUÇÃO variação mais comum é a densidade diminuir com a altura, sobretudo nas coníferas, embora nem sempre seja assim (Goggans 1961, Elliott 1970, Okkonen et al. 1972). Radialmente a densidade tende a aumentar da medula para a casca (do centro para a periferia), sendo a influência da idade evidente (Chauhan et al. 2006) e a madeira produzida nos diferentes períodos da vida da árvore (lenho juvenil, adulto) diferente relativamente à densidade. Nas coníferas, a densidade é baixa na fase juvenil (junto à medula), aumentando até um valor constante, e finalmente é reduzida à medida que se aproxima da senilidade, devido à variação na espessura das paredes celulares e da proporção do lenho final (Tsoumis 1991). A variação da densidade entre árvores da mesma espécie depende de diferentes condições do meio (tais como solo, clima, espaço entre árvores, fertilização). Zobel & van Buijtenen (1989), Zobel (2004), van Buijtenen (2004) e Chauhan et al. (2006) referem o efeito destes factores na variação da densidade e citam estudos que reflectem esta variação quer para espécies de regiões temperadas quer tropicais. A densidade é considerada uma característica física de grande importância, pois influencia as propriedades mecânicas, e, portanto, as possíveis aplicações da madeira. Segundo Burger & Richter (1991), a massa volúmica talvez seja a característica tecnológica mais importante da madeira, pois dela dependem estreitamente outras propriedades, tais como a resistência mecânica, o grau de estabilidade dimensional pela perda ou absorção de água. Com efeito, as madeiras mais densas caracterizam-se por terem maior dureza, maior retracção e intumescimento, menor permeabilidade e maior dificuldade de impregnação, maior durabilidade natural, maior dificuldade na secagem e nas outras operações de laboração como, maior dificuldade na colagem e menor aptidão para receber tintas e vernizes. Deste modo, as madeiras mais leves são, por exemplo, utilizadas em construções de aeronáutica e embarcações de socorro e as de densidade mais alta em travessas de caminho de ferro, por permitirem uma maior estabilidade da via e uma maior aderência aos carris. Quanto à densidade, segundo Normas do Laboratório Nacional de Engenharia Civil LNEC (1960), as madeiras podem ser classificadas em madeiras muito leves, leves, medianamente pesadas, pesadas e muito pesadas (Quadro 2.2). Quadro Classificação das densidades da madeira segundo Normas do LNEC Humidade A humidade da madeira influencia quase todas as suas propriedades de resistência, a maior ou menor aptidão para a laboração, o poder calorífico e a resistência ao ataque de fungos (Kollmann 1959). A humidade influi tanto na densidade como nas variações dimensionais, sendo a sua determinação indispensável, sobretudo quando 31

62 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL se pretende conhecer as aplicações tecnológicas das madeiras (Walker 2006), pois a conservação, abertura de fendas, deformação de peças, condições de serragem e resistência mecânica, dependem do teor de humidade da madeira. A determinação da humidade da madeira determina-se pelo quociente, em percentagem, da massa de água que se evapora do provete por secagem a 103 ± 2 o C até peso constante, pela massa do provete depois de seco (Walker 2006). A humidade da madeira nas árvores em pé varia de 30 a 300% (Giordano 1971), dependendo de diferentes factores, tais como a espécie, localização na árvore ou estação do ano. No geral, no cerne das coníferas existe uma humidade mais baixa do que no borne e nas folhosas as diferenças não são tão pronunciadas, podendo ser comparáveis (Walker 2006) ou, apresentar uma situação inversa (Giordano 1971). A variação da humidade na direcção vertical também é mais pronunciada nas coníferas, onde se verifica um aumento da base para o topo das árvores. Nas folhosas, as diferenças são comparativamente mais pequenas e não há uma tendência definida ao longo da altura da árvore (Giordano 1971). Independentemente da humidade que a madeira pode conter na árvore em pé, a exposição à atmosfera resulta numa perda de humidade e a quantidade que finalmente fica retida depende das condições ambientais (Tsoumis 1991). Essa água pode ser água livre, preenchendo os vasos e os espaços celulares ou lúmen das células, água de impregnação ou embebição, encontrando-se nas paredes das células em três estados diferentes: água de constituição (0-7%), intimamente ligada por ligações por pontes de hidrogénio aos grupos OH disponíveis dos polissacáridos, água de adsorção superficial (7-15%), fixada nas fibrilas celulósicas por meio de forças de atracção intermolecular menos fortes que ligações de hidrogénio e água de condensação capilar, infiltrada por pressões capilares (Tsoumis 1991). A quantidade máxima de água que a madeira pode conter é inversamente proporcional à sua densidade (Carvalho 1970). À primeira vista, poderia parecer que as madeiras mais densas, por conterem menor percentagem de água quando verdes, seriam mais fáceis de secar. Não é assim, como refere Carvalho (1970), porque quanto maior a quantidade de substância lenhosa por unidade de volume, menor o volume de espaços vazios onde a água se encontra numa forma livre. Assim, nas madeiras mais pesadas, a maior parte da água que nelas se encontra não estará na forma livre, mas sim saturando as paredes celulares e estabelecendo, com as substâncias que as constituem, ligações físicas complexas difíceis de destruir. Nas madeiras menos densas é grande o volume de espaços que poderão ser preenchidos por água e a maior parte desta está na forma livre, sendo relativamente pequena a percentagem intimamente ligada à substância lenhosa. O ponto de saturação das fibras (PSF) é frequentemente considerado como o teor de humidade abaixo do qual as propriedades mecânicas e físicas da madeira começam a mudar em função do teor de humidade (Tsoumis 1991, Walker 2006) O valor do ponto de saturação das fibras pode ser obtido por extrapolação das curvas de adsorção, determinadas a temperatura constante e com humidades relativas obtidas até perto dos 100% ( 98%). As diferenças das humidades de equilíbrio entre espécies, a altas humidades relativas, são expressas conforme os pontos de saturação das fibras, que variam entre 20 a 40% (Trendelenburg & Mayer-Wegelin 1955, Stamm 1964, Wangaard & Granados 1967, Siau 1984, Skaar 1988). Para fins práticos, o teor de humidade neste ponto considera-se com 30% (Walker 2006). Podem ser observadas diferenças na mesma espécie, dependendo do 32

63 II. INTRODUÇÃO método de determinação e de outros factores, tais como o teor em extractivos, e as proporções de cerne e borne de lenho inicial e lenho final, lenho de compressão e de tensão, a densidade e a temperatura (Wangaard & Granados 1967). A presença de extractivos reduz o ponto de saturação das fibras, embora o oposto também seja observado. O aumento da temperatura também tem um efeito de redução do ponto de saturação das fibras (Wangaard & Granados 1967). O conceito de ponto de saturação das fibras é útil para fins práticos, porque como anteriormente referido, a maior parte das propriedades são alteradas quando o teor de humidade da madeira é inferior ao PSF: a resistência da madeira diminui, as madeiras retraem, a resistência eléctrica aumenta e a biodegradação diminui, quando a humidade da madeira tende a 0% (Avramidis 2004). Trata-se assim de um índice de grande interesse, quando se pretende relacionar as propriedades físicas com as possíveis utilizações da madeira. A determinação experimental do PSF pode assim ser feita através da medição de certas propriedades, nomeadamente retracção, propriedades mecânicas e resistência eléctrica (Krpan 1954, Wangaard 1957, Stamm 1964) Retracção Uma das propriedades importantes da madeira e para a qual a variação da humidade tem grande importância é a retracção. A madeira apenas retrai quando há perda de água da parede das células (Spear & Walker 2006). A alteração das dimensões acontece quando o teor de humidade da madeira se encontra abaixo do PSF, dado que a alteração do teor de humidade acima deste ponto, independente da sua magnitude, não tem efeito nas dimensões (Tsoumis 1991). Na fase inicial de um processo de secagem de madeira verde, esta contém sempre elevada quantidade de água que vai perdendo, sem que as suas dimensões se alterem, pois nesta fase é a água livre que se perde. A madeira atinge o ponto de saturação das fibras logo que esta água livre desaparece (Villiere 1966). Abaixo do PSF (20-30%), as dimensões diminuem com a perda de água. Dá-se, assim, início à retracção do lenho que se processa segundo uma lei linear (proporcionalidade entre as variações de dimensão e variação do teor em água) (Figura 2.24). Abaixo do PSF, a secagem dá-se lentamente, pois existem forças fortes que é necessário vencer para remover a água e, devido à retracção e anisotropia podem dar-se perturbações na forma das peças e coesão dos tecidos lenhosos. Figura Curvas de retracção do pinheiro bravo (Mateus 1978) 33

64 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A madeira é anisotrópica em relação à retracção, isto é, a redução das dimensões varia consoante as diferentes direcções. A retracção é geralmente muito pequena na direcção axial ( %), máxima na tangencial (5-10%) e, na direcção radial, cerca de metade da retracção tangencial (2-6%) (Spear & Walker 2006). O fenómeno, designado por anisotropia da retracção depende, por um lado da orientação e disposição dos tecidos no plano lenhoso e por outro, da lenhificação das paredes celulares. Quanto maior for este quociente, maior será a probabilidade de se verificarem deformações nas peças durante a secagem (fendas, rachas, empenos) (Tsoumis 1991). A retracção da madeira é afectada por alguns factores, tais como o teor de humidade, densidade, estrutura anatómica, teor em extractivos, composição química e tensão mecânica (Tsoumis 1991). Spear & Walker (2006) referem a importância de alguns aspectos estruturais e ultraestruturais da madeira para a retracção, como a proporção do tecido de raios ou o modo de alinhamento das microfibrilas na parede celular. A retracção é mais elevada em madeiras de densidades altas (Trendelenburg & Mayer- Wegelin 1955, Bosshard 1956, Stamm 1964) devido à grande espessura das paredes celulares e menores lúmenes (Spear & Walker 2006). Pode constatar-se que, quando a humidade é perdida ou ganha, o tamanho das cavidades celulares permanece praticamente inalterável (Stamm 1964, Siau 1984, Skaar 1988). A densidade afecta a anisotropia da retracção. Em madeiras de maior densidade a diferença entre a retracção tangencial e radial é mais pequena (Bosshard 1956, Kollmann & Côté 1968). O coeficiente de retracção anisotrópica aumenta com o aumento do teor de humidade da madeira (Kommert 1980). Os extractivos reduzem o efeito de retracção, proporcionalmente ao espaço que ocupam nas paredes celulares. Deste modo, a remoção dos extractivos aumenta a retracção (Brown et al. 1952, Nearn 1955). A influência da composição química das paredes celulares é pequena, pois as diferenças entre as espécies de madeira não são muito elevadas, especialmente em relação ao teor de celulose. A lenhina limita a retracção, pelo que as folhosas retraem mais que as coníferas, dado o menor conteúdo em lenhina (Schroeder 1972). A retracção manifesta-se em todas as espécies, mesmo em madeiras muito secas e velhas. Quanto à retracção, as madeiras classificam-se em pouco retrácteis, retrácteis, muito retrácteis, conforme a alteração verificada nas suas dimensões, quando da passagem do estado verde ao seco (Quadro 2.3). As expressões técnicas de madeira muito nervosa, nervosa e pouco nervosa, indicam o comportamento da madeira com a variação do seu teor de humidade e consequente retracção. Quadro Classificação das madeiras quanto à retracção, segundo as Normas do LNEC 34

65 II. INTRODUÇÃO COR Nas chaves de identificação de madeiras, sobretudo ao nível macroscópico, fazse frequentemente referência à cor. A cor da madeira é uma propriedade variável e de determinação geralmente subjectiva, embora seja a característica que mais a realça e que é um dos componentes do aspecto estético que se tem em conta, juntamente com a aparência superficial e o desenho. Cor é a impressão que os diferentes comprimentos de onda de radiação electromagnética visível produzem nos órgãos visuais. As nossas sensações visuais relativas à cor, quando observamos algo, são resultado de um triplo processo: físico, neurofisiológico e psico-físico. No geral, trata-se assim de uma sensação qualitativa e subjectiva transmitida a cada pessoa, dependendo da sua experiência nos diversos domínios. A variação da cor natural da madeira deve-se à impregnação de diversas substâncias orgânicas nas células e nas paredes celulares; por exemplo, os polifenóis e os taninos nas folhosas contribuem grandemente para a cor da madeira, particularmente do cerne (Walker 2006). A cor da madeira é de grande importância sob o ponto de vista prático pela influência que exerce sobre o seu valor decorativo. Altera-se com a humidade, escurece quando exposta ao ar, ao sol, em contacto com determinados metais ou quando atacada por certos fungos e bactérias (Burger & Richter 1991). A cor da madeira varia não apenas com as espécies lenhosas, mas, também, com os indivíduos da mesma população, inclusive em zonas ou áreas da árvore, facto que, em conjugação com certas características, entre elas o fio da madeira, conferem a cada peça uma especificidade personalizada, valorizando assim as suas qualidades decorativas (Carvalho 1997). A madeira compreende o borne e o cerne, que na maioria dos casos se distinguem visualmente por diferença de cor. O borne, geralmente de coloração clara, corresponde à parte viva da madeira. O cerne é a parte morta e varia de cor, desde castanho, negro, violeta, amarelo até esbranquiçado, devido às alterações químicas que ocorrem após a morte das células do borne, resultando uma gama de substâncias químicas distintas quanto à natureza, responsáveis pelas diferentes tonalidades de coloração que o cerne apresenta (Paula & Alves 1997). As madeiras, sobretudo as de folhosas e em particular as madeiras tropicais, podem exibir uma gama de cores muito diversas consoante as espécies, variando por exemplo, do branco-amarelada como o samba (Triplochiton scleroxylon) ou avodiré (Turraenthus africana), às madeiras castanhos-avermelhadas como o paduk (Pterocarpus soyauxii) ou às negras como o ébano (Diospyrus crassiflora) ou o ébano de Moçambique (Dalbergia melanoxylon) todas madeiras africanas (ATIBT 1986). Os critérios da qualidade de uma madeira variam de acordo com a sua utilização e necessitam de definição para um melhor aproveitamento do produto final. Assim, por exemplo, a valorização da madeira serrada tendo como objectivo a indústria do mobiliário ou outro uso interior depende fortemente do aspecto, da estética, do desenho e, em especial, da cor da madeira (Autran & Gonçalez 2006). Na identificação de madeiras, a exploração da cor requer que se explicite que seja apenas válida a do cerne, por ser constante e pelo facto da cor do borne ser menos persistente e frequentemente susceptível a alterações por agentes cromogéneos, 35

66 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL adquirindo assim tonalidades que muito diferem das predominantes cores amarela, branca acinzentada, dourada, etc. O facto de as espécies terem cerne diferenciado na idade normal de exploração das árvores para a produção de madeiras de grandes dimensões, tem, neste contexto, bastante interesse. Existem, contudo, espécies em que o cerne não é distinto, embora seja perceptível, no lenho mais próximo da medula, uma densificação cromática (Autran & Gonçalez 2006). Na descrição das madeiras, a referência visual à cor, reveste-se, naturalmente, de grande subjectividade, diminuindo muito o valor desta como factor identificador. Se para uns determinada madeira é castanho-escura, para outros pode ser castanho- -avermelhada ou até castanho-clara!... Por este motivo, e sendo a cor da madeira uma característica macroscópica de grande importância comercial, teve-se, como um dos objectivos deste trabalho, a preocupação de quantificar esta característica de modo a chegar a uma escala de cores da madeira. A cor da madeira é de tal modo importante que muitas madeiras de menor valor comercial chegam a ser pintadas para se aproximarem do tom de outras de maior valor. Um caso interessante passa-se nos instrumentos musicais, por exemplo na viola dedilhada (guitarra clássica) em que a escala é o diapasão do instrumento e também deve ser em ébano, reflectindo as vibrações. Esta madeira consegue excelente polimento para que os dedos deslizem sem atrito, é resistente e dura para pregar os trastos metálicos sem que empene e resiste ao tempo e ao transpirado dos dedos. Muitas vezes, há quem utilize a técnica do vieux chêne e purpurina preta para imitar o ébano! (Bessa 2000). Outro caso relativo à cor é a designação geral de mognos. Qualquer madeira de tom próximo do verdadeiro mogno é vendido muitas vezes como tal, só pela aproximação da cor. A possibilidade de se medir a cor da madeira tem despertado interesse em diversas áreas, sobretudo na indústria de mobiliário que ainda não tem padrões explícitos nem determinações quantitativas para as cores. Existe uma técnica de medição de cores, há muito tempo utilizada pelo sector industrial, a colorimetria quantitativa. Trata-se de uma medida científica, objectiva e quantitativa da cor de um objecto. Utiliza o sistema CIELAB 1976, que determina os parâmetros colorométricos (L*, a*, b*, C e h*) (Autran & Gonçalez 2006) (Figura 2.25). Esta metodologia pode ser utilizada para as madeiras, valorizando a qualidade do material pelo aspecto particular da cor, permitindo separar as madeiras em grupos de tonalidade, facilitando assim a aquisição e uso específico. A determinação da cor da madeira fará desta propriedade um factor chave de qualidade deste material, um dos principais componentes do aspecto estético a que se associam a aparência superficial e o desenho. Gonçalez et al. (2001) referem que a colorimetria quantitativa é uma técnica ainda bastante recente para ser aplicada à determinação da cor da madeira, principalmente para espécies tropicais. Utilizando-se o sistema CIELAB-1976, através das coordenadas cromáticas (L*, a*, b*, C e h*) utilizaram essa metodologia para determinar a cor da madeira de oito espécies tropicais e, mais tarde, Autran & Gonçalez (2006) caracterizam também a cor de duas madeiras. A importância desta técnica foi mostrada não só do ponto de vista científico, mas também como aplicação prática pela indústria madeireira. 36

67 II. INTRODUÇÃO Segundo Greenberg & Greenberg (1995), para uma melhor compreensão do sistema CIELAB 1976, são necessárias algumas definições sobre teoria das cores: Cores primárias: a percepção da cor de um objecto depende de três factores: a luz, o objecto que está a ser visto e o observador. Existem três comprimentos de onda: o vermelho, o verde e o azul, que constituem a base para todas as cores da Figura Sistema CIELAB 1976 ( natureza, por isso são denominados de cores primárias da luz, que não podem ser decompostas noutra cor. Todas as demais cores do espectro são criadas pela combinação (adição) de diferentes intensidades desses três comprimentos, pelo que, as cores primárias são também chamadas de aditivas. Cores secundárias: quando duas cores primárias se misturam, em partes iguais, elas geram três cores: ciano (azul e verde), magenta (azul e vermelho) e amarelo (vermelho e verde), denominadas cores secundárias. Quando todas as cores primárias estão presentes numa mistura, obtém-se a cor branca. Cores complementares: cada uma das cores secundárias é formada por duas primárias e não possui a terceira cor primária. As cores complementares são as que mais diferem umas das outras, exactamente pelo facto de a cor secundária não possuir, na sua mistura, a cor primária complementar. Por exemplo: o amarelo é formado pelo vermelho e pelo verde e não possui o azul, que é a sua cor complementar. Saturação: diz respeito à pureza, isto é, ao quanto a cor é diluída pela luz branca. A pureza de uma luz colorida é a proporção entre a luz pura da cor dominan- 37

68 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL te e a luz branca necessária para produzir a sensação. Por exemplo: é por meio da saturação que o rosa é diferenciado do vermelho. Brilho: tem relação com a noção cromática de intensidade. Quanto mais baixo o brilho, mais cinza existe na cor, pois o brilho é o intervalo compreendido entre o preto e o branco. A claridade, também designada por luminosidade, é expressa pela variável L*, que assume o valor de 0 para o preto absoluto e 100 para o branco total. Tonalidade: corresponde ao comprimento de onda da cor dominante, isto é, da cor observada: as diferentes sensações que a cor produz no olho humano dependem do seu comprimento que, por sua vez, é determinado pela energia vibratória do elemento radiante. A tonalidade é expressa pelas cores vermelho, verde, amarelo e azul e é representada por duas rectas perpendiculares entre si que se cruzam no eixo de um círculo. A recta horizontal é formada por duas semi-rectas que vão do centro à extremidade do círculo. A semi-recta que vai do centro ao extremo do círculo, formando um ângulo de 0 o, representa o vermelho e a semi-recta que vai do centro ao extremo do círculo, formando um ângulo de 180 o, representa o verde. Na recta vertical, estão o amarelo e o azul. Graficamente, a semi-recta que vai do centro até à extremidade do círculo, formando um ângulo de 90 o, representa o amarelo e a semi-recta que vai do centro à extremidade do círculo, formando um ângulo de 270 o, representa o azul. Os pigmentos são definidos pelas seguintes coordenadas; vermelho (+a*), verde (-a*), amarelo (+b*) e azul ( b*), que variam de 0 a 60 sem unidade de medida (Figuras 2.25 e 2.26). A tonalidade h* é expressa pelo ângulo do círculo, também conhecido como ângulo de tinta e depende dos valores de a* e b*. A saturação é o desvio, partindo do ponto correspondente ao cinza no eixo L* (luminosidade). Graficamente, corresponde ao raio do círculo de tonalidade, partindo do cinza do eixo de luminosidade até à cor pura espectral localizada na extremidade do círculo. Assim, é expressa pela variável C e varia de 0 a 60. Os elementos claridade, saturação e tonalidade definem o sistema conhecido como CIELAB, que é actualmente utilizado para colorimetria quantitativa e que se mostra, de forma reduzida, na Figura 2.25 (Gonçalez et al. 2001). Figura Tabela de 64 pigmentos utilizados para a restauração das pinturas (National Gallery) 38

69 II. INTRODUÇÃO 2.2. IDENTIFICAÇÃO DAS MADEIRAS A importância da identificação de madeiras A grande importância económica da exploração, comercialização e utilização de madeira e a existência de uma grande diversidade de espécies e propriedades têm levado à necessidade, cada vez maior, da sua identificação, controlo e caracterização tecnológica. A identificação da madeira através da anatomia é uma ferramenta muito utilizada, especialmente quando não há disponibilidade de material vegetativo, como nos casos de controlo e fiscalização do comércio das madeiras e do abate indiscriminado de árvores. O abate e o comércio ilegal de madeira têm sido considerados, pelos países do G8 e pela Comissão Europeia, um problema importante que deve ser tratado com o combate à desflorestação global. A identificação das madeiras é um trabalho especializado, dada a enorme diversidade de espécies existentes (nas regiões temperadas, subtropicais e tropicais), a semelhança que ocorre entre algumas espécies e a multiplicidade de nomes vernáculos e comerciais que nem sempre correspondem à mesma designação científica e que são causa de frequentes litígios. Muitos dos conflitos que ocorrem entre clientes, industriais de madeira e importadores são devidos a questões de identificação das madeiras, frequentemente relacionados com a nomenclatura. A tarefa de identificar uma madeira exige técnicas laboratoriais específicas e equipamento adequado, bibliografia especializada e, principalmente, material de referência (amostras e lâminas com cortes histológicos). O trabalho de identificação de uma madeira no laboratório começa pela preparação de amostras para observação das suas características gerais tais como cor, textura, fio e desenho, seguindo-se a observação à lupa para caracterizar a estrutura geral dos tecidos. Em seguida realiza-se a observação microscópica em lâminas com cortes finos de madeira (cerca de 20 micrómetros de espessura) obtidos com um micrótomo. Estes cortes são corados para caracterização dos elementos celulares quanto ao tipo, à forma e dimensões, assim como a presença de elementos de diagnóstico (por exemplo, cristais no interior das células). A identificação de uma madeira é sempre acompanhada por um estudo comparativo com amostras de madeira existentes numa xiloteca e com lâminas de uma laminoteca, completando-se com uma pesquisa bibliográfica. É de referir também que não existem normas ou regulamentação para a certificação de madeiras, o que vem dificultar ainda mais este processo. Normand (1972) escreve sobre as técnicas de análises anatómicas e identificação prática de madeiras, onde faz duas afirmações próprias de quem sabe as dificuldades de chegar ao género e ainda mais à espécie: um anatomista não é um adivinho e a identificação de madeiras tropicais é uma arte. Estas afirmações resumem dois pontos fundamentais: a necessidade de especialização que devem ter os investigadores nesta área e a complexidade que existe relativamente à identificação de madeiras História da identificação de madeiras A anatomia vegetal evoluiu em paralelo com a botânica e, na Grécia clássica, teve a sua primeira expressão com três figuras importantes: Aristóteles, Teofrasto de 39

70 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Efeso e Pedanios Dioskorides. Em Roma aparece Caius Plinius Secundus (23-79 d. C.), figura importante no desenvolvimento da botânica que na sua obra História Naturalis, de 37 volumes, faz uma recolha do saber da ciência acumulada até à altura. Descreve pela primeira vez borne e cerne, fala de conceitos essenciais como fibras, nós e outras particularidades da madeira. Na idade média, Alberto Magno ( ), teólogo, cientista e filósofo alemão, na sua obra De vegetabilis plantis (1250) já inclui problemas de fisiologia vegetal e uma classificação das plantas, refundindo as propostas por Aristóteles e Teofrasto, aparecendo pela primeira vez a diferença entre monocotiledóneas e dicotiledóneas (Esteban et al. 2003). Para se falar de anatomia da madeira, tal como se conhece hoje, foi necessário o aparecimento do microscópio. A primeira referência escrita sobre a invenção do microscópio data de 1595 pelo holandês Jansen e, em 1608, Galileo constrói o seu microscópico. No decorrer do séc. XVII, são quatro os protagonistas que se destacam: Marcello Malpighi ( ), Robert Hooke ( ), Antoni van Leewenhoek ( ) e Nehemiah Grew ( ). Marcello Malpighi foi um fisiologista italiano, cujas descobertas sobre anatomia microscópica abriram o caminho à fisiologia e à histologia modernas. Em 1671, publica os seus primeiros ensaios sobre anatomia da madeira, estudando-a tanto em termos descritivos como fisiológicos. Nas suas obras Anatomia plantarum (1675) e Opera omnia (1686) trata da morfologia e anatomia vegetal, incluindo casca e madeira, descobrindo os elementos vasculares e os estomas das folhas (Esteban et al. 2003). Robert Hooke ( ), cientista inglês, escreve Micrographia, obra influente sobre microscopia, que apresenta uma série de observações microscópicas ligadas à natureza. Na descrição microscópica da cortiça descobre a célula vegetal. Antoni van Leewenhoek ( ), comerciante holandês, que fabricou mais de 500 microscópios, observa pela primeira vez microrganismos unicelulares, bactérias, protozoários, glóbulos vermelhos, etc.. Nehemiah Grew ( ), fisiologista vegetal inglês, publica em 1671 The anatomy of plants, com excelentes desenhos onde se podem distinguir diferentes elementos do tecido vegetal, como por exemplo o parênquima. No séc. XVIII, as investigações potenciadas pelos novos microscópios, mais fáceis de usar, direccionaram-se para o estudo da anatomia animal e fisiologia experimental. Nessa altura, duas pessoas tiveram relevo na área da botânica: Duhamel ( ) refere pela primeira vez o câmbio na sua obra La physique des arbres e J. Hill ( ), médico inglês, que publica em 1770 The construction of timber diferenciando, pela primeira vez, lenho inicial e final, justificando desta forma a formação do crescimento anual das regiões de clima temperado (Esteban et al. 2003). Durante o séc. XIX continuaram a dar-se avanços na microscopia e nas técnicas de preparação microscópica, maceração e corte proporcionando um impulso importante à anatomia. Destacam-se alguns investigadores: Johan Jacob Bernardi ( ) aprofundou o estudo dos elementos vasculares, a sua distribuição, a formação das paredes com as suas perfurações, pontuações e espessamentos; Ludolph Christian Treviranus ( ) descreveu a formação dos vasos e as paredes celulares; Johan J. Paul Moldenhawer ( ) demonstrou que cada célula tem a sua própria parede celular, tendo desenvolvido a técnica de maceração para separar os diferentes elemen- 40

71 II. INTRODUÇÃO tos anatómicos para observação; Hugo von Mohl ( ) deu o nome ao protoplasma para denominar a substância que ocupa o interior da célula e, na sua obra Principles of the anatomy and phisiology of the vegetable cell (1851), explica a formação da parede celular, das pontuações e fala da organização e distribuição dos elementos vasculares; Carl Wilheim von Nageli ( ) introduziu o conceito de meristema como um conjunto de células capazes de se multiplicarem, diferenciou os tecidos prosenquimatosos de suporte e transporte, dos tecidos parenquimatosos de armazenamento, para além de explicar o crescimento secundário; Theodor Hartig ( ) descreveu em profundidade a estrutura das pontuações; Heinrich Antón de Bary ( ), na sua obra Anatomia comparativa dos órgãos vegetativos em fanerógamas e fetos (1877), elaborou uma sinopse sobre a estrutura anatómica da madeira acompanhando as descrições com magníficas microfotografias (Esteban et al. 2003). A identificação de madeiras começou a ter relevância científica na segunda metade do séc. XIX, tendo sido Castellarnau o primeiro a estabelecer uma chave de identificação de coníferas, ao nível dos géneros e espécies, com base em caracteres diferenciadores comuns a diferentes espécies. No entanto, a estrutura dicotómica foi abandonada pelo elevado número de espécies que, ao serem incorporadas, davam lugar a chaves muito hierarquizadas, com muitos elementos (Esteban et al. 2003). O aparecimento no séc. XX da transformação industrial da madeira originou novas questões e novos interesses na investigação da anatomia, desenvolvendo-se a anatomia sistemática como uma maneira de identificar espécies. O aparecimento dos computadores veio permitir a utilização de chaves de entrada múltipla que facilitam muito o trabalho e permitem o uso de enormes bases de dados. Também os programas de análise de imagens facilitam o trabalho de medição e observação das amostras. No primeiro quarto de séc. XX, aparecem chaves abertas de identificação que além das características anatómicas também incluem propriedades físicas e mecânicas como cor, cheiro, peso e dureza. É o caso da chave realizada por E. H. F. Swain Queensland Forest Service Universal Wood-Index (1927) - considerada como a primeira chave com descrições resumidas (Esteban et al. 2003). As chaves de entradas múltiplas deram um importante avanço. O holandês Bianchi estabeleceu, em 1931, o método de fichas perfuradas, em que cada ficha continha todas as espécies com as características seleccionadas. O inglês S. H. Clarke, em 1937, incluiu uma variante que permaneceu operacional até ao aparecimento dos computadores e que atribuía uma ficha perfurada a cada espécie. Este método consistia em passar uma agulha pelos furos correspondentes às características observadas, caindo as fichas que tivessem a perfuração rasgada (características presentes na espécie). Em 1952, o Forest Research Laboratory, de Princes Risborough utilizando este método, preparou uma chave com 87 características para madeiras de folhosas, e, em 1961, a identificação microscópica. Phillipps (1941) utilizou um método similar de fichas perfuradas para estabelecer a chave de coníferas, com um total de 36 características e, em 1948, elaborou uma chave de fichas perfuradas com base em 36 características anatómicas, densidade e dureza da madeira, revolucionando o tipo de chaves dicotómicas utilizadas até então (Esteban et al. 2003). O Laboratório de anatomia do Centre Technique Forestier Tropical (CTFT) dispõe, desde 1946, de fichas perfuradas com um total de 66 características anatómicas, macroscópicas, microscópicas e tecnológicas. 41

72 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Durante a década de cinquenta, Greguss contribuiu muito para o conhecimento de muitas madeiras, seguindo uma estrutura descritiva ainda hoje reconhecida ao nível de 345 espécies e publicada, em 1955 Identification of living gymnosperms on the basis of xylotomy. Além de uma chave ao nível de famílias e outra ao nível de géneros, também realizou uma ao nível de espécies. Contudo abandonou a estrutura de entradas múltiplas iniciada por Phillips, particularizando chaves sem manter uma estrutura homogénea de conteúdos e medições em famílias diferentes. Em 1959, publica um extenso trabalho sobre a anatomia das folhosas europeias Holzanatomie der Europäischen Laubhölzer und Sträucher - descrevendo 303 espécies, autóctones e introduzidas. A chave que propõe volta a ser fechada com uma disposição dicotómica estrita (Esteban et al. 2003). No âmbito das madeiras tropicais, destacam-se entre outros os trabalhos de Normand (1972), Normand & Paquis (1976), Détienne et al. (1982), com as publicações Manuel d identification de bois commerciaux (tomo 1 e 2) e Manuel d identification de bois tropicaux (tomo 3). O primeiro define um vocabulário ilustrado de anatomia de madeiras, anatomia descritiva das madeiras comerciais, as técnicas para os estudos anatómicos, prática de identificação e apresenta o sistema de fichas perfuradas. O segundo e terceiro livros incluem descrições de madeiras comerciais de África e Guiana Francesa, respectivamente, sendo feito um exame exaustivo das características anatómicas ao nível da família, género e espécie. Este trabalho apresenta uma chave de identificação de entrada múltipla, com 66 características que ainda hoje se mantêm, servindo de base para a descrição de espécies comerciais tropicais em todo o mundo. A International Association of Wood Anatomists (IAWA) foi criada em 1931 tendo como objectivo dar a conhecer a anatomia da madeira como ciência e facilitar o intercâmbio de material de investigação. A terminologia utilizada em anatomia de madeiras é de tal modo específica que a IAWA publicou, em 1964, o Multilingual Glossary of Terms used in Wood Anatomy com o objectivo de unificar e tornar universal a sua nomenclatura. Também publica a lista das características microscópicas para a identificação de folhosas (IAWA 1989) que ainda hoje é utilizada por todos os anatomistas de madeiras e a lista das características microscópicas para a identificação de coníferas (IAWA 2004) Métodos para a identificação de madeiras Enquanto que a identificação da árvore no campo é feita tendo por base a descrição morfológica das folhas, flores, frutos e casca, uma vez abatida, a identificação da madeira passa a ser feita através de parâmetros macro e microscópicos relativos à sua estrutura anatómica, tendo em conta as suas características qualitativas, quantitativas e físicas. São várias as técnicas disponíveis para identificar madeiras comerciais, bem como a sua origem, tendo como um dos objectivos melhorar o sistema de controlo do abate e do comércio ilegal, por parte tanto dos agentes públicos como do sector privado dos países exportadores e importadores. Neste sentido, têm sido desenvolvidos métodos anatómicos, químicos e de fingerprinting genético para identificar a madeira e a sua origem. A informação que se pode retirar desses métodos, bem como as suas limitações e a fiabilidade da sua introdução no sistema de controlo, têm sido muito discutidos. Como foi referido em , a identificação da madeira através da anatomia é um método muito utilizado, especialmente quando não há disponibilidade de material de herbário, 42

73 II. INTRODUÇÃO como acontece nos casos de controlo e fiscalização do comércio das madeiras e do abate ilegal, na construção civil, no comércio, na indústria, no restauro, na arqueologia, etc. A informação macroscópica e microscópica da anatomia da madeira e alguns parâmetros físicos são normalmente suficientes para se identificar uma amostra, sendo que a observação macroscópica deve anteceder a observação microscópica, podendo mesmo ser determinante se a proveniência da amostra for conhecida. A identificação é geralmente possível ao nível da família, a maior parte das vezes ao nível do género e mais raramente ao nível da espécie. O procedimento usualmente adoptado na identificação de uma madeira inclui as seguintes etapas: 1. Preparação de amostras para observação directa em lupa e para corte no micrótomo 2. Corte, coloração e montagem de lâminas com cortes histológicos 3. Dissociação, coloração e montagem de lâminas com os elementos dissociados da madeira 4. Observações macroscópicas e microscópicas 5. Estudos biométricos 6. Quantificação de tecidos 7. Comparação com material previamente estudado existente na xiloteca e na laminoteca 8. Consulta bibliográfica 9. Preparação de provetes e determinação da humidade, densidade e retracção Neste processo de identificação de madeiras é importante ter disponível uma colecção de referência de amostras de madeira (xiloteca) e, se possível, de cortes histológicos (laminoteca) para possibilitar estudos comparativos das amostras em estudo com amostras já previamente identificadas, sendo também utilizadas fichas biométricas, assim como chaves dicotómicas, tanto para as madeiras de coníferas como de folhosas. Este método de caracterização é relativamente rápido e barato mas exige pessoal técnico especializado. No âmbito do controlo e da monitorização do comércio ilegal, colocam-se questões mais complexas que vão para além da classificação taxonómica, tais como a determinação exacta da origem da madeira ou a distinção entre plantas da mesma espécie de povoamentos naturais ou de plantações. Nestas circunstâncias poderá ser necessário recorrer, para além dos parâmetros estruturais e físicos já referidos, a outras técnicas mais sofisticadas tal como o fingerprinting genético, ou seja, à determinação do perfil genético de um indivíduo ou conjunto de indivíduos através de técnicas baseadas na PCR (reacção em cadeia pela enzima polimerase). Recentemente, estes métodos de fingerprinting genético têm sido usados para identificar taxonomicamente amostras de plantas florestais ou de madeira, bem como a sua origem geográfica (Koopman & Diemont 2004, Landeras et al. 2006). Embora estes métodos genéticos possam ser usados isoladamente, o mais frequente é terem um papel complementar da informação disponível através dos métodos anatómicos e físicos. O estudo da anatomia das madeiras não deve ser posto de parte mesmo quando se aplicam estas novas tecnologias visto que continua a ser uma técnica essencial pelas suas características na identificação (Richter 2001). 43

74 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A variação natural dos padrões da madeira ao nível das características estruturais, químicas e genéticas pode ser classificada numa estrutura hierárquica ao nível da espécie, região, população/unidade de gestão florestal e indivíduos (dentro de um indivíduo só para características químicas). No entanto, uma característica só pode ser usada como marcador se tiver uma função discriminatória num destes níveis ou em diferentes áreas da sua distribuição. Quanto melhor for o marcador usado, assim como a sua função discriminatória, melhor será o método de fingerpriting (Edlund 2001, Meier et al. 2001, Hinterstoisser et al. 2001). A aplicação de marcadores moleculares é bem conhecida para caracterizar a variabilidade genética e diferenciar ao nível da espécie, da região, da população de diferentes escalas espaciais e mesmo ao nível do indivíduo. Os marcadores moleculares mais utilizados são baseados na técnica de PCR (polymerase chain reaction - reacção em cadeia pela enzima polimerase) que tem por base o processo de replicação de DNA que ocorre in vivo (Muhs & Hertel 2001). Os métodos genéticos mostraram poder ser utilizados para a diferenciação a diferentes níveis taxonómicos. No entanto, para a identificação da origem geográfica da madeira será necessário recolher uma colecção de amostras de referência representativa da área da espécie em estudo e, posteriormente desenvolver marcadores específicos para a espécie de modo a ser possível distinguir os diferentes níveis (Muhs & Hertel 2001). Alguns métodos de espectroscopia (NIR, FTIR) ou de pirólise estão também disponíveis para caracterizar componentes da madeira. A mistura dos componentes químicos da madeira produz um espectro complexo que é posteriormente avaliado por uma análise de dados multivariada. Os dados quantitativos daí resultantes podem depender da espécie e das condições de crescimento, assim como das condições especiais do local de crescimento ou dos tratamentos de armazenagem da madeira. Os resultados preliminares obtidos em várias espécies através destes métodos espectroscópicos deixam antever o potencial desta técnica na contribuição para a identificação da origem da madeira (Edlund 2001, Meier et al. 2001, Hinterstoisser et al. 2001). Outra possibilidade de analisar amostras de madeira pode ser através da detecção de elementos vestigiais (elementos químicos em pequena quantidade). Os padrões destes trace elements podem ser altamente específicos da localização geográfica (Edlund 2001, Meier et al. 2001, Hinterstoisser et al. 2001). Relativamente a todos estes métodos é necessário, a par de pessoal qualificado e de equipamento técnico específico, mais investigação para se conseguir chegar à variabilidade a diferentes níveis (espécie, região geográfica e população) (Edlund 2001, Meier et al. 2001, Hinterstoisser et al. 2001, Muhs & Hertel 2001, Richter 2001) Algumas dificuldades no processo de identificação de madeiras Na identificação de madeiras surgem muitas vezes alguns problemas. Enquanto o estudo macroscópico é muito subjectivo, o microscópico é mais preciso e os dados biométricos contribuem para a identificação. Contudo, as variações anatómicas detectadas em amostras de madeira de uma mesma espécie mas de proveniências diferentes, são frequentes e dificultam a identificação dessas madeiras. 44

75 II. INTRODUÇÃO Por outro lado, é importante associar a amostra de determinada madeira à proveniência da árvore de onde foi retirada, sendo necessário o uso correcto do nome científico, pois irregularidades a este nível podem gerar confusão e até conflito. Outra dificuldade deve-se ao facto de ser vulgar existirem dois ou mais nomes científicos para o mesmo nome vernáculo ou comercial, como o caso da madeira comercializada como tauari, ao qual estão associadas duas espécies de géneros diferentes Cariniana integrifolia Ducke e Couratari stellata A. C. Smith, ambas da família Lecythidaceae. Também os nomes vernáculos decorrentes de diferentes zonas e resultantes de diferentes dialectos, contribuem para a confusão no que respeita à nomenclatura das madeiras. Exemplo disso é o caso da Burkea africana Hook. com trinta e nove nomes vernáculos. Este problema de nomenclatura é, em muitos casos, razão para conflitos entre fornecedores e clientes sendo um tipo de consulta frequentemente solicitada. A resposta poderá tornar-se mais rápida e precisa com a informatização e a criação de uma base de dados. A dificuldade da identificação da madeira aumenta com o grau de transformação. Enquanto no campo, a identificação se baseia no aspecto botânico da árvore, à medida que se dá o processamento da madeira, aumenta a complexidade na identificação da amostra recorrendo-se ao exame microscópico para se obter resultados mais fiáveis. No parque de madeiras perdem-se os elementos morfológicos diferenciadores da árvore, dificultando assim a identificação da madeira. É nesta altura que as técnicas de identificação têm um papel decisivo. Os botânicos sabem que, por vezes, a melhor maneira de terem informação sobre uma planta de um bosque tropical é dirigirem-se à população local e pedirem o nome vernáculo. Em caso de dúvida, alguns botânicos enviam para análise em laboratório amostras de madeira do tronco, conservando intacta a casca (Esteban et al. 2003). No entanto, normalmente, as amostras disponíveis para identificação não vêm com a casca. Contudo, a presença de casca na amostra permite fazer duas observações analíticas sem lupa. Por um lado, muitas vezes a casca é um elemento diferenciador entre espécies similares (por exemplo, Khaya ivorensis e Khaya anthotheca), por outro, a presença de duas secções transversais definidas na amostra, contribui para a identificação da cor do borne e do cerne, característica muito importante por ser específica de algumas espécies (Esteban et al. 2003). É frequente as amostras de madeira chegarem ao laboratório para identificação sem qualquer referência, nem mesmo da sua origem geográfica. Para colmatar as dificuldades deste tipo de situações, os anatomistas de madeiras têm-se preocupado em identificar características analíticas diferenciadoras que permitam a identificação das amostras, sobretudo quando se trata de madeiras tropicais cuja diversidade é muito vasta. A crescente entrada no mercado de madeiras muitas vezes provenientes de abates ilegais de espécies, assim como a necessidade de respeitar convenções e acordos internacionais, tem contribuído de maneira decisiva para a procura de identificação e caracterização de amostras de madeira. 45

76 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Xilotecas Xiloteca (do grego: xýlon, xilema, madeira + theke, caixa, colecção) é um arquivo de madeiras ou um local onde se podem encontrar colecções de amostras de madeiras de diversas espécies e de várias origens geográficas, devidamente identificadas. Associada à colecção de madeiras pode existir uma laminoteca, com os respectivos cortes histológicos e também um herbário das respectivas espécies. Uma xiloteca é importante para conhecer o valor científico e económico das madeiras existentes e as suas amostras podem servir como material de estudo. O facto de numa xiloteca existirem colecções devidamente identificadas é de grande importância para responder às necessidades de informações de botânicos, anatomistas de madeira, produtores de madeira e muitas outras entidades para os quais a madeira é um meio de estudo e investigação. Uma xiloteca é, assim, uma ferramenta de estudo e de referência na identificação de madeiras e um património cultural à disposição da sociedade. Praticamente todos os países preocupados com a sua flora e floresta possuem uma xiloteca, onde está representada a respectiva flora nativa e a de outras regiões do mundo. Por todo o mundo existem xilotecas com as mais variadas amostras de madeiras de diferentes origens, daí o interesse no intercâmbio tanto de material (provetes) como de informação das respectivas colecções e até a possibilidade de haver ligações a outras já existentes em diversos pontos do mundo de modo a aumentar a informação. A primeira tentativa para a elaboração de um guia internacional de colecções de madeiras foi levada a cabo por Stern (1957) da qual resultaria um Index Xilariorum. Em 1957, 16 xilotecas do mundo possuíam mais de amostras de madeira e 5 xilotecas possuíam mais de (Quadro 2.4). Em 1957, a maior xiloteca oficial era a de Samuel James Record na Escola Florestal da Universidade de Yale, em New Haven (Connecticut, USA) com amostras e a segunda mais importante tinha amostras e estava sedeada na Indonésia, no Balai Penjelidikan Kehutanan (Quadro 2.4) (Stern 1957). De 1957 a 1988, a actuação de Stern foi marcante, organizando e distribuindo questionários, propondo um sistema de siglas para as xilotecas (Stern & Chambers 1960) e organizando as 3 edições do Index Xylariorum (1967, 1978 e 1988). O primeiro Xilariorum incluiu 113 instituições, o segundo 130 e o terceiro 134 xilotecas (Stern 1988), das quais 33 tinham mais de amostras e 14 mais de Neste último vêm referidas três xilotecas em Portugal a ALCm na Estação de Experimentação Florestal em Alcobaça, a LNECw no Laboratório Nacional de Engenharia Civil Divisão de Madeiras em Lisboa e a LISJCw no Jardim e Museu Agrícola Tropical Xiloteca em Lisboa (Stern 1988). No Index Xylariorum de 1988 vêm também referenciadas xilotecas do Irão, da Nicarágua e da China. Todas as xilotecas referenciadas em 1988 aumentaram as suas colecções, destacando-se a xiloteca do U. S. Forest Products Laboratory (MADw) que incorporou algumas xilotecas americanas como a do Chicago Field Museum of Natural History Collection (Fw), a de New Haven Samuel James Record e a de Yale School of Forestry (Yw). Actualmente Peter Gasson, investigador do Royal Botanic Gardens, em Kew, no Reino Unido, está a organizar a 4ª edição do Index Xylariorum que deverá actualizar os dados sobre as xilotecas do mundo (Anexo 1). 46

77 II. INTRODUÇÃO Para tornar mais fácil e mais rápida a consulta destes dados, há uma tendência geral para a informatização destas bases de dados, por vezes complementadas com os dados das caracterizações feitas a vários níveis (botânico, anatómico, químico, físico e genético), bem como a sua disponibilização na internet. Nascem assim as e-xilotecas ou as xilotecas virtuais que globalizam o acesso a esta informação que é património de todos. 47

78 Quadro Xilotecas com mais de amostras, referenciadas, por W. Stern, em 1957 The Royal Tropical Instituite Amsterdam, Holanda Sudeste da Ásia, 30% Suriname e trópicos em geral Balai Penjelidikan Kehutanan, Bogor Indonésia 100% Indonésia Indonésia Harvard University Herbarium Cambridg Geral sim e Masschusets, USA Chicago Natural History Museum Chicago USA, América tropical 65% sim e subtropical Forest Products Research Institute Filipinas Filipinas 80% sim Forest Products Research Dehra, India India, Paquistão, 75% sim Institute and Colleges Burma e Ceylao Museums of Economic Botany, Royal Surrey, Mundial não sim Botanic Gardens, Kew Ingleterra Forest Products Laboratory Madison, USA USA e América tropical 75% sim The Samuel James Record New Haven, 1901, Regiões tropicais do mundo 35% sim Memorial Collection USA queimada em 1903, nova Colecção em 1905 Centre Technique Forestier Tropical Nogent-sur-, Territórios franceses, 50% sim -marne França madeiras comerciais dos trópicos, África e Madagascar The Imperial Forestry Institute Wood Oxford, Inglaterra 48% sim collection Inglaterra Forest Products Research Bucks, Inglaterra África tropical 30% sim Laboratory e sudoeste da Ásia 48 Division of Forest Products Victoria, Australia Sudoeste do Pacífico, 80% sim Austrália e Nova Guiné Harry Phillip Brown Wood Collection New York, USA Madeiras Norte 80% sim americanas, indianas e da Amazônia brasileira Buckhout Laboratory Pensilvania, USA América Latina, Filipinas, 95% sim costa oeste da África, USA Section of Wood Technology, Washington, USA Geral 50% sim Smithsonian Institution Institute of Forest Botany Toquio, Japão Japão e regioes tropicais 90% sim do mundo, madeiras comerciais Fonte: Guide to institutional collections. Tropical Woods 106: As instituições estão citadas como referidas na publicação.

79 II. INTRODUÇÃO 2.3. FLORESTAS TROPICAIS E COMÉRCIO INTERNACIONAL DE MADEIRAS Sustentabilidade das florestas tropicais As florestas são um património colectivo de valor incalculável, que constituem uma reserva natural e biológica, imprescindível na produção do oxigénio e que permite uma forte absorção de CO 2 e retenção do carbono. As florestas têm também um papel fundamental na protecção dos solos e dos recursos hídricos. Uma das principais características das florestas, especialmente da floresta tropical, é a sua biodiversidade vegetal e animal, estimando-se que cerca de 60% de todas as espécies do planeta se encontram nestes ecossistemas (Gandara & Kageyama 1998). As maiores zonas com coberto florestal tropical do planeta ocorrem em três regiões: americana, africana e indo-malaia. Na região americana existe a maior zona contínua de coberto florestal que inclui especialmente a região amazónica e a mata atlântica. A floresta indo-malaia é a menos contínua devido à acção antropogénica milenar e compreende a costa da Indochina, a costa norte da Austrália, as Filipinas, Nova Guiné, Bornéo, entre outras. A floresta tropical africana, das três a menor, compreende a Libéria, o golfo da Guiné e, principalmente, a região da bacia do rio Congo. No total tem-se aproximadamente 17 milhões de km² de florestas tropicais, o que significa que 20% das terras do planeta ainda estão com razoável cobertura florestal, apesar da desflorestação que se verifica. A sustentabilidade é um conceito relacionado com a continuidade dos aspectos económicos, sociais, culturais e ambientais da sociedade ou actividade humana. O termo desenvolvimento sustentável foi adoptado pela Agenda 21, programa das Nações Unidas que estabelece a importância de cada país se comprometer a reflectir, global e localmente, sobre a forma pela qual governos, empresas, organizações nãogovernamentais e todos os sectores da sociedade poderiam cooperar no estudo de soluções para os problemas sócio-ambientais. Constitui assim um poderoso instrumento de reconversão da sociedade industrial a um novo paradigma, que exige a reinterpretação do conceito de progresso, contemplando maior harmonia e equilíbrio entre o todo e as partes, promovendo não apenas a quantidade mas a qualidade do crescimento. Pelas suas características ecológicas, económicas e sócio-culturais, as florestas e a exploração dos seus produtos, nomeadamente da madeira, têm sido considerados objecto essencial a ter em conta nas estratégias de desenvolvimento sustentável em várias regiões tropicais. A sustentabilidade florestal torna-se assim imprescindível para atender às necessidades da sociedade actual e às das gerações futuras, principalmente quando se prevê que a população mundial possa atingir os 9 biliões, em 2050 (Lima & Pozzobon 2005). O conceito de sustentabilidade ecológica também se entende como a capacidade de uma dada população ocupar uma determinada área e explorar os seus recursos naturais sem ameaçar, ao longo do tempo, a integridade ecológica do meio ambiente (Lima & Pozzobon 2005). Estima-se que o valor anual da produção florestal de madeira para energia e produtos madeireiros é globalmente de mais de 400 biliões de dólares, ou seja, cerca de 2% do produto global da economia (FAO 2002). As actividades do sector florestal geram emprego e rendimento para 60 milhões de pessoas em todo o mundo, sendo que aproximadamente 80% estão nos países em desenvolvimento. 49

80 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A exploração florestal tem ganho relevância como alternativa para o uso económico da terra nos cenários rurais. Muitas comunidades, especialmente aquelas que vivem na pobreza, dependem das florestas para a sua subsistência, seja como fonte de energia, alimento, medicamentos ou auxílio da matéria-prima. No entanto, o uso das florestas por estas comunidades tem contribuído para a sua degradação e gradualmente para a sua substituição para outros usos da terra que conseguem satisfazer melhor a necessidade da sociedade moderna em termos de melhoria das condições de qualidade de vida. Em 2007, a reunião do Fórum da ONU sobre as Florestas teve como objectivo negociar um acordo internacional para proteger a cobertura florestal no mundo, de cuja subsistência dependem 1,6 bilião de pessoas estabelecendo um plano de choque para o período entre 2007 e 2015 onde se fixam quatro prioridades na luta contra a desflorestação: 1) reverter a perda de cobertura florestal; 2) fortalecer os benefícios económicos relacionados com as florestas e a qualidade de vida das populações que delas vivem; 3) aumentar o tamanho das áreas de floresta protegidas, bem como a prática da exploração florestal sustentável e a proporção de produtos provenientes dessa exploração inteligente ; 4) aumentar o volume de recursos para financiamento dos planos de exploração sustentável e das acções de conservação florestal Comércio internacional de madeiras O comércio internacional de madeiras constitui um dos grandes fluxos comerciais do planeta, incluindo desde troncos inteiros não processados (rolaria) até produtos processados, nomeadamente painéis de madeira e pasta para papel. O comércio de madeiras tropicais tem uma grande importância nestes fluxos. Segundo ITTO (2007) considera-se madeira tropical quando originada de espécies não coníferas, com uso industrial e tendo sido produzida em países situados entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio. Os países produtores de madeiras tropicais mais importantes localizam-se em África (Camarões, Costa do Marfim, República do Congo, Gabão, Gana, Togo), na Ásia/Pacífico (Fiji, Indonésia, Malásia, Birmânia, Papua Nova Guiné, Filipinas, Tailândia) e na América Latina e Caraíbas (Brasil, Colômbia, Guatemala, Guiana, Honduras, México, Panamá, Surimane, Trindade e Tobago e Venezuela). Os principais países consumidores de madeiras tropicais situam-se na Ásia/Pacífico (Austrália, China, Hong-Kong, Macau, Taiwan, República da Coreia, Japão, Nepal e Nova Zelândia), na União Europeia (Áustria, Bélgica, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Irlanda, Itália, Luxemburgo, Países Baixos, Portugal, Espanha, Suécia e Reino Unido), e na Europa extra-comunitária (Noruega e Suiça), na América do Norte (Canadá e E.U.A.) e na África Setentrional (Egipto) (ITTO 2007). O comércio internacional de madeiras tropicais já vem de longe e tem registado um crescimento contínuo. Entre 1991 e 2001, as exportações de rolaria a partir de África aumentaram de 4,06 milhões de m 3 para 5,35 milhões de m 3, enquanto que do Brasil o aumento foi de 70 mil de m 3 para 574 mil m 3 e da Indonésia de 136 mil para 5,5 milhões de m 3. Neste mesmo período, as importações da União Europeia cresceram de 32,8 milhões de m 3 para 54,1 milhões de m 3. 50

81 II. INTRODUÇÃO Produção de madeiras tropicais Segundo o relatório da International Tropical Timber Organization (ITTO) publicado em 2007, a produção de madeira tropical em toro nos países produtores da ITTO, em 2006 e 2007, foi de 125,4 milhões de m 3 /ano, o que significa uma diminuição de 4,6% quando comparado com o ano anterior. Relativamente à madeira tropical serrada, os países produtores da ITTO alcançaram, em 2006, uma produção de 39,7 milhões de m 3, o que equivale a uma redução de 1,3% relativamente a 2005 e um aumento de 1,2% em A produção de madeira folheada tem sido cíclica nos últimos quatro anos, diminuindo 6,4% em 2006 chegando abaixo de 2,5 milhões de m 3 mas aumentou novamente em 2007 para 2,51 milhões de m 3. A produção de contraplacados regista uma diminuição desde 2003 tendo tido uma queda de 0,5% em 2007 (ITTO 2007). Entre 2005 e 2007, o maior grau de transformação da madeira serrada e folheada, registou-se na América Latina, mantendo-se acima de 99% e em África a percentagem de toros processados diminuiu 1,6% em Na Ásia subiu ligeiramente de 88,3% em 2006 para 89,1% em Exportações Os países produtores exportaram, em 2006, mais de 13 milhões de m 3 de toros. A Malásia é o principal exportador, com 36% desse volume, embora em 2006 se registasse uma queda de 19% reflectindo uma maior preocupação do país na produção de valor acrescentado. Seguem-se, como maiores exportadores de madeira em toro, a Papua Nova Guiné e o Gabão. O continente africano continua a ser o maior exportador de madeira tropical em toro representando, em 2007, 19% do volume total comercializado. As exportações de toros asiáticos representaram, em 2007, mais de 1/5 do volume total de exportação de produtos primários e na América Latina aumentaram 1,2% em As exportações de madeira serrada tropical sofreram, em 2006, uma queda de 16% mas mantiveram em 2007 o mesmo valor de 10,8 milhões de m 3. As exportações da América Latina diminuíram entre 2005 e 2006 de 2,1 para 1,9 milhões de m 3 recuperando em 2007 para 2,1 milhões de m 3. As exportações de África também sofreram uma queda em 2006 para 1,7 milhões de m 3 e na Malásia chegaram a diminuir 21,7%, devido à já referida prioridade nacional na transformação secundária de produtos primários da madeira. As exportações de folheados diminuíram quase 12,6% entre 2005 e 2006, chegando a 1 milhão de m 3. No mesmo período, as exportações de contraplacados tiveram uma queda de 1,9%, ficando a um nível de 10,4 milhões de m 3. A Malásia (5,1 milhões de m 3 ) e a Indonésia (2,7 milhões de m 3 ) juntas representam 75% do volume total exportado pelos 60 países da ITTO. A China não é membro produtor da ITTO mas ocupa o 3º lugar entre os exportadores de contraplacados de madeira tropical, seguindo-se, muito de perto, o Brasil (ITTO 2007). Os países consumidores da ITTO também exportaram ou reexportaram pequenas quantidades de madeira tropical embora os montantes tenham aumentado significativamente em 2006: 679 mil m 3 de madeira tropical serrada, 1,5 milhões de m 3 de contraplacados, 146 mil m 3 de madeira em toros e 96 mil m 3 de folheados. Desde 2003, as exportações da China aumentaram 75% tendo atingido, em 2006, o equivalente a 993.mil m 3. 51

82 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Importações A Coreia e Taiwan são os grandes importadores de madeira tropical em todas as categorias de produtos primários. As importações de toros de madeira tropical nos países consumidores da ITTO registaram uma queda desde 2003, diminuindo 4% em 2006 atingindo 10,9 milhões de m 3. Com a excepção da China, todos os importadores importantes (Taiwan, Japão, República da Coreia, França, Itália, Noruega e Portugal) reduziram, em 2006, as suas importações de madeira em toro. As importações da China continuam a impulsionar este mercado sendo que grande parte deste volume de madeira é internamente convertido em contraplacado e exportado. A China ocupa hoje o 2º lugar entre os principais produtores e o 3º lugar como exportador de toros e em 2006 aumentou em 3,4% as suas importações atingindo 7,5 milhões de m 3. Em segundo lugar mantém-se a Índia, mas também a Tailândia e Malásia fazem parte dos principais países produtores da ITTO importadores de toros. No mesmo ano, a Espanha, a Alemanha e a Bélgica aumentaram as suas importações de madeira tropical em toros. Relativamente à madeira tropical serrada, as importações diminuíram 11,5% de 2005 para 2006, continuando a China a ser o principal importador mundial, seguindose a Malásia e a Tailândia. As importações japonesas decresceram desde os anos noventa até A EU importou em 2007 cerca de 2,6 milhões de m 3. Quanto à madeira tropical folheada, a importação diminuiu 13,4% entre 2005 e 2006 mantendo-se no mesmo nível em 2007 com 925 mil m 3. A República da Coreia ocupa o primeiro lugar na importação deste produto com 210 mil m 3. A China, a França e a Itália foram também importadores importantes em A EU, no seu todo, importou em 2007 cerca de 368 mil m 3. O Japão é o principal importador de contraplacado de madeira tropical com quase 3,5 milhões de m 3 em 2006, tendo alcançado o maior valor em 2004 com 4,6 milhões de m 3. A China domina o comércio de produtos madeireiros de elaboração secundária (ITTO 2007) A EU como grande importadora de madeiras tropicais As madeiras tropicais importadas pela EU têm proveniência de África, Ásia e América Latina (Affre et al. 2004). Nos últimos anos tem havido um aumento nas importações de madeira tropical para a Europa, especialmente de madeira serrada e contraplacado. A Europa ainda é uma grande compradora de madeira tropical em toros sendo os países africanos os maiores fornecedores e os principais países compradores a França (37%), Itália (17%), Portugal (16%), Espanha (9%) e Alemanha (8%). Da madeira serrada, 60% é oriunda de África, 20,3% da Ásia e 19,7% da América Latina, sendo os países compradores mais importantes Itália (25%), Espanha (21%), Países Baixos (15%) e França (14%). Nos produtos de maior valor como o contraplacado e os lamelados, a importação provem principalmente da América Latina, em especial do Brasil, com 43%, dos países asiáticos com 40% e da África com 16%. A importação de lamelados de madeira tropical mantém-se estável nos últimos anos e os principais países importadores são a Itália, França, Alemanha e Espanha. 52

83 II. INTRODUÇÃO Portugal importa todos os tipos de produtos como toro, madeira serrada, madeira folheada e contraplacado e de várias espécies tropicais (Quadro 2.5, Quadro2.6), (ITTO 2007). Em 2007, a importação de toros atingiu 203 mil m 3, principalmente das espécies Aucoumea klaineana, Dalbergia decipularis, Dalbergia nigra, Dalbergia spurceana, Dialianthera spp., Entandrophragma cylindricum, Entandrophragma utile, Khaya spp., Milicia spp (Chlorophora spp.), Ochroma lagopus, Parashorea spp., Phoebe porosa, Shorea albida, Shorea rugosa e Swietenia spp. Quadro 2.5 Importações portuguesas de madeiras tropicais de 2002 a 2007 (1000 m 3 ) Produto Toros Madeira serrada Madeira folheada Contraplacados Fonte: ITTO 2007 Quadro 2.6 Principais espécies tropicais importadas por Portugal em 2006 e 2007 Nome científico Nome comercial Tipo de produtos Aucoumea klaineana okoumé toros Dalbergia decipularis palissandre de rose madeira serrada, folheada, contraplacados Dalbergia nigra palissandre de rio madeira serrada, folheada, contraplacados Dalbergia spurceana palissandre de para madeira serrada, folheada, contraplacados Dialianthera spp. virola madeira serrada Entandrophragma cylindricum sapelli toros Entandrophragma utile sipo toros Khaya spp. acajou d afrique toros Milícia spp (Chlorophora spp.) iroko toros Ochroma lagopus balsa madeira serrada Parashorea spp. white seraya madeira serrada, folheada, contraplacados Parashorea spp., Pentacme spp. white lauan madeira serrada, folheada, contraplacados Phoebe porosa imbuía madeira serrada Shorea albida alan madeira serrada, folheada, contraplacados Shorea rugosa meranti bakau toros, madeira serrada, folheada Shorea spp dark red meranti toros, madeira serrada, folheada Shorea spp. light red meranti toros, madeira serrada, folheada Shorea spp. meranti bakau madeira serrada Shorea spp. white meranti madeira serrada, folheada, contraplacados Shorea spp. yellow meranti madeira serrada, folheada, contraplacados Swietenia spp. mahogany madeira serrada Fonte: ITTO

84 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Restrições ao comércio de madeiras tropicais Apesar da enorme diversidade de madeiras de espécies tropicais disponível, o comércio das madeiras tropicais restringe-se a um pequeno número de espécies, o que leva frequentemente à sua sobre-exploração, podendo pôr em causa a sustentabilidade da floresta. É o caso da umbila (Pterocarpus angolensis), chanfuta (Afzelia quanzensis), jambire (Milletia stuhlmannii), pau-preto (Dalbergia melanoxylon), mecruse (Androstachys johnsonii) e iroko (Milicia excelsa). A CITES (Convenção sobre o comércio internacional das espécies da fauna e da flora selvagem ameaçadas de extinção), uma convenção internacional em vigor desde 1975 e subscrita por 157 países (entre os quais Portugal), restringe o comércio de diversas espécies consideradas em risco de extinção. Fazem parte desta lista, que tem sido actualizada (Jornal Oficial da União Europeia 2008), espécies como o pau-santo, o pau-preto, os mognos americanos ou o sândalo vermelho (Quadro 2.7). Quadro 2.7 Lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES Nome científico Abies guatermalensis Aquilaria malaccensis Araucaria araucana Caryocar costaricense Dalbergia melanoxylon Dalbergia nigra Fitzroya cupressoides Guaiacum officinale Guaiacum sanctum Magnolia hodgsonii Oreomunnea pterocarpa Pericopsis elata = Afrormosia elata Pilgerodendrom uviferum Platymiscium pleiostachyum Podocarpus neerifolius Podocarpus parlatorei Prunus africana = pygeum africanum Pterocarpus santalius Swietenia humilis Swietenia macrophylla Taxus wallichiana Nome comercial abeto mexicano agar araucária do Chile sawarie, chawari pau-preto pau-santo do Brasil, jacarandá da Baía cedro da Patagónia guaiaco, pau-santo guaiaco-branco, lignum-vitae giogi, champak gavilán, gavilán-branco afrormosia, teca-africana, assamela cedro do Chile cristobal black-pine pinheiro-branco mueri sândalo-vermelho mogno-americano mogno-americano teixo do Himalaia O comércio e o uso de madeiras têm vindo a ser submetidos, nos últimos anos, a crescentes escrutínios, restrições e controlos devido à necessidade de respeitar acordos internacionais no domínio da preservação de espécies protegidas, da biodiversidade e da sustentabilidade dos sistemas florestais. Este facto é especialmente importante nas regiões e países com uma forte indústria de produtos florestais, importadores de madeiras, nomeadamente tropicais ou exóticas, como é o caso da União Europeia e, particularmente de Portugal. 54

85 II. INTRODUÇÃO Acresce que actualmente é dada atenção pelos consumidores e organizações não governamentais aos aspectos de conservação ambiental e de sustentabilidade florestal, sendo de prever que o controlo de proveniência de madeiras se torne cada vez mais restritivo e exigente, obrigando, por exemplo, a certificados de identificação e de origem. A obrigatoriedade de apresentação de um certificado de identificação de uma madeira aplicada em obra poderá também constituir uma medida de controlo para o comércio das madeiras e contribuir para diminuir o abate indiscriminado de espécies protegidas. Existe um exemplo recente ocorrido em Portugal, em 2000, quando uma organização não governamental impediu o desembarque, nos portos de Leixões e Viana de Castelo, de madeiras africanas provenientes dos Camarões destinadas à indústria de madeira, sob suspeita do comércio de espécies protegidas pela CITES. A saída dos toros dos dois portos apenas foi possível após a sua identificação como espécies de comércio autorizado, um trabalho que foi levado a cabo pelo Centro das Florestas e Produtos Florestais do Instituto de Investigação Científica Tropical. A CITES continua a ampliar os seus trabalhos relativos à regulamentação do comércio de madeiras tropicais. Devido às inquietudes existentes em relação à aplicação de leis florestais, a certificação de madeiras e políticas responsáveis de compra de madeiras continuam a ser os temas de interesse nos próximos anos para os membros produtores e consumidores da ITTO (ITTO 2007). As principais organizações e os acordos internacionais ligados às madeiras tropicais são as seguintes: a) O Acordo Internacional sobre Madeira Tropical foi assinado em Janeiro de 1983 e renegociado em 1994 (Genebra), entrando em vigor a 1 de Janeiro de 1997 (a versão renegociada - Decreto nº 2707) e, até 1 de Agosto de 2002, incluía 57 países. Visa promover, através da Organização Internacional de Madeira Tropical, a pesquisa e o desenvolvimento de procedimentos para melhorar a gestão florestal e contribuir para o desenvolvimento sustentável. Recentemente, o Acordo Internacional de 2006 sobre as Madeiras Tropicais, adoptado em Genebra a 27 de Janeiro de 2006, no âmbito da Conferência das Nações Unidas sobre o Comércio e o Desenvolvimento foi aprovado e rectificado, em Portugal, pela Resolução da Assembleia da República n.º 64/2008, em 17 de Outubro de Assinado em 24 de Novembro de 2008 e consta do Diário da República, 1ª série Nº de Dezembro de b) A Convenção sobre o Comércio Internacional das Espécies da Fauna e da Flora Selvagens Ameaçadas de Extinção - CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora), também conhecida por Convenção de Washington, é um acordo multilateral assinado em Washington DC, EUA, a 3 de Março de 1973, que entrou em vigor a 1 de Julho de 1975 e, até 1 de Agosto de 2002, agrupava 158 países. Tem como objectivo assegurar que o comércio de animais e plantas selvagens, bem como de produtos deles derivados, não põe em risco a sobrevivência das espécies nem constitui um perigo para a manutenção da biodiversidade. Visa proteger de sobre-exploração as cerca de espécies listadas 55

86 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL através de um sistema de licenças para o comércio internacional. O acordo CITES foi redigido em resultado de uma resolução adoptada em 1963 no seio da União Mundial para a Conservação da Natureza (World Conservation Union ou IUCN). As espécies contempladas na CITES encontram-se inscritas em três anexos (I, II e III) pelo Secretariado Internacional e em quatro anexos (A, B, C e D) pela União Europeia, consoante o grau de protecção: Anexo A - espécies em perigo de extinção. O Comércio destes espécimes apenas é permitido em condições excepcionais (anexo I da Convenção). Anexo B - inclui espécies que, apesar de não se encontrarem em perigo de extinção, o seu comércio deve ser controlado, de modo a evitar uma comercialização não compatível com a sua sobrevivência (anexo II da Convenção). Anexo C - contém espécies protegidas pelo menos por uma parte contratante, que solicitou às restantes partes a sua assistência para controlar o comércio internacional. (anexo III da Convenção). Anexo D - inclui espécies que, apesar de não possuírem qualquer estatuto de protecção, apresentam um volume tal de importações comunitárias que se justifica uma vigilância. O Instituto da Conservação da Natureza constitui a Autoridade Administrativa e a Autoridade Científica Nacional da Convenção de Washington. c) A Organização Internacional das Madeiras Tropicais - ITTO (International Tropical Timber Organization) foi criada a 18 de Novembro de 1983 e a 19 de Janeiro de 1989 deu-se a adesão de Portugal. Tem como objectivo criar um quadro eficaz para as consultas, a cooperação internacional e a elaboração de políticas entre todos os membros no que diz respeito aos aspectos relevantes da economia mundial de madeiras. Como órgãos tem o Conselho Superior das Madeiras Tropicais, o Comité da Informação Económica e da Informação sobre o Mercado, o Comité da Rearborização e da Gestão Florestal, o Comité da Indústria Florestal e o Comité Financeiro e Administrativo. Tem a sua sede em Yokoama, Japão Produção e comércio de madeira em Moçambique Devido à relevância, neste trabalho, do estudo feito com a colecção proveniente de Moçambique, considerou-se importante incluir este capítulo como um exemplo de país produtor e exportador de madeiras Produção florestal Segundo o Inventário Florestal de Moçambique (2007), foram identificadas 365 espécies arbóreas. Das árvores observadas, identificaram-se 95% pelo seu nome científico, ficando 5% por identificar (equivalente a árvores). No Quadro 2.8 apresentam-se as dez espécies com maior volume por estrato nas florestas densas (IFN-AIFM 2007). As formações de florestas densas em Moçambique são dominadas por espécies típicas de miombo. As espécies dos géneros Brachystegia e Julbernardia contribuem com mais de 40% do volume total. Outras espécies com volume total notável neste estrato são a umbila (Pterocarpus angolensis) e jambire (Millettia stuhlmannii). 56

87 II. INTRODUÇÃO Quadro Percentagem de volume total do estrato florestas densas por espécie para as 10 espécies de maior volume Nome científico Nome local Volume total (%) Brachystegia spiciformis messassa 16,6 Brachystegia boehmii mafuti 11,0 Julbernardia globiflora messassa-encarnada 9,6 Pterocarpus angolensis umbila 4,7 Brachystegia sp. 3,1 Millettia stuhlmannii jambire 2,5 Pseudolachnostylis maprouneifolia 2,0 Sterculia appendiculata metil 2,0 Uapaca kirkiana metongoro 1,9 Sclerocarya birrea canho 1,9 Foi feita uma análise do sector madeireiro de Moçambique e das suas possibilidades de fornecimento de madeira e seus derivados, cobrindo informação sobre a produção, recurso e comercialização de acordo com os termos de referência do Centro de Comércio Internacional (Freitas 2000). Os dados mostram que a área florestal com potencial para produção madeireira é estimada em 20 milhões ha, o que significa que o volume comercial em pé (acima de 40 cm de DAP) é de aproximadamente 22 milhões m 3, permitindo um corte anual de 500 mil m 3. Este potencial localiza-se principalmente nas zonas norte e centro do país com destaque para as províncias de Cabo-Delgado, Zambézia, Niassa e Sofala. O recurso florestal nacional, além de ser fonte de matéria-prima para a indústria, desempenha um papel importante no abastecimento de lenha e carvão (principal fonte de energia doméstica), plantas medicinais e actividades de conservação ambiental (Freitas 2000). Estima-se que de forma sustentada possam ser cortados anualmente 500 mil m 3, considerando todo o leque de espécies com potencial de utilização industrial. Porém, só 10 a 15% deste volume é constituído por espécies com aceitação no mercado internacional (Quadro 2.9). Algumas destas espécies têm limite de corte, visando a sua protecção. Assim, existem quotas máximas de exploração para as madeiras consideradas preciosas que são estabelecidas anualmente pela Direcção Nacional de Florestas e Fauna Bravia. Como não há um trabalho de divulgação de novas espécies, as espécies nativas mais conhecidas, como é o caso da umbila, chanfuta, pau-ferro e outras, estão sob forte pressão de exploração, provocando uma diminuição dos diâmetros de corte. A floresta produtiva localiza-se principalmente nas zonas norte e centro do país, com destaque para as províncias de Cabo Delgado, Zambézia, Niassa e Sofala. Ao Sul do rio Save, observa-se uma diminuição da cobertura florestal produtiva. No entanto o stock de madeira em crescimento é maior na província do Niassa seguida pelas províncias de Sofala e Zambézia (Quadro 2.10). No que concerne à floresta plantada (eucaliptos e pinheiros), a maior superfície está implantada na província de Manica, com cerca de ha de eucaliptos. 57

88 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 2.9 Espécies florestais mais exploradas em Moçambique Nome comercial chanfuta mecrusse pau-rosa messassa-encarnada mugonha mucarala monzo pau-preto missanda chacate-preto umbaua jambire umbila metonha pau-ferro meguza messassa sândalo-africano eucalyptus pinus Nome científico Afzelia quansensis Androstachys johnsonii Berchemia zeyheri Julbernardia globiflora Breonadia microcephala Burkea africana Combretum imberbe Dalbergia melanoxylon Erythrophleum suaveolens Guibourtia conjugata Khaya nyasica Millettia stuhlmannii Pterocarpus angolensis Sterculia quinqueloba Swartzia madagascariensis Rhodognaphalon schumannianum Brachystegia spiciformis Spirostachys africana Eucalyptus sp. Pinus sp. Fonte: Direcção Nacional de Florestas e Fauna Bravia (DNFFB). Quadro 2.10 Estimativas do incremento médio anual (m 3 /ha/ano) por província em Moçambique Província Estimativas do Incremento Médio Anual (m 3 /ha/ano) Maputo 0,579 Gaza 0,414 Inhambane 0,646 Sofala 1,188 Manica 1,196 Tete 0,903 Zambézia 2,075 Nampula 1,156 Niassa 1,573 Cabo Delgado 1,279 Fonte: Inventário Florestal Nacional (2007) 58

89 II. INTRODUÇÃO Indústria de madeira A indústria florestal em Moçambique está concentrada principalmente nas cidades capitais provinciais, nomeadamente Beira, Maputo, Quelimane, Nampula e Manica, embora actualmente a preocupação dos empresários seja de estabelecer as serrações próximo das áreas florestais, como se constata pelas numerosas serrações móveis distribuídas na proximidade de florestas. A indústria florestal é composta essencialmente por fábricas de pequena capacidade em estado obsoleto, com equipamentos ultrapassados e sem manutenção adequada, com dificuldades de adquirir sobressalentes o que faz com que uma grande parte delas funcione com deficiência ou esteja paralisada. De um modo geral, as empresas estão descapitalizadas e a funcionar bastante abaixo das suas capacidades. Existem, porém, serrações instaladas mais recentemente com equipamento moderno, fixo ou móvel, mas cujo funcionamento é afectado pelo abastecimento de matéria prima, capacidade técnica, falta de técnicos qualificados e dificuldades de acesso ao crédito, como é o caso de algumas serrações instaladas em Inhambane, Zambézia e Manica. Os problemas de abastecimento são, em parte, agravados pela exportação predominante de toros em oposição aos produtos processados. O projecto Ifloma, na província de Manica, constitui o maior projecto madeireiro do país com uma capacidade anual instalada de m³ de madeira serrada e de m ³ de madeira prensada. A capacidade industrial instalada (processamento mecânico) está estimada em m ³ por ano, da qual se está a utilizar apenas m³ por ano correspondentes a 35%. Esta situação indica claramente que existe potencial para não só reabilitar a capacidade instalada mas também para expandir a capacidade industrial de processamento. Algumas unidades de processamento apresentam uma integração vertical das operações, indo desde o abate até à exportação do produto acabado, não obstante grande parte delas adquirirem madeira aos pequenos madeireiros. O processo é feito maioritariamente por encomenda, e os toros são transformados através de esquemas simples de corte. Salvo raras excepções, não existe secagem artificial o que provoca, em alguns casos, problemas de aceitação no mercado internacional. Os produtos mais frequentemente comercializados são: madeira em toros, madeira serrada (tábuas, barrotes e travessas), parquet, painéis, folheados, contraplacados, aros, portas, janelas e ainda mobiliário. Nos últimos anos houve um crescimento acentuado na produção de madeira em toros, dada a crescente disputa no mercado internacional. Também o parquet teve um grande incremento entre os anos de 1997 e 1998 (Quadro 2.11). O complexo industrial de Manica (Ifloma) produz painéis de partículas a partir de pinho e eucalipto, produção que entretanto está paralisada, enquanto que folheados e contraplacados são produzidos na Empacol. Actualmente, as empresas madeireiras mostram-se mais susceptíveis para implementar sistemas que melhorem os seus produtos como meio de competir no mercado internacional. Por outro lado, o desenvolvimento da indústria madeireira passa por encontrar soluções para a reflorestação, de forma a garantir a sustentabilidade da produção de matéria-prima, segundo o Inventário Florestal de Moçambique (2007). 59

90 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 2.11 Produção de madeira em toros e transformada em Moçambique (1994 a 1998) Período Toros M. serrada Parquet Painéis Folheados Contraplacados (anos) (m ³ ) (m ³ ) (m ³ ) (m ³ ) (m ³ ) (m ³ ) , , , , ,7 629, ,1 78, , , , ,0 697, , , , ,0 959, , , , ,5 662,0 Fonte: DNFFB (Relatório Estatístico 1998) Comércio de madeira O mercado interno de madeira tem-se revelado muito importante com um crescente volume utilizado quer para a indústria nacional, quer como material de construção rural, mas também como combustível lenhoso (lenha e carvão). O recurso florestal tem sido considerado como um capital disponível que, com baixos níveis de investimento, poderá gerar divisas através da exportação. Em Moçambique, a liberalização da economia, o fim da guerra, a adopção da simplificação dos mecanismos de exportação e o surgimento de um conjunto de medidas a nível operativo e legislativo, motivaram os agentes económicos a investir, aumentar a produção e melhorar a qualidade dos produtos de forma a elevar as exportações. No país, havia um grande número de empresas exportadoras de madeira e seus derivados, mas, com a revisão da Lei Florestal, este número tende a reduzir-se. Na actualidade existem cerca de 70 empresas que exportam produtos de madeira. Os produtos de exportação têm sido normalmente toros de umbila, chanfuta, paupreto, pau-rosa e jambire e algum volume de madeira serrada, principalmente réguas de parquet. A madeira é exportada a granel ou em contentor. O principal mercado de exportação tem sido o Continente Asiático (China, Singapura, Hong-Kong e Japão). As exportações de madeira contribuem significativamente para a economia nacional e para o PIB, representando em ,4% do PIB (Estatísticas de Exportação, MIC (1994/99). As exportações aumentaram a partir de 1994, tanto de madeira em toros como de madeira serrada, gerando um valor de cerca de 11 milhões de dólares em 1998 (Quadro 2.12). Quadro 2.12 Exportações de toros e madeira serrada de Moçambique (1994 a 1998) Anos Toros Madeira serrada Valor (m ³ ) (m ³ ) (mil dólares) , , , , , , , , , ,0 690, , , , ,65 Fonte: DNFFB (Relatório Estatístico 1998) 60

91 II. INTRODUÇÃO Os preços de exportação praticados dependem da matéria-prima usada, da distância, do processamento final do produto e da utilidade do produto final. As espécies madeireiras existentes variam de qualidade, indo desde madeiras consideradas preciosas, terminando em madeiras de menor qualidade (quarta classe) (Anexo 2) Desenvolvimento sustentável Pode concluir-se que o sector madeireiro em Moçambique possui um potencial bastante elevado e é um sector de grande importância para o país. Os crescentes índices de exportação de madeira processada conferem ao sector um potencial adicional, prevendo-se que, a médio prazo, o sector madeireiro atinja valores cada vez maiores no cômputo das exportações gerais do país. No entanto, continuam a exportar-se grandes quantidades de madeira em toro o que prejudica o abastecimento da indústria madeireira nacional e as espécies de qualidade comercial elevada estão sujeitas a uma grande pressão. Deste estudo (Freitas 2000), resultaram algumas propostas como forma de ultrapassar alguns destes problemas: - A redução das exportações de madeira em toros e a definição política de uma prioridade ao abastecimento de matéria-prima à indústria nacional; - A tomada de medidas para proteger as espécies em perigo de extinção ou em declínio e para promover tecnologias conducentes à utilização e à exportação de madeiras de espécies consideradas secundárias; - O investimento estrangeiro, sob a forma de empresas mistas, como forma de reestruturar o sector, tendo em vista a reabilitação das instalações, a aquisição de equipamentos, e a introdução de tecnologias mais modernas visando a melhoria da qualidade, a expansão e a diversificação da produção; - A consolidação e conquista de novos mercados para os produtos madeireiros, sobretudo para a madeira processada. - Uma revisão da carga fiscal para este tipo de investimentos, de modo a constituir um incentivo a uma estratégia de desenvolvimento do sector; - A investigação das espécies secundárias que abundam mas sobre as quais pouco se sabe, e que poderiam constituir uma fonte de receita adicional nas exportações (Inventário Florestal de Moçambique 2007). 61

92 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 62

93 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. MATERIAL DE ESTUDO Neste trabalho faz-se referência a duas xilotecas existentes no Instituto de Investigação Científica Tropical (IICT), uma no Centro de Florestas e Produtos Florestais (FLOR) e outra no Jardim Botânico Tropical (JBT), que neste trabalho serão designadas por Colecção IICT-FLOR (ou abreviadamente FLOR) e Colecção IICT-JBT (abreviadamente JBT), respectivamente. O estudo inclui também a xiloteca existente no Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Eduardo Mondlane, em Maputo, Moçambique, aqui designada Colecção UEM-Moçambique (ou abreviadamente UEM) Colecção IICT FLOR Na xiloteca FLOR, as madeiras foram organizadas por 24 colecções de madeiras tropicais de 20 origens geográficas diferentes (Anexo 3). Foi feito o levantamento de todo o material disperso (provetes, frascos com blocos para cortes, frascos com elementos dissociados e lâminas) existente na xiloteca e laminoteca (Figura 3.1). Figura 3.1 Aspecto das colecções existentes na xiloteca do Centro de Florestas e Produtos Florestais (IICT) incluindo amostras de madeira, blocos para corte e lâminas de montagem permanente com cortes finos para observação microscópica, exemplificando as três secções da madeira (transversal, tangencial e radial) 63

94 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Os 1960 provetes standard (13 x 6 x 1cm 3 ) correspondentes às colecções, encontram-se organizados segundo ordem numérica. Existem também 2160 provetes repetidos e 200 de dimensões maiores (22,5 x 15 x 3 cm 3 ). Recuperaram-se 988 frascos com blocos sem tratamento, 969 com tratamento, e 975 frascos com estilhas que possibilitam tanto a realização de novos cortes histológicos para estudos adicionais da estrutura da madeira como a preparação dos elementos dissociados (Figura 3.1). Relativamente à laminoteca, procedeu-se à limpeza e restauro de todas as lâminas, ficando organizada por ordem alfabética do nome científico. De referir que, além das lâminas com os cortes histológicos segundo as três secções de corte (transversal, tangencial e radial), também existem as lâminas dos elementos dissociados (fibras) num total de 5101 lâminas. Destas 24 colecções, foram escolhidas para serem informatizadas três de origens diferentes, por terem sido as primeiras a serem estudadas: Moçambique (Freitas 1955) com 33 espécies (Quadro 3.1), Timor I (Freitas 1955) e Timor II (Freitas 1958) com 33 espécies (Quadro 3.2) e Índia Portuguesa (Freitas 1963) com 17 espécies (Quadro 3.3). Para estas três colecções, foi feita a recolha da informação existente em bibliografia sobre nomenclatura, distribuição geográfica, aspectos gerais da madeira, microscopia, propriedades físico-mecânicas, fotomicrografias e utilizações. Foi feita, para cada espécie, a verificação dos parâmetros qualitativos e quantitativos, através da observação microscópica das lâminas, provetes e revisão bibliográfica, assim como a rectificação/actualização dos nomes científicos e famílias. Quadro 3.1 Material de estudo da colecção de Moçambique (Freitas 1955) da xiloteca FLOR/IICT Nomes Científicos Adina microcephala (del.) Hiern Afrormosia angolensis (Bak.) Harms Afzelia quanzensis Welw. Albizia adianthifolia W. F. Wight Albizia versicolor Welv. ex Oliv. Amblygonocarpus obtusangulus Harms Androstachys johnsonii Prain. Bombax rhodognaphalon K. Schum. Ex. Engl. Burkea africana Hook. Celtis durandii Engl. Celtis kraussiana Bernh. (Celtis africana) Chlorophora excelsa (Melicia) (Welw.) Benth. Hook Colophospermum mopane Kirk. Combretum imberbe Wawra Cordyla africana Lour. Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Dialium schlechteri Harms Diospyros mespiliformis Hochst. ex A. DC. 64

95 III. MATERIAL E MÉTODOS Nomes Científicos Erythrophleum africanum (Benth.) Harms Erythrophleum guineense Don Khaya sp. Khaya spp. Millettia stuhlmannii Taub. Morus lactea Mildbr. (Celtis lactea Sim.) Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. Piliostigma thonningii (Schumach.) Milne-Redhead Piptadenia buchananii Bak. (Newtonia buchanii) Pteleopsis myrtifolia (Lawson) Engl. & Diels Pterocarpus angolensis DC. Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm Spirostachys africana Sond. Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. Swartzia madagascariensis Desv. Quadro 3.2 Material de estudo da colecção de Timor relativa às duas contribuições I (Freitas 1955) e II (Freitas 1958) da xiloteca FLOR/IICT Nomes Científicos Albizia lebbeckioides (DC) Benth. Aleurites moluccana Willd. Alstonia scholaris (L.) R. Br. Artocarpus integrifolia L. Bischofia javanica Blume Calophyllum inophyllum L. Canarium commune L. Cassia fistula L. Casuarina junghuniana Miq. Cedrela toona var australis Roxb. C. DC. Decaspermum paniculatum Kurz Elaeocarpus sphaericus K. Schum. Ficus macrophyla Roxb. Ganophyllum falcatum Blume Hibiscus tiliaceus L. Homalium tomentosum Benth. Intsia bijuga O. K. Macaranga tanarius Muell. Melaleuca leucadendron L. Pometia pinnata Forst. Pterocarpus indicus Willd Pterospermum acerifolium Will. Pygeum sp. 65

96 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Nomes Científicos Santalum album L. Sarcocephalus cordatus Miq. Schleichera oleosa Merr. Sterculia foetida L. Tamarindus indica L. Tectona grandis L. Terminalia cattapa L. Thespesia populnea Soland, ex Correa Timonius rumphii DC. Vitex pubescens Vahl Quadro 3.3 Material de estudo da colecção da Índia Portuguesa (Freitas 1963) da xiloteca FLOR/IICT Nomes Científicos Acacia catechu Willd. Aegle marmelos Correa Albizia lebbeck Benth. Artocarpus integrifolia L. Bombax malabaricum A. DC. Careya arborea Roxb. Dalbergia sissoo Roxb. Eugenia jambolana Lam. Ficus indica Roxb. Lagerstroemia parviflora Roxb. Mangifera indica L. Polyalthia fragans Benth. e Hook Tectona grandis L. Terminalia belerica Roxb. Terminalia paniculata W. et A Terminalia tomentosa W. et Arn. Xylia dolabriformis Benth Colecção IICT JBT Na xiloteca JBT a maior parte das madeiras provem de missões realizadas nas regiões tropicais (nomeadamente em Angola, Moçambique, São Tomé e Príncipe, Guiné, Goa e Timor), enquanto outras foram cedidas ou trocadas com laboratórios similares (Figura 3.2). 66

97 III. MATERIAL E MÉTODOS Figura 3.2 Aspecto geral da xiloteca do Jardim Botânico Tropical (IICT) À semelhança da xiloteca FLOR, fez-se o levantamento, recuperação e organização de todo o material existente, provetes standard, rodelas, amostras de madeira de diferentes formas e dimensões, assim como de numerosas fichas de arquivo distribuídas por dois ficheiros diferentes. Os 3604 provetes standard organizaram-se por ordem alfabética e os repetidos pela sua origem geográfica. A colecção das madeiras de coníferas encontra-se separada das outras colecções e por ordem alfabética. Relativamente aos dois ficheiros, um deles contém 4082 registos de espécies, distribuídas por 107 origens diferentes e foi estruturado segundo ordem alfabética do nome científico (Anexo 4), contendo em cada ficha de arquivo a informação relativa à origem, continente, nome científico, nomes vernáculos, família e nº de registo. Destas 4082 espécies, 1547 espécies têm, num outro ficheiro, a respectiva ficha técnica, estando estas organizadas por espécies, segundo ordem alfabética. Nesta ficha consta a informação sobre o nome científico da espécie, família, origem das amostras, sinónimos, nomes vernáculos e comerciais, principais características botânicas e florestais, distribuição geográfica, habitat e ecologia, aspecto macroscópico da madeira e outras características, utilizações da madeira e outras, bibliografia e iconografia e material para estudo (vivo, herbário, museu, xiloteca). Sobre a xiloteca JBT foi feito um pequeno filme que incluiu uma entrevista ao último responsável sobre questões importantes para este trabalho. Destas colecções foram seleccionadas, à semelhança da xiloteca FLOR, as espécies provenientes das mesmas três origens, tendo sido revistas, para serem informatizadas, 202 fichas com 68 espécies de Moçambique (Quadro 3.4), 50 espécies de Timor (Quadro 3.5), 17 espécies da Índia (geral) (Quadro 3.6) e 67 espécies da Índia Portuguesa (Goa) (Quadro 3.7) e foi feito o respectivo levantamento bibliográfico. Muitas destas madeiras encontram-se também representadas no museu do JBT, no Palácio da Calheta, onde existem madeiras de diferentes origens. Podem encon- 67

98 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL trar-se desde troncos, tábuas do tamanho do pé alto do palácio, rodelas até amostras de madeira de diferentes formas e tamanhos, todas elas identificadas (Figura 3.3). Figura 3.3 Aspecto geral do museu do Jardim Botânico Tropical (IICT) Quadro 3.4 Colecção de Moçambique da xiloteca do Jardim Botânico Tropical Nomes Científicos Acacia nigrescens Eyles Adina microcephala (del.) Hiern Afrormosia angolensis (Bak.) Harms Afzelia quanzensis Welw. Albizia adianthifolia W. F. Wight Albizia gummifera (Gmel.) C. A. Smith. Albizia versicolor Welv. ex Oliv. Amblygonocarpus obtusangulus Harms Anacardium occidentale L. Androstachys johnsonii Prain. Bequaertiodendron natalense (sond.) Heine & hemsl. Berchemia zeyheri (Sond.) Grubov Bombax rhodognaphalon K. Schum. Ex. Engl. Borassus aethiopum Mart. Brachystegia spiciformis Benth. Bruguiera gymnorhiza Lam. Burkea africana Hook. Carpodiptera africana Mast. Cassipourea gummiflua Tul. 68

99 III. MATERIAL E MÉTODOS Nomes Científicos Ceriops candoleana Arn. Chrysophyllum magalismontanum Sond. Cleistanthus schlechteri (Pax.) Hutch. Cocos nucifera L. Colophospermum mopane Kirk. Combretum imberbe Wawra Commiphora caryaefolia Oliv. Cordyla africana Lour. Cynometra carvalhoi Harms Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Dialium holtzii Harms Dialium schlechteri Harms Diospyros mespiliformis Hochst. ex A. DC. Erythrophleum suaveolens (Guill. E Perr.) Brenan Erythroxylum monogynum Roxb. Flacourtia indica (Burm. F.) Merr. Heritiera littoralis Dryand Hexalobus mossambicensis N. Robson. Inhambanella henriquesii Dubard Irvingia mossambicensis Sim. Julbernardia globiflora (Benth) Troupin Khaya nyasica Stapf ex. Bak. F. Kigelia africana (Lam.) Benth. Lonchocarpus mossambicensis Lin. Mangifera indica L. Manilkara sp. Milicia excelsa (Chlorophora excelsa) (Welw.) Benth. Hook Millettia sp. Millettia stuhlmannii Taub. Minusops caffra E. Mey A. DC. Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. Parinari curatellifolium P. Ex Benth Piliostigma thonningii (Schum) Milne-Redhead Pseudolachnostylis maprouneifolia Pax Pteleopsis myrtifolia (Lawson) Engl. & Diels Pterocarpus angolensis DC. Pterocarpus rotundifolius (Sond) Druce Pterocarpus sp. Rhizophora mucronata Lam. Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm Sclerocarya caffra Sond. Spirostachys africana Sond. Sterculia apendiculata K. Schum 69

100 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Nomes Científicos Strychnos innocua Del. Swartzia madagascariensis Desv. Terminalia sericea Burch. ex DC. Trichilia emetica Vahl Uapaca kirkiana Muell. Arg. Uapaca nitida Mull. Arg. Quadro 3.5 Colecção de Timor da xiloteca do Jardim Botânico Tropical Nomes Científicos Acacia leucophloea Willd. Acacia sp. Aegle marmelos Corrêa Albizia lebbeckioides (DC.) Benth. Alstonia scholaris (L.) R. Br. Artocarpus communis J. R. Et Forest. Artocarpus integrifolia L. Borassus sp. Calophyllum inophyllum L. Canarium commune L. Canarium moluccanum Bl. Cassia fistula L. Casuarina junghuniana Miq. Casuarina sp. Cedrela toona sp. Cedrela toona var australis Roxb. C. DC. Cordia sp. Dictyoneura sp. Dysoxylum caulostachyum Miq. Dysoxylum sp. Eucalyptus alba Reinw. Eucalyptus robusta Sm. Ganophyllum falcatum Blume Garuga floribunda Done Hernandia sp. Intsia bijuga O. K. Melia dublia Cav. Memecylon pauciflorum Blume Memecylon sp. Parinarium corymbosum Miq. Parinarium sp. Parkia sp. 70

101 III. MATERIAL E MÉTODOS Nomes Científicos Peltophorum pterocarpum Backer Podocarpus amara Blume Pometia pinnata Forst. Pterocarpus acerifolium Willd. Pterocarpus indicus Willd. Rhizophora sp. Salmania malabarica Schott & Endl. Santalum album L. Sarcocephalus cordatus Miq. Schleichera oleosa Merr. Sterculia foetida L. Tamarindus indica L. Tectona grandis L. Terminalia cattapa L. Toona ciliana M. Roemer var. Australis, (F. Muell) C. DC. Toona sureni Merr. Vitex pubescens Vahl Wrightia javanica DC. Quadro 3.6 Colecção da Índia (geral) da xiloteca do Jardim Botânico Tropical Nomes Científicos Acacia arabica Willd Acacia suma Kurz. Adina cordifolia Hook. F. Albizia lebbeck Benth. Cedrela toona Roxb. Diospyros melanoxylon Ham. Hopea parviflora Redd. Lagerstroemia lanceolata Wall. Mangifera indica L. Mimusops elengi L. Morus alba L. Prioria copaifera Griseb. Pterocarpus marsupium Roxb. Shorea robusta Gaertn, f. Tectona grandis L. Terminalia tomentosa W. et Arn. Xylia xylocarpa Taub. 71

102 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 3.7 Colecção da Índia Portuguesa (Goa) da xiloteca do Jardim Botânico Tropical Nomes Científicos Acacia arabica Willd. Acacia catechu Willd. Acacia leucophlaea Willd. Adina cordifolia Hook. F. Albizia lebbeck Benth. Albizia odoratissima Benth. Albizia sp. Anamirta cocculus (L.) Wight e Arn. Anogeissus latifolia Wall. Artocarpus communis I. R. Et Horst. Artocarpus hirsuta Lamk. Artocarpus lakoocha Roxb. Averrhoa carambola L. Bauhinia racemosa Lamk. Bridelia retusa Spreng. Carallia integerrima DC. Careya arborea Roxb. Chleichera trijuga Willd Chrysophyllum roxburghii G. Don. Cinnamomum sp. Dalbergia latifolia Roxb. Diospyros assimilis Bedd. Diospyros montana Roxb. Ehretia laevis Roxb. Embelia robusta Roxb. Erinocarpus nimmonii Grah. Eugenia jambolana Lam. Ficus glomerata Roxb. Ficus sp. Flacourtia cataphracta Roxb. Garcinia indica Choisy Garcinia xanthochymus Hook. F. Gmelina arborea (L) Roxb. Grewia microcos L. Hardwickia binata Roxb. Holoptelea integrifolia Planch. Lagerstroemia flos-regina Retz. Lagerstroemia parviflora Roxb. Leea sambucina Willd. Mangifera indica L. Melia dubia Cav. 72

103 III. MATERIAL E MÉTODOS Nomes Científicos Melia indica Brand Mesua ferrea L. Michelia champaca L. Mitragyna parvifolia Korth. Ochrocarpus longifolius Benth. Et Hook. Odina wodier Roxb. Ougeinia dalbergioides Benth. Pterocarpus marsupium Roxb. Saccopetalum tomentosum Hook. F. E Th. Sapindus trifoliatus L. Semecarpus anacardium L. Spondias mangifera Willd. Sterculia foetida L. Sterculia villosa Roxb. Stereospermum xylocarpum Wight. Strychnos nox-vomica L. Tabernaemontana heyneana Wall. Tectona grandis L. Terminalia arjuna Bedd. Terminalia belerica Roxb. Terminalia chebula Retz. Terminalia paniculata W. et A Terminalia tomentosa W. et Arn. Wagatea spicata Dalz. E Gibs. Wrightia tinctoria Br. Wight. Xylia dolabriformis Benth Colecção UEM-Moçambique Foi feito o inventário do material existente na xiloteca do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Eduardo Mondlane, em Maputo, Moçambique, num total de 219 provetes, 2070 lâminas e de toda a bibliografia aí existente. Provenientes desta colecção, incluiram-se quinze espécies novas na xiloteca do IICT-FLOR (Quadro 3.8), para as quais, no âmbito deste trabalho, se fez o estudo anatómico. Sabe-se que são espécies existentes em Moçambique mas desconhece-se a idade e as condições de crescimento das respectivas árvores. Quadro 3.8 Material de estudo da nova colecção vinda da xiloteca da UEM Maputo, e integrada na xiloteca IICT-FLOR Nomes Científicos Acacia robusta Burch Amblygonocarpus andongensis (Oliv.) Excell & Torre Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley Cedrela odorata L. 73

104 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Nomes Científicos Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. Combretum zeyheri Sond. Diplohrunchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon Melaleuca leucadendron (L.) L. Morus mesozygia Stapf Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns Schrebera trichoclada Welw Syncarpia glomulifera (Sm.) Wield. Syringa vulgaris L. Xylia torreana Brenan 3.2. METODOLOGIA PARA A CARACTERIZAÇÃO DE MADEIRAS Registo fotográfico Foram feitas 300 fotografias macroscópicas no plano tangencial para as colecções de Moçambique, Timor e Índia, referentes às duas xilotecas, assim como para a nova colecção estudada (IICT-FLOR, IICT-JBT, UEM-Moçambique). Tendo como base as lâminas com os três tipos de corte (tr, tg, rd), foram seleccionados os melhores e feitas as respectivas microfotografias nos três planos de corte para as colecções IICT- FLOR e UEM-Moçambique. Usou-se um sistema de análise de imagem (Qwin da Leica) acoplado ao computador, tendo-se obtido, no total, 294 microfotografias Anatomia Preparação das amostras Dos provetes de 13 x 6 x 1 cm 3, respectivamente nas direcções tangencial, transversal e radial, destinadas às observações macroscópicas e descrição das características gerais da madeira, retirou-se uma amostra para preparar provetes em forma de tronco de pirâmide com aproximadamente 3 cm de altura e de base quadrada com 1 cm de lado, para a realização de cortes histológicos, a executar nas três secções da madeira (secção transversal, tangencial e radial), para a descrição microscópica e determinação da biometria dos elementos estruturais da madeira. Do resto do material prepararam-se pequenas estilhas de 2 x 2 x 0,2 cm 3 destinadas à observação dos elementos dissociados da madeira Descrição macroscópica Para a descrição macroscópica seguiu-se o esquema, estabelecido por Ferreirinha (1958) para a madeira de folhosas, adaptado a descrições actuais utilizando uma lupa x10 (Anexo 5) Descrição microscópica a) Preparação de cortes finos Os blocos foram submetidos a uma fervura em água destilada durante aproximadamente 20 minutos, seguindo-se uma fervura com álcool a 70 o e glicerina, em partes 74

105 III. MATERIAL E MÉTODOS iguais. Os tempos de fervura variaram consoante o tipo de madeira, tendo sido mais prolongado nas espécies mais densas. Uma vez amaciados, os blocos de madeira foram conservados individualmente em frascos identificados, mergulhados numa mistura de álcool e glicerina em partes iguais. Os cortes foram feitos com micrótomo Reichter de faca móvel com espessura geralmente de 17 m. Nesta operação, delicada e exigindo facas perfeitamente limpas e afiadas, optimizou-se a inclinação e o ângulo de corte para as diferentes madeiras. Por se ter pouco material por espécie, houve muita dificuldade na obtenção de bons cortes para a observação microscópica e biometria. Para cada espécie foram realizados 10 cortes por secção, corados com safranina para melhor observação e medições micrométricas, de acordo com o seguinte esquema: 1) Passagem dos cortes em água de Javel durante 10 a 15 minutos. 2) Lavagem dos cortes com água corrente e destilada, eliminando bem os restos de lixívia. 3) Os cortes são mantidos em água destilada com algumas gotas de ácido acético durante 15 minutos para a fixação posterior do corante. 4) Passagem por uma solução de coloração de safranina cerca de 1-2 minutos. 5) Para remoção do excesso de corante, os cortes são passados por álcool a 90 o durante 5 minutos. 6) Passagem por água destilada cerca de 5 minutos. 7) Desidratação dos cortes por passagem em álcool a 95 o durante 5 minutos e seguidamente em álcool absoluto, durante 5 minutos. As preparações definitivas dos cortes foram feitas utilizando como meio de montagem Euparal. Em cada lâmina colocaram-se os três cortes correspondentes a uma secção da madeira. Durante a secagem das preparações colocaram-se pequenos pesos de chumbo sobre a lamela para que os cortes ficassem bem planos e fossem removidas eventuais bolhas de ar. Nem todos os cortes histológicos foram corados. Alguns mantiveram-se ao natural, para uma melhor observação de cristais e inclusões gomosas, que têm tendência a desaparecer durante o processo de coloração, particularmente devido à acção da água de Javel. b) Preparação dos elementos dissociados A dissociação dos elementos celulares da madeira foi feita com o soluto de Franklin, composto por ácido acético glacial e peróxido de hidrogénio a 20% em partes iguais (Jane 1970). As pequenas estilhas foram mantidas, durante 24 a 48 horas, na mistura de ácido acético e água oxigenada numa estufa a 45 o C. Quando o material ficou com uma coloração branca, suspendeu-se o tratamento seguindo-se uma desintegração mecânica por agitação e lavagem com água destilada. O material dissociado foi conservado em frascos com água destilada e álcool a 70 o ou com algumas gotas de timol ou formol. Para uma melhor observação, os elementos dissociados foram corados com uma solução aquosa a 1% de violeta de genciana durante 30 minutos, seguidos de lavagem em água corrente para remoção do excesso de corante. 75

106 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Estas preparações foram utilizadas para a medição do comprimento, largura e espessura de parede das fibras e para observação dos elementos vasculares, em especial do tipo de placa de perfuração e apêndices terminais Caracterização quantitativa As medições biométricas fizeram-se nas lâminas de cortes histológicos e nos elementos dissociados. Utilizou-se um analisador de imagem semi-automático ASM acoplado ao microscópio, determinando os parâmetros indicados no Quadro 3.9, segundo as normas de IAWA (1989). Para cada parâmetro determinou-se a média, o desvio padrão, o valor máximo e o mínimo. Quadro 3.9 Medições biométricas efectuadas referindo-se o número de medições e secção em que se fez a observação Nº Parâmetro Nº de medições Observação 1 Diâmetro tangencial dos vasos ( m) 40 secção transversal 2 Comprimento dos elementos de vaso ( m) 40 secção tangencial 3 Espessura de parede dos vasos ( m) 40 secção transversal 4 Pontuações intervasculares ( m) 40 secção tangencial 5 Número de vasos / mm 2 2 lâminas (40/lâmina) secção transversal 6 Altura dos raios ( m) 40 secção tangencial 7 Altura dos raios (nº de células) 40 secção tangencial 8 Largura dos raios ( m) 40 secção tangencial 9 Largura dos raios (nº de células) 40 secção tangencial 10 Número de raios / mm 2 lâminas (40/lâmina) secções transv. / tang. 11 Comprimento das fibras ( m) 40 elementos dissociados 12 Largura das fibras ( m) 40 elementos dissociados 13 Espessura de parede das fibras ( m) 40 elementos dissociados Caracterização qualitativa A caracterização qualitativa do material refere-se a todas as observações realizadas ao microscópio (DML da Leica), quer em lâminas de cortes histológicos quer em elementos dissociados, no que respeita à morfologia, arranjo, distribuição dos diferentes elementos estruturais no lenho, seguindo-se a terminologia proposta pelo IAWA (1989) Determinação da cor Para a colorometria quantitativa utilizou-se um espectrofotómetro de cor Minolta CM 3630 de geometria d/0 o. Os dados adquiridos foram analisados pelo software Papercontrol Ver. 2. A escala colorimétrica utilizada foi a CIE L*, a* e b*. Neste espaço de cor, ela é definida pelos parâmetros L* que define a claridade e varia entre 0 (preto absoluto) e 100 (branco puro), o parâmetro a* que varia entre +a* (vermelho) e o a* (verde) e o parâmetro b* que varia entre +b* (amarelo) e b* (azul), sendo que os parâmetros a* e b* variam, em valor absoluto, entre 0 e

107 III. MATERIAL E MÉTODOS Numa primeira fase, fez-se a determinação dos parâmetros L*, a* e b* das 33 madeiras de Moçambique, 33 de Timor, 17 da Índia Portuguesa da xiloteca do FLOR, as 15 da colecção UEM e 26 de cores variadas, pertencentes a diferentes colecções da xiloteca, entre elas uma colecção de 12 madeiras da Costa Rica. Para tal fez-se um polimento numa das faces de cada provete (13 x 6 x 1cm 3 ) de modo a obter-se uma face polida que se aproximasse dos valores da amostra quando acabada de cortar, deixando a outra face para se medir a possível alteração da cor com o uso da madeira e exposta ao ambiente. Uma vez que a madeira não é um material homogéneo fizeram-se, para cada face do provete, polida e usada, quatro determinações, calculando-se o valor médio para cada face do provete. Numa segunda fase, o objectivo foi criar uma tabela de cores da madeira (Quadro 4.3), tendo-se escolhido, de toda esta gama de cores, 33 madeiras de cor, textura, fio e desenho diferentes Determinação do teor de humidade, da densidade e da retracção Os dados relativos à física da madeira, apresentados no trabalho e que resultaram da pesquisa bibliográfica feita para cada madeira estudada, foram obtidos do seguinte modo: Os provetes foram cortados em forma de cubo com cerca de 3 cm de aresta e faces correspondentes às três secções da madeira. Cada provete foi pesado e medido em duas arestas opostas para cada direcção: axial (A), radial (R ) e tangencial (T). Numa primeira fase procedeu-se à saturação das amostras, à qual se seguiu uma fase de secagem: secagem ao ar, depois secagem progressiva em estufa a 60 o C e por fim a 100 o C. Utilizou-se uma balança e uma craveira para as medições das arestas. Com os resultados fez-se a determinação dos volumes e cálculo das densidades e retracções. As diferentes densidades foram calculadas a partir da massa e volume dos provetes a diferentes teores de humidade; ao ar (à chegada ao laboratório) e anidra (após retirada toda a água) e básica. Pela Norma Portuguesa (NP-614), o teor de humidade (%) vem: m m H = m2 sendo m 1 (massa do provete húmido, g) e m 2 (massa do provete seco, g) , A fórmula empírica para a determinação da humidade máxima para todas as espécies vem expressa, segundo a Norma Portuguesa (NP-614), do seguinte modo:, Hmax = ( 028, , ρ0 ρ 0 ) 100, sendo 0 ρ = m v v 0 (densidade básica) As retracções axial, radial e tangencial são determinadas considerando-se, para o cálculo do volume verde, o valor máximo atingido e para o volume seco, as dimensões do provete completamente seco. A retracção volumétrica calculou-se a partir do volume verde (axial x radial x tangencial) e do volume seco (axial x radial x tangencial). A anisotropia da retracção radial como o quociente entre a retracção tangencial e a radial. 77

108 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Retracção linear (Segundo a Norma Portuguesa NP-615) Retracção linear, (axial, radial ou tangencial), do PSF até 0% ε = l l l Coeficiente de retracção linear, (axial, radial ou tangencial), do H% até 0% α = l l 100 H l l 1 - dimensão, numa dada direcção do provete saturado (mm), l 2 - dimensão, na mesma direcção do provete seco ao ar (mm), l - dimensão, na mesma direcção do 3 provete seco em estufa (mm), H - teor em água do provete seco ao ar (%) Retracção volumétrica (Segundo a Norma Portuguesa (NP-615) Retracção volumétrica total ε = v Coeficiente de retracção volumétrica v v v av = v v v 100 H 2 3 V 1 - volume do provete saturado (cm 3 ), V 2 - volume do provete seco ao ar (cm3 ), V 3 - volume do provete seco em estufa (cm 3 ), H - teor em água do provete seco ao ar (%) Organização da informação A existência de grande diversidade de madeiras resultante de inúmeras espécies, sobretudo tropicais, tem levado ao interesse na criação de uma base de dados que facilite uma consulta rápida sobre aspectos de identificação e caracterização das madeiras. Este capítulo do trabalho teve como objectivo integrar o conhecimento existente na área da identificação e caracterização das madeiras, tendo como material de trabalho as colecções anteriormente referidas de três grandes regiões com características diferentes: Moçambique, Timor e Índia Selecção dos atributos Para as 83 espécies da xiloteca FLOR, seleccionou-se a informação por espécie, referente à pesquisa de nomes científicos, comerciais e vernáculos, distribuição geográfica, descrição da árvore, a madeira com os seus aspectos gerais, estrutura anatómica tanto no aspecto macroscópico como microscópico, propriedades fisico-mecânicas, colorometria quantitativa, utilizações da madeira, macro e microfotografias (transversal, tangencial e radial), num total de 194 parâmetros por espécie, vindo a informatizar-se um total de dados. Procedeu-se à definição da informação e o modo como viria a integrar-se na base de dados as 202 espécies da xiloteca do JBT, tendo em conta os 15 parâmetros das fichas técnicas. Seleccionou-se a informação e distribuiu-se por três fichas: ficha A com o nome científico da espécie, origem, família, origem das amostras; ficha B com os sinónimos, nomes vernáculos e comerciais, principais características botânicas e florestais, distribuição geográfica, habitat e ecologia; e ficha C com o aspecto macroscópico da madeira e outras características, utilizações da madeira e outras, bibliografia, iconografia e material para estudo (vivo, herbário, museu, xiloteca), num total de 3030 dados. 78

109 III. MATERIAL E MÉTODOS Construção da base de dados Desenvolveu-se uma base de dados em Access (Microsoft), designada e- xiloteca, para caracterização de madeiras, tendo-se introduzido os dados recolhidos da caracterização e utilização de madeiras, incluindo aspectos estruturais e propriedades físico-mecânicas que permitem definir os seus usos potenciais para as principais madeiras comerciais e com potencialidades de utilização. Procedeu-se à definição da arquitectura lógica com planeamento e delineamento da base de dados tendo em conta os parâmetros caracterizadores da madeira e a informação consultada e recolhida com vista a dar resposta aos potenciais utilizadores desta xiloteca virtual. Teve como base 117 caixas de combinação e estruturou-se segundo 16 tabelas num total de 194 parâmetros por espécie para a xiloteca do FLOR (Anexo 6) e 15 para a do JBT (Anexo 7). Foram incluídas as características quantitativas anatómicas, físicas e de cor (Anexo 10). O sistema integra módulos adequados para a gestão de dados e para a consulta de informação (consulta técnica, científica, comercial e didáctica), de acordo com níveis diferenciados. Por exemplo, pretende dar resposta às diferentes indústrias (de serração, de mobiliário, construção civil, restauros, etc.) do ponto de vista da legalidade da sua comercialização e utilização tendo em conta as restrições impostas por convénios internacionais. Deste modo delineou-se uma série de perguntas a fazer à base tendo em conta os possíveis utilizadores (Anexo 8). Na fase seguinte, testou-se a base relativamente a potenciais interessados neste tipo de informação, tendo-se também em consideração a natureza das solicitações ao FLOR por parte de diversos sectores. No final foram feitas as devidas rectificações de alguns erros detectados e até incoerências que foram surgindo. Foi introduzido na base de dados um glossário em duas línguas, português e inglês, dos termos usados em anatomia de madeiras, num total de 337 entradas. Também foi introduzida a informação relativa ao historial de cada uma das 3 colecções do FLOR, com consulta individual e a lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES. A base foi construída de modo aberto, permitindo a entrada de nova informação à medida que seja disponibilizada, incluindo também novas áreas de interesse Análise multivariada de dados Para analisar as relações entre as amostras de madeira com um conjunto de características tão complexo, recorreu-se à análise multivariada taxonomia numérica (agregação e análise em componentes principais) e correlação canónica. Os cálculos foram realizados na Estação Agronómica Nacional, do Instituto Nacional de Recursos Biológicos, em Oeiras, recorrendo ao sistema de programas NTSYSpc, versão 2.1 (Rohlf 1997), para a análise por taxonomia numérica, e ao conjunto de programas NCSS (Hintze 2006), para a correlação canónica. 79

110 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Taxonomia numérica A taxonomia numérica é uma técnica concebida para comparar e classificar objectivamente entidades, colocando os diferentes grupos de semelhança próximos uns dos outros. Este método permite medir a semelhança entre entidades e agrupá-las em classes de acordo com essas semelhanças (Sneath & Sokal 1973). Será importante precisar o significado dos termos utilizados neste trabalho: classificar é ordenar as diferentes entidades em grupos com base nas suas relações; taxonomia é o estudo teórico da classificação, incluindo as suas bases, princípios, processos e leis; identificar é atribuir a uma entidade desconhecida o seu posicionamento numa classe particular de uma classificação previamente estabelecida (Simpson 1961). A utilização destas técnicas teve como objectivo relacionar as amostras das diferentes madeiras tomando como base as características estudadas. Foram considerados apenas os dados quantitativos referentes à xiloteca FLOR e à colecção UEM num total de 98 espécies, sendo 17 da Índia Portuguesa, 33 de Moçambique, 33 de Timor e 15 da colecção UEM de Moçambique (Anexo 9). Das 43 características quantitativas estudadas (Anexo 10), das quais 24 no âmbito da anatomia (V1-V8, R1-R9 e F1-F7), 12 na física (FIS1-FIS12) e 7 relativos à quantificação da cor (C1-C7), não foram utilizadas nesta análise as características cujos valores resultassem de relações entre características, tais como, relação comprimento / largura das fibras (F6) e os desvios-padrão das diferentes variáveis (V8, R6, R9, F3, F5, F7). A característica qualitativa da cor (C7) foi codificada estabelecendo uma escala de cores das amostras de madeira, da cor mais clara para a cor mais escura, passando assim esta variável a ser tratada como quantitativa, representando a cor (Quadro 3.10). Numa primeira etapa procedeu-se à análise da matriz de dados constituída por todas as amostras de madeiras com excepção das 15 da colecção UEM por estas não possuírem dados de características físicas (FIS1 a FIS12), assim como das madeiras T18 e T19, pelas mesmas razões, ficando assim o número total de amostras analisadas em 81. Quanto às características, foram eliminadas aquelas que apresentavam elevada correlação entre si. As variáveis eliminadas foram V2 e V3, que representavam os valores mínimo e máximo de vasos, altamente correlacionadas com o valor médio V1, R2 e R4, por estarem correlacionados com o valor médio R3, FIS2 e FIS4, por estarem altamente correlacionadas com FIS1 e FIS3, respectivamente, C1, C2 e C3 por estarem altamente correlacionadas com os valores determinados para as amostras polidas (C4, C5, C6). Foram também eliminadas FIS6, FIS7, FIS8, FIS9, FIS10, FIS11 e FIS12, por apresentarem um elevado número de dados omissos. A matriz final e que foi sujeita à primeira análise tinha 81 linhas, correspondentes às amostras de madeira que possuíam dados para a maioria das 20 características (variáveis) seleccionadas e que constituíam as colunas da matriz. Numa segunda etapa eliminaram-se as amostras de madeira I5, M7, M22, M30, M32, T1, T2, T3, T12, T13 e T27, por se mostrarem diferentes de todas as outras em várias características. A matriz ficou constituída por 70 amostras e as mesmas 20 características. A terceira etapa teve como objectivo analisar o resultado da classificação das madeiras tomando só em consideração as suas características anatómicas, o que permitiu incluir as amostras da colecção UEM que só apresentavam resultados para esse 80

111 III. MATERIAL E MÉTODOS Quadro 3.10 Codificação da escala de cores resultante da análise macroscópica das amostras (C7) conjunto de características. A matriz passou assim a ser constituída por 87 amostras e 13 características anatómicas. A redução do número total de 98 amostras iniciais a 87 resulta das características particulares das amostras N1, N10, N14 e N15 e das amostras M7, M22, M30, M32, T1, T24 e T27, pelas razões já anteriormente referidas. Na quarta etapa foram seleccionadas 54 amostras que possuíam resultados para as características físicas FIS1 e FIS4 a FIS12 (no caso desta análise a característica FIS3 foi substituída pela característica FIS4 que apresentava valores para todas as amostras) e para a cor (C4 a C7), num total de 14 características. Para todas as matrizes e face à diferente dimensão e natureza dos dados, procedeu-se sempre à estandardização dos dados. Esta operação consiste em calcular, para cada característica, a respectiva média e desvio-padrão e em substituir cada valor 81

112 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL original pelo quociente entre a sua diferença à média e o respectivo desvio-padrão. Obtém-se assim uma nova matriz, designada por matriz de dados estandardizados, em que a média dos valores de cada característica é zero e a respectiva variância um. A distância entre cada par de amostras de madeira foi calculada usando a distância taxonómica média. Das várias técnicas de agregação (cluster analysis) da matriz de distâncias foi escolhida a técnica designada UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using arithmetic Averages), sendo o respectivo resultado expresso sob a forma de uma estrutura ramificada, em que os diferentes ramos se relacionam de acordo com os valores das distâncias em que se baseou o método de agregação e que se designa por fenograma (Sneath & Sokal 1973, Cabral et al. 1977, Curvelo-Garcia et al. 1987). Para este fenograma foi calculado o coeficiente de correlação cofenética (r) que mede o seu respectivo grau de distorção (Sokal & Rohlf 1962). Outra técnica de agregação usada foi a árvore de expansão mínima (SCN - Shortest Conection Network), também conhecida como árvore de conexão mínima (MST Minimum Spanning Tree), que consiste em ligar as diferentes amostras de madeira por linhas (conexões), obtendo-se assim uma rede de ligações entre elas. A sobreposição da árvore de conexão mínima às projecções das madeiras obtida pela análise em componentes principais permite a detecção de distorções em pares de pontos que, estando as suas projecções muito próximas no plano definido pelas duas primeiras componentes principais, estão de facto afastados se considerarmos a sua disposição espacial no plano definido pela primeira e terceira componentes. Recorreu-se a uma análise em componentes principais (Sneath & Sokal 1973, Cabral et al. 1977, Curvelo-Garcia et al. 1987), com a qual se pretende reduzir o número de dimensões iniciais, projectando as amostras de madeira num novo sistema de eixos ortogonais. Estes eixos são escolhidos de maneira a que o primeiro (primeira componente principal) tenha a direcção em que se verifica a maior dispersão dos pontos, o segundo (segunda componente principal) numa direcção em que, sendo ortogonal à primeira, se verifica a segunda maior dispersão dos mesmos pontos, e assim sucessivamente. As componentes principais implicam, portanto, encontrar um novo conjunto de eixos ortogonais, formados pela combinação linear das variáveis iniciais. Uma propriedade muito importante das componentes principais é serem independentes (não correlacionadas). É possível interpretar a análise em componentes principais como explorando a correlação entre as variáveis originais, substituindo-as por outras, em menor número, não correlacionadas, com um mínimo de perda de informação, que é também calculada (Lima & Clímaco 1990) Correlação canónica Para estudar a eventual correlação entre o grupo das características anatómicas com o grupo das características físicas foi utilizada uma correlação canónica (Bilodeau & Brenner 1999, Harlow 2005) que é uma técnica multivariada que permite sintetizar e explorar relações complexas entre dois conjuntos de variáveis. 82

113 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. XILOTECA VIRTUAL DE MADEIRAS TROPICAIS Base de dados e xiloteca virtual Tendo por base a informação disponível nas duas xilotecas existentes no Instituto de Investigação Científica Tropical (IICT), uma no Centro de Florestas e Produtos Florestais (FLOR), com 24 colecções de madeiras tropicais de 20 origens geográficas diferentes e respectiva laminoteca, e outra no Jardim Botânico Tropical (JBT), com a maior parte das madeiras provenientes de missões realizadas nas regiões tropicais (Angola, Moçambique, São Tomé e Príncipe, Guiné, Goa e Timor), criou-se uma base de dados, constituindo uma xiloteca electrónica (e-xiloteca), em suporte digital, com informações sobre identificação, aspecto, anatomia, propriedades físicas e mecânicas, quantificação da cor e aplicações, assim como imagens macro e microscópicas (Figura 4.1). A e-xiloteca está organizada pelas duas colecções, xilotecas FLOR e JBT, com acesso independente e com estrutura diferente, dado possuírem características e informação diferentes (Figuras 4.2 e 4.3) Figura 4.1 Aspecto geral do menu inicial da e-xiloteca do IICT 83

114 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.2 Aspecto geral do menu da e-xiloteca do FLOR Figura 4.3 Aspecto geral do menu da e-xiloteca do JBT Procurou desenvolver-se um instrumento que contribua para um aumento de conhecimento técnico e científico das madeiras de espécies florestais tropicais e para a sua identificação e caracterização e que possa ser utilizado por diversos tipos de utilizadores. A estrutura da base de dados foi desenhada de modo a permi- 84

115 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO tir uma consulta fácil. As condições para o acesso dos utilizadores são a existência do programa de base de dados Access 2003 (Microsoft Office) e uma resolução do monitor de pelo menos 1024 x 768. A e-xiloteca encontra-se em DVD inserida em bolsa no final desta tese. A base de dados inclui informação sobre 83 espécies da xiloteca FLOR e 202 espécies da xiloteca do JBT, provenientes de Moçambique, Timor e Índia, cuja listagem se encontra nos Quadro 3.1 a 3.7. As informações introduzidas dizem respeito à sua nomenclatura, distribuição geográfica, aspectos gerais da madeira, aspectos anatómicos, físicos e respectivas fichas biométricas, utilizações, macro e microfotografias, entre outras (Anexos 6 e 7). Esta e-xiloteca fará parte do LABFLOR (Laboratório do Centro das Florestas e Produtos Florestais) do IICT, no âmbito da Acreditação de Ensaios Laboratoriais para Identificação e Caracterização de Física de Madeiras, que aguarda a acreditação pelo IPAC (ISO 17025:2005). A base de dados foi também já instalada num dos países de origem das madeiras, na Universidade Eduardo Mondlane, em Maputo, Moçambique, tendo sido feitas as respectivas acções de demonstração. A informação sistematizada já está a ser integrada em rede internacional, com a colaboração na disponibilização da informação on-line, em articulação com a Universidade de Oxford, cujo responsável pelo programa BRAHMS, Dr. Denis Filer, irá integrar esta base de dados numa base do Património Científico do Instituto de Investigação Científica Tropical no âmbito do Programa Tratamento e Divulgação do Património do IICT. Uma outra participação encontra-se em desenvolvimento com o CRIA - Centro de Referência em Informação Ambiental, no Brasil, através do splinker (programa para conectar à rede specieslink). Actualmente Peter Gasson, investigador do Royal Botanic Gardens, Kew, UK está a organizar a 4ª edição do Index Xylariorum, que deverá actualizar os dados sobre as xilotecas do mundo, tendo contactado no sentido de se associar esta (s) xiloteca (s) do IICT ao Índex Xylariorum, sendo uma referência essencial para os anatomistas de madeira Exemplos de utilização da e-xiloteca A base de dados permite interacções que possibilitam uma resposta rápida a questões concretas correspondentes a diferentes tipos de consulta (técnicas, científicas, comercias e didácticas). Desenvolveu-se, a título demonstrativo, um conjunto de consultas-tipo (queries), nomeadamente orientadas para agentes económicos do sector, tendo em vista a comercialização, a transformação e a aplicação das madeiras tropicais, como se detalha a seguir. A listagem de algumas consultas já definidas encontra-se detalhada no Anexo 8, mas é evidente que outras consultas poderão ser formuladas tendo como suporte a informação existente na base de dados. A consulta à e-xiloteca inicia-se com um menu inicial que dá acesso, em separado, às duas xilotecas (FLOR e JBT), cada uma delas com o seu menu próprio, por terem características e informações diferentes (Figura 4.1). Do menu principal entra-se directamente para qualquer uma das duas e-xilotecas, podendo sempre numa delas passar-se para a outra ou voltar-se ao menu principal. 85

116 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Salientam-se seguidamente alguns dos aspectos mais importantes das informações que é possível obter em cada uma das duas xilotecas. Xiloteca FLOR Na e-xiloteca FLOR (Figura 4.2) é possível obter a seguinte informação: 1. Aspectos de nomenclatura - O nome científico a partir do nome comercial e/ou vernáculo e vice-versa - Rectificação/actualização de nomes científicos e famílias 2. Aspectos gerais - Origem - Família - Distribuição geográfica - Principais características da árvore - Usos da madeira 3. Aspectos macroscópicos - Cor, brilho, grão, fio, textura, desenho - Tipo de porosidade - Distribuição do parênquima - Aspectos relevantes dos raios - Presença ou ausência de caracteres acessórios 4. Anatomia - Fichas biométricas dos vasos, raios e fibras - Aspectos microscópicos dos vasos, fibras, raios e parênquima - Aspectos microscópicos a ter em consideração na identificação de uma madeira pesquisando por espécie 5. Propriedades físicas - Humidade, densidade, retracção - Susceptibilidade à variação de humidade - Durabilidade - Parâmetros colorimétricos 6. Fotografias macroscópicas e microscópicas 7. Aspectos de organização - Localização na xiloteca de determinada madeira através do nome científico, número de provete e/ou lâmina e vice-versa - Localização de determinada espécie nas duas xilotecas pesquisando pelo nome científico, nome comercial, origem e/ou família 8. Informações complementares - Glossário internacional de termos utilizados em anatomia de madeiras podendo pesquisar pela letra inicial, em português e em inglês, num total de 337 entradas - Notas histórias relativas às três colecções, com entradas separadas para a colecção da Índia Portuguesa, Moçambique e Timor - Lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES Xiloteca JBT Na e-xiloteca do JBT (Figura 4.3) podem fazer-se as seguintes consultas: 86

117 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO 1. Aspectos de nomenclatura - Nome científico, vernáculos e comerciais - Sinónimos 2. Aspectos gerais - Origem - Família - Distribuição geográfica - Principais características botânicas e florestais - Habitat e ecologia - Usos da madeira 3. Aspectos macroscópicos - Cor, brilho, fio, textura, camadas de crescimento - Tipo de porosidade - Distribuição do parênquima - Aspectos relevantes dos raios 4. Propriedades físicas - Densidade - Susceptibilidade à variação de humidade - Durabilidade - Resistência ao ataque de agentes externos - Conservação - Trabalhabilidade 5. Fotografias macroscópicas 6. Aspectos de organização - Tipo de material existente na xiloteca, através do nome científico (planta viva, amostras em herbário, peças de madeira no museu, amostras em xiloteca) - Localização na xiloteca de determinada madeira através do nome científico - Localização de determinada espécie nas duas xilotecas pesquisando pelo nome científico, nome comercial, origem e/ou família 7. Informações complementares - Glossário internacional de termos utilizados em anatomia de madeiras podendo pesquisar pela letra inicial, termo em português e em inglês, num total de 337 entradas - Lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES - Bibliografia utilizada na descrição de cada espécie - Informação detalhada sobre a origem das amostras 4.2. FICHAS CARACTERIZADORAS DAS ESPÉCIES NOVAS ESTUDADAS A caracterização da madeira das quinze espécies cedidas pela xiloteca da Universidade Eduardo Mondlane, Maputo, Moçambique (Quadro 4.1) está compilada em fichas caracterizadoras que apresentam os resultados das determinações efectuadas para os diferentes parâmetros. Cada ficha inclui a seguinte informação: - Fotografia macroscópica da madeira e respectiva identificação: nome científico, família, sub-família, nomes comuns (Jacquiot 1955, Sousa 1966, Bolza & Keating 87

118 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 1972, Normand & Paquis 1976, Machado 1996, Doran & Turnbull 1997, Palutan 1982, ATIBT 1986, Richter & Dallwitz 2000, Palgrave 2000, Silva et al e Bunster 2006); utilizações possíveis da madeira (Kollmann 1959, Sousa 1966, Bolza & Keating 1972, ATIBT 1986, Golding 2002, Bunster 2006 e Ali et al. 2008); distribuição geográfica das espécies em Moçambique (Sousa 1966, Silva et al e Ali et al. 2008) e origem, código e nº amostra; - Características gerais e descrição macroscópica da madeira; - Microfotografias das secções transversal, tangencial e radial; - Descrição microscópica, segundo os critérios da IAWA (1989); - Ficha biométrica, que inclui as dimensões dos diferentes tipos de células (vasos, raios e fibras) (Freitas 1955, Freitas 1958, Monteiro & França 1971, Almeida 1973, Freitas 1986, Richter & Dallwitz 2000, Insidewood 2004); - Colorometria quantitativa da madeira polida e usada segundo o espaço de cor L* a* b* (CIELAB). Quadro 4.1 Material estudado da colecção Universidade EM Moçambique Nome Científico Família Nº cod n.º pág. Acacia robusta Burch Leguminosae 188 N1 89 Amblygonocarpus andongensis (Oliv.) Exell & Torre Leguminosae 27 N2 97 Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley Rhamnaceae 191 N3 105 Cedrela odorata L. Meliaceae 210 N4 113 Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. Euphorbiaceae 166 N5 121 Combretum zeyheri Sond. Combretaceae 79 N6 129 Diplorhynchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon Apocynaceae 190 N7 137 Melaleuca leucadendron (L.) L. Myrtaceae 129 N8 145 Morus mesozygia Stapf (1) Moraceae 189 N9 153 Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms Leguminosae 208 N Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns (2) Bombaceae 196 N Schrebera trichoclada Welw Oleaceae 92 N Syncarpia glomulifera (Sm.) Wilde. Myrtaceae 153 N Syringa vulgaris L. Oleaceae 155 N Xylia torreana Brenan Leguminosae 218 N (1) No n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia (Anexo 2) aparece com o nome anterior Morus láctea (2) No n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia (Anexo 2) aparece com o nome actual Bombax rhodognaphalon 88

119 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Acacia robusta Burch Família: Leguminosae Sub-família: Mimosaceae Nomes comuns: remicaia, mungua, n gololo, m bhanbha, cacaua, enronga, kuckue, micaia (ronga) Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Cabo-Delgado, Nampula, Gaza, Inhambane, Manica, Sofala, Tete, Zambézia, Niassa Origem: África Utilizações: postes de longa durabilidade, mobiliário, construção, jardins Código: N1 Nº:

120 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 90

121 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco distintas madeira castanho-amarelada com tons cinzento-esverdeada ceroso média direito a ondulado dado essencialmente pelo parênquima listado de tom claro Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: sensivelmente uniformes médios a largos médios a porosidade é difusa com tendência a uma disposição tangencial dos poros que estão incluídos em faixas de parênquima contínuas e onduladas Agrupamento: os poros são isolados e agrupados (2 a 3) Forma: poros de secção oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto paratraqueal em faixas tangenciais contínuas ao longo de todo o plano lenhoso ou por vezes interrompidas. A largura dessas faixas é variável englobando 2 a 3 poros; parênquima aliforme por vezes prolongando-se em finas linhas curtas; circunvascular em poros isolados. No limite das camadas há um parênquima marginal em finas linhas, sem continuidade abundante 91

122 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Raios Largura: médios Abundância: média Trajecto: rectilíneo Elementos acessórios ausentes Secções longitudinais observam-se os raios e traços vasculares de tom mais escuro e o parênquima axial manchado de tom claro 92

123 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.4 Estrutura geral do lenho Acacia robusta Burch A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 93

124 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: pouco distintas observando-se contudo parênquima marginal em linhas finas e ténues e também alguns poros de diâmetro tangencial idêntico que se dispõem tangencialmente nas zonas limite de camada a porosidade é difusa e os poros dispõem-se tangencialmente e estão incluídos na maioria em faixas tangenciais contínuas de parênquima axial, o que dá um aspecto zonado à madeira a maioria dos poros estão isolados e quando estão agrupados os agrupamentos são de 2 a 3 poros com disposição sobretudo radial. Ocasionalmente observam-se cachos de mais de 3 poros. médio circular a oval simples parede com pontuações alternas e finas por vezes alongadas horizontalmente, pontuações vasos-raios reduzidas e aparentemente simples muito curtos espessa não observados séries verticais com 2 a 4 células paratraqueal vasicêntrico, aliforme e confluente em faixas tangenciais muito largas, que chegam a ter 32 células em largura e incluem os poros; parênquima apotraqueal em células isoladas ou em pequeno agrupamento; algum parênquima marginal no limite das camadas, em linhas muito curtas sem continuidade células de parênquima pontuadas com tendência para uma disposição estratificada, cristais prismáticos 94

125 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Raios Número de células em largura: raios bi a plurisseriados de 4 a 10 células, raramente unisseriados Natureza: homocelulares Trajecto: sensivelmente rectilíneo, levemente sinuoso junto aos poros Largura: médios Tamanho: muito variáveis Altura: extremamente baixos Abundância: raros Disposição: Caracteres acessórios: leve tendência para estratificação dos raios células com inclusões de tom amarelado, pontuações finas nas paredes radiais Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: libriformes, por vezes septadas irregulares médias estreitas média 95

126 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (max) 3 Pontuações média ( m) 2 Espessura de parede ( m) 8 Comprimento dos elementos vasos ( m) 229 Diâmetro tangencial Média ( m) 148 Desvio-padrão ( m) 17 RAIOS Altura Nº / mm 1-3 Nº mínimo de células 8 Nº médio de células 67 Nº máximo de células 125 Média ( m) 475 Desvio-padrão ( m) 261 Largura Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 6 Nº máximo de células 10 Média ( m) 64 Desvio-padrão ( m) 12 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1131 Desvio-padrão ( m) 81 Largura Média ( m) 21 Desvio-padrão ( m) 3,0 Relação comprimento /largura ( m) 54 Espessura parede ( m) 5,4 COR L* a* b* Usada 60,4 6,8 24,3 Polida 64,3 4,3 20,0 96

127 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Amblygonocarpus andongensis (Oliver) Exell & Torre Família: Leguminosae Sub-família: Mimosaceae Nomes comuns: mutiria (cheringoma), matindire, banga-wanga, mecurria (macua), muciria, muarandaw, mukuiria, ngilihua Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Cabo-Delgado, Inhambane, Nampula Origem: África Utilizações: Estruturas expostas ao tempo, construção civil, parquet, esteio, carroçarias, mobiliário, embutidos, artigos de desporto, alfaias agrícolas, marcenaria, travessas de caminho de ferro, postes, estacas, cubas, tinas, parques e arborização de estradas pela elegância de copa e cor da folhagem Endémica Código: N2 Nº: 27 97

128 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 98

129 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco distintas castanho-avermelhada ausente média recto pouco desenhada, sendo o desenho dado pelos traços vasculares, nem sempre muito marcados e as manchas de parênquima mais claro Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: sensivelmente uniformes Largura: médios a largos Abundância: medianamente abundantes Disposição: porosidade difusa sem qualquer padrão especial de distribuição de poros Agrupamento: isolados e agrupados radialmente 2 a 3 poros e também em cacho Forma: secção oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto paratraqueal circunvascular por vezes aliforme, que pode abranger 2 ou mais poros; confluente em faixas ou finas linhas tangenciais com alguma continuidade medianamente abundante Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos a médios mediamente abundantes rectilíneo Elementos acessórios alguns vasos obstruídos por uma substância amarelada a alaranjada 99

130 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais traços vasculares curtos, alguns cavados, onde é possível observar os elementos vasculares que os formam, incluídos por vezes com uma substância amarelada. Em torno dos elementos vasculares observa-se um manchado de tom amarelo claro que é o parênquima 100

131 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.5 Estrutura geral do lenho Amblygonocarpus andongensis (Oliver)Exell & Torre A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 101

132 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: marcadas por parênquima marginal porosidade difusa alguns isolados mas a maioria agrupados radialmente (2 a 6 por grupo sendo o mais comum 2 a 3) ou menos frequentes cachos de 3 poros médios circular a oval simples intervasculares pequenas alternas com abertura alongada por vezes coalescente e vasos raios semelhantes às pontuações intervasculares médios espessa inclusões gomosas de tom amarelo a castanho alaranjado em séries verticais de 2 a 5 células paratraqueal circunvascular, aliforme e confluente apresentando-se os vasos sempre incluídos nas faixas onduladas (incluem 2 a 3 poros). Linhas de parênquima marginal e algumas células isoladas inclusões de tom castanho-escuro a castanho-dourado; por vezes cristais prismáticos bisseriados na maioria e uni e trisseriados os raios são homocelulares de células prostradas, formados por células de diferentes dimensões. Em secção tangencial os raios apresentam células de formato semelhante com células terminais mais redondas que as outras; verifica-se a anastomose de 2 ou mais raios longitudinalmente. 102

133 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: sensivelmente rectilíneo, levemente sinuoso junto aos poros moderadamente estreitos sensivelmente uniformes extremamente baixos médios tendência a estratificação muitas inclusões castanhas escuras por vezes de tonalidade dourada. Células dos raios pontuadas libriformes por vezes septadas dispostas irregularmente médias estreitas média 103

134 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (max) 2 Pontuações média ( m) 4 Espessura de parede ( m) 11 Comprimento dos elementos vasos ( m) 376 Diâmetro tangencial Média ( m) 170 Desvio-padrão ( m) 29 RAIOS Altura Nº / mm 4-8 Nº mínimo de células 4 Nº médio de células 13 Nº máximo de células 22 Média ( m) 260 Desvio-padrão ( m) 90 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 3 Média ( m) 43 Desvio-padrão ( m) 0 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1268 Desvio-padrão ( m) 189 Largura Média ( m) 18 Desvio-padrão ( m) 3,1 Relação comprimento /largura ( m) 70 Espessura parede ( m) 5,2 COR L* a* b* Usada 34,1 14,5 11,9 Polida 41,2 14,3 14,4 104

135 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley Família: Rhamnaceae Nomes comuns: metacha, datcha, m taxa, muapu, nhire, pau-rosa, tinhirra Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Gaza, Manica, Maputo, Nampula, Sofala, Tete Origem: África Utilizações: construção civil (pesada), mobiliário, embutidos, ornamentos, artesanato Código: N3 Nº:

136 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 106

137 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: indistintas. castanho-alaranjada algum brilho fina a média recto pouco desenhada sendo o desenho resultante de alguma alternância de tom mais escuro e claro em resultado sobretudo do tecido fibroso e elementos vasculares e raios com inclusões de tom escuro Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: sensivelmente uniformes na maioria médios medianamente abundantes difusa por vezes com alguma obliquidade isolados e agrupados (2 a 3 poros) difícil observação pela sua dimensão reduzida Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: Raios Largura: Abundância: Trajecto: Elementos acessórios pouco distinto não há padrão definido escasso finos média rectilíneo não observados 107

138 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais os traços vasculares são relativamente bem marcados na secção tangencial distinguindo-se mesmo os elementos vasculares que o formam. Tem conteúdos de tom escuro que se observam também no plano radial com aspecto ponteado 108

139 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.6 Estrutura geral do lenho Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 109

140 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: pouco distintas marcadas por raras células de parênquima marginal em linha porosidade difusa isolados e agrupados radialmente 2, 3 ou mais, por vezes em cacho de 3 a 5 moderadamente estreitos a médios sensivelmente circular simples intervasculares alternas e finas e pontuações vasos-raios semelhantes às pontuações intervasculares moderadamente curtos espessa presença de substâncias gomosas de tom castanho dourado laranja, muitas na zona de comunicação entre elementos vasculares quando observados longitudinalmente séries verticais de 2-4 células apotraqueal difuso e paratraqueal circunvascular e unilateral vasicêntrico escasso, com uma única fiada de células à volta do poro; parênquima aliforme muito ténue (linhas muito curtas no máximo com 2 células) presença de cristais nas células de parênquima axial em séries cristalíferas. Inclusões no parênquima longitudinal. Presença de sílica bi a plurisseriados, observando-se também raios anastomosados heterocelulares sendo o corpo formado, na maioria, por células prostradas sendo as marginais (1 a 3 células) quadradas ou erectas frequentemente com um cristal romboédrico 110

141 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: rectilíneo a sinuoso sobretudo junto aos poros de maior diâmetro quando observados transversalmente moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos médios uma certa tendência para a estratificação presença de alguns cristais nas células quadradas ou erectas marginais e também nas células prostradas. Inclusões gomosas nas células de parênquima radial. Presença de sílica libriformes irregulares médias estreitas fina 111

142 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 5 Nº / mm 2 (mín) 2 Nº / mm 2 (max) 7 Pontuações média ( m) 2 Espessura de parede ( m) 7 Comprimento dos elementos vasos ( m) 312 Diâmetro tangencial Média ( m) 100 Desvio-padrão ( m) 11 RAIOS Altura Nº / mm 3-6 Nº mínimo de células 8 Nº médio de células 22 Nº máximo de células 35 Média ( m) 272 Desvio-padrão ( m) 37 Largura Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 3 Nº máximo de células 4 Média ( m) 37 Desvio-padrão ( m) 7 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1272 Desvio-padrão ( m) 116 Largura Média ( m) 23 Desvio-padrão ( m) 3,5 Relação comprimento /largura ( m) 55 Espessura parede ( m) 5,6 COR L* a* b* Usada 42,7 17,0 21,4 Polida 45,6 16,9 20,4 112

143 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Cedrela odorata L. Família: Meliaceae Nomes comuns: cedro, cedro-fêmea, cedro-rosa, cedro-espanhol, cedro-vermelho, cedro-mogno, cedro cheiroso, acaju Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Inhambane, Manica, Nampula, Niassa, Sofala, Tete Origem: América central Utilizações: estruturas ligeiras, construção naval, carroçarias, mobiliário, folheados, contraplacados, instrumentos musicais, embalagens, decoração, painéis de fibras e partículas, brinquedos Código: N4 Nº:

144 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 114

145 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: indistintas castanho-alaranjada leve brilho acetinado fina a média levemente ondulado é dado pela alternância de zonas com mais brilho e zonas mais baças Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: sensivelmente uniformes médios medianamente abundantes difusa isolados e agrupados difícil observação pela sua pequena dimensão Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto dado por um manchado esbranquiçado que se destaca do tom escuro das fibras médio Raios Largura: finos (só visíveis à lupa) Abundância: média Trajecto: rectilíneos Elementos acessórios observa-se um ou outro cristal Secções longitudinais traços vasculares pouco marcados e o que se torna evidente é o parênquima, com laivos de tom esbranquiçado num fundo escuro das fibras 115

146 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 116

147 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.7 Estrutura geral do lenho Cedrela odorata L. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 117

148 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: pouco distintas porosidade difusa na maioria isolados e agrupados radialmente variando entre 2 a 8 (pouco frequente) médios oval simples intervasculares alternas com aberturas finas alongadas e por vezes coalescentes; as pontuações vaso-raios são alternas, pequenas e arredondadas muito curtos espessa depósitos gomosos nos vasos e nas zonas de comunicação entre elementos vasculares Parênquima Natureza: células em séries verticais de 2 a 6 Disposição: o parênquima abundante é na maioria circunvascular dispondo-se em torno dos poros e conferindo ao plano lenhoso um aspecto manchado; é também apotraqueal difuso em células isoladas ou em linhas curtas radiais ou aglomerados de dimensão variável que podem formar faixas descontínuas entre os vasos Caracteres acessórios: raros depósitos de tom castanho alaranjado e raros cristais Raios Número de células em largura: plurisseriados (2 a 6) na maioria de 3 a 4 células em largura; observam-se também alguns raios unisseriados Natureza: na sua maioria são heterocelulares com o corpo formado por células prostradas e as margens por células quadradas. Os raios homocelulares são formados por células prostradas 118

149 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: sensivelmente rectilíneo médios sensivelmente uniformes extremamente baixos médios irregular algumas inclusões de tom castanho alaranjado libriformes irregulares médias estreitas fina 119

150 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (max) 2 Pontuações média ( m) 1 Espessura de parede ( m) 12 Comprimento dos elementos vasos ( m) 243 Diâmetro tangencial Média ( m) 102 Desvio-padrão ( m) 28 RAIOS Altura Nº / mm 3-8 Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 15 Nº máximo de células 27 Média ( m) 303 Desvio-padrão ( m) 101 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 4 Nº máximo de células 6 Média ( m) 65 Desvio-padrão ( m) 10 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 974 Desvio-padrão ( m) 64 Largura Média ( m) 22 Desvio-padrão ( m) 2,6 Relação comprimento /largura ( m) 44 Espessura parede ( m) 4,6 COR L* a* b* Usada 54,6 12,7 21,1 Polida 50,0 15,1 23,4 120

151 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. Família: Euphorbiaceae Nomes comuns: muchite, muti-usina-zita, Umzithi Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Nampula, Zambezia, Maputo Origem: África Utilizações: postes, estacaria, ferramentas, lenha, carvão, entalhe de produtos de madeira Código: N5 Nº:

152 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 122

153 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: indistintas castanho-escura ceroso muito fina levemente revesso pouco desenhada com algum manchado de tom mais claro dado pelo parênquima Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: uniformes médios a largos média difusa isolados e agrupados radialmente até 4 poros circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto só com a lupa paratraqueal em linhas onduladas. Há zonas que possivelmente correspondem a zonas de crescimento (limite de camada) onde não existem poros ou há menor abundância e parênquima circunvascular, nalguns casos com alguma confluência raro a medianamente abundante Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos medianamente abundantes rectilíneo Elementos acessórios observação de cristais no parênquima e algum conteúdo escuro nos poros 123

154 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais em geral os elementos vasculares são curtos e pouco evidentes nas secções longitudinais, no entanto observam-se alguns mais vincados. Observam-se muitas inclusões negras nos raios e muitos cristais no parênquima 124

155 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.8 Estrutura geral do lenho Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 125

156 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Camadas de crescimento: pouco distintas embora possam estar marcadas por algumas células de parênquima marginal que se dispõem tangencialmente nesse limite Vasos Disposição: porosidade difusa Agrupamento: poros isolados e agrupados (2 a 5) predominando contudo os agrupamentos de 2 e 3 poros, com disposição sobretudo radial. Diâmetro tangencial: moderadamente estreitos Forma: sensivelmente circular Perfurações: simples Pontuações: alternas finas Comprimento dos elementos vasculares: muito curtos Espessura da parede: média Caracteres acessórios: presença de inclusões de tom castanho dourado Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: em séries radiais de 6 células no máximo Apotraqueal difuso e em células isoladas. Paratraqueal circunvascular vasicêntrico ou unilateral (apenas 2 a 3 células), com tendência a aliforme (pequenas alas 2-3 células) e por vezes confluente. As linhas ou faixas curtas (2 a 4 células em altura) confluentes têm uma disposição tangencial ou oblíqua e geralmente não são contínuas, no entanto conferem um aspecto zonado à madeira. Parênquima marginal em linhas descontínuas presença de inclusões de tom castanho dourado e séries de cristais quadrados e romboédricos, 1 por célula Raios Número de células em largura: na maioria bi a plurisseriados (2 a 5); ocasionalmente unisseriados 126

157 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Natureza: Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: heterocelulares com células de corpo prostradas e nas margens células quadradas e erectas, por vezes de um só lado. Células muito pontuadas rectilíneo moderadamente estreitos a médios variáveis extremamente baixos médios tendência a uma certa estratificação escalonada presença de inclusões de tom castanho dourado nas células dos raios libriformes levemente sinuosas médias estreitas fina 127

158 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 5 Nº / mm 2 (mín) 2 Nº / mm 2 (max) 8 Pontuações média ( m) 1 Espessura de parede ( m) 5 Comprimento dos elementos vasos ( m) 238 Diâmetro tangencial Média ( m) 54 Desvio-padrão ( m) 9 RAIOS Altura Nº / mm 4-7 Nº mínimo de células 8 Nº médio de células 25 Nº máximo de células 41 Média ( m) 309 Desvio-padrão ( m) 96 Largura Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 4 Nº máximo de células 5 Média ( m) 50 Desvio-padrão ( m) 11 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1086 Desvio-padrão ( m) 104 Largura Média ( m) 20 Desvio-padrão ( m) 2,9 Relação comprimento /largura ( m) 54 Espessura parede ( m) 4,8 COR L* a* b* Usada 35,5 10,4 12,9 Polida 40,2 10,4 14,5 128

159 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Combretum zeyheri Sond. Família: Combretaceae Nomes comuns: calama, eumbo, mutetepe, pidá, chiquiche (ronga), muconeze (macua) Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Cabo-Delgado, Inhambane, Manica, Maputo, Nampula, Niassa, Sofala, Tete, Zambezia Origem: África Utilizações: própria para jardins. Madeira rija, de grande duração mas um pouco nodosa Código: N6 Nº:

160 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 130

161 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco distintas amarelo-rosada a alaranjada ausente média ondulado a revesso dado sobretudo pelo ondulado das faixas de parênquima de tom claro que envolvem os elementos vasculares Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: variáveis médios a largos médio a numerosos difusa isolados, agrupados, em cacho circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto circunvascular aliforme com confluência quer em faixas tangenciais quer em faixas mais curtas e onduladas. Apotraqueal e paratraqueal em faixas. Por vezes há zonas onde não existem nem poros nem parênquima, apenas tecido fibroso possivelmente marcando uma camada de crescimento. Parênquima marginal muito abundante Raios Largura: Abundância: Trajecto: muito finos media rectilíneo Elementos acessórios alguns vasos obstruídos por inclusões e tilos 131

162 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais Os traços vasculares são pouco profundos notando-se mal os elementos vasculares que os formam, contudo é evidente o ondulado dado pelas faixas de parênquima de tom claro, que incluem os elementos vasculares e que contrasta com o fundo de tom rosado dado pelas fibras 132

163 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.9 Estrutura geral do lenho Combretum zeyheri Sond. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 133

164 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: pouco distintas porosidade difusa estando todos os vasos incluídos em faixas largas de parênquima isolados médios oval simples opostas finas muito curtos espessa alguns vasos com inclusões gomosas Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: em séries verticais de 2 a 5 células parênquima predominantemente paratraqueal, aliforme formando faixas largas, que podem atingir as 10 células em largura, e que incluem por completo os poros. Estas faixas na sua maioria podem limitar-se a circundar os poros ou confluir dispondo-se obliquamente e com alguma continuidade no plano lenhoso, conferindo um aspecto manchado ou zonado à madeira. Observa-se também parênquima apotraqueal difuso em células isoladas e marginal um ou outro cristal Observam-se células secretoras (idioblasto), de origem parenquimatosa, com contorno circular na generalidade unisseriados e ocasionalmente plurisseriados de 2 células em largura na grande maioria os raios são unisseriados e ocasionalmente plurisseriados em apenas 134

165 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: uma pequena parte do corpo. A natureza é variável sendo homocelulares de células prostradas ou também heterocelulares de células prostradas no corpo e as margens com uma ou duas fiadas de células quadradas, ou o corpo com células quadradas e prostradas, seguida por vezes de células quadradas sensivelmente rectilíneo muito estreitos variáveis extremamente baixos numerosos irregular inclusões no lúmen das células libriformes rectilíneas a sinuosas moderadamente curtas estreitas fina 135

166 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (max) 3 Pontuações média ( m) 3 Espessura de parede ( m) 8 Comprimento dos elementos vasos ( m) 241 Diâmetro tangencial Média ( m) 104 Desvio-padrão ( m) 12 RAIOS Altura Nº / mm Nº mínimo de células 3 Nº médio de células 18 Nº máximo de células 32 Média ( m) 348 Desvio-padrão ( m) 163 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 2 Média ( m) 17 Desvio-padrão ( m) 3 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 885 Desvio-padrão ( m) 87 Largura Média ( m) 19 Desvio-padrão ( m) 2,0 Relação comprimento /largura ( m) 47 Espessura parede ( m) 3,7 COR L* a* b* Usada 57,1 15,9 27,6 Polida 60,9 14,1 24,4 136

167 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Diplorhynchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon (=Aspidosperma condylocarpon) Família: Apocynaceae Nomes comuns: rocossi, tocarri, inkamamasane Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Inhambane, Manica, Nampula, Niassa, Sofala, Tete, Zambezia Cabo-Delgado, Origem: América Utilizações: Construção civil Código: N7 Nº:

168 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 138

169 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: indistintas, assim como os poros e os raios. amarelo-acastanhada com alguns laivos finos e escuros pouco brilho fina recto dado pelo tecido fibroso que forma linhas ou listas finas longitudinais escuras podendo corresponder a diferentes camadas de crescimento Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: uniformes médios numerosos com alguma tendência a distribuição oblíqua porosidade difusa isolados e agrupados difícil observação Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: pouco distinto difusa escasso Raios Largura: Abundância: Trajecto: muito finos, invisíveis à vista desarmada, só observáveis com lupa numerosos rectilíneo Elementos acessórios difícil observação 139

170 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais quer na secção tangencial quer na radial dificilmente se distinguem os elementos celulares que formam os tecidos do lenho 140

171 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.10 Estrutura geral do lenho Diplorhynchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 141

172 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: Trajecto: marcadas por uma leve dilatação dos raios na zona de transição de camada e um certo achatamento das fibras no sentido radial. No limite das camadas também existem poros de pequena dimensão de forma mais circular e com uma disposição mais ou menos tangencial na camada porosidades é difusa, embora se observem zonas de maior concentração de poros de maior dimensão com uma distribuição por vezes oblíqua na maioria os vasos são isolados, mas ocasionalmente agrupamentos radiais e oblíquos de 2 raramente 3 moderadamente estreitos circular a oval simples paredes dos vasos com pontuações opostas finas, pontuações vasos - raios semelhantes moderadamente curtos média tendência a estratificação de vasos. Ocorrência de traqueídos vasculares seriado em séries verticais até 4 células escasso, apresentando-se apotraqueal difuso e paratraqueal algumas células com inclusões uni e plurisseriados de 2 a 4 células os raios na maioria são homocelulares de células prostradas; os raios heterocelulares são de células prostradas com células terminais quadradas e erectas. rectilíneo 142

173 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: moderadamente estreitos variável extremamente baixos raros a médios irregular presença de tubo taniníferos e alguns raios fusionados Células dos raios muito pontuadas libriformes muito pontuadas tangencial e radialmente irregulares médias estreitas média 143

174 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 6 Nº / mm 2 (mín) 2 Nº / mm 2 (máx) 9 Pontuações média ( m) 2 Espessura de parede ( m) 5 Comprimento dos elementos vasos ( m) 281 Diâmetro tangencial Média ( m) 69 Desvio-padrão ( m) 13 RAIOS Altura Nº / mm 1-5 Nº mínimo de células 6 Nº médio de células 22 Nº máximo de células 37 Média ( m) 392 Desvio-padrão ( m) 97 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 3 Nº máximo de células 4 Média ( m) 39 Desvio-padrão ( m) 6 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1211 Desvio-padrão ( m) 175 Largura Média ( m) 16 Desvio-padrão ( m) 1,9 Relação comprimento /largura ( m) 39 Espessura parede ( m) 4,7 COR L* a* b* Usada 60,7 11,6 28,0 Polida 64,9 10,0 26,8 144

175 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Melaleuca leucadendron (L.) L. Família: Myrtaceae Nomes comuns: cajepute, melaleuca, cajuput, niaouli, cajaputi, kajuputih, kaya putih, kayuputeh, cayeput, cayeputi, corcho, samed Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Maputo Origem: Austrália Utilizações: postes para cercas, estacas, pequenas construções Código: N8 Nº:

176 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 146

177 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: observam-se camadas de crescimento a olho nu. Com lupa observam-se linhas escuras provenientes de tecido fibroso e por vezes algum parênquima marginal. amarela levemente alaranjada pouco fina direito pouco desenhada, com leve listado proveniente do contraste entre o tecido mais escuro das fibras e o mais claro do parênquima Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: médios e alguns de menor dimensão largos abundantes difusa isolados e alguns agrupamentos radiais e também oblíquos dificilmente distintos sensivelmente circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto circunvascular e algum marginal média Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos de difícil distinção médios sensivelmente rectilíneo Elementos acessórios observam-se cristais no parênquima 147

178 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais os traços vasculares são relativamente curtos e bem marcados na secção tangencial distinguindo-se mesmo os elementos vasculares pelo tom mais escuro. Algum manchado claro em volta desses vasos, manchado esbranquiçado, provavelmente parênquima associado aos poros. Raios pouco visíveis 148

179 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.11 Estrutura geral do lenho Melaleuca leucadendron (L.) L. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 149

180 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: indistintas porosidade difusa os poros são isolados com uma certa distribuição oblíqua variável e médios sensivelmente circular a oval simples opostas finas nas paredes dos elementos vasculares sendo as pontuações vasos raios grandes, arredondadas e aparentemente simples moderadamente curtos média ocorrência de traqueídos vasculares Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: células em séries verticais até 3-4 células, por série paratraqueal circunvascular por vezes confluente em manchas pouco definidas incluindo alguns poros. O parênquima apotraqueal é difuso em células isoladas algumas formando linhas curtas de 2 a 3 células não se observam na maioria são uni e bisseriados. Apresentam uma forma bastante variável, por vezes com parte do corpo do raio bisseriado muito curto (2-3 células) e 4-6 células formando as margens unisseriadas homocelulares e heterocelulares com o corpo de células prostradas e marginais quadradas a erectas podendo atingirem as 6 células. Observam-se também raios com 150

181 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: o corpo de células quadradas e uma fiada de células erectas marginais rectilíneo muito estreitos a moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos numerosos irregular presença de inclusões de tom amarelo-dourado a esverdeado. Presença de alguns raios fusionados libriformes muito pontuadas com pontuações areoladas nas paredes tangenciais e radiais tendência a uma disposição regular médias estreitas média 151

182 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 4 Nº / mm 2 (mín) 2 Nº / mm 2 (máx) 5 Pontuações média ( m) 3 Espessura de parede ( m) 6 Comprimento dos elementos vasos ( m) 318 Diâmetro tangencial Média ( m) 110 Desvio-padrão ( m) 21 RAIOS Altura Nº / mm 8-15 Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 11 Nº máximo de células 20 Média ( m) 226 Desvio-padrão ( m) 76 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 2 Média ( m) 25 Desvio-padrão ( m) 6 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1356 Desvio-padrão ( m) 97 Largura Média ( m) 17 Desvio-padrão ( m) 2,2 Relação comprimento /largura ( m) 80 Espessura parede ( m) 4,4 COR L* a* b* Usada 56,0 14,4 25,9 Polida 60,3 12,7 23,3 152

183 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Morus mesozygia Stapf (Morus lactea) Família: Moraceae Nomes comuns: mecobze, mududula, nula, mupole, difou Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Gaza, Manica, Maputo, Sofala Origem: África Utilizações: Construção civil (pesada), parquet, esteios, carroçarias, mobiliário, artigos de desporto, alfaias agrícolas, folheados, contraplacados, decoração, marcenaria, carpintaria, travessas de caminho de ferro, postes, estacas, esculturas, cubas, tinas, brinquedos Código: N9 Nº:

184 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 154

185 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: marcadas por linhas tangenciais de parênquima marginal menos onduladas do que as faixas de parênquima associado aos poros dentro da camada castanho-dourada algum, levemente acetinado média sensivelmente rectilíneo, levemente ondulado dado sobretudo pelo parênquima, de tom esbranquiçado, associado aos poros que são bem evidentes, contrastando com o fundo de tom castanho dourado das fibras Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: sensivelmente uniformes estreitos a médios, alguns obstruídos medianamente abundantes difusa, por vezes com alguma obliquidade há poros isolados e agrupados até 4, radiais oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: observado à vista desarmada paratraqueal, circunvascular, em faixas tangenciais contínuas, levemente onduladas ao longo do plano lenhoso. Observou-se também parênquima circunvascular unilateral e algum parênquima terminal em finas linhas direitas abundante Raios Largura: Abundância: Trajecto: médios medianamente abundantes com disposição regular rectilíneo, levemente sinuoso sobretudo junto aos poros de maior diâmetro quando observado em secção transversal 155

186 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Elementos acessórios conteúdos cristalíferos no interior dos poros observáveis longitudinal e transversalmente Secções longitudinais os traços vasculares são evidentes quer na secção tangencial quer na radial, distinguindo-se os elementos vasculares que os formam. Parênquima axial e raios evidentes. Observa-se uma certa estratificação dos raios 156

187 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.12 Estrutura geral do lenho Morus mesozygia Stapf A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 157

188 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Camadas de crescimento: Vasos Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: pouco distintas porosidade difusa isolados e agrupados radialmente de 2 a 4 poros médios circular a oval simples nas paredes dos vasos as pontuações são alternas pequenas contorno oval a hexagonal dispostas em filas oblíquas e as pontuações vasos-raios simples são mais largas do que as pontuações intervasculares muito curtos espessa tilos abundantes células em séries verticais com número variável, frequentemente de 5 a 8 células apotraqueal difuso, paratraqueal circunvascular algumas vezes unilateral e também aliforme mas na maioria confluente em faixas contínuas, levemente onduladas, que podem ir até 8 células, faixas essas que não incluem na sua totalidade os poros, sobretudo os agrupados presença de cristais (um por célula). Células de parênquima muito pontuadas nas paredes tangenciais e nas radiais os raios são na maioria plurisseriados com 3 a 5 células em largura, geralmente trisseriados. Ocasionalmente unisseriados. são heterocelulares com o corpo do raio formado por células prostradas e as margens por células marginais na maioria erectas, por vezes quadradas e geralmente numa fiada. 158

189 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: sinuoso moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos médios irregular embora se observe uma certa tendência a estratificação presença de cristais nas células marginais erectas ou quadradas dos raios. Observam-se alguns raios fusionados libriformes irregulares médias estreitas média 159

190 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (máx) 2 Pontuações média ( m) 4 Espessura de parede ( m) 10 Comprimento dos elementos vasos ( m) 207 Diâmetro tangencial Média ( m) 182 Desvio-padrão ( m) 36 RAIOS Altura Nº / mm 3-8 Nº mínimo de células 9 Nº médio de células 17 Nº máximo de células 24 Média ( m) 269 Desvio-padrão ( m) 48 Largura Nº mínimo de células 3 Nº médio de células 4 Nº máximo de células 5 Média ( m) 45 Desvio-padrão ( m) 6 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1252 Desvio-padrão ( m) 104 Largura Média ( m) 16 Desvio-padrão ( m) 2,3 Relação comprimento /largura ( m) 78 Espessura parede ( m) 4,3 COR L* a* b* Usada 48,6 14,1 26,0 Polida 53,9 13,4 28,6 160

191 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms Família: Leguminosae Sub-família: Papilionaceae Nomes comuns: muaxga, muxiviri, ungune Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Manica, Sofala, Tete, Zambézia Origem: África Utilizações: construção civil, parquet, soalhos, esteios, construção naval, carroçarias, mobiliário, cabos, escadas, artigos de desporto, alfaias agrícolas, folheados, contraplacados, decoração, marcenaria, travessas de caminho de ferro, postes, estacas, brinquedos Código: N10 Nº:

192 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 162

193 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: visíveis amarelo-dourada algum fina recto pouco desenhada apenas com um fino listado de tom amarelo mais escuro Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: uniformes e finos médios medianamente abundantes porosidade difusa, sem padrão embora com zonas de maior acumulação de poros isolados e agrupados circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto paratraqueal circunvascular fazendo linhas contínuas tangenciais com confluência medianamente abundante Raios Largura: Abundância: Tragecto: finos média rectilíneo Elementos acessórios não se observam Secções longitudinais traços vasculares pouco marcados. Alguns elementos vasculares são visíveis através do conteúdo castanho alaranjado que apresentam 163

194 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A B Figura 4.13 Estrutura geral do lenho Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 164

195 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: distintas marcadas pelo diâmetro dos poros. Observa zona de poros de maior dimensão seguida e de uma zona de poros de pequena dimensão na amostra observada a porosidade é intermédia entre a porosidade em anel e a porosidade semi-difusa pela distribuição que os poros têm no plano lenhoso de acordo com o seu diâmetro. Assim observa-se uma zona de poros de maior dimensão e que gradual ou mais abruptamente, reduzem o seu diâmetro formando uma outra zona de poros mais estreitos isolados e agrupados estes sobretudo radialmente e por vezes obliquamente, variando de 2 a 4 poros apresentando-se ocasionalmente em cacho de 3 poros moderadamente estreitos sensivelmente circular simples as pontuações intervasculares são alternas finas de forma arredondada e as pontuações vasos-raios semelhantes. muito curtos espessas inclusões gomosas de tom amarelo dourado em séries verticais com 2 células apotraqueal difuso em células isoladas e em linhas. Paratraqueal circunvascular unilateral aliforme com alguma confluência de 1 a 2 fiadas e pequenas células, sempre em linhas e que se interrompem disposição estratificada. Parênquima cristalífero presente 165

196 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Raios Número de células em largura: Natureza: Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: os raios são quase exclusivamente unisseriados, observando-se muito pontualmente a bisseriação numa pequena porção do corpo do raio são homocelulares formados por células prostradas rectilíneo muito estreitos sensivelmente uniformes extremamente baixos numerosos estratificada libriformes em faixas tangenciais médias estreitas média 166

197 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 11 Nº / mm 2 (mín) 5 Nº / mm 2 (máx) 16 Pontuações média ( m) 1 Espessura de parede ( m) 13 Comprimento dos elementos vasos ( m) 194 Diâmetro tangencial Média ( m) 69 Desvio-padrão ( m) 15 RAIOS Altura Nº / mm Nº mínimo de células 4 Nº médio de células 11 Nº máximo de células 18 Média ( m) 112 Desvio-padrão ( m) 14 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 1 Nº máximo de células 1 Média ( m) 17 Desvio-padrão ( m) 3 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1411 Desvio-padrão ( m) 145 Largura Média ( m) 23 Desvio-padrão ( m) 3,2 Relação comprimento /largura ( m) 61 Espessura parede ( m) 5,8 COR L* a* b* Usada 75,5 8,8 34,7 Polida 73,0 9,9 34,4 167

198 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 168

199 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns (=Bombax rhodognaphalon K.Schum) Família: Bombaceae Nomes comuns: meguza, kondroti, munguza, muna, sumaúma, alone, n demo Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Cabo-Delgado, Manica, Niassa, Sofala, Tete, Zambézia Origem: África Utilizações: construção naval, mobiliário, carpintaria, artigos de desporto, folheados, contraplacados, pasta para papel, embalagens, fósforos, painéis de fibras e partículas Código: N11 Nº:

200 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 170

201 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: ligeiramente distintas. O limite das camadas é dado por um tom levemente mais escuro possivelmente de tecido fibroso, observando-se alguma disposição tangencial dos poros nessa camada castanha de tom claro-rosado ausente média recto pouco desenhada com algum listado dado pelo tecido fibroso no limite das camadas de crescimento e traços vasculares Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: medianamente variáveis médios a largos pouco numerosos difusa. No limite das camadas de crescimento é marcada pela disposição tangencial de poros isolados dispostos tangencialmente. isolados e agrupados radialmente circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: indistinto indistinto indistinto Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos escassos a médios rectilíneo (pouco visível) Elementos acessórios Estratificação de raios 171

202 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais observação de traços vasculares de curtos a longos, algum conteúdo de tom escuro observando-se uns traços vasculares dos elementos que os formam. Estratificação de raios observável quer tangencial quer radialmente dando origem a um listado de tom mais escuro 172

203 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.14 Estrutura geral do lenho Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 173

204 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Nítidas dadas pelo maior espessamento das células no limite da camada de crescimento porosidade difusa isolados e agrupados radial e obliquamente (2, 3 ou mais poros) e ainda agrupamentos em cacho de 3 a 4 poros. médios circular a oval simples as pontuações intervasculares são alternas circulares a hexagonais com abertura por vezes alongada muito curtos espessa presença de tilos e algumas inclusões gomosas de tom dourado. Traqueídos vasculares presentes Parênquima Natureza: células em séries verticais de 3 a 4 Disposição: apotraqueal difuso e em linhas sem continuidade Caracteres acessórios: disposição estratificada Raios Número de células em largura: Natureza: Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: bi e trisseriados, observando-se também alguns unisseriados heterocelulares, com o corpo de células prostradas e uma fiada de células marginais quadradas e erectas ou apenas uma delas, com 1 a 2 cristais nas células marginais sensivelmente rectilíneo apresentando-se levemente sinuoso junto aos poros de maior diâmetro moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos raros 174

205 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: estratificada substâncias gomosas. Cristais. Presença de sílica libriformes. Escassas em séries radiais médias estreitas média 175

206 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 2 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (máx) 2 Pontuações média ( m) 2 Espessura de parede ( m) 7 Comprimento dos elementos vasos ( m) 249 Diâmetro tangencial Média ( m) 140 Desvio-padrão ( m) 22 RAIOS Altura Nº / mm 3-4 Nº mínimo de células 4 Nº médio de células 15 Nº máximo de células 26 Média ( m) 327 Desvio-padrão ( m) 51 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 3 Média ( m) 39 Desvio-padrão ( m) 7 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1362 Desvio-padrão ( m) 127 Largura Média ( m) 16 Desvio-padrão ( m) 1,6 Relação comprimento /largura ( m) 85 Espessura parede ( m) 4,4 COR L* a* b* Usada 56,8 13,7 24,9 Polida 58,9 12,7 24,2 176

207 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Schrebera trichoclada Welw Família: Oleaceae Nomes comuns: naiope, nchengele, naipope, namalango, neco, mucopela (macua), muc ac ata Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Cabo-Delgado, Manica, Niassa, Sofala, Tete, Zambézia Origem: África Utilizações: marcenaria, construção civil (madeira dura mas flexível e resistente ao tempo), decorações de interiores, marcenaria e carpintaria. Árvores próprias para parques Código: N12 Nº:

208 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 178

209 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco distintas contudo marcadas por linhas finas de tecido fibroso castanho-amarelado-dourada pouco fina recto listado, de largura variável, zona mais escura equivalente a tecido fibroso que alterna com outra mais clara de maior acumulação de poros Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: sensivelmente uniformes estreitos, médios e largos abundantes difusa isolados observando-se com muita dificuldade alguns agrupamentos sensivelmente circular a oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: muito pouco distinto não há um padrão definido, disperso muito escasso Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos e difíceis de observar mesmo com lupa médios rectilíneo Elementos acessórios não se observam Secções longitudinais traços vasculares praticamente indistintos. Raios levemente marcados de tom mais escuro 179

210 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A B Figura 4.15 Estrutura geral do lenho Schrebera trichoclada Welw A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 180

211 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: Parênquima Natureza: Disposição: Caracteres acessórios: Raios Número de células em largura: Natureza: pouco evidentes porosidade difusa na maioria são isolados, mas observam-se também muitos agrupamentos, sobretudo radiais de 2 a 4 poros, predominantemente os de 3 poros; menos frequentes são os cachos, na maioria de 3 poros muito estreitos circular a oval simples as pontuações intervasculares são alternas com disposição em linha diagonal e finas; as pontuações vasos-raios são semelhantes a pontuações intervasculares médios média não se observam 2 a 4 células por série vertical escasso contudo apresenta-se apotraqueal difuso e em fiadas curtas com uma célula de largura e algum marginal não se observam os raios são uni, bi e trisseriados sendo na maioria bisseriados os raios na grande maioria são heterocelulares e apresentam formas variadas no que refere à sua composição. São classificados na categoria de raios cuja porção multisseriada é tão grande como a porção unisseriada (segundo IAWA 1989). Assim observam-se raios de corpo formado por células prostradas e margens de células quadradas e erectas que podem atingir as

212 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: fiadas de células e raios onde o corpo é formado por células quadradas e prostradas que se intercalam e com margens de células quadradas cujo número é variável e podem atingir mais de 10 células levemente sinuoso moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos médios irregular presença de muitas inclusões gomosas libriformes pontuadas irregular médias estreitas fina 182

213 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 12 Nº / mm 2 (mín) 7 Nº / mm 2 (máx) 16 Pontuações média ( m) 3 Espessura de parede ( m) 3 Comprimento dos elementos vasos ( m) 360 Diâmetro tangencial Média ( m) 48 Desvio-padrão ( m) 5 RAIOS Altura Nº / mm 4-9 Nº mínimo de células 7 Nº médio de células 14 Nº máximo de células 20 Média ( m) 300 Desvio-padrão ( m) 130 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 3 Média ( m) 30 Desvio-padrão ( m) 5 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 1396 Desvio-padrão ( m) 107 Largura Média ( m) 20 Desvio-padrão ( m) 2,8 Relação comprimento /largura ( m) 70 Espessura parede ( m) 4,5 COR L* a* b* Usada 55,3 13,3 24,3 Polida 59,0 12,6 24,0 183

214 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 184

215 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Syncarpia glomulifera (Sm.) Wilde. Família: Myrtaceae Nomes comuns: árvore da trementina, syncarpia, turpentine, luster Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Maputo Origem: Austrália Utilizações: construção civil, parquet, esteios, construção naval, cabos, escadas, alfaias agrícolas, marcenaria, travessas de caminho de ferro, postes, estacas, brinquedos, moldes Código: N13 Nº:

216 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 186

217 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco distintas castanho-acinzentada ceroso fina recto pouco desenhada, traços vasculares pouco marcados Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: variáveis médios a largos medianamente abundantes difusa observa-se alguns, mas poucos, agrupamentos de 2 poros dispostos radialmente circular a oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: difícil de observar não tem um padrão definido, é difuso escasso Raios Largura: Abundância: Trajecto: muito finos por vezes difíceis de observar à lupa médios rectilíneo Elementos acessórios não se observam Secções longitudinais os traços vasculares são marcados e de tom mais escuro, por vezes é possível observar os elementos vasculares que 187

218 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL os formam, tanto na secção tangencial como na radial. É possível observar um conteúdo de tom mais claro. Os raios também são visíveis pelo tom escuro no fundo e o tom avermelhado das fibras, quando observados tangencialmente 188

219 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.16 Estrutura geral do lenho Syncarpia glomulifera (Sm.) Wilde. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 189

220 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: pouco distintas porosidade difusa a maioria dos poros são isolados e os agrupamentos são sobretudo radiais e de 2 a 3 poros moderadamente estreitos sensivelmente circular a oval simples as pontuações são alternas finas por vezes com abertura alongada e dispostas em diagonal; as pontuações vasos-raios têm aureola reduzida, aparentemente simples e maiores que as pontuações intervasculares moderadamente curtos média presença de gomas nos poros de tom castanho-escuro, por vezes obstruindo todo o poro. Tendência a estratificação Parênquima Natureza: células em séries verticais de 3 a 4 Disposição: apotraqueal difuso em células isoladas e por vezes criando linhas com pequena confluência. Há algum parênquima paratraqueal circunvascular unilateral Caracteres acessórios: não se observaram Raios Número de células em largura: Natureza: a maioria são unisseriados e em menor número bisseriados os raios são heterocelulares de células prostradas e margens de células quadradas e erectas que podem atingir mais de 4 fiadas de células. O corpo do raio é formado por células quadradas e/ou prostradas conjuntas e com margens de células quadradas e erectas, cujo número é variável, podendo atingir mais de 4 células 190

221 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: sinuoso Largura: muito estreitos Tamanho: variáveis Altura: extremamente baixos Abundância: medianamente abundantes Disposição: irregular Caracteres acessórios: células com inclusões de tom castanho dourado Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: libriformes em séries radiais a irregularmente dispostas moderadamente curtas estreitas média 191

222 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 6 Nº / mm 2 (mín) 4 Nº / mm 2 (máx) 8 Pontuações média ( m) 3 Espessura de parede ( m) 3 Comprimento dos elementos vasos ( m) 264 Diâmetro tangencial Média ( m) 62 Desvio-padrão ( m) 12 RAIOS Altura Nº / mm 4-10 Nº mínimo de células 7 Nº médio de células 20 Nº máximo de células 33 Média ( m) 355 Desvio-padrão ( m) 132 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 2 Média ( m) 22 Desvio-padrão ( m) 5 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 851 Desvio-padrão ( m) 65 Largura Média ( m) 16 Desvio-padrão ( m) 1,9 Relação comprimento /largura ( m) 53 Espessura parede ( m) 4,7 COR L* a* b* Usada 44,9 11,7 17,5 Polida 58,1 8,6 16,9 192

223 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Syringa vulgaris L. Família: Oleaceae Nomes comuns: common lilac, lilac, syringa, pihasyreeni, lilás Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Indefinida Origem: Europa Utilizações: gravuras, instrumentos musicais, cabos de facas, ornamentais em parques e jardins, uso medicinal, cosmética, óleo obtido das flores Código: N14 Nº:

224 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 194

225 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: distintas com grande acumulação de poros dispostos tangencialmente no limite de camada amarelo-esbranquiçada algum média a grosseira recto listado com traços vasculares de cor mais escura Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: variáveis médios e largos média grande acumulação de poros dispostos tangencialmente no limite de camada. Porosidade de anel a semi-difusa. Nos poros de maior dimensão observa-se algum conteúdo isolados, agrupamentos de 2 a 3 e alguns cachos circular a oval Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto mesmo sem lupa paratraqueal e associado aos poros tendo uma certa continuidade em faixas confluentes, faixas essas de aspecto sinuoso escasso Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos, visíveis apenas com lupa médios rectilíneo Elementos acessórios não se observam 195

226 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais os elementos vasculares são observados nas duas secções longitudinais visíveis à vista desarmada e com conteúdo escuro. Os raios são observáveis em secção tangencial com um tom mais escuro contrastando com o fundo mais claro dado pelas fibras. Observa-se conteúdo nos vasos. Há uma certa estratificação dos raios 196

227 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.17 Estrutura geral do lenho Syringa vulgaris L. A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 197

228 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: indistintas porosidade difusa com alguma tendência aos poros se disporem obliquamente isolados e agrupados, variando os agrupamentos de 2 a 4 poros e mais frequentes os de 3-4 médio, embora alguns dos poros dos agrupamentos, seja de pequeno diâmetro confundindo-se com células de parênquima, quando são observados transversalmente sensivelmente circular simples as pontuações intervasculares são alternas finas com abertura inclusa, dispondo-se em linha oblíquas; as pontuações vaso-raio são semelhantes ás pontuações intervasculares muito curtos média espessamento nas paredes dos vasos. Presença de inclusões gomosas de tom castanho dourado Parênquima Natureza: células em séries verticais de 2 a 5 Disposição: escasso, observando-se parênquima paratraqueal circunvascular vasicêntrico algumas vezes unilateral de 1 a 2 células em largura Caracteres acessórios: não se observam Raios Número de células em largura: Natureza: uni a plurisseriados de 2 a 7 células (mais frequente <3) na maioria são heterocelulares com corpo de células prostradas com células marginais quadradas/ou erectas de uma única célula. Raios homocelulares formados por células prostradas 198

229 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: levemente sinuoso junto ao agrupamento de poros moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos médios tendência para estratificação não se observam libriformes com tendência a uma disposição radial extremamente compridas médias fina 199

230 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 3 Nº / mm 2 (mín) 1 Nº / mm 2 (máx) 4 Pontuações média ( m) 3 Espessura de parede ( m) 6 Comprimento dos elementos vasos ( m) 186 Diâmetro tangencial Média ( m) 103 Desvio-padrão ( m) 22 RAIOS Altura Nº / mm 4-6 Nº mínimo de células 6 Nº médio de células 13 Nº máximo de células 19 Média ( m) 196 Desvio-padrão ( m) 40 Largura Nº mínimo de células 2 Nº médio de células 5 Nº máximo de células 7 Média ( m) 46 Desvio-padrão ( m) 7 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 3780 Desvio-padrão ( m) 117,58 Largura Média ( m) 26 Desvio-padrão ( m) 4,3 Relação comprimento /largura ( m) 145 Espessura parede ( m) 4,9 COR L* a* b* Usada 65,5 12,0 26,1 Polida 67,4 11,0 24,4 200

231 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nome científico: Xylia torreana Brenan Família: Leguminosae Sub-família: Papilionaceae Nomes comuns: mbalagoma, mecuchi, mecutchi (cheringoma) Distribuição das espécies dentro de Moçambique: Inhambane, Manica, Sofa Origem: África Utilizações: marcenaria, construção civil, ornamental por ter uma boa copa e flores profusas Código: N15 Nº:

232 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 202

233 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO DESCRIÇÃO MACROSCÓPICA Características gerais Camadas de crescimento: Cor: Brilho: Textura: Fio: Desenho: pouco nítidas castanha levemente dourada e alaranjada, proveniente do conteúdo dos elementos vasculares ausente media direito venado dado essencialmente pelas camadas de crescimento Secção transversal (Observação lupa x10) Vasos Tamanho: Largura: Abundância: Disposição: Agrupamento: Forma: variáveis largos e médios, estes últimos em maior número abundantes difusa isolados e agrupados circular Parênquima Distinção: Disposição: Abundância: distinto paratraqueal em faixas descontínuas e onduladas, raro parênquima terminal média a abundante Raios Largura: Abundância: Trajecto: finos médio rectilíneo Elementos acessórios a maioria dos poros com conteúdo branco amarelado, levemente brilhante 203

234 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Secções longitudinais secção tangencial com desenho venado. Os traços vasculares dão um tom alaranjado mas não se visualizam os elementos que os formam. 204

235 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO A B Figura 4.18 Estrutura geral do lenho Xylia torreana Brenan A: Secção transversal (x100) B: Secção tangencial (x100) C: Secção radial (x100) C 205

236 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL DESCRIÇÃO MICROSCÓPICA Vasos Camadas de crescimento: Disposição: Agrupamento: Diâmetro tangencial: Forma: Perfurações: Pontuações: Comprimento dos elementos vasculares: Espessura da parede: Caracteres acessórios: As camadas são pouco distintas, embora marcadas por algum parênquima marginal e também por fibras comprimidas radialmente no limite da camada a porosidade é difusa com uma tendência, por vezes a uma disposição obliqua dos poros isolados e agrupados de 2 a 6 poros (mais frequentes maioria 2-3) na maioria agrupados radialmente por vezes obliquamente e em cacho moderadamente estreitos sensivelmente circular a oval simples as pontuações intervasculares são alternas finas com abertura exclusa formando linhas sensivelmente oblíquas; as pontuações vasos-raios distintamente aureoladas semelhantes a pontuações intervasculares muito curtos espessa com inclusões gomosas de tom acastanhado Parênquima Natureza: células em séries verticais de 2 a 4 Disposição: paratraqueal circunvascular vasicêntrico, aliforme e confluente formando faixas até 12 células onduladas com alguma continuidade podendo incluírem 5 a 6 poros. Raramente apotraqueal difuso em células isoladas e no limite da camada há parênquima marginal e linhas ténues (2-3 células) Caracteres acessórios: inclusões gomosas de tom amarelo acastanhado. Presença de séries cristalíferas Raios Número de células em largura: os raios são na maioria uni e bisseriados, alguns trisseriados. Existem vários raios na sua maioria unisseriados e apenas com uma pequena porção do corpo bisseriada 206

237 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Natureza: Trajecto: Largura: Tamanho: Altura: Abundância: Disposição: Caracteres acessórios: Fibras Natureza: Disposição: Comprimento: Largura: Espessura da parede: praticamente homocelulares nos raios unisseriados com corpo do raio essencialmente de células prostradas. Algumas heterocelulares nos bi e trisseriados. Observam-se células terminais mais ovais rectilíneo a levemente sinuoso moderadamente estreitos variáveis extremamente baixos numerosos regular presença de inclusões gomosas de tom amarelo acastanhado; alguns raios são anastomosados libriformes, por vezes septadas. irregular médias estreitas média 207

238 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL BIOMETRIA VASOS Nº / mm 2 5 Nº / mm 2 (mín) 3 Nº / mm 2 (máx) 6 Pontuações média ( m) 2 Espessura de parede ( m) 16 Comprimento dos elementos vasos ( m) 238 Diâmetro tangencial Média ( m) 87 Desvio-padrão ( m) 11 RAIOS Altura Nº / mm Nº mínimo de células 4 Nº médio de células 14 Nº máximo de células 24 Média ( m) 189 Desvio-padrão ( m) 64 Largura Nº mínimo de células 1 Nº médio de células 2 Nº máximo de células 3 Média ( m) 26 Desvio-padrão ( m) 5 FIBRAS Comprimento Médio ( m) 911 Desvio-padrão ( m) 79 Largura Média ( m) 18 Desvio-padrão ( m) 1,7 Relação comprimento /largura ( m) 51 Espessura parede ( m) 5,1 COR L* a* b* Usada 49,2 14,3 22,0 Polida 61,8 13,7 24,1 208

239 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.3. COR DAS MADEIRAS TROPICAIS Variabilidade da cor das madeiras tropicais A avaliação macroscópica da cor das madeiras que fazem parte da xiloteca mostra uma variação que vai desde o esbranquiçado ao negro, conforme já tinha sido observado e apresentado no Quadro 3.10, que codifica a escala de cores resultante da análise macroscópica das amostras. Como esta avaliação é subjectiva, foram feitas quantificações de parâmetros colorimétricos: claridade ou luminosidade (L*) que varia entre 0 (preto absoluto) e 100 (branco puro) e tonalidade através dos parâmetros a* que varia entre +a* (vermelho) e o a* (verde) e b* que varia entre +b* (amarelo) e b* (azul), sendo que os parâmetros a* e b* variam, em valor absoluto, entre 0 e 60. O Anexo 11 apresenta os valores obtidos para estes parâmetros medidos para 98 madeiras numa superfície tangencial após lixagem superficial (variáveis C4, C5, C6), de modo a representar a cor natural destas amostras, bem como antes da lixagem, representando a situação da madeira após exposição ao ar em ambientes interiores (variáveis C1, C2, C3). Os valores obtidos confirmam a elevada variação da cor neste conjunto de amostras de madeira. Em termos de claridade, os valores de L* distribuem-se desde o mínimo de 24,01 correspondendo à madeira da espécie Dalbergia melanoxylon até um valor máximo de 84,37 correspondendo à espécie Aleurites moluccana. Relativamente ao parâmetro a*, os valores vão desde o mínimo de 2,55 para a espécie Dalbergia melanoxylon até ao máximo de 20,37 na espécie Pterocarpus indicus. Para o parâmetro b*, o valor mais baixo é 1,76 correspondendo à madeira da espécie Dalbergia melanoxylon e o mais alto 36,6 na madeira da espécie Morus lactea. Para cada um dos parâmetros colorimétricos, fez-se uma distribuição de frequência através do seu agrupamento em cinco classes de intervalo, obtendo-se os histogramas correspondentes (Figuras 4.19 a 4.21). A distribuição de frequência dos parâmetros colorimétricos das madeiras é aproximadamente normal. A classe de maior frequência para o parâmetro L* é aquela cujo valor médio é 55,25 mas a classe com um valor médio de 67,75 tem também uma frequência elevada (Figura 4.19). Segundo Camargos & Gonçalez (2001), uma madeira considera-se escura se L* for igual ou inferior a 56, pelo que se pode concluir que a maioria das madeiras analisadas não se pode considerar escura. A classe de menor frequência encontra-se com um valor médio de L* de 30,25, ou seja corresponde a madeiras mais escuras. O parâmetro a* apresenta a maior frequência para um valor médio de 11,05 (Figura 4.20), e menor frequência para um valor médio de 18,45. Sabendo-se que o parâmetro a* varia de 0 a 60 e que +a* (vermelho) e o a* (verde), pode confirmar-se no Quadro 4.3 que, quanto mais baixos os valores de a* mais se aproximam da cor verde. Para o parâmetro b* o maior destaque vai para a classe de maior frequência localizada no valor médio de 24,7, encontrando-se muito próximo uma outra classe de frequência com valor médio de 17,9 (Figura 4.21) e a classe de menor frequência apresenta um valor médio de 4,3. Sabendo-se que, o parâmetro b* varia de 0 a 60 e +b* (amarelo) e b* (azul), os valores obtidos na maior frequência estão mais próximos da cor amarela como se poderá observar no Quadro

240 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.19 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro L* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 59,20 Figura 4.20 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro a* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 18,43 Figura 4.21 Distribuição da frequência dos valores do parâmetro b* de 98 madeiras por 5 classes com uma amplitude de 33,92 210

241 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para analisar a potencial variação de cor das madeiras em uso em condições de ambientes anteriores fez-se a comparação entre os valores de L*, a* e b* obtidos nas amostras polidas (C4, C5, C6) e nas amostras expostas ao ar (C1, C2, C3), calculando a diferença induzida pela exposição em percentagem do valor determinado na amostra polida (Quadro 4.2). Quadro 4.2 Diferença dos valores das amostras polidas (C4, C5, C6) e expostas ao ar (C1, C2, C3) para os parâmetros L*, a* e b* e sua percentagem relativamente ao valor determinado na amostra polida Código C4-C1 % C5-C2 % C6-C3 % I1 10,32 22,2-1,40-8,4 1,96 8,8 I2 1,69 2,4-0,22-3,5-1,05-4,4 I3 7,75 18,9 1,37 11,3 2,38 15,9 I4 6,53 10,5-2,66-19,8-2,56-7,8 I5-0,37-0,6-1,35-21,4-3,03-13,1 I6 4,10 7,6-2,44-20,0-2,47-11,7 I7 6,01 16,2-1,90-26,1 1,09 13,1 I8 8,68 16,2-0,79-7,6 0,03 0,2 I9 2,49 3,8-0,68-19,9-1,52-10,6 I10 2,55 4,7-0,86-7,9 0,76 3,8 I11 4,91 8,1-0,33-5,1 0,43 2,2 I12 1,58 2,2 0,08 1,4 0,22 0,8 I13 6,12 13,1-2,52-28,8 0,00 0,0 I14 6,13 8,8-1,38-19,6-1,23-4,8 I15 4,67 7,6-1,35-17,7-4,25-14,8 I16 7,84 14,3 0,56 4,7 1,92 8,2 I17 2,77 6,5-0,49-3,8 0,98 5,3 M1 10,23 16,8-3,42-33,5-5,34-23,8 M2 3,76 8,5-1,10-13,9 0,15 0,8 M3 6,10 10,9-3,10-19,9-2,25-9,0 M4 3,72 5,3-2,70-40,2-4,32-13,3 M5 4,39 10,2-1,17-11,2 0,44 2,5 M6 5,11 12,3-1,06-7,4 1,00 6,6 M7 2,53 4,4-1,12-10,3-1,73-8,0 M8 6,25 12,2-2,02-13,5-1,52-6,7 M9 8,46 19,7-2,40-19,7 0,22 1,4 211

242 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Código C4-C1 % C5-C2 % C6-C3 % M10 4,33 5,7-2,23-56,7-5,48-24,2 M11 4,13 5,6-1,20-20,3-2,84-12,2 M12 6,12 12,6-2,15-19,8 0,13 0,6 M13 6,40 17,0-2,19-18,7 0,45 3,5 M14 0,21 0,4-1,57-14,9-1,53-6,5 M15 3,00 4,7-2,14-22,6-4,82-20,5 M16 3,81 14,7-1,38-74,2-1,57-161,9 M17 4,05 11,8-0,03-0,3 1,07 9,8 M18 0,09 0,1-2,70-34,0-4,23-28,6 M19 4,36 10,7-1,64-11,3 0,23 1,4 M20 7,04 15,8-1,92-18,2 0,48 3,0 M21 16,09 30,2-1,70-14,3 3,86 18,3 M22 16,09 30,2-1,70-14,3 3,86 18,3 M23 8,95 22,5-1,25-16,1 1,73 13,0 M24 5,13 7,6-1,43-16,3-3,42-9,8 M25 5,78 8,2-1,98-26,1-1,38-5,1 M26 2,84 6,1-0,02-0,2 0,20 1,3 M27 9,27 14,0-3,58-31,5-4,90-20,6 M28-0,01-0,0-0,19-2,6-2,99-12,0 M29 3,22 6,4-2,02-16,2-3,76-18,2 M30 0,52 0,7-1,36-39,0-2,55-11,5 M31 0,18 0,4-0,01-0,1-0,42-2,3 M32 5,28 7,9-1,53-14,2-0,58-2,0 M33 2,27 5,7-0,21-1,1-1,15-6,9 T1 6,63 11,8 0,04 0,3 0,80 3,4 T2 1,48 1,7-0,04-1,2-1,70-7,8 T3 0,68 0,9-1,22-22,1-3,59-15,5 T4 4,65 7,6-3,39-30,3-1,13-3,3 T5 6,25 16,4 1,86 14,5 3,71 26,8 T6 5,32 8,5-3,41-57,7-10,25-73,1 T7 1,56 2,3 0,26 2,9-0,12-0,6 T8 6,84 11,8-2,86-23,0-1,79-9,0 T9 1,27 3,0-3,60-35,9-2,91-20,3 212

243 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Código C4-C1 % C5-C2 % C6-C3 % T10 3,19 7,3-0,86-5,5 0,73 3,4 T11 3,31 5,7-0,67-8,4-0,03-0,2 T12 4,64 5,8-1,76-41,2-4,42-24,4 T13 4,02 5,5-1,64-23,9-0,56-2,1 T14 3,48 4,6-1,24-15,6-3,95-16,3 T15 6,58 12,7 2,23 34,8-0,35-3,8 T16 6,79 10,4-2,91-31,0-5,55-25,9 T17 1,79 4,2-2,00-19,4-1,04-6,2 T18 4,23 7,0-0,25-2,9-0,60-3,1 T19 6,73 11,3-0,76-6,8-0,84-4,6 T20 5,07 9,9-2,01-14,7-2,42-12,2 T21 7,11 14,3-0,15-0,7 1,25 5,4 T22 2,78 4,1-0,34-4,6-0,81-4,9 T23 2,77 4,1 0,05 0,7-0,87-5,0 T24 0,84 1,4 1,69 14,4 1,77 6,3 T25 10,05 18,1-3,49-25,3 2,52 7,8 T26 2,69 4,5-1,27-10,9-0,67-3,2 T27 6,38 10,2-0,86-7,9-2,44-10,3 T28 5,88 16,7-0,44-4,7 2,25 22,7 T29 4,27 7,7-1,78-19,9-2,54-10,9 T30 3,07 5,8-0,02-0,1-0,65-3,1 T31 0,93 2,0-0,04-0,3 0,42 2,1 T32 6,15 8,5-1,48-24,7-1,91-8,8 T33 4,57 6,5-1,35-20,8-3,00-14,1 N1 3,87 6,0-2,51-58,4-4,36-21,8 N2 7,15 17,3-0,24-1,7 2,49 17,3 N3 2,94 6,4-0,05-0,3-1,01-5,0 N4-4,57-9,1 2,36 15,6 2,34 10,0 N5 4,66 11,6 0,04 0,4 1,64 11,3 N6 3,74 6,1-1,82-12,9-3,19-13,1 N7 4,15 6,4-1,62-16,2-1,11-4,1 N8 4,30 7,1-1,70-13,4-2,59-11,1 N9 5,36 9,9-0,75-5,6 2,61 9,1 N10-2,48-3,4 1,07 10,9-0,30-0,9 N11 2,15 3,6-1,02-8,1-0,69-2,9 213

244 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Código C4-C1 % C5-C2 % C6-C3 % N12 3,72 6,3-0,68-5,4-0,25-1,0 N13 13,20 22,7-3,09-35,8-0,53-3,1 N14 1,84 2,7-1,06-9,7-1,70-7,0 N15 12,58 20,4-0,57-4,2 2,20 9,1 As maiores diferenças observadas entre a amostra polida e a exposta ao ar encontram-se no parâmetro L*, ao contrário dos parâmetros a* e b* com valores muito mais pequenos. Assim, ao longo do tempo e quando exposta ao ar, a madeira altera principalmente a claridade ou a luminosidade (L*) e não com tanta nitidez os seus pigmentos (a*, b*). Dos resultados pode concluir-se que, com excepção de quatro amostras, duas das quais com valores muito pouco significativos (I5 e M28), todas aumentam o seu parâmetro L*, quando a amostra usada (C1) é polida (C4); isto significa que a madeira, quando exposta à luz, ar, calor ou ao longo do tempo, escurece, como é o mais vulgar, embora possa clarear, como nos casos das amostras I5 (Bombax malabaricum), M28 (Pteleopsis myrtifolia), N4 (Cedrela odorata) e N10 (Pterocarpus antunesii). Também se verificou que os valores das matrizes vermelha (a*) e amarela (b*) variam quando são polidas, mas muito menos que no caso anterior, aumentando ou diminuindo os seus valores. No caso do parâmetro a*, o valor diminui com o polimento, em 89% das amostras e para o parâmetro b*, em 63%. Não se encontrou correlação entre as variações cromáticas e os valores iniciais de L*, a* e b* das madeiras, como mostra a dispersão de pontos dos gráficos das Figuras 4,22, 4.23 e Deste modo pode concluir-se que a alteração de cor não parece depender dos valores iniciais. Segundo Burger & Richter (1991), a variação da cor natural da madeira deve-se à impregnação de diversas substâncias orgânicas nas células e nas paredes celulares. Hittler et al. (1972) referem que o alto teor de extractivos está relacionado com a claridade, ou seja, quanto maior a quantidade de substâncias extractáveis coloridas na madeira, mais escura ela é, sendo menor o parâmetro L*, Desh & Dinwoodie (1993) referem que a madeira quando exposta à luz, ar, calor ou mesmo, ao longo do tempo, altera a sua cor, escurecendo ou clareando. Camargos & Gonçalez (2001) observaram que, amostras de madeiras que tinham sido expostas à luz ambiente apresentaram menor claridade (L*) e maior valor na matriz amarela (b*). A mudança da cor na madeira resulta da acção de múltiplos agentes externos nos componentes estruturais e extractivos (Hon 1975). As radiações ultravioletas provocam a degradação dos seus elementos constitutivos (Rowell 1990) e o contacto com a luz pode mudar a cor da madeira através da oxidação de certos extractivos (Webb & Sullivan 1964). Segundo Chang et al. (1982) e Hon & Chang (1985), a celulose é menos susceptível aos raios ultravioletas. Também a humidade, o contacto com determinados metais ou o ataque por certos fungos e bactérias alteram a cor da madeira (Burger & Richter 1991). A própria secagem em estufa pode escurecer a madeira, de tal forma que muitas passam por um processo de vaporização para se obter um material mais escuro (Desh & Dinwoodie 1993). 214

245 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.22 Correlação entre os valores de L* com os valores de L* da amostra polida Figura 4.23 Correlação entre os valores de a* com os valores de a* da amostra polida Figura 4.24 Correlação entre os valores de b* com os valores de b* da amostra polida 215

246 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Proposta de uma tabela de cores da madeira Seleccionaram-se 33 madeiras que representam a gama de cores encontradas nas amostras, assim como de texturas, fio e desenho, de modo a corresponder aos diferentes aspectos visuais encontrados na totalidade das amostras de madeira estudadas. O Quadro 4.3 mostra os valores de L*, a* e b* para estas madeiras seleccionadas, assim como a designação qualitativa e a respectiva macrofotografia ilustrativa. Apresentam-se com uma ordenação das madeiras das mais claras para as mais escuras, segundo o valor decrescente do parâmetro L*. Quadro Tabela de cores da madeira com os 3 parâmetros (L*, a*, b*) pela ordem decrescente do parâmetro L* 216

247 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO L* a* b* Designação Espécie macrofotografias qualitativa 84,37 3,24 22,57 esbranquiçada Aleurites moluccana 75,95 3,51 21,8 esbranquiçada Odina wodier 72,16 5,6 27,97 amarelo-clara Polyalthia fragans 71,11 11,25 29,11 amarelo-rosada Picea sitchensis 65,13 14,81 31 castanho-amarelada Pseudotsuga menziesii 62,18 12,63 31,33 amarelo-acastanhada Mastichodendron capiri 60,33 9,11 24,7 castanho-claro-rosada Quercus rubra 217

248 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL L* a* b* Designação Espécie macrofotografias qualitativa amarelo-rosado- Combretum zeyheri -alaranjada 58,15 13,55 24,6 castanho-escura Melaleuca leucadendron 57,15 12,95 24,15 castanho-amarelado- Schrebera trichoclada -dourada 52,3 13,9 22,25 castanho-alaranjada Cedrela odorata 51,5 10,15 17,2 castanho-acinzentada Syncarpia glomulifera 45,75 13,42 22,19 castanho-acinzentada Guibourtia arnoldiana com tons esverdeados 44,15 16,95 20,9 castanho-alaranjada Berchemia discolor 218

249 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO L* a* b* Designação Espécie macrofotografias qualitativa 42,77 19,13 22,57 castanho-alaranjado- Hymenea courabil -escura 42,02 16,02 21,03 castanho-clara Cedrela toona var australis 41,57 19,51 18,15 rosada Guibourtia demeusei 40,56 14,46 20,72 castanho-rosada Entandophragma cylindricum 40,3 8,9 10,5 castanho-alaranjada Astronium graveolens 39,27 5,19 9,39 castanho-acinzentada Juglans sieboldiana 38,83 14,93 14,71 castanho- Amblygonocarpus -avermelhada obtusangulus 219

250 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL L* a* b* Designação Espécie macrofotografias qualitativa 38,59 10,03 18,07 castanho-clara Tabebuia chrysantha 37,86 12,77 14,78 castanho-avermelhada Dalbergia nigra 37,85 10,4 13,7 castanho-escura Cleistanthus schlechteri 37,65 14,4 13,15 castanho- Amblygonocarpus -avermelhada andongensis 37,53 15,08 16,21 castanho-avermelhado- Myroxylon balsamun -escura 37,08 2,12 11,6 verde Guaiacum sanctum 36,2 10,78 10,43 castanho-escura Humiriastrum diguense 220

251 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO L* a* b* Designação Espécie macrofotografias qualitativa 35,4 15,34 14,89 castanho-escura Platymiscium pleiostachyum 34,71 16,57 6,14 roxa Amaranth peltogyne spp 28,65 5,96 5,98 castanho-muito Millettia laurentii escura 24,54 1,18 2,93 preto-esverdeada Diospyros crassiflora 24,01 2,55 1,76 cinzento-escura Dalbergia melanoxylon quase negra Os valores obtidos nesta escala cromática de madeiras podem ser comparados com a tabela classificativa de cores feita por Camargos & Gonçalez (2001), que apresentam valores agrupados de L*, a* e b* para vinte e cinco madeiras. Pode verificar-se que o maior valor de claridade (L*) encontrado foi de 84,37 (esbranquiçada), e o menor valor de L* foi de 24,01 (cinzenta escura quase negra), correspondente respectivamente ao branco acinzentado (74-86) e à cor preta (26-36) na classificação de Camargos & Gonçalez (2001). Para estes autores, considera-se uma madeira de cor escura aquela cujo valor de L* for menor ou igual a 56 e, por exemplo, as cores de roxo, vermelho e preto são consideradas cores escuras e as cores branco, amarelo e rosa são consideradas claras. O maior valor para o parâmetro a* é de 19,51 (rosada), que na classificação de Camargos & Gonçalez (2001) se encontra na tonalidade avermelhada (17-21, 17-24) e 221

252 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL o menor de 1,18 (preta esverdeada) que corresponde à cor preta (1-6). O maior valor de b* é 31,33 (amarela acastanhada), que na tabela de Camargos & Gonçalez (2001) corresponde à cor amarelada (26-37) e o menor é 1,76 cuja cor mais próxima, segundo estes autores é preta (2-8) ANÁLISE MULTIVARIADA E CLASSIFICAÇÃO DE MADEIRAS TROPICAIS Classificação geral Os resultados obtidos nos estudos anatómico, físico e de quantificação da cor para todas as madeiras incluídas neste trabalho estão compilados no Anexo 11. O Quadro 4.4 apresenta os valores extremos encontrados para cada variável. Do ponto de vista anatómico, a madeira Androstachys johnsonii (M7) destaca-se pelo seu elevado nº de vasos por milímetro quadrado (193), seguindo-se Santalum album (T24) com 63. A espécie que apresentou o maior diâmetro médio das pontuações nos vasos foi Ricinodendron rautanenii (M30) com 16 m. Relativamente ao comprimento dos elementos dos vasos, destaca-se a Aleurites moluccana (T2) com 850 m. Encontrou-se maior espessura de parede dos vasos na Xylia torreana (N15) com 16 m. Quanto ao nº médio de células em altura dos raios obteve-se o maior valor na Acacia robusta (N1) com 67 células, seguida da Milicia excelsa (M12) com 52. A Sterculia quinqueloba (M32) apresenta o maior valor da altura média dos raios com 1500 m, seguindo-se a Sterculia foetida (T27) com 1042 m. Relativamente ao nº de células em largura dos raios, o valor mais elevado aparece na Sterculia quinqueloba (M32), apresentando também a segunda maior dimensão relativamente à largura média dos raios (205), tendo a Albizia lebbeckioides (T1) ainda um valor mais elevado (215). A Syringa vulgaris (N14) destaca-se muito das outras espécies no que diz respeito ao comprimento médio das fibras com 3780 m. A largura média das fibras varia entre 13 m na Morus lactea (Celtis lactea) (M24) e 46 m no Ricinodendron rautanenii (M30). Do ponto de vista físico, a espécie Tamarindus indica (T28) é a que apresenta os maiores valores de densidade, tanto ao ar (1,4 g/cm 3 ) como anidra (1,3 g/cm 3 ) e o Ricinodendron rautanenii (M30) os valores mais baixos nas duas densidades (0,2 g/cm 3 ). Relativamente aos valores das retracções, a Aegle marmelos (I2) apresenta os dois maiores resultados, com 13,6% de retracção volumétrica e 9,2% de retracção tangencial, enquanto que os valores mais baixos se encontram na Cordyla africana (M15) com 3,5% e 1,6% respectivamente. Na retracção radial, o valor mais elevado encontrou-se na Terminalia tomentosa (I16) com 5,2% e o menor na Albizia adianthifolia (M4) com 1,2%. A retracção axial mais baixa apresenta-se na Aegle marmelos (I2) e na espécie Ficus indica (I9) (0,01%). Em consequência da diversidade das propriedades estudadas e do elevado número de variáveis quantificadas, bem como da elevada variabilidade dos resultados obtidos tendo como base 98 madeiras de origens geográficas diferentes, optou-se pela aplicação da taxonomia numérica de forma a estabelecer uma classificação das amostras estudadas, considerando a totalidade das características analisadas. A taxonomia numérica, que foi utilizada neste estudo para analisar as diferenças entre madeiras do ponto de vista das suas características anatómicas e físicas, foi também já aplicada por outros autores. Carneiro (1987), faz uma aplicação à 222

253 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Quadro 4.4. Espécies que apresentam os valores mínimos e máximos encontrados para as variáveis estudadas Característica Valor máximo e mínimo Espécie V1 (nº vasos/mm 2 ) Min 1 Bombax malabaricum A. DC. Max 193 Androstachys johnsonii Prain, V2 (nº min. vasos/mm 2 ) Min 0 Aegle marmelos Correa Max 150 Androstachys johnsonii Prain. V3 (nº máx. vasos/mm 2 ) Min 1 Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. Max 235 Androstachys johnsonii Prain. V4 (micra) Min 1,16 Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. Max 15,85 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. V5 (micra) Min 3,1 Khaya sp Max 15,6 Xylia torreana Brenan V6 (micra) Min 150 Dalbergia sissoo Roxb. Max 850 Aleurites moluccana Willd. V7 (micra) Min 45 Androstachys johnsonii Prain. Max 285 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. V8 (micra) Min 5 Schrebera trichoclada Welw Max 85 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. R1 (nº raios/mm) Min 2 Acacia robusta Burch Max 23 Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms R2 Min 1 Adina microcephala (del.) Hiern Max 12 Dialium schlechteri Harms R3 Min 5 Calophyllum inophyllum L. Max 67 Acacia robusta Burch R4 Min 9 Pterocarpus indicus Willd Max 125 Acacia robusta Burch R5 (micra) Min 101 Dalbergia sissoo Roxb. Max 1500 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. R6 (micra) Min 14 Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms Max 725 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. R7 Min 1 Lagerstroemia parviflora Roxb. Max 11 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. R8 (micra) Min 13 Ganophyllum falcatum Blume Max 215 Albizia lebbeckioides (DC) Benth R9 (micra) Min 0 Amblygonocarpus andongensis (Oliv.) Excell & Torre Max 85 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. F1 (micra) Min 2,4 Elaeocarpus sphaericus K. Schum. Max 7,2 Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. F2 (micra) Min 700 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 3780 Syringa vulgaris L. F3 (micra) Min 64 Cedrela odorata L. Max 337 Bombax malabaricum A. DC. F4 (micra) Min 12 Colophospermum mopane Kirk Max 46 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm F5 (micra) Min 2 Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns Max 11 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. 223

254 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 4.4. Espécies que apresentam os valores mínimos e máximos encontrados para as variáveis estudadas (continuação) Característica Valor máximo e mínimo Espécie F6 (micra) Min 29 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. Max 145 Syringa vulgaris L. F7 (micra) Min 6 Macaranga tanarius Muell. Max 24 Piptadenia buchananii Bak. (Newtonia buchanii) C1 (L*) Min 22,1 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 83,63 Aleurites moluccana Willd. C2 (a*) Min 3,24 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 20,44 Pterocarpus indicus Willd. C3 (b*) Min 2,54 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 38,31 Morus lactea Mildbr. (Celtis lactea Sim.) C4 (L*) Min 25,91 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 85,11 Aleurites moluccana Willd. C5 (a*) Min 1,86 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 20,29 Pterocarpus indicus Willd. C6 (b*) Min 0,97 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr Max 34,89 Morus lactea Mildbr. (Celtis lactea Sim.) C7 Min 1 Diospyros mespiliformis Hochst. ex A. DC. Max 27 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr FIS1 (g/cm 3 ) Min 0,23 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. Max 1,37 Tamarindus indica L. FIS2 (g/cm 3 ) Min 0,21 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. Max 1,31 Tamarindus indica L. FIS3 (%) Min 10,0 Pterocarpus indicus Willd. Max 16,9 Bischofia javanica Blume FIS4 (%) Min 9,1 Pterocarpus indicus Willd. Max 31,0 Ficus indica Roxb. FIS5 (%) Min 3,50 Cordyla africana Lour. Max 14,33 Terminalia tomentosa W. et Arn. FIS6 (%) Min 1,60 Cordyla africana Lour. Max 9,17 Aegle marmelos Correa FIS7 (%) Min 1,20 Albizia adianthifolia W. F. Wight Max 5,17 Terminalia tomentosa W. et Arn. FIS8 (%) Min 0,01 Aegle marmelos Correa Max 0,65 Terminalia belerica Roxb FIS9 (%) Min 0,26 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. Max 0,77 Casuarina junghuniana Miq. FIS10 (%) Min 0,14 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm Max 0,50 Casuarina junghuniana Miq. FIS11 (%) Min 0,09 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm. Max 0,30 Tamarindus indica L. FIS12 (%) Min 0,00 Eugenia jambolana Lam. Max 0,04 Pterocarpus indicus Willd. ampelografia de Vitis vinifera L., Moreira (1999) analisa as relações entre propriedades físico-mecânicas e características anatómicas e químicas da madeira, Bukhari et al. 224

255 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO (1999) utilizam esta técnica para a análise filogenética de 22 espécies do género Acacia tendo em conta a origem geográfica, Bessa (2000) utilizou-a para relacionar 14 amostras de espécies diferentes tomando como base 29 características anatómicas, físicas, químicas e acústicas, Cabrera & Ferriz (2004) fazem o estudo de seis espécies do género Tapirira tendo como base seis características anatómicas, Barros et al. (2006) estudaram 26 espécies pertencentes a 14 famílias, tendo aplicado esta técnica às características anatómicas qualitativas e quantitativas, Wickremasinghe & Heart (2006) para o género Diospyros L. e Pande et al. (2007) para o género Shorea. A matriz constituída por 81 amostras de madeira caracterizadas por 20 características anatómicas e físicas, ordenada segundo o fenograma de distâncias, permitindo uma mais fácil comparação das características das amostras de madeira mais semelhantes entre si, é apresentada no Anexo 12. O fenograma de distâncias (Figura 4.25) obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias, apresenta um coeficiente de correlação cofenética de r = 0,798, indicando este valor ser o fenograma uma boa cópia das distâncias implícitas na respectiva matriz. Pode considerar-se a existência dos seguintes grupos de semelhança no fenograma: (I1, T31, T21), (M15, T33, M29, T6, T8), (I3, I13, T10, M3, T29, M27, M5), (T17, I9, I11, T15), (I2, I6, I8, I10, I15, I16, I17, Y20), (I4, I14, M4, M24, M25), (M8, M12, M21, M22), I2, (M10, M11, M28, T14, T24), (T3, T13, T7, T22, T23), (I7, T28, M16) [(M2, M23, M6, M9, M19, M17), (M13, T9, M33)], [(M14, M18, M31, T11, T26),(M20, M26)], (M1, T16, T32), (T4, T25), (T5, T1) (M30,T2, T12), (I5, M32, T27), M7 Os grupos (T5, T1), (M30, T2, T12), (I5, M32, T27) e a amostra M7 mostram possuir características que as diferenciam de todas as outras. A distribuição das 81 amostras de madeira no plano definido pelos primeiro (I=23,0%) e segundo (II=15,4%) eixos principais (Figura 4.26) e pelos primeiro e terceiro (III=11,2%) eixos principais (Figura 4.28), às quais foi sobreposta a árvore de conexão mínima, representa 49,6% da variância total implícita na matriz original. Nas Figuras 4.27 e 4.29 são apresentadas as projecções das variáveis nos mesmos planos, respectivamente, indicando a importância relativa de cada variável na distribuição espacial das amostras de madeira. 225

256 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.25 Fenograma de distâncias das 81 madeiras, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética = 0,798) 226

257 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura Projecção das 81 madeiras no plano definido pelas primeira (I=23,0%) e segunda (II=15,4%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima Figura Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=23,1%) e segunda (II=15,1%) componentes principais 227

258 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.28 Projecção das 81 madeiras no plano definido pelas primeira (I=23,0%) e terceira (III=11,2%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima Figura 4.29 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=23,1%) e terceira (III=11,2%) componentes principais 228

259 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Embora a percentagem de variância explicada pelas três primeiras componentes principais seja relativamente baixa (49,6%), o coeficiente de correlação cofenética entre as distâncias implícitas nas três primeiras componentes principais e as distâncias originais é de r=0,87, o que permite tirar conclusões na base deste modelo, uma vez que as distâncias originais foram praticamente nele preservadas. Da observação das Figuras 4.26 e 4.28, pode verificar-se que o grupo de amostras constituído por M30, T2, T3, T12, e T13 se diferenciam de todas as outras, assim como as M7, M22 e M32, T1 e T27 e a amostra I5. A diferenciação destas amostras na análise em componentes principais confirma os resultados anteriormente obtidos na análise de grupos (Figura 4.25). Não é possível definir um padrão de distribuição geográfico das amostras de madeira, embora se verifique uma tendência para as madeiras de Timor se agregarem entre si, assim como as amostras provenientes de Moçambique e da Índia mostrarem também essa tendência (Figuras 4.26 e 4.28). No Quadro 4.5 pode ser observada a correlação entre as variáveis originais e as três primeiras componentes principais, que indica a sua importância relativa na distribuição espacial das amostras de madeira em análise. Da observação do Quadro 4.5 e da Figura 4.27 pode concluir-se que a distribuição das amostras na primeira dimensão é controlada principalmente pelas características anatómicas comprimento dos elementos dos vasos (V6), diâmetro tangencial médio dos vasos (V7), número de raios / mm (R1), altura média dos raios (R5), número de células em largura dos raios (R7), largura média dos raios (R8), comprimento médio das fibras (F2), largura média das fibras (F4), valor de b* da cor (C6) e densidade ao ar (FIS1). No segundo eixo, as características com maior preponderância são: o número médio de células em altura dos raios (R3), a espessura de parede das fibras (F1), a cor (C4, C5 e C7), e no terceiro eixo, as características número de vasos / mm 2 (V1), diâmetro médio das pontuações (V4), espessura de parede dos vasos (V5), humidade (FIS3) e retracção volumétrica (FIS5). Ao longo do primeiro eixo principal (Figura 4.26), as madeiras Casuarina junghuniana Miq. (T9), Colophospermum mopane Kirk. (M13), Dialium schlechteri Harms (M17), Dalbergia sissoo Roxb. (I7), Tamarindus indica L. (T28), Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr (M16) situadas do lado inferior direito da figura possuem valores mais elevados de densidade (FIS1) e menor comprimento dos elementos dos vasos (V6), menor largura média de fibras (F4) e menores valores de b* (C6). Do lado esquerdo da figura localizam-se as amostras da Índia, de Moçambique, e algumas de Timor, com valores mais elevados de altura e largura dos raios (R5, R7, R8), componente b* (C6), fibras mais compridas e largas (F2, F4), e vasos mais compridos e maior diâmetro tangencial médio dos vasos (V6 e V7). 229

260 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 4.5 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 20 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Variáveis Componentes principais V1 0,2515 0,2309 0,4690 V4-0,3038-0,0050-0,4060 V5-0,1231-0,2070-0,5405 V6-0,4745 0,3481 0,0915 V7-0,6173-0,2679-0,4981 R1 0,5057 0,2433-0,0057 R3-0,2567-0,4913-0,0094 R5-0,7234-0,3546 0,4290 R7-0,6060-0,4831 0,4593 R8-0,6626-0,4092 0,2799 F1-0,0092-0,4795 0,2951 F2-0,7265-0,2865 0,0060 F4-0,5913 0,3130-0,4423 C4-0,5512 0,6898 0,1776 C5 0,1819-0,4806 0,0332 C6-0,5281 0,2970 0,2259 C7 0,4070-0,6119-0,0536 FIS1 0,7012-0,3895 0,3006 FIS3-0,0387-0,3688-0,5274 FIS5 0,1614-0,3091-0,3094 Valor próprio 4,6062 3,0788 2,2404 Variância (%) 23,0 15,4 11,2 Var.acumulada (%) 23,0 38,4 49,6 Ao longo do segundo eixo principal (Figura 4.26), destaca-se a importância do valor da componente cor L* (C4), separando um grupo de madeiras de Timor, incluindo Aleurites moluccana Willd. (T2), Alstonia scholaris (L.) R. Br. (T3), Elaeocarpus sphaericus K. Schum. (T12) e Ficus macrophyla Roxb. (T13), e uma de Moçambique Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm (M30), com elevados valores desta característica (madeiras mais claras). Em sentido contrário, mostram maior importância o número médio de células em altura dos raios (R3), espessura de parede das fibras (F1) e a cor das madeiras (C7), predominando na parte inferior da figura as madeiras de Moçambique (mais escuras). Ao longo do terceiro eixo principal (Figura 4.28), as amostras com elevado número de vasos por milímetro quadrado (V1) situam-se na parte superior da figura e do lado oposto localizam-se as amostras em que é mais elevado o diâmetro médio das pontuações 230

261 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO (V4), maior espessura de parede dos vasos (V5), e maior humidade e retracção volumétrica (FIS3 e FIS5) onde se situam, em maior número, amostras provenientes de Timor. Numa segunda etapa foi construída uma matriz em que as 11 amostras que se mostraram diferentes de todas as outras foram retiradas, para permitir uma maior dispersão e assim melhor observação das restantes amostras, ficando a matriz com 70 linhas e as mesmas 20 características (colunas). A matriz 70 X 20 ordenada segundo o fenograma de distâncias, para mais fácil comparação entre os diferentes grupos de semelhança, pode ser observada no Anexo 13. O fenograma de distâncias (Figura 4.30), com um coeficiente de correlação cofenética de r=0,703, pode considerar-se uma representação relativamente pobre da respectiva matriz. Neste fenograma pode considerar-se a existência dos seguintes grupos de semelhança: [(I1, T31, T21, I3, I7), (M15, T33, M29, T6, T8)], [(I17, T20), (T17, T30)] [(M2, M6, M9, M19), M23, M33, (M13, M17, T9, T28), (M14, M20, M26)], (M18, M28, T14, M31, T11, T26), (I2, I10, I15, I16), [(I4, I13, T10, M3, T29), M21, (M5, M12), (T7, T22, T23), (I14, M4, M27, M24), (I9, I11, T5), (I6, I8), M25, (I12, M10, M11)], [(M1, T16, T32), (T4, T25), (M8, T5)], M16, T24, As duas últimas madeiras apresentam características que as distinguem de todas as outras. 231

262 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.30 Fenograma das 70 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r=0,703) A distribuição das 70 amostras de madeira no plano definido pelos primeiro (I=20,9%) e segundo (II=15,4%) eixos principais (Figura 4.31) e pelos primeiro e terceiro 232

263 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO (III=11,2%) eixos principais (Figura 4.33), às quais foi sobreposta a árvore de conexão mínima, representa 47,5% da variância total implícita na matriz original (Quadro 4.6). Nas Figuras 4.32 e 4.34, são apresentadas as projecções das variáveis nos mesmos planos, respectivamente, indicando a importância relativa de cada variável na distribuição espacial das amostras de madeira. Embora a percentagem de variância explicada pelas três primeiras componentes principais seja relativamente baixa (47,5%), o coeficiente de correlação cofenética entre as distâncias implícitas nas três primeiras componentes principais e as distâncias originais é de r=0,81, o que permite concluir que as distâncias originais foram praticamente preservadas neste modelo. No Quadro 4.6 pode ser observada a correlação entre as variáveis originais e as três primeiras componentes principais, que nos indicam a sua importância relativa na distribuição espacial das amostras de madeira em análise, indicando-se também o respectivo valor próprio e a percentagem de variância explicada por cada componente e a variância acumulada. Quadro 4.6 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 20 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Variáveis Componentes principais V1 0,3614 0,5266 0,1548 V4-0,2054-0,4465 0,0096 V5-0,1241-0,4331-0,1642 V6-0,3260 0,4045 0,6901 V7-0,4818-0,5520-0,4130 R1 0,4799 0,1344 0,5157 R3-0,4884-0,3088-0,1586 R5-0,7087 0,1885 0,3689 R7-0,5968 0,1684-0,1092 R8-0,8236-0,0972 0,0142 F1-0,0708-0,1910 0,6706 F2-0,7121-0,0267 0,5271 F4-0,6038-0,0860 0,1275 C4-0,3216 0,7722-0,2351 C5-0,0038-0,3206 0,1147 C6-0,4152 0,5443-0,2103 C7 0,1733-0,6252 0,1434 FIS1 0,6284-0,2662 0,3510 FIS3-0,2595-0,4341 0,2092 FIS5-0,0783-0,2619 0,2436 Valor próprio 4,1832 3,0779 2,2404 Variância (%) 20,9 15,4 11,2 Var. acumulada (%) 20,9 36,3 47,5 233

264 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.31 Projecção das 70 madeiras no plano definido pelas primeira (I=20,9%) e segunda (II=15,4%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.32 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=20,9%) e segunda (II=15,4%) componentes principais 234

265 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.33 Projecção das 70 madeiras no plano definido pelas primeira (I=20,9%) e terceira (III=11,2%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.34 Projecção das 20 características em estudo no plano definido pela primeira (I=20,9%) e terceira (III=11,2%) componentes principais 235

266 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Na Figura 4.31, pode verificar-se a definição de grupos de amostras como, por exemplo, os constituído por (I12, M10, M11), (T4, T25, M1, T16, T32), (M13, M17, T9, T28), (M18, M28, T24, T14, M31, T11, T26), (I4, I13, T10, M3, T29) que confirmam os mesmos grupos que se observavam no fenograma (Figura 4.30). Mais uma vez não é possível definir um padrão geográfico nítido. Nesta matriz verificase uma tendência para um grupo de madeiras de Moçambique se agregarem entre si, encontrando-se as madeiras de Timor, da Índia e um outro grupo de Moçambique mais dispersos. Da observação simultânea das Figuras 4.31 e 4.32, pode concluir-se que a distribuição das amostras de madeira na primeira dimensão é controlada pela densidade ao ar (FIS1), em oposição ao número médio de células em altura dos raios (R3), altura média dos raios (R5), número de células em largura dos raios (R7), largura média dos raios (R8), comprimento médio das fibras (F2), largura média das fibras (F4). No segundo eixo as características mais marcantes são, número de vasos por milímetro quadrado (V1), as características da cor (C4, C6), em oposição a (C5 e C7), humidade (FIS3), retracção volumétrica (FIS5), diâmetro médio das pontuações (V4), espessura de parede dos vasos (V5) e a diâmetro tangencial médio dos vasos (V7). No terceiro eixo, a disposição espacial das amostras é controlada pelas características do número de raios por milímetro (R1), comprimento dos elementos dos vasos (V6), e espessura de parede das fibras (F1). Ao longo do primeiro eixo principal, orientado segundo a direcção de maior dispersão, as madeiras situadas do lado direito da Figura 4.31, revelam possuir densidade ao ar (FIS1) mais alta e raios mais curtos e mais estreitos (R3, R5, R7, R8), onde se localizam amostras de madeira de Timor e algumas de Moçambique. Do lado esquerdo da figura localizam-se as amostras de Moçambique e algumas da Índia, com raios mais altos e mais largos (R3, R5, R7, R8), assim como maior comprimento e largura das fibras (F2 e F4). A primeira componente principal define um gradiente de densidade e das características anatómicas dos raios e fibras. Trugilho et al. (2003) referem que, madeiras com fibras mais compridas e paredes mais espessas estão associadas a madeiras de alta densidade básica. Ao longo do segundo eixo, destaca-se a importância das características da cor (C4 e C6) situando-se na parte superior da Figura 4.31 as amostras de madeira de cor mais clara Polyalthia fragans Benth. e Hook (I12) (Figura 4.35), Celtis durandii Engl. (M10), Celtis kraussiana Bernh. (M11), Timonius rumphii DC. (T32), Homalium tomentosum Benth. (T16), Adina microcephala (del.) Hiern (M1), Sarcocephalus cordatus Miq. (T25) e Artocarpus integrifolia L. (T4) e na zona inferior da mesma figura as amostras de madeira de cor mais escura (C5 e C7), com valores mais elevados de humidade (FIS3), retracção volumétrica (FIS5), diâmetro médio das pontuações dos vasos (V4), maior espessura de parede dos vasos (V5) maior diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) onde se encontram as madeiras Intsia bijuga O. K. (T17), Terminalia cattapa L. (T30), Afrormosia angolensis (Bak.) Harms (M2), Amblygonocarpus obtusangulus Harms (M6), Burkea africana Hook. (M9), Erythrophleum africanum (Benth.) Harms (M19), Millettia stuhlmannii Taub. (M23), Swartzia madagascariensis Desv. (M33) e Xylia dolabriformis Benth. (I17), predominando, nitidamente, madeiras originárias de Moçambique. A segunda componente principal, controlada fundamentalmente pelas características físicas, estabelece um gradiente da cor, assim como da humidade e retracção volumétrica. Nesta segunda componente principal também pode observar-se a oposição entre a frequência de vasos e o seu diâmetro tangencial, à semelhança de observações de Carlquist (2001). Também Wheeler et al. 236

267 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO (2007) referem ser comum espécies de regiões como América do Norte, a Europa e Ásia Temperada terem vasos estreitos e com uma frequência acima dos 40 vasos / mm 2 em oposição a espécies da África e América Tropical, Sudoeste Asiático e Índia com 5-10 vasos / mm 2 mas diâmetros acima dos 100 µm. Ao longo do terceiro eixo principal, as amostras são separadas em função dos valores do número de raios por milímetro (R1), comprimento dos elementos dos vasos (V6) e espessura de parede das fibras (F1) situam-se na parte superior da Figura 4.33, as amostras de madeira que apresentam valores mais elevados destas características Artocarpus integrifolia L. (T4), Sarcocephalus cordatus Miq. (T25), Adina microcephala (del.) Hiern (M1), Homalium tomentosum Benth. (T16), Timonius rumphii DC. (T32), Bischofia javanica Blume (T5), Careya arborea Roxb. (I6) e Eugenia jambolana Lam. (I8), em oposição à maior parte das outras amostras que revelam valores mais baixos naquelas variáveis. I12 M16 Figura 4.35 Exemplo de uma madeira clara Polyalthia fragans Benth. e Hook (C7=5) e escura Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr M16 (C7=27) Classificação com base em características anatómicas Esta análise teve a preocupação de observar o comportamento das amostras quanto às propriedades anatómicas, utilizando-se apenas as 13 características (Quadro 4.7). Das 98 amostras iniciais de madeira, retiraram-se 11 amostras (N1, N10, N14, N15, T1, T24, T27, M7, M22, M30, M32) pelos motivos já referidos anteriormente que as diferenciam de todas as outras, impedindo uma perfeita análise das restantes amostras. Assim a matriz de trabalho para analisar as relações entre as amostras com base somente nas características anatómicas ficou com 87 amostras de madeira (linhas) e as 13 características da anatomia (colunas). A matriz assim constituída (87x13), ordenada segundo o fenograma de distâncias, o que permite uma melhor comparação entre os diferentes grupos de semelhança que se formaram, é apresentada no Anexo

268 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 4.7 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 13 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Variáveis Componentes principais V1 0,5427 0,6141 0,0681 V4-0,0818-0,4814 0,5111 V5-0,3007-0,4093-0,0822 V6-0,2649 0,5069 0,6807 V7-0,4665-0,7444 0,2250 R1 0,6176 0,0928 0,4587 R3-0,5295-0,1746-0,2768 R5-0,6095 0,6320-0,0169 R7-0,6135 0,2791-0,4570 R8-0,8422 0,1954-0,2551 F1-0,1737 0,1947 0,0662 F2-0,6578 0,1878 0,5585 F4-0,4596-0,0435 0,6334 Valor próprio 3,4726 2,2170 2,0654 Variância (%) 26,7 17,1 15,9 Var. acumulada (%) 26,7 43,8 59,7 O fenograma de distâncias obtido pelo método UPGMA, apresenta um coeficiente de correlação cofenética (r=0,695), relativamente baixo, indicando que o fenograma não é uma muito boa cópia das distâncias implícitas na respectiva matriz. Contudo, pode indicar-se a constituição dos seguintes grupos de semelhança (Figura 4.36): [(I1, T31), (T33, M16, M33)], [(I2, I7, T6, T21, M15, I3), (I15, I16, M17), (I10, M29), (I17, T8, T20, N8), (M6, M20), (I14, M4, M27)], [(M14, M26, M18), N6], [(M13, T28), (T19, T26), (M28, T9), (M31, T11), T14], [(I4, I13, T15, T29, T10), (I9, M3), (M10, M21), (T3, T7, T22, T23, T13), (I11, M24, M5, M12)], [(N3, N11, N5, N7), (N12, N13) ], [(I6, I8, T32), (M2, M9, M19), (M23, M25)], [(T17, T30, N2), (N4, N9)], (I12, M11), (M1, T16), (T4, T25, T5), (T12, T18), (I5, M8) e T2. 238

269 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.36 Fenograma das 87 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r=- 0,695) 239

270 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL A distribuição das 87 amostras de madeira no plano definido pelos primeiro (I=26,7%) e segundo (II=17,1%) eixos principais (Figura 4.37) e pelos primeiro e terceiro (III=15,9%) eixos principais (Figura 4.39), às quais foi sobreposta a árvore de conexão mínima, representam 59,7% da variância total implícita na matriz original (Quadro 4.7). A correlação entre as três primeiras componentes principais e as variáveis originais, permite avaliar a contribuição de cada uma para a distribuição espacial das amostras de madeira (Quadro 4.7). Nas Figuras 4.38 e 4.40, são apresentadas as projecções das variáveis nos mesmos planos das projecções das amostras de madeira, respectivamente, indicando a importância relativa de cada variável na distribuição espacial das amostras de madeira. A percentagem de variância total explicada pelas três primeiras componentes principais é de 59,7% mas o coeficiente de correlação cofenética entre as distâncias implícitas nas três primeiras componentes principais e as distâncias originais é de r = 0,87, o que permite concluir que as distâncias originais foram praticamente preservadas. Com base no Quadro 4.7 e na observação da Figura 4.38, pode concluir-se que a distribuição das amostras na primeira dimensão é controlada pelo número de raios por milímetro (R1), número médio de células em altura dos raios (R3), número de células em largura dos raios (R7), largura média dos raios (R8) e o comprimento médio das fibras (F2). A primeira componente principal define um gradiente do número, altura e largura dos raios. No segundo eixo as características com maior preponderância são o número de vasos por milímetro quadrado (V1), altura média dos raios (R5), espessura de parede das fibras (F1), situando-se as amostras com valores mais elevados nestas características na parte superior da Figura 4.37, em oposição às amostras com maior espessura de parede dos vasos (V5) e maior diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) que se colocam na parte inferior da mesma figura. A segunda componente principal define um gradiente dos vasos. No terceiro eixo (Figura 4.39), as características diâmetro médio das pontuações (V4), comprimento dos elementos dos vasos (V6) e largura média das fibras (F4) separam as amostras com valores mais elevados destas características (parte superior da figura) das restantes amostras. Da observação da Figura 4.37, pode verificar-se que o grupo de amostras constituído por Bombax malabaricum A. DC. (I5), Bombax rhodognaphalon K. Schum. Ex. Engl. (M8), Chlorophora excelsa (Milicia excelsa) (Welw.) Benth. Hook (M12), Afzelia quanzensis Welw. (M3), Careya arborea Roxb. (I6), Ficus indica Roxb. (I9), se diferenciam ligeiramente de todas as outras, e em oposição ao grupo constituído pelas amostras Decaspermum paniculatum Kurz (T11), Homalium tomentosum Benth. (T16), Casuarina junghuniana Miq. (T9), Pteleopsis myrtifolia (Lawson) Engl. & Diels (M28), Spirostachys africana Sond. (M31) Ganophyllum falcatum Blume (T14), Schleichera oleosa Merr. (T26) e Melaleuca leucadendron L. (T19). Já na observação da Figura 4.39, verifica-se a existência de dois grupos de madeiras de Timor Aleurites moluccana Willd., Bischofia javanica Blume, Artocarpus integrifolia L., Sarcocephalus 240

271 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.37 Projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.38 Projecção das 13 características anatómicas no plano definido pela primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais 241

272 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.39 Projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e terceira (II=15,9%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.40 Projecção das 13 características anatómicas no plano definido pela primeira (I=26,7%) e terceira (II=15,9%) componentes principais 242

273 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO cordatus Miq., Timonius rumphii DC. (T2, T5, T4, T25, T32) e Macaranga tanarius Muell., Elaeocarpus sphaericus K. Schum., Alstonia scholaris (L.) R. Br. (T18, T12 e T3) que se diferenciam de todas as outras. Para melhor visualização das ligações entre as diferentes amostras de madeira mostram-se essas ligações na Figura 4.41, com base na árvore de conexão mínima, mas sem respeitar os comprimentos nela indicados. Figura 4.41 árvore de conexão mínima mostrando a forma como as diferentes amostras se ligam entre si (as distâncias não estão à escala) Pela análise realizada onde se consideraram conjuntamente as propriedades anatómicas e físicas da madeira não foi possível definir um padrão de distribuição geográfico das amostras. No entanto, ao ser considerado individualmente o comportamento das madeiras face a estas propriedades, os resultados foram diferentes, denotando-se uma tendência para agregação entre si das madeiras de Timor e de Moçambique, encontrando-se a colecção da Índia mais dispersa. O número, a altura e a largura dos raios, o diâmetro, o comprimento, a espessura da parede e a frequência de vasos, assim como a espessura comprimento e largura de fibras permitiram a distribuição das amostras. Wheeler et al. (2007) assinalam a variação geográfica de caracteres anatómicos da madeira, indicando a incidência para os diferentes continentes das características qualitativas dos vasos, por exemplo a porosidade, arranjo e 243

274 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL agrupamentos ou quantitativas como o diâmetro, nº/mm 2 ou comprimento; espessura da parede das fibras, pontuações, fibras setadas; presença e tipo de parênquima axial e características dos raios como largura, nº de células, composição, entre outras. Baas & Carlquist (1985) referem que, a maior incidência de madeiras com vasos agrupados ocorre na zona mediterrânea e na Nova Zelândia. Em zonas de baixa latitude e ambiente húmido, observam-se vasos raros e de maiores dimensões enquanto que, em zonas de latitude alta e em ambiente com períodos prolongados de pouca água disponível (desérticos, árcticos, alpinos), se associam vasos estreitos e numerosos (Wheeler et al. 2007). Em climas temperados da América do Norte, Ásia e Europa as madeiras apresentam vasos estreitos ou mesmo muito estreitos e as madeiras com vasos de diâmetro tangencial superior a 200 m têm anéis porosos (Wheeler et al. 2007). Também Carlquist (2001) sugeriu que, em regiões mais secas, são mais frequentes características como maior frequência de vasos e elementos de vaso finos e curtos, pois proporcionam maior segurança ao transporte de água em plantas sujeitas a stress. Rodríguez & Terrazas (2001) verificaram que os elementos celulares formados quando existe maior humidade têm paredes relativamente delgadas e um lúmen grande. Os vasos têm tendência a mostrar um padrão a latitudes mais altas e num ambiente influenciado pelas temperaturas sazonais. Embora não seja significativo na estatística, há uma tendência para se observar perfurações múltiplas e engrossamento helicoidal da parede dos vasos em latitudes elevadas e ambientes frios (Alves & Alfonso 2000). As espécies de terras baixas dos trópicos tendem a apresentar menor frequência de elementos de vaso largos e maior ocorrência de placas de perfuração simples (Barros et al. 2006, Dickison 1989, Wheeler & Bass 1991). Em lugares com salinidade mais elevada e sujeitos a inundação, está presente um maior número de vasos por mm 2 pois em ambientes de stress, vasos numerosos favorecem a protecção contra a cavitação (Espinosa et al. 2001). Zimmermann (1983) refere que, o diâmetro médio dos vasos está relacionado com o habitat e a região geográfica. Zimmermann (1983) e Baas et al. (2004) propõem que haja uma relação de eficiência (vasos largos) e segurança (vasos estreitos). Como as plantas da zona tropical têm normalmente entre 5 a 20 vasos / mm 2 e vasos com um diâmetro superior a 100 m pode considerar-se que são menos seguras e mais eficientes. Alguns estudos concluíram que o número de vasos por mm 2 na madeira de tensão é inferior ao observado na madeira normal (Jourez et al. 2001). Tal como o diâmetro e o número de vasos / mm 2, também o comprimento dos elementos dos vasos está associado com o habitat (Noshiro & Baas 1998, 2000). As fibras de parede mais espessa são mais comuns que as de parede mais fina. Quase metade das madeiras da África Tropical e do Sul têm fibras com paredes muito espessas. Ewers (1985) propõe um diagrama triangular para as funções da madeira e características anatómicas associadas, sendo os vértices do triângulo (1) resistência ao embolismo (vasos estreitos), (2) eficiência da condutividade (vasos largos) e (3) resistência mecânica (espessura da parede das fibras). Propõe que existe uma relação negativa entre a resistência mecânica e a eficiência de condutividade e uma relação 244

275 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO positiva entre resistência mecânica e segurança. Alguns estudos encontraram uma correlação positiva entre a densidade da madeira e a resistência à cavitação (Hacke et al. 2001, Jacobsen et al. 2005). Presumivelmente as madeiras com fibras de parede espessa têm também vasos com paredes espessas. Madeiras com altas densidades são mais comuns em regiões áridas (Chudnoff 1976) onde deve haver uma maior pressão negativa no xilema e uma maior necessidade de reforço das paredes dos vasos (Hacke et al. 2001). As consequências funcionais da variação da morfologia das pontuações, incluindo característica da membrana e sua relação com a espessura das paredes dos vasos, é uma área de investigação com interesse (Hacke et al. 2006, Sperry et al. 2006). Existe uma tendência para a incidência de fibras com parede fina aumentar com o aumento do diâmetro dos vasos enquanto que há uma incidência de fibras com parede muito espessa diminuir com o aumento do diâmetro dos vasos. Esta tendência é consistente com a proposta do triângulo apresentada anteriormente. Note-se contudo que, a maioria dos géneros apresenta fibras com paredes finas a espessas e todas as categorias dos diâmetros dos vasos estão igualmente apresentados (Wheeler et al. 2007). As características dos raios não parecem estar relacionados com as condições geográficas e ecológicas (Wheeler et al. 2007). Foi observada uma tendência geral de aumento dos cristais na madeira das regiões temperadas para as tropicais. A ocorrência de sílica é predominantemente uma característica tropical mas inexplicavelmente a maior incidência foi encontrada na zona temperada da América do Sul (Wheeler et al. 2007) Classificação com base em características físicas Procedeu-se a uma classificação utilizando só as características físicas FIS1 e FIS4 até FIS12, associadas às características da cor (C4, C5, C6 e C7), num total de catorze. A característica FIS3 não foi considerada por não existirem dados para as amostras da Índia, tendo-se optado por usar a característica FIS4 com dados para essa colecção. Relativamente às amostras de madeira, foram eliminadas as que não tinham os dados físicos de FIS6 a FIS12. A matriz final foi constituída com 54 linhas, tantas quantas as amostras de madeira consideradas e 14 colunas, correspondentes às características com poucos dados omissos. A matriz constituída pelas 54 amostras de madeira caracterizadas pelas 14 características físicas, ordenada segundo o fenograma de distâncias é mostrada no Anexo 15. O fenograma de distâncias desta matriz, apresenta um coeficiente de correlação cofenética de r = 0,720, sendo uma cópia aceitável das distâncias implícitas na respectiva matriz. Pode considerar-se a existência dos seguintes grandes grupos de semelhança (Figura 4.42): 245

276 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.42 Fenograma das 54 amostras de madeira, obtido usando o método UPGMA aplicado à matriz de distâncias (coeficiente de correlação cofenética r = 0,720) (I1, M8, T21, T10), [I3, (M2, M20, M12, M21), (M23, M26, T17), (M6, M9, M19, M13), I7, (M3, M22, M27), (M5, M29, M15)], [(M1, T25, M14), (M4, M24), (M10, M11, M28, M25, M18)], [(I2, I12, I15), (I6, I10, I13, I8, I4, I5), (I16, I17),( I9, I11)], 246

277 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO [(M17, T9, M33, T20, T28)], M16, (I14, M30). De notar dois grupos basicamente de madeiras de Moçambique e um grupo de treze madeiras da Índia. Qualquer um destes grupos tem subgrupos, como se pode verificar no fenograma (Figura 4.42). A distribuição das 54 amostras de madeira está representada no plano definido pelos primeiro (I=30,1%) e segundo (II=28,0%) eixos principais (Figura 4.43) e pelos primeiro e terceiro (III=14,2%) eixos principais (Figura 4.45), às quais foi sobreposta a árvore de conexão mínima, representando as três primeiras componentes principais 72,3% da variância total implícita na matriz original (Quadro 4.8). A importância relativa de cada variável na distribuição espacial das amostras de madeira, estão representadas pelas suas projecções nos mesmos planos, respectivamente (Figura 4.44 e 4.46), e pelos seus valores no Quadro 4.8. Quadro 4.8 Correlação entre as três primeiras componentes principais e as 14 variáveis originais, indicando-se também o valor próprio, a percentagem da variância e a variância acumulada para cada uma das componentes Variáveis Componentes principais C4 0,4160 0,6318 0,3112 C5-0,0583-0,4194 0,3181 C6 0,3687 0,4180 0,5789 C7-0,3926-0,4750-0,4826 FIS1-0,4748-0,6593-0,2174 FIS4-0,4066 0,8428-0,0486 FIS5-0,7757 0,5559 0,2020 FIS6-0,7441 0,6105 0,1241 FIS7-0,7862 0,3534 0,2720 FIS8 0,4033-0,2183 0,6122 FIS9-0,6473-0,5457 0,4163 FIS10-0,6045-0,3683 0,3129 FIS11-0,5972-0,5443 0,3820 FIS12 0,5275-0,4700 0,5041 Valor próprio 4,2128 3,9254 1,9920 Variância (%) 30,1 28,0 14,2 Var. acumulada (%) 30,1 58,1 72,3 A percentagem de variância explicada pelas três primeiras componentes principais (72,3%) é muito satisfatória e o coeficiente de correlação cofenética entre as distâncias implícitas nas três primeiras componentes principais e as distâncias originais é de r = 0,92, o que nos indica que as distâncias originais foram perfeitamente preservadas. 247

278 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.43 Projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.44 Projecção das 14 características físicas no plano definido pela primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais 248

279 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.45 Projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e terceira (III=14,2%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias Figura 4.46 Projecção das 14 características físicas no plano definido pela primeira (I=30,1%) e terceira (III=14,2%) componentes principais 249

280 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Da observação simultânea do Quadro 4.8 e da Figura 4.44, pode concluir-se que a distribuição das amostras na primeira componente principal é controlada pelo coeficiente de retracção axial (FIS12), em oposição à retracção volumétrica (FIS5), retracção tangencial (FIS6), retracção radial (FIS7), coeficiente de retracção volumétrica (FIS9), coeficiente de retracção tangencial (FIS10) e coeficiente de retracção radial (FIS11). No segundo eixo, as características com maior preponderância são a componente L* da cor (C4), em oposição à componente a* da cor (C5) e a humidade (FIS4) em oposição à densidade ao ar (FIS1). As características que controlam o terceiro eixo, são a componente b* da cor (C6) e a retracção axial (FIS8), em oposição à intensidade de cor (C7). Da observação da Figura 4.43, pode verificar-se que o grupo constituído pela quase totalidade das amostras com origem na Índia Xylia dolabriformis Benth., Terminalia tomentosa W. et Arn., Careya arborea Roxb., Eugenia jambolana Lam., Lagerstroemia parviflora Roxb., Tectona grandis L., Mangifera indica L., Terminalia paniculata W. et A., Ficus indica Roxb., Artocarpus integrifolia L., Bombax malabaricum A. DC., Polyalthia fragans Benth. e Hook, e Aegle marmelos Correa (I17, I16, I6, I8, I10, I13, I11, I15, I9, I4, I5, I12 e I2), se diferenciam completamente de todas as outras. Estas amostras possuem os valores mais elevados da humidade (FIS4) e também valores elevados das retracções volumétrica, tangencial e radial (FIS5, FIS6 e FIS7) e coeficientes de retracção axial (FIS12) mais baixos. Estas características e os coeficientes de retracção volumétrica, tangencial e radial (FIS9, FIS10 e FIS11) controlam a distribuição das amostras ao longo do primeiro eixo principal, apresentando as amostras Albizia versicolor Welv. ex Oliv. (M5), Pterocarpus angolensis DC. (M29), Cordyla africana Lour. (M15) e Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm (M30), do lado direito da Figura 4.43, os valores mais baixos nestas características. A primeira componente principal define um gradiente de retracção das amostras. Ao longo do segundo eixo principal, destaca-se a importância da componente L* da cor (C4) e da humidade (FIS4), separando um grupo de madeiras da Índia Eugenia jambolana Lam., Lagerstroemia parviflora Roxb., Mangifera indica L., Terminalia paniculata W. et A., Ficus indica Roxb., Artocarpus integrifolia L., Polyalthia fragans Benth. e Hook, Bombax malabaricum A. DC., Aegle marmelos Correa (I8, I10, I11, I15, I9, I4, I12, I5 e I2) com elevados valores destas características. Em sentido contrário mostram maior importância a componente a* da cor (C5) e a densidade (FIS1) predominando na parte inferior da figura as madeiras de Moçambique Adina microcephala (del.) Hiern, Amblygonocarpus obtusangulus Harms, Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr, Swartzia madagascariensis Desv., Colophospermum mopane Kirk., Burkea africana Hook., Erythrophleum africanum (Benth.) Harms, Erythrophleum guineense Don, Afrormosia angolensis (Bak.) Harms (M1, M6, M16, M33, M13, M9, M19, M20, M2), com a presença de algumas de Timor Tamarindus indica L. (T28), Casuarina junghuniana Miq. (T9) e Pterocarpus indicus Willd. (T21). A segunda componente principal define um gradiente de cor, de densidade e de humidade das amostras. Ao longo do terceiro eixo principal, as amostras com valores elevados da componente b* da cor (C6) e da retracção axial (FIS8), situam-se na parte superior, como é o caso das madeiras Cedrela toona var australis Roxb. C. DC. (T10), Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. (M25) e Terminalia belerica Roxb. (I14) e do lado oposto localizamse as amostras em que a intensidade da cor (C7) é mais importante como são as 250

281 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO madeiras de cor mais escura Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr (M16), Ficus indica Roxb. (I9) e Mangifera indica L. (I11). Verifica-se que as análises com base nas características anatómicas e nas físicas são independentes e que determinam classificações diferentes Análise de semelhanças dentro da espécie e género Análise de semelhanças anatómicas No conjunto das amostras que integram este estudo existem algumas que pertencem à mesma espécie, embora com origens geográficas distintas e outras amostras que são de espécie diferentes do mesmo género (Quadro 4.9). Quadro 4.9 Conjunto de amostras pertencentes à mesma espécie ou só ao mesmo género, que integram a análise com base nas características anatómicas 251

282 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Para verificar a disposição espacial das amostras de madeira nas diferentes situações acima referidas analisam-se os resultados da análise em componentes principais efectuada com base nas características anatómicas (Figura 4.47), uma vez que o conjunto de dados utilizado nesta análise cobre a quase totalidade das amostras, o que não acontece nas outras análises. Figura 4.47 Figura 4.37 em que as projecção das 87 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=26,7%) e segunda (II=17,1%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias, são agora identificadas por um código representativo dos seus nomes científicos Das três situações em que existem espécies iguais Artocarpus integrifolia L. (I4, T4), a Melaleuca leucadendron (L.) L. (N8, T19) e a Tectona grandis L. (I13, T29), somente no caso desta última espécie as duas amostras se ligam entre si. Nos dois primeiros casos, o par de amostras representativo das duas espécies não se apresentam ligadas entre si, posicionando-se em situações muito diferentes, ou encontram-se ligadas a outro género como são os casos da Artocarpus integrifolia L. (I4) que se liga exclusivamente à Tectona grandis L. (T29) e da Melaleuca leucadendron (L.) L. em que a amostra T19 se liga à Schleichera oleosa Merr. (T26) e a amostra N8 se liga à Pometia pinnata Forst. (T20). No conjunto existem 15 casos de amostras de espécies diferentes pertencentes ao mesmo género (Quadro 4.9). Só num caso as duas espécies do mesmo género 252

283 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO aparecem ligadas entre si, Celtis durandii Engl. (M10) e Celtis kraussiana Bernh. (M11), mas a uma distância que marca bem as suas diferenças. São exemplo de amostras de espécies diferentes do mesmo género sem qualquer semelhança entre si as seguintes: as quatro Albizia M4, M5, I3 e T1, as duas Cedrela N4 e T10, as duas Sterculia T27 e M32, sendo esta última diferente de todas as outras existentes nas colecções. Também os casos seguintes se mostraram diferentes: Amblygonocarpus andongensis (N2) e Amblygonocarpus obtusangulus (M6); Bombax rhodognaphalon (M8) e Bombax malabarium (I5); Combretum imberbe (M14) e Combretum zeyheri (N6) e Dalbergia melanoxylon (M16) e Dalbergia sissoo (I7). Por outro lado, pode constatar-se que espécies diferentes apresentam maiores afinidades entre si do que as verificadas nos casos anteriores, de que são exemplo: Tectona grandis (I13) e Hibiscus tiliaceus (T15); Schleichera oleosa (T26) com a Melaleuca leucadendron (T19); Tectona grandis (T29) com a Artocarpus integrifolia (I4); Intsia bijuga (T17) e Terminalia cattapa (T30); Combretum imberbe (M14) e Piliostigma thonningii (M26) e Tectona grandis (I13) e Cedrela toona (T10). Nas quatro colecções existem três Pterocarpus (M29, T21, N10), o Pterocarpus angolensis (M29) o Pterocarpus indicus (T21), que não se ligam entre si, e o Pterocarpus antunesii (N10) que se diferencia de todas as madeiras em análise. Também as quatro espécies do género Terminalia (I14, I15, I16, T30), se mostram diferentes: a Terminalia tomentosa (I16) liga-se à Terminalia belerica (I14) pelo Pterocarpus indicus (T21); a Terminalia belerica (I14) liga-se à Terminalia cattapa (T30) pela Intsia bijuga (T17). A Terminalia paniculata (I15) é totalmente diferente de todas as outras. Outras ligações de carácter anatómico podem ainda encontrar-se, como por exemplo: a Acacia catechu (I1) e a Thespesia populnea (T31), a Amblygonocarpus obtusangulus (M6) com a Terminalia belerica (I14) e também com a Xylia dolabriformis (I17), esta última com a Pometia pinnata (T20), que por sua vez também tem ligações com a Melaleuca leucadendron (N8), a Canarium commune (T7) com a Pterospermum acerifolium (T22), Afrormosia angolensis (M2) com a Sterculia quinqueloba (M32) e também com a Burkea africana (M9), a Ficus indica (I9) com a Afzelia quanzensis (M3), a Ostryoderris stuhlmannii (M25) com a Millettia stuhlmannii (M23). Um dos aspectos com interesse na análise de semelhanças, é o facto de se encontrar ligações, neste caso de carácter anatómico, entre espécies. No caso concreto da Cedrela odorata (N4), espécie proposta recentemente para a listagem do Anexo II do CITES, encontrou-se uma ligação com a Morus mesozygia (N9), o que prova serem duas madeiras com características semelhantes, sugerindo-se uma possível substituição. Foi analisado este caso e encontrou-se, em comum, algumas utilizações tais como, mobiliário, folheados, contraplacados, decoração, brinquedos e carroçarias, o que está também de acordo com Bolza & Keating (1972) e Keating & Bolza (1982). São duas espécies próximas na sua descrição microscópica e quanto à biometria a Morus mesozygia (N9) destaca-se essencialmente nos valores superiores no comprimento médio das fibras (F2) quando comparados com os da Cedrela odorata (N4) e esta por sua vez apresenta valores superiores no comprimento e no diâmetro tangencial médio dos vasos (V6 e V7), conforme também descrito em Insidewood (2004). O mesmo raciocínio pode seguir-se relativamente à Dalbergia melanoxylon (M16) que se encontra na listagem do CITES como espécie protegida, levando a fortes 253

284 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL restrições e proibição do seu corte e comercialização. Por este facto pode encontrar-se solução nesta análise de semelhança, ao encontrar-se uma outra espécie que lhe esteja associada por características de semelhança. Neste caso, da observação da Figura 4.47, a ligação mais próxima é com a Swartzia madagascariensis (M33). Foi possível encontrar algumas semelhanças entre elas: são ambas de Moçambique, M16 (pau-preto) e M33 (pau-ferro) e na classificação com base em características físicas, ao longo do 2º eixo principal, que definiu um gradiente de cor, densidade e humidade, encontraram-se as duas espécies no mesmo grupo de semelhança. Affre et al. (2004) referem semelhanças entre espécies do género Dalbergia e Swartzia, como por exemplo Dalbergia nigra também incluída na listagem CITES e Swartzia leiocalycina (Guiana, Suriname) ou Swartzia benthamiana (Brasil, Colômbia) e que no comércio são confundidas Análise de semelhanças físicas Da mesma maneira que para as características anatómicas, analisou-se como se comportam as amostras pertencentes à mesma espécie ou só do mesmo género, com base nas características físicas (Quadro 4.10). No caso da análise em componentes principais utilizando só as características físicas, lembra-se que o número de amostras em análise é menor, com 54, uma vez que só puderam ser usadas as amostras para as quais estas características tinham sido determinadas. Por esta razão, as amostras comuns aos dois tratamentos não coincidem, sendo o seu número muito mais reduzido neste caso. Quadro Conjunto de amostras pertencentes à mesma espécie ou só ao mesmo género, que integram a análise com base nas características físicas Em todos os casos de amostras de espécies diferentes do mesmo género não se verificam ligações entre si (Figura 4.48). 254

285 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 4.48 Figura 4.43 em que as projecção das 54 amostras de madeira no plano definido pelas primeira (I=30,1%) e segunda (II=28,0%) componentes principais à qual foi sobreposta a árvore de conexão mínima obtida a partir da matriz de distâncias e estão identificadas por um código dos seus nomes científicos Ligações com mais afinidade nas características físicas ocorrem por exemplo entre Pteleopsis myrtifolia (M28) e Celtis kraussiana (M11); Burkea africana (M9) e Erythrophleum africanum (M19); Albizia versicolor (M5) e Pterocarpus angolensis (M29). Ligeiramente mais afastadas podemos referir Burkea africana (M9) e Colophospermum mopane (M13); Erythrophleum guineense (M20) e Burkea africana (M9); Burkea africana (M9) e Amblygonocarpus obtusangulus (M6) e Afrormosia angolensis (M2) e Erythrophleum guineense (M20). Relativamente à Dalbergia melanoxylon (M16) que se encontra na listagem do CITES, pode concluir-se da análise da Figura 4.48 que a ligação que apresenta maior afinidade nas características físicas é com a Millettia stuhlmannii (M23). O teor de humidade e as retracções apresentam valores muito próximos mas relativamente à densidade isso não se passa, a Dalbergia melanoxylon com 1,250 g/cm 3, enquanto a Millettia stuhlmannii com 0,868 g/cm 3, valores que estão de acordo com ATIBT (1986). Esta é uma das características que determina as diferentes utilizações da madeira, sendo a primeira utilizada em torneados e decoração e a segunda em marcenaria, construção civil, construção naval e travessas de caminhos-de-ferro (Freitas 1986, ATIBT 1986, Ali et al. 2008). Como se constatou neste estudo, a variabilidade da madeira ocorre numa mesma espécie. As diferenças podem ser atribuídas às condições ecológicas onde a árvo- 255

286 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL re cresce, por exemplo Rodríguez et al. (2006) referem a influência do clima (ex: temperatura e precipitação) nas características da madeira em diferentes regiões e Barros et al. (2006) concluíram que as características ecológicas se sobrepõem às taxonómicas. A idade da árvore, localização da amostra no tronco, os defeitos da madeira, são entre outros factores de variação (Burger & Richter 1991). Assim a variabilidade natural está sujeita a diversas influências e não se estranha que espécies iguais não se apresentem ligadas entre si,. Herendeen & Miller (2000) mencionam a considerável variação que os caracteres anatómicos da madeira, quer qualitativos quer quantitativos, podem apresentar devendo por isso serem cautelosamente analisados e seleccionados para análises estatísticas de modo a não comprometer resultados CORRELAÇÃO CANÓNICA ENTRE CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS E FÍSICAS A análise de correlação canónica tem como objectivo principal explicar a relação entre dois conjuntos de variáveis, desenvolvendo uma combinação linear em cada um desses conjuntos de modo a maximizar a correlação entre os dois conjuntos. Na correlação canónica não existe a distinção entre variável independente e dependente, existindo apenas dois conjuntos de variáveis entre os quais se procura a máxima correlação. Neste caso, a correlação canónica foi usada para ilustrar as relações entre os dois conjuntos de variáveis anatómicas (V1, V4, V5, V6, V7, R1, R3, R5, R7, R8, F1 e F2) e físicas (C4, C5, C6, C7, FIS1, FIS3, FIS5, FIS7, FIS8 e FIS12). Como os programas disponíveis para o cálculo da correlação canónica não aceitam matrizes com dados omissos, foi seleccionado um grupo de 28 amostras de madeira (23 amostras de Moçambique e 5 de Timor) (Quadro 4.11) com registo completo das características anatómicas e físicas. O objectivo é, portanto, estimar a máxima correlação entre combinações lineares de características do grupo das variáveis anatómicas e do grupo das variáveis físicas da madeira. A correlação canónica aplicada a estudos de anatomia da madeira é usada como, por exemplo, Alfonso & Miller (2002), quando fazem o estudo da anatomia da madeira das espécies brasileiras do género Swartzia e Rodríguez et al. (2006) ao estudarem a variação da madeira de Buddleja cordata, fazendo a avaliação relativamente ao tamanho da planta, altitude, latitude, solos e clima. 256

287 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Quadro 4.11 As 28 espécies seleccionadas para a correlação canónica Colecção Nome científico M2 Afrormosia angolensis (Bak.) Harms M3 Afzelia quanzensis Welw. M4 Albizia adianthifolia W. F. Wight M5 Albizia versicolor Welv. ex Oliv. M6 Amblygonocarpus obtusangulus Harms M8 Bombax rhodognaphalon K. Schum. Ex. Engl. M9 Burkea africana Hook. M11 Celtis kraussiana Bernh. M12 Chlorophora excelsa (Milicia excelsa) (Welw.) Benth. Hook M13 Colophospermum mopane Kirk. M15 Cordyla africana Lour. M16 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr M18 Diospyros mespiliformis Hochst. ex A. DC. M19 Erythrophleum africanum (Benth.) Harms M20 Erythrophleum guineense Don M21 Khaya sp. M23 Millettia stuhlmannii Taub. M24 Morus lactea Mildbr. (Celtis lactea Sim.) M25 Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. M26 Piliostigma thonningii (Schumach.) Milne-Redhead M27 Piptadenia buchananii Bak. (Newtonia buchanii) M29 Pterocarpus angolensis DC. M30 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm T9 Casuarina junghuniana Miq. T10 Cedrela toona var australis Roxb. C. DC. T20 Pometia pinnata Forst. T21 Pterocarpus indicus Willd. T28 Tamarindus indica L. No Quadro 4.12 é mostrada a significância estatística das duas primeiras correlações canónicas, indicando que ambas são significativas (Wilks 0.05). A Figura 4.49 apresenta os gráficos com os coeficientes de correlação canónica estandardizados para os dois grupos de variáveis (físicas e anatómicas), assim como o gráfico da correlação resultante entre as duas primeiras correlações canónicas. Os coeficientes de correlação canónica estandardizados representam a influência de cada variável na correlação. Deste modo, as variáveis cujos valores têm sinais opostos mostram uma relação inversa entre si e variáveis com o mesmo sinal exibem uma relação directa. Quadro 4.12 Significância estatística das duas primeiras correlações canónicas entre as variáveis anatómicas e físicas da madeira Função Correlação Wilks canónica 1 0,991 0, ,926 0,

288 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Figura 4.49 Correlação canónica entre o grupo de variáveis físicas e o grupo de variáveis anatómicas para um conjunto de 28 amostras de madeira A alta correlação encontrada neste estudo entre as variáveis anatómicas e físicas da madeira, tanto para a 1ª função como para a 2ª função, estão em consonância com Esau (1974) e Moreira (1999) quando referem que os factores que determinam as propriedades físicas da madeira são a composição do lenho, a estrutura e a organização dos seus elementos constituintes. Pode verificar-se que as variáveis que mais contribuem para a correlação na primeira função (Figura 4.49) são a retracção radial (FIS7 = 1,081), a cor b* (C6 = 0,872) a retracção volumétrica (FIS5 = -1,770), a cor L* (C4 = -1,259) e cor a* (C5 = -0,899), por parte das características físicas, estando relacionadas com as variáveis anatómicas diâmetro tangencial médio dos vasos (V7 = 0,473), espessura de parede dos vasos (V5 = -0,700), e número de vasos por milímetro quadrado (V1 = -0,535). A análise realizada e que resulta da 1ª função, permitiu as seguintes conclusões: a) a retracção radial e o parâmetro colorimétrico b* mostram estar relacionados directamente com o diâmetro tangencial médio dos vasos e têm uma relação inversa com o número e espessura da parede dos vasos; b) a retracção volumétrica e os parâmetros colorimétricos L* e a* mostram uma relação directa com o número e espessura de parede dos vasos e uma relação inversa com o diâmetro tangencial médio dos vasos. Estes resultados estão de acordo com vários estudos que incidem sobre a influência das características anatómicas nas propriedades dimensionais da madeira (Yi- Qiang et al. 2006), indicando a grande variabilidade estrutural da madeira como causa para as suas diferentes propriedades dimensionais. Zhang & Zhong (1990) referem 258

289 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO que a influência dos factores anatómicos varia consoante o tipo de retracção, por exemplo, o diâmetro das fibras influencia a retracção tangencial e radial e a proporção de tecidos influencia a retracção volumétrica; Yi-Qiang et al. (2006) para Eucalyptus referem que a proporção da parede celular, a espessura da parede das fibras e o ângulo microfibrilar afectam a retracção. As correlações encontradas neste trabalho e que reflectem a influência das propriedades anatómicas nas propriedades físicas da madeira são também apoiadas por outros trabalhos: Boyce et al. (1970) indicam uma correlação negativa entre o número de vasos e a retracção tangencial na madeira de nogueira, Trenard & Guéneau (1977) indicam que a dimensão do lúmen e a espessura da parede das células explicam melhor a retracção do que certas características macroscópicas, como o anel de crescimento; Zhang (1990) refere que a retracção volumétrica depende, em primeiro lugar, da percentagem de vasos e, para Moreira (1999), a retracção volumétrica tem elevada correlação com as dimensões dos vasos. Trabalhos recentes de Almeida (2006) e Almeida & Hernández (2006) mencionam que os parâmetros anatómicos que mais influenciam a retracção estão relacionados com os elementos vasculares e assinalam que espécies com maior dimensão de vasos apresentam maior variação do lúmen das células. Nesta análise, a relação directa encontrada entre a retracção volumétrica e a espessura de parede dos vasos está ainda de acordo com Trendelenburg & Mayer- Wegelin (1955), Bosshard (1956) e Stamm (1964) que referem, que a retracção é mais elevada em madeiras de densidades altas devido à grande espessura das paredes celulares e menores lúmenes, aspecto também referido por Spear & Walker (2006). As espécies tropicais geralmente apresentam grande quantidade de extractivos na parede celular, que normalmente é ocupada pela água e a presença de extractivos promove a estabilidade dimensional limitando a retracção (Hernández 1989, Arévalo 2002). Este facto de certo modo pode explicar as observações de Almeida & Hernández (2006) que mencionam menor retracção das espécies tropicais relativamente a espécies temperadas para valores semelhantes de densidade, verificando-se que a remoção dos extractivos aumenta a retracção (Brown et al. 1952, Nearn 1955). Neste estudo, a relação directa encontrada entre a retracção volumétrica e o diâmetro tangencial médio dos vasos também foi observada por Carvalho (1970) e por Spear & Walker (2006) quando referem que, quanto maior o diâmetro dos poros, menor a espessura de parede. As diferenças na retracção radial e tangencial de muitas espécies que crescem em regiões temperadas é atribuída às diferentes densidades do lenho de início e fim de estação, dado que lenho final mais denso e menos poroso é mais retráctil do que o lenho inicial (Spear & Walker 2006). Yi-Qiang et al. (2006) e Spear & Waker (2006) referem que a percentagem de tecidos dos raios é um factor importante para a retracção da madeira e nesta análise também se encontrou proporcionalidade directa entre a retracção volumétrica e o número e a largura média dos raios mas com uma menor contribuição para a correlação (R1= ) e (R8= -0,352) respectivamente, quando comparada com outras variáveis referidas anteriormente. Almeida & Hernández (2006) referem a existência de uma maior retracção tangencial e volumétrica da madeira em espécies com raios muito largos, como na faia, e Tsoumis (1991) e Siau (1984) atribuem a anisotropia da 259

290 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL retracção à presença de raios uma vez que a orientação radial no lenho é responsável pela menor retracção nesse sentido. Leal et al. (2008) referem que o efeito dos raios largos na anisotropia da retracção não é tão acentuada em Quercus suber como noutros carvalhos. Apesar de a espessura e o comprimento das fibras não serem duas das variáveis que mais contribuíram para a correlação na primeira função com (F1= 0,151) e (F2= -0,356) é possível observar através da Figura 4.49 que a retracção radial tem uma relação directa com a espessura das fibras e inversa com o comprimento das fibras havendo uma relação inversa entre o comprimento e a espessura da parede das fibras. Burger & Richter (1991) e Trugilho et al. (2003) referem que madeiras de fibras de paredes mais espessas e de pequeno comprimento estão associadas com a madeira de alta retracção radial, pelo que madeiras de fibras mais compridas e de paredes mais delgadas estarão associadas a madeiras de baixa retracção. Relativamente à cor da madeira, neste estudo encontrou-se uma relação inversa do parâmetro L* com o diâmetro tangencial dos vasos, confirmada pela possibilidade da presença de inclusões nos vasos e encontrou-se uma relação positiva da coordenada a* com a espessura da parede celular, como referem Mori et al. (2004). Na segunda função, as variáveis físicas de maior importância são a humidade (FIS3 = 0,618), a cor L* (C4 = 0,684), a cor a* (C5 = 0,658), a retracção axial (FIS8 = -0,899), a densidade ao ar (FIS1= -0,598), e a cor b* (C6= -0,848); das anatómicas, as mais importantes são comprimento médio das fibras (F2 = 0,577), número de células em largura dos raios (R7 = 0,561), comprimento dos elementos dos vasos (V6 = 0,507) e número médio de células em altura dos raios (R3 = -0,708). As variáveis anatómicas que para a humidade se encontram numa relação directa, como o comprimento médio das fibras, o número de células em largura dos raios e o comprimento dos elementos dos vasos, encontram-se numa relação inversa para a densidade. A análise realizada e que resulta da 2ª função, permitiu as seguintes observações: a) a humidade e os parâmetros colorimétricos L* e a* apresentam uma relação directa com o comprimento médio das fibras, o número de células em largura dos raios e o comprimento dos elementos dos vasos mas mostra ter uma relação inversa com o número de células em altura dos raios. Para estas três variáveis, encontrou-se uma relação directa com a claridade da madeira (L*) e para o número médio de células em altura dos raios, uma relação inversa. Este resultado poderá ser explicado pelo facto de os raios desempenharem funções de armazenamento, transformação e condução transversal de substâncias nutritivas (Burger & Richter 1991) que podem escurecer a madeira. A relação positiva da coordenada a* e a negativa da coordenada b* com o comprimento das fibras foram também verificadas por Mori et al. (2004). Macedo (2002) refere que a claridade da madeira (L*) diminui à medida que o comprimento das fibras e espessura da parede celular aumentam. Contudo, nesta análise, a relação inversa mais determinante foi com o número médio de células em altura dos raios, e com uma menor contribuição o número de vasos por milímetro quadrado (V1= -0,419), o diâmetro médio das pontuações (V4= -0,246) e a largura média dos raios (R8= -0,250). 260

291 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO b) A densidade, a retracção axial e o parâmetro colorimétrico b* mostram estar relacionados directamente com o número de células em altura dos raios e inversamente com o comprimento médio das fibras, o número de células em largura dos raios e o comprimento dos elementos dos vasos. Espécies que apresentam fibras com paredes espessas a muito espessas, conferem altos valores de massa específica e, consequentemente, são mais resistentes a esforços mecânicos e elasticidade alta como referem Paula & Alves (1997) e Mady (2000). Nesta análise encontrou-se uma relação directa entre a densidade e a espessura de parede das fibras mas com uma participação muito reduzida (F1=-0,137) quando comparada com o número médio de células em altura dos raios (R3= -0,708). A densidade varia de espécie para espécie, de acordo com algumas características como a humidade, a estrutura anatómica, a composição química e o teor em extractivos (Giordano 1971, Ilston et al. 1979, Kellogg 1981, Kollmann & Côté 1968, Wangaard 1950). As diferentes estruturas anatómicas, tendo em conta os diferentes tipos de células, determinam diferentes proporções de paredes celulares e espaços vazios presentes num determinado volume, obtendo-se assim densidades diferentes. Para Shimoyama & Barrichelo (1991), a densidade resulta da combinação dos elementos anatómicos e dos componentes químicos da madeira e depende portanto do diâmetro do lúmen e da espessura da parede das fibras, pois quanto maior o diâmetro do lúmen mais espaços vazios tem a madeira, logo menor será a sua densidade básica. Segundo Filho (1994), a densidade é resultado de diferentes percentagens de diversos tipos de células que variam em diâmetro, em espessura da parede e comprimento, contendo teores variáveis de extractivos. A densidade básica depende das dimensões das fibras, particularmente a espessura das paredes, o volume dos vasos, o parênquima e o arranjo dos elementos anatómicos (Bamber 1985, Oliveira 1990). Relativamente à densidade, foram encontradas nesta análise outras associações directas como o número de vasos por milímetro quadrado (V1= -0,419), o diâmetro médio das pontuações (V4= -0,246) e a largura média dos raios (R8= -0,250) mas com uma menor contribuição para correlação. Também Burger & Richter (1991) referem que o comprimento, a espessura das paredes e a quantidade de pontuações nas paredes são algumas das variáveis que influenciam a densidade da madeira RELAÇÕES ENTRE PROPRIEDADES DA MADEIRA A análise de correlação canónica entre as variáveis anatómicas e as variáveis físicas determinadas para estas madeiras mostrou ser possível estabelecer funções entre cada grupo destas variáveis com valores elevados de correlação. Das propriedades físicas da madeira, a densidade é uma das mais importantes, pois está relacionada com características de resistência e de desempenho das madeiras. Deste modo considerou-se útil analisar, por um lado, se existe influência de cada uma das variáveis anatómicas para o estabelecimento da densidade da madeira e, por outro, que outras propriedades físicas a densidade pode explicar. Também a cor da madeira constitui uma característica de grande relevância para a sua apreciação visual e, portanto, para a sua aplicação. De modo semelhante, 261

292 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL analisou-se qual a influência que as características anatómicas poderão ter para a definição da cor da madeira e se a cor da madeira estará relacionada com algumas das outras propriedades físicas Densidade Será de esperar que a densidade de uma madeira seja o resultado das suas características anatómicas e químicas. De facto, a densidade da madeira é determinada pela quantidade de massa existente (que corresponde principalmente às paredes celulares e aos depósitos e inclusões no lúmen) na unidade de volume da madeira. Neste trabalho apenas se dispõe de informação anatómica, não existindo dados sobre a composição química das madeiras, nomeadamente sobre teor de extractivos e elementos inorgânicos. Na própria caracterização anatómica não existe informação sobre a proporção dos diferentes tipos de células, pelo que a análise se limita à influência de características biométricas de cada tipo celular. Seleccionaram-se as variáveis anatómicas para as quais seria de esperar maior relação com a densidade: a) para os vasos, o número de vasos / mm 2 (V1), o comprimento dos elementos dos vasos (V6) e o diâmetro tangencial médio (V7); b) para as fibras, a espessura de parede (F1), uma variável composta da razão da espessura pela largura (F1/F4), o comprimento (F2) e a largura (F4); c) para os raios, a altura (R5) e a largura (R8). O Quadro 4.13 resume os valores encontrados para o factor de relação entre a densidade e estas variáveis anatómicas. As relações foram quase todas significativas. Os maiores valores do factor de correlação encontram-se para o diâmetro tangencial dos vasos (V7), numa relação inversa (Figura 4.50), ou seja, quanto maior for o diâmetro dos vasos menor será a densidade da madeira e, numa relação directa, para a razão entre espessura e largura das fibras (F1/F4) (Figura 4.51), ou seja, quanto maior for a proporção de parede das fibras na secção transversal maior será a densidade. A densidade também varia positivamente com a espessura de parede das fibras (F1) e negativamente com a sua largura (F4) e com o seu comprimento (F2). Verifica-se, por outro lado, que a relação com o número de vasos/mm 2 (V1) é directa e não muito elevada (Figura 4.50), mostrando que uma madeira com maior densidade de vasos terá alguma tendência para uma maior densidade. Tal certamente resulta do facto de um maior número de vasos estar associada, em geral, a vasos mais pequenos, como se pode verificar da relação entre o número de vasos/mm 2 (V1) e o diâmetro tangencial médio dos vasos (V7), que apresenta um valor de correlação de -0,629. Esta relação inversa mas não linear entre o diâmetro e o número de vasos /mm 2 foi referida por diversos estudos reportados por Wheeler et al. (2007), mostrando que madeiras com vasos largos têm um menor número de vasos/mm 2 do que madeiras com vasos estreitos. O comprimento dos elementos dos vasos (V6) apresenta uma relação inversa com a densidade. Em relação à influência dos raios, observam-se factores de correlação menores, significativo para a largura (R8) mas não significativo para a altura (R5). Tratase de relações inversas, ou seja, raios maiores tanto em altura, como e principalmente em largura, contribuem para uma menor densidade da madeira (Figura 4.52). 262

293 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO Quadro 4.13 Valores de correlação da densidade da madeira (FIS1) com algumas variáveis anatómicas Variáveis anatómicas R Número de vasos / mm 2 (V1) 0,285 ** Comprimento dos elementos dos vasos (V6) - 0,271 * Diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) - 0,502 ** Espessura de parede das fibras (F1) 0,372 ** Espessura / Largura das fibras (F1 / F4) 0,684 ** Comprimento médio das fibras (F2) - 0,350 ** Largura média das fibras (F4) - 0,677 ** Altura média dos raios (R5) - 0,106 n.s. Largura média dos raios (R8) - 0,240 * (n.s.) Não significativa; (*) Significativa a 5%; (**) Significativa a 1% Os resultados obtidos estão de acordo com observações anteriores sobre a influência da anatomia na densidade: Trendelenburg & Mayer-Wegelin (1955), Bosshard (1956), Stamm (1964) e Spear & Walker (2006) referem que madeiras de densidades altas têm maior espessura das paredes celulares e menores lúmenes. Paula & Alves (1997) e Mady (2000) referem que espécies que apresentam fibras com paredes espessas a muito espessas, conferem altos valores de densidade à madeira. Para Shimoyama & Barrichelo (1991), a densidade depende do diâmetro do lúmen e da espessura da parede das fibras. Filho (1994) refere que a densidade resulta de diferentes percentagens de diversos tipos de células que variam em diâmetro, em espessura da parede e comprimento. O comprimento, a espessura das paredes e a quantidade de pontuações nas paredes são algumas das variáveis que influenciam a densidade da madeira (Burger & Richter 1991). Bamber (1985) e Oliveira (1990) referem também que a densidade depende das dimensões das fibras, particularmente a espessura das paredes, o volume dos vasos, o parênquima e o arranjo dos elementos anatómicos. a 263

294 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL b c Figura 4.50 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas dos vasos: a) número de vasos / mm 2 (V1); b) comprimento dos elementos dos vasos (V6); c) diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) a b c Figura 4.51 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas das fibras: a) espessura de parede (F1); b) comprimento (F2); c) razão entre espessura e largura (F1/ F4) 264

295 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO a b Figura 4.52 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com características biométricas dos raios: a) altura média (R5); b) largura média (R8) Por outro lado, a informação existente permite analisar a influência que a densidade da madeira poderá ter em algumas das outras propriedades físicas, por exemplo, nas retracções, na humidade de equilíbrio, e nos parâmetros de cor. Seleccionaram-se as variáveis físicas que se poderia esperar com maior relação: a) para as retracções, a retracção volumétrica (FIS5), a retracção tangencial (FIS6), a retracção radial (FIS7) e a anisotropia (FIS6/FIS7); b) para a humidade de equilíbrio ao ar (FIS3); c) para os parâmetros colorimétricos, L* (C4), a* (C5) e b* (C6). O Quadro 4.14 resume os valores encontrados para o factor de relação entre a densidade e estas variáveis físicas. Quadro 4.14 Valores de correlação da densidade da madeira (FIS1) com algumas propriedades físicas Propriedade física R Retracção volumétrica (FIS5) 0,105 n.s. Retracção tangencial (FIS6) -0,072 n.s. Retracção radial (FIS7) 0,067 n.s. Anisotropia (FIS6/FIS7) -0,110 n.s. Humidade de equilíbrio ao ar (FIS3) -0,053 n.s. L* (C4) -0,600 ** a* (C5) 0,237 * b* (C6) -0,427 ** (n.s.) Não significativa; (*) Significativa a 5%; (**) Significativa a 1% Relativamente a estes resultados, as relações da densidade com as retracções e a humidade de equilíbrio ao ar não são significativas, o que significa que, para estas amostras, a estabilidade dimensional não se apresenta relacionada com a sua densidade, nem com a sua humidade de equilíbrio. A densidade influencia de modo significativo os parâmetros colorimétricos. A relação mais significativa encontrou-se entre 265

296 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL a densidade e o parâmetro L*, ou seja, a claridade da madeira, numa relação inversa. Assim, quanto mais densa a madeira mais escura ela será. Também são significativas a relação inversa com o parâmetro b* e directa mas menos elevada com o parâmetro a* (Figura 4.53). a b c Figura 4.53 Representação gráfica da variação da densidade da madeira com os parâmetros colorimétricos: a) L* (C4); b) a* (C5); c) b* (C6) Os resultados obtidos na relação entre a densidade e os parâmetros colorimétricos apontam para a influência do teor de extractivos na densidade da madeira de que resultará uma influência na respectiva cor. Segundo Walker (2006), a variação da cor natural da madeira deve-se à impregnação de diversas substâncias orgânicas nas células e nas paredes celulares e quanto maior a quantidade de substâncias extractáveis coloridas na madeira, mais escura ela será, ou seja, menor o seu parâmetro L* (Hittler et al. 1972). Por outro lado, a densidade da madeira depende, entre outros factores também da quantidade de extractivos presentes (Hakkila 1989, Tsoumis 1991). Os resultados obtidos mostram a importância que as características químicas da madeira têm para o estabelecimento das propriedades da madeira nomeadamente a estabilidade dimensional e a humidade de equilíbrio e a contribuição que terão na 266

297 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO definição da cor da madeira. Deste modo, não parece possível, apenas com base na densidade da madeira, prever este tipo de propriedades da madeira Cor Será de esperar que a cor da madeira seja determinada pela quantidade de massa existente (principalmente as paredes celulares e os depósitos e inclusões no lúmen) num determinado volume. Aqui intervêm a densidade, as características anatómicas e químicas. Como referido anteriormente, neste trabalho não existem dados sobre a composição química das madeiras, pelo que a análise se baseia nas características anatómicas e físicas. Seleccionaram-se as mesmas variáveis anatómicas para determinar a sua relação com os parâmetros colorimétricos: a) para os vasos, o número de vasos/mm 2 (V1), o comprimento dos elementos dos vasos (V6) e o diâmetro tangencial médio (V7); b) para as fibras, a espessura de parede (F1), uma variável composta da razão da espessura pela largura (F1/F4), o comprimento (F2) e a largura (F4); c) para os raios, a altura (R5) e a largura (R8). O Quadro 4.15 resume os valores encontrados para a correlação entre os parâmetros colorimétricos e estas variáveis anatómicas. Verifica-se para a maior parte dos casos que não existe uma relação com significado estatístico entre os parâmetros da cor e as características biométricas dos diferentes tipos celulares. Exceptua-se a relação com a variável F1/F4 que representa a proporção em secção da massa das fibras e com a espessura das fibras. Existe uma relação inversa entre a claridade da madeira (L*) e a razão entre espessura e largura das fibras e também inverso, mas ligeiramente menor, entre a claridade e a espessura de parede das fibras (Figura 4.54), o que significa que quanto mais espessas forem as fibras e maior a sua proporção de parede mais escura é a madeira. Estas variáveis anatómicas também influenciam a tonalidade da cor quer directamente (a*) quer inversamente (b*). Encontra-se ainda significado estatístico para as relações do parâmetro b* com, o comprimento médio das fibras, a largura média dos raios e o diâmetro tangencial médio dos vasos (Figura 4.55). Quadro 4.15 Valores de correlação dos parâmetros colorimétricos (L*, a*, b*) com algumas variáveis anatómicas Parâmetros Variáveis R colorimétricos anatómicas L* Número de vasos / mm 2 (V1) 0,003 n.s. a* Número de vasos / mm 2 (V1) -0,001 n.s. b* Número de vasos / mm 2 (V1) -0,04 n.s. L* Diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) 0,091 n.s. a* Diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) 0,018 n.s. b* Diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) 0,221 * L* Espessura de parede das fibras (F1) -0,266 * a* Espessura de parede das fibras (F1) 0,187 n.s. 267

298 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Parâmetros Variáveis R colorimétricos anatómicas b* Espessura de parede das fibras (F1) -0,076 n.s. L* Espessura / Largura das fibras (F1 / F4) -0,382 ** a* Espessura / Largura das fibras (F1 / F4) 0,205 * b* Espessura / Largura das fibras (F1 / F4) -0,201 * L* Comprimento médio das fibras (F2) 0,135 n.s. a* Comprimento médio das fibras (F2) 0,057 n.s. b* Comprimento médio das fibras (F2) 0,294 ** L* Altura média dos raios (R5) 0,14 n.s. a* Altura média dos raios (R5) -0,088 n.s. b* Altura média dos raios (R5) 0,022 n.s. L* Largura média dos raios (R8) 0,147 n.s. a* Largura média dos raios (R8) 0,096 n.s. b* Largura média dos raios (R8) 0,234 * Alguns autores indicam uma influência da anatomia da madeira nos parâmetros colorimétricos. Por exemplo, Mori et al. (2004) referem uma relação positiva da coordenada a* com a espessura da parede celular e Macedo (2002) refere que a claridade da madeira (L*) diminui à medida que o comprimento das fibras e espessura da parede celular aumentam. Os elementos anatómicos e os extractivos da madeira são componentes importantes na formação da cor (Camargos & Gonçalez 2001). No entanto, os resultados são claramente indicativos de que a cor da madeira será determinada principalmente por outras características que não as anatómicas aqui estudadas. A composição química da madeira será determinante para estabelecer a sua cor, como referido por vários autores (Webb & Sullivan 1964, Kollmann & Côté 1968, Giordano 1971, Hittler et al. 1972, Hon 1975, Ilston et al. 1979, Kellogg 1981, Chang et al. 1982, Hon & Chang 1985, Hakkila 1989, Rowell 1990, Tsoumis 1991, Walker 2006). a b Figura 4.54 Representação gráfica da variação do parâmetro colorimétrico L* (C4) com: a) razão entre espessura e largura das fibras (F1/F4); b) espessura de parede das fibras (F1) 268

299 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO a b c Figura 4.55 Representação gráfica da variação do parâmetro colorimétrico b* (C6) com: a) comprimento das fibras (F2); b) largura média dos raios (R8); c) diâmetro tangencial médio dos vasos (V7) Por outro lado, a informação existente permite analisar se os parâmetros colorimétricos poderão estar relacionados com algumas das outras propriedades físicas, por exemplo, com as retracções e a humidade de equilíbrio. Seleccionaram-se as seguintes variáveis físicas: a) retracção volumétrica (FIS5), retracção tangencial (FIS6), retracção radial (FIS7) e anisotropia (FIS6/FIS7); humidade de equilíbrio ao ar (FIS3). O Quadro 4.16 resume os valores encontrados para o factor de relação entre os parâmetros colorimétricos e as variáveis físicas referidas anteriormente. Na maior parte dos casos não se encontrou significado estatístico para estas relações. Exceptuam-se a relação directa da anisotropia com o parâmetro L* e inversa com o parâmetro a* (Figura 4.56) e a relação inversa da humidade de equilíbrio ao ar com o parâmetro L* e com o parâmetro b* (Figura 4.57). A relação encontrada entre a anisotropia da retracção e a cor da madeira poderá estar relacionada com a densidade. Em madeiras de maior densidade a diferença entre a retracção tangencial e radial é mais pequena (Bosshard 1956, Kollmann & Côté 1968). 269

300 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quadro 4.16 Valores de correlação dos parâmetros colorimétricos (L*, a*, b*) com algumas variáveis físicas Parâmetros Variáveis R colorimétricos físicas L* Retracção volumétrica (FIS5) -0,121 n.s. L* Retracção tangencial (FIS6) 0,026 n.s. L* Retracção radial (FIS7) -0,137 n.s. a* Retracção volumétrica (FIS5) 0,061 n.s. a* Retracção tangencial (FIS6) -0,153 n.s. a* Retracção radial (FIS7) 0,076 n.s. b* Retracção volumétrica (FIS5) -0,007 n.s. b* Retracção tangencial (FIS6) -0,012 n.s. b* Retracção radial (FIS7) -0,113 n.s. L* Anisotropia (FIS6/FIS7) 0,226 * a* Anisotropia (FIS6/FIS7) -0,34 ** b* Anisotropia (FIS6/FIS7) 0,173 n.s. L* Humidade de equilíbrio ao ar (FIS3) -0,28 * a* Humidade de equilíbrio ao ar (FIS3) 0,085 n.s. b* Humidade de equilíbrio ao ar (FIS3) -0,251 * a b Figura 4.56 Representação gráfica da variação da anisotropia: a) com o parâmetro L* (C4); b) com o parâmetro a* (C5) 270

301 IV. RESULTADOS E DISCUSSÃO a b Figura 4.57 Representação gráfica da humidade de equilíbrio ao ar (FIS3): a) com o parâmetro L* (C4); b) com o parâmetro b* (C6) No entanto, os resultados obtidos não mostram o efeito dos extractivos na madeira, cuja presença se poderia manifestar através da cor da madeira. Como referido anteriormente, a presença de extractivos promove a estabilidade dimensional da madeira (Hernández 1989, Arévalo 2002), e Almeida & Hernández (2006) mencionam menor retracção das espécies tropicais relativamente a espécies temperadas para valores semelhantes de densidade, verificando-se que a remoção dos extractivos aumenta a retracção (Brown et al. 1952, Nearn 1955). 271

302 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 272

303 5. CONCLUSÕES A utilização racional de uma madeira deve basear-se em diversas características que se traduzem em aspectos estruturais, físicos e que são de grande importância quando se pretende a sua identificação, pelo que daí advém o interesse na criação de uma e-xiloteca. Foi criada uma xiloteca em suporte electrónico, e-xiloteca, que compila e sistematiza a informação disponível (identificação, caracterização e utilização) relativa a duas xilotecas do Instituto de Investigação Científica Tropical (IICT) das quais foram seleccionadas as colecções de Moçambique, Timor e Índia, num total de 285 madeiras. Esta e-xiloteca prevê interacções que possibilitam a rápida resposta a questões concretas, como resultado de diferentes tipos de consulta (técnicas, científicas, comercias, didáctica), a diferentes tipos de utilizadores e para diversos fins. A sistematização da informação permite também a colaboração internacional com outras bases de dados ou levantamentos de repositórios, que se encontra já em curso. Uma das aplicações directas da e-xiloteca é a sua contribuição para o FLOR que desenvolve uma competência especial no domínio da caracterização e identificação de madeiras, especialmente de origem tropical. Foi feito o estudo anatómico de 15 novas espécies provenientes de Moçambique, cujos resultados das determinações efectuadas para os diferentes parâmetros se encontram compilados em fichas caracterizadoras incluindo a seguinte informação: - nome científico, família, sub-família, origem, nomes comuns, utilizações possíveis da madeira, distribuição geográfica das espécies em Moçambique; - características gerais, descrição macroscópica e microscópica da madeira; - ficha biométrica, que inclui as dimensões dos diferentes tipos de células; - macro e microfotografias digitais das secções transversal, tangencial e radial. A quantificação da cor das madeiras tropicais através da determinação dos parâmetros colorimétricos L*, a* e b*, feita para 124 espécies numa face polida, representativa da cor natural da madeira, e numa face não polida representativa da cor da madeira em uso em ambientes interiores permite: - quantificar a grande variação natural da cor das madeiras tropicais, com valores de L* entre 22,10 e 85,11, de a* entre 1,18 e 20,44 e de b* 0,97 e 38,31; 273

304 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL - concluir que a madeira escurece, diminuindo o parâmetro L* com a exposição da superfície a ambientes interiores e que também altera os parâmetros cromáticos; - estabelecer uma escala cromática, com 33 madeiras, onde se pode observar a grande variabilidade da cor nas madeiras. Através do método da taxonomia numérica foi possível: - medir a semelhança entre madeiras de origens diferentes e as suas características anatómicas e físicas e agrupá-las em classes de acordo com essas semelhanças; - os grupos de semelhança das madeiras permitem verificar se madeiras semelhantes têm os mesmos usos e é possível saber a que grupo de semelhança uma nova madeira vai pertencer, ou sugerir espécies alternativas com características semelhantes preservando assim as espécies protegidas ou sobre exploradas. A análise estatística através de correlação canónica entre as características anatómicas e físicas das madeiras mostrou uma correlação elevada, das quais se pode destacar: - a retracção radial e o parâmetro colorimétrico b* mostram estar relacionados directamente com o diâmetro tangencial médio dos vasos e inversamente com o número e espessura da parede dos vasos; - a retracção volumétrica e os parâmetros colorimétricos L* e a* mostram uma relação directa com o número e espessura de parede dos vasos e uma relação inversa com o diâmetro tangencial médio dos vasos; - a humidade de equilíbrio ao ar e os parâmetros colorimétricos L* e a* apresentam uma relação directa com o comprimento médio das fibras, o número de células em largura dos raios e o comprimento dos elementos dos vasos e inversa com o número de células em altura dos raios; - a densidade, a retracção axial e o parâmetro colorimétrico b* mostram estar relacionados directamente com o número de células em altura dos raios e inversamente com o comprimento médio das fibras, o número de células em largura dos raios e o comprimento dos elementos dos vasos. Foram também analisadas as características anatómicas que estão relacionadas com a densidade, através de análise de correlação simples, verificando-se que, apesar de quase todos os factores estudados terem significado estatístico na variação da densidade, as maiores correlações se verificam para o diâmetro tangencial dos vasos numa relação inversa e, numa relação directa, para a razão entre espessura e largura das fibras. Verificou-se que a variação da densidade é um factor significativo para a variação de cor das madeiras. Quanto á cor das madeiras conclui-se que ela não é determinada pelas variáveis anatómicas estudadas, que mostraram factores de correlação muito baixos e na maioria dos casos não significativos. Estes resultados são claramente indicativos de que a cor da madeira será determinada principalmente por outras características que não as estudadas neste trabalho, salientando-se a importância da composição química da madeira. 274

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316 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Palgrave, K. (2000) Trees of Southern Africa. Struik Publishers, 959pp. Palutan, E. (1982) - Timber Monographs volume (III). Palutan Publishing Corporation. Milão. Pande, P., Negi, K. & Singh, M. (2007) - Wood anatomy of Shorea of white meranti (Meranti Pa ang) group of the Malay Peninsula. Current Science, 1748 Vol. 92, No. 12. Panshin, A.; Zeew, C. & Brown, H. (1980) - Textbook of Wood Technology, 4ª edição. New York. 783 pp. Paula, J. & Alves, J. (1997) - Madeiras Nativas - Anatomia, Dendrologia, Dendrometria, Produção e Uso. Fundação Mokiti Okada - MOA. Brasília, Brasil, 543pp. Pereira, H. & Araújo, M. (1990) Raw-material quality of fast grown Eucalyptus globulus during the first year. IAWA Bull. Nº5. 11: Phillips (1948) Identification of Softwoods by their Microscopic Struture. Forest Products Research Laboratory, Princes Risborough. Bolletin nº22. Pumijumnong, N., Eckstein, D. & Sass, U. (1995) Tree-ring research on Tectona grandis in northern Thailand. IAWA Journal, Vol. 16 (4): Raposo, F. (1951) - Estrutura e identificação das madeiras das resinosas cultivadas em Portugal. Dissertação de curso ao lugar de professor extraordinário do Instituto Superior de Agronomia. Lisboa, 63 pp. Richter, H. & Dallwitz, M. (2000) - Commercial Timbers: Descriptions, Illustrations, Identification, and Information Retrieval, Version 4 (in English, French, German, and Spanish).< URL&_method=externObjLink&_locator=url&_cdi=5042&_plusSign =%2B&_targetURL=http%253A%252F%252Fbiodiversity.uno.edu%252Fdelta%252F> /biodiversity.uno.edu/delta/. Richter, H. (2001) - Wood anatomy possibilities and limitations. Federal Research Centre for Forestry and Forest Products, Hamburg. Apresentação no Congresso Development and Introduction of Improved Methods to Identify Commercial Timber and its Origin. Hamburg, Germany, de Novembro de Rivers, S & Umney, N. (2003) Conservation of furniture. Elsevier, 803. Rodríguez, S. & Terrazas, T. (2001) Anatomia de la madera de Buddleja L. (Buddlejaceae): análisis fenético.madera y Bosques 7 (2): Rodríguez, S., Terrazas, T. & Mara, L. (2006) - Anatomical wood variation of Buddleja cordata L. (Buddlejaceae) along its natural range in Mexico. Trees (2006) 20:

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318 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Sousa, A. (1966) Dendrologia de Moçambique Estudo geral. Instituto de Investigação Agronómica de Moçambique Centro de Documentação Agrária. Volume I, 463pp. Sousa, A. (1966) Dendrologia de Moçambique Estudo geral. Instituto de Investigação Agronómica de Moçambique Centro de Documentação Agrária. Volume II, 822pp. Sousa, V., Leal, S., Quilhó, T. & Pereira, H. (2009) - Characterization of cork oak (Quercus suber) wood anatomy. IAWA Journal (aceite para public.). Souza, M., Magliano, M. & Camargos, J. (2002) - Madeiras Tropicais Brasileiras. 2ª Ed.- Ibama Edições. 151pp. Spear, M. & Walker, J. (2006) Dimensional instability in timber, cap. 4: , in: Walker, J. (2006) Primary wood processing principles and practice. Springer. Sperry, J., Hacke, U. & Pitterman, J. (2006) Size and function in conifer tracheids and angiosperm vessels. Amer. J. Bot. 93: Spurr, S. & Hsiung, Y. (1954) - Growth rate and specific gravity in conifers. J. For. 52 (3): Stamm, A. (1964) - Wood and Cellulose Science. New York: The Ronald Press. in: Tsoumis, G. (1991) - Science and Technology of Wood - Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York, 494 pp. Stern, W. (1957) Guide to institutional collections. Tropical Woods 106: 1-29 Stern, W. & Chambers, K. (1960) The citation of wood speciemnes and herbarium vouchers in anatomical research. Taxon 9:7-13. Stern, W. (1988) Index Xylariorum. Institutional wood collections of the world. 3. IAWA V.9 (2): Stern, W. (1988) Index Xylariorum. Institutional woods collections of the world. 2. Taxon 27: Trenard, Y. & Guéneau, P. (1977) - Relation entre la structure anatomique du bois et l amplitude du retrait du bois. Holzforschung, 31: Trendelenburg, R. & Mayer-Wegelin, H. (1955) - Das Holz als Rohstoff. München. in: Tsoumis, G. (1991) - Science and Technology of Wood - Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York, 494 pp. Trugilho, P., Lima, J. & Mori, F. (2003) Correlação canónica das características químicas e físicas da madeira de clones de Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. Cerne, V.9, nº1,

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320 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Wiedenhoeft, A. & Miller, R. (2002) - Brief comments on the nomenclature of softwood axial resin canals and their associated cells. IAWA Journal, Vol. 23 (3), 2002: Wiedenhoeft, A. & Miller, R. (2005) - Structure and Function of Wood. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. CRC PRESS, 33pp. Yi-Qiang, W., Hayashi, K., Liu, Y., Cai, Y. & Sugimori, M. (2006) Relationships of anatomical characteristics versus shrinkage and collapse properties in plantation-grown eucalypt wood from China. Japan.Wood Research Society, Zeew, C. (1965) - Variability in wood. in: ed. W. A. Côté. Cellular Ultrastructure of Woody Plants. Syracuse, New York: Syracuse University Press Zhang (1990) Struture, property relationship of wood in East-Lioaning Oak. Paper for IUFRO timber engineering meeting. Saint Johni: New Bruswick, 13pp. Zhang, S. & Zhong, Y. (1990) Structure-property relationship of wood in East Liaoning oak. Wood Science and Technology. Vol. 26, nº2: Zimmermann, M. (1983) Xylem structure and the ascent of sap. Springer, 143pp. Zobel, B. & van Buijtenen, J. (1989) Wood variation its causes and control. Springer-Verlag 363pp. Zobel, B. (2004) - Biological Improvement of Wood Properties in: Tree Breeding, Practices. Encyclopedia of Forest Sciences. Elsevier Academic Press. Vol.3:

321 ANEXO 1 Processo de organização do 4º Index Xylariorum por Peter Gasson IX4 Index Xylariorum 4 Index Xylariorum is an essential reference for wood anatomists worldwide. It lists all the known institutional wood collections of the world, giving details of their size and scope (geographical and botanical coverage, herbarium vouchers, reference microscope slides, historically important collections, periodical published by the institution etc), and whether they are willing to exchange samples. The third edition was written by W.L. Stern and published in IAWA Bulletin in 1988 (ns9: ), and is now in much need of revision. Although many (or most?) of the collections detailed in IX3 still exist, I know that at least one has been moved, some collections have grown, and that there have been many changes in personnel since then. Bill Stern has passed on the task of compiling the new version to me. Before circulating a questionnaire to the curators of all the collections listed in IX3, I would very much like to receive from any readers information on the whereabouts of any collections that were not included or have come into being since IX3, and any changes in the addresses of existing collections that will let me contact the right people whilst compiling Index Xylariorum 4. The new edition will be published in IAWA Journal, and will take much the same form as IX3. I intend to do as much as possible of the correspondence for the new edition via , and will send questionnaires to curators in the next few months. In the meantime, please send me any relevant information, comments or suggestions that might be of help. For those of you who are ready to supply the information I will need, the questionnaire is reproduced below. If you would like me to you a copy, here is my address: Peter Gasson Jodrell Laboratory, Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, Surrey, TW9 3DS, UK. Fax: (P.Gasson@rbgkew.org.uk) Questionnaire 1. Complete name and address of the institution in which the wood collection is housed. 2. If your wood collection has a special name, please state it. 3. Year of foundation of the collection. 4. Name of the curator or individual in charge of the collection, his/her official institutional title (e.g. Prof., Curator, Keeper); degree title (e.g. Dr., Ing.) and area of research. Please give address(es) if available. 291

322 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 5. Other personnel associated with the collection, their titles and areas of research if relevant. Please give address(es) if available. 6. Number of specimens in the wood collection. 7. Number of genera represented in the collection. 8. Regions, countries or taxa in which your wood collection specialises. 9. Is a herbarium containing vouchers for the wood collection associated with the wood collection? (a) If so, how many specimens are in the whole herbarium? (b) If there is no herbarium directly associated with the wood collection, do you maintain records showing where herbarium vouchers are deposited? 10. About what proportion of the wood collection is associated with herbarium vouchers? 11. List any major special collections, e.g. Desch s Malayan woods, Gamble s Indian woods, Jessup collection of woods of North America, Krukoff s Brazilian woods, Koorder s Javanese woods. 12. Are any periodicals dealing wholly or in part with woods published by your institution? If so, please name them. 13. Will you make available small samples of wood suitable for research to qualified scientists? 14. Do you maintain a microscope slide collection of woods? (a) How many slides are in the collection? (b) Are these slides available on loan to qualified investigators? (c) Do you have any slides for exchange? 15. Are duplicate wood specimens available for exchange or distribution? (a) From what areas or taxa are wood specimens desired? (b) From what areas or taxa can wood specimens be provided? 16. Is there a catalogue of the wood collection? If so, what form does it take (e.g. hard copy, computer database, internet site)? 17. Please record below any other information of importance concerning your wood collection. 18. Do you know of any institutional wood collections which were not included in Index Xylariorum 3? If so, please give the names and addresses of these below. 292

323 ANEXO 2 ANEXO I: Listas de classificação das espécies produtoras de madeira previstas no n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia. Espécies Produtoras de Madeira Preciosa N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 01 Berchemia zeyheri pau-rosa mulatchine, sungagoma Dalbergia melanoxylon pau-preto mpinge, mpivi, n mico Diospyros kirkii mucula-cula, muoma Dyospiros mespiliformis ébano mfuma,ntoma Ekebergia capensis inhamarre inhamarre Entandophragma caudatum mbuti bubuti, mubuti Guibourtia conjugata chacate-preto chacate Milicia excelsa tule megunda, mecuco, mahundo Spirostachys africana sândalo chilingamache, mucunite 30 ANEXO I: Listas de classificação das espécies produtoras de madeira previstas no n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia. Cont. Espécies Produtoras de Madeira da 1ª Classe N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 10 Afzelia quanzensis chanfuta mussacossa, mugengema, 50 muoco 11 Androstachys johnsonii mecrusse cimbirre Albizia glaberrima mutivera Albizia versicolor tanga-tanga tingare, mpovera Balanites maughamii nulo muvando, nanluve, sacanono Breonardia microcephala mugonha muonha, nkonha Baikiaea plurijuga chiti Combretum imberbe mondzo munagari, mungari, ehupu Cordyla africana mutondo bonjua, murroto Diospyros spp mucucul-cula, muoma Erythrophloeum suaveolens missanda muave Faurea speciosa muxiri, nthethere, mussossola I nhambanella henriquesii mepiao mepiao

324 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 23 Khaya nyasica umbáua mbawa Millettia stuhlmannii jambirre panga-panga, panguire Monotes africanus muculala Morus lactea mecobeze mecobeze Pterocarpus angolensis umbila mbila, mucurambira Podocarpus falcatus gogogo, izulambite, chongue Pseudobersama mossambicensis tondue, minhe-minhe Swartzia madagascariensis pau-ferro nhaquata, pau-rosa, cimbe 30 ANEXO I: Listas de classificação das espécies produtoras de madeira previstas no n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia. Cont. Espécies Produtoras de Madeira da 2ª Classe N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 31 Albizia adianthifolia mepepe goana, megerenge Amblygonocarpus andongensis mutiria banga-wanga, mutindire Bombax rhodognaphalon sumauma meguza, mefuma Brachystegia boehmii mafuti mfuti, mopwo Brachystegia bussei kokoro Brachystegia longifolia tagate, takata, itakhata Brachystegia manga messassa mpapa rupakhole Brachystegia spiciformis messassa mpapa, tsondo Brachystegia utilis nankweso, mucoio Burkea africana mucarala mucarati, nkarara, mecimbe Julbernadia globiflora messassa encarn. muhimbe, mpacala Newtonia buchananii mafumuti nipovera Newtonia hildebrandtii infomoze infomoze Parkia filicoidea mucuti mucuti Pteleopsis myrtifolia mungoroze mduro, nleva Ricinodendron rautanenii mungomo ngomo, iphaka Sclerocarya birrea canho mfula, tsula, nkokwo Sterculia quinqueloba metonha ntonha, nthumpu Stercurlia appendiculata metil njale Terminalia sp messinge meculungo Trichilia emetica mafurreira muciquiri, mafurra

325 ANEXO 2 ANEXO I: Listas de classificação das espécies produtoras de madeira previstas no NC º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia. Cont. Espécies Produtoras de Madeira da 3ª Classe N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 52 Acacia nigrescens namuno mecungo, micaia AnthocLeista grandiflora mezambe rotanda Avicennia sp mangal branco mangal branco Bridelia micrantha metacha melelha, mussaba Barringtonia recemosa mangal massinhama Bruguiera gymnorhiza mangal encarn. mangal encarnado Cassipourea gummiflua mezambe mezambe Celtis africana messucandiri Celtis gomphophylla mrtuzite Cleistanthus holtzii nacuva.nacura Cynometra carvalhoi evate evate Ceriops tagal mangal branco mangal branco Dialium schlechteri ziba nziba, ziva Dialium sp. mepepete Erythrophloeum sp incalazi, tchaia, muacari Funtumia latifolia nhapwepwa Guibourtia coleosperma chacate encarn. chacate encarnado Heritiera littoralis mangal branco luabo Kigelia pinnata vunguti, nrikiriki Parinari curatellifolia muhula, mahula, mtupio Pericopsis angolensis muanga chuanga, muaca, muanka Phyllanthus sp. chire, mecua Piliostigma thoningii mucequece mucequece Pseudolachnostylis maproneifolia messolo, ntholo, mussonjoa Ptaeroxylon obliquum tchetcheretane Rhyzophora mucronata mangal encarn. mangal encarnado Sapium ellipticum tchaia tchaia Sideroxylon inerme mebope Syzygium cordatum mecurri, tucura, mudlho Syzygium guineense jambaloeiro mecurre, nakuthanthe, mecuti Terminalia sericea inconola sai-sai, kassanche, messusso Terminalia stenostachya sai-sai, kassanche Uapaca kirkiana metongoro metela, nahunkwo Uapaca nitida metongoro metela, nakachunkwo Uapaca zanguebarica metongoro kochokore Vitex doniana nhazuovo

326 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 88 Vitex sp nakuna Xeroderris sthulmannii mulonde merunde, nlothe Xylia sp Xylopia aethiopica mepeza 40 ANEXO I: Listas de classificação das espécies produtoras de madeira previstas no n.º 1 do artigo 11 do Regulamento da Lei de Florestas e Fauna Bravia. Cont. Espécies Produtoras de Madeira da 4ª Classe N.º Nome Científico Nomes Nomes Locais DAP Comerciais ou Vernaculares mín. (cm) 92 Acacia albida micaia, dzungua, sango Acacia burkei micaia, munga Acacia erioloba micaia, mung Acacia karroo micaia, munga Acacia nilotica micaia, munga Acacia polycantha micaia, n roca Acacia robusta micaia, massadzi Acacia senegal micaia, munga Acacia sieberana micaia, gunga Acacia tortilis micaia, munga Acacia xanthophloea micaia, megerenge Antidesma venosum nhonge, chongue Borassus aethiopiocum mudicua, palmeira Colophospermum mopane chanato, nissano, missanye Cussonia sp capwapwa, nampuko-puko Dolichandrone alba tsani Erytrina livingstonei titi, nancilacona Fernandoa magnifica tondjua, mpovataci Hirtella zanguebarica cimboma, mucimboma Hyphaene sp micheu, palmeira Kirkia acuminata mtumbui, poko-poko Lannea sp chiucanho, msatoto,cimuili Lecanidiscus fraxinifolia mutarara Manilkara sp nheve, nhewa Mimusops sp ntzole, bengwerwa Treculia Africana tchaia Tamarindus indica tamarindo tamarinho, wepa

327 ANEXO 3 Colecções da xiloteca do FLOR/IICT Origens Código da Colecção África (F.R.L. Inglaterra) X África (M.R.A.C. Bélgica) O África C.T.F.T. (França) H África do Sul U África, América (Holanda) Q Angola C / G Brasil I Estados Unidos da América A Guiana Francesa W Guiné N Índia V Java (Holanda) P Moçambique E / F / M Origens diversas B / L Origens Diversas (I.R. Alemanha) Z Portugal D S. Tomé R Suriname e Indomésia (Holanda) S Timor T Venezuela J 20 Origens diferentes 24 Colecções 297

328 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 298

329 ANEXO 4 Ficheiros da xiloteca do JBT origem geográfica nº de espécies Abissínia 2 Açores 15 África do sul 21 África ocidental 188 Alemanha 12 América central 1 Angola 391 Argentina 41 Austrália 266 Áustria 29 Bélgica 16 Brasil 372 Burma 1 Cabo verde 14 Camarões 15 Canadá 59 Canárias 0 Chekoslovakia 25 Chile 50 China continental 73 China formosa 45 Colómbia 51 Congo 1 Congo Francês 6 Congo médio 16 Costa do Marfim 1 Costa do Ouro 1 Cuba 3 Egipto 1 Equador 1 Eritreia 42 Espanha 3 Europa 3 Fichi 50 Filipinas 15 Finlândia 18 França 15 Gabão 1 299

330 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL origem geográfica nº de espécies Gâmbia 1 Grécia 45 Guatemala 4 Guiana Francesa Guiana Holandesa (Vêr Suriname) 34 Guiné 25 Guiné Espanhola 1 Haiti 1 Holanda 71 Honduras 2 Ilha da Madeira 18 Ilha Sacalina 6 Ilhas Andaman (Ilhas Adamão) 1 Ilhas Canárias 19 Índia 78 Índia Goa 7 Indochina 3 Indonésia 28 Inglaterra 24 Itália 4 Jamaica 202 Japão 2 Java 1 Jordânia 2 Jugoslávia 1 Katanga 7 Kénia 1 Libéria 28 Macau 14 Madagáscar 8 Malaia 1 Marrocos Espanhol 76 México 109 Moçambique Nicarágua 4 Niderland Holanda (Vêr Holanda) 18 Nigéria 8 Nova Caledónia 116 Nova Guiné 32 Nova Zelândia 21 Palestina 1 Panamá 55 Paquistão

331 ANEXO 4 origem geográfica nº de espécies Porto Rico 127 Portugal 174 Portugal JMAT 3 República do Salvador 6 Rodésia 8 Ruanda 2 S. Tomé 106 Santa Lúcia 1 Senegal 1 Serra Leoa Sião (Vêr Tailândia) 1 Somália 4 Sudão 20 Suécia 48 Suíça 49 Suriname 3 Tailândia 9 Tanzânia 23 Tasmânia 58 Timor 1 Trinidade 2 Tunísia 30 Uganda 251 USA 91 Venezuela 3 Zâmbia

332 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 302

333 ANEXO 5 Descrição macroscópica segundo esquema proposto por Ferreirinha (1958) para o lenho das Folhosas A. Secção transversal I. Vasos a. Tamanho: 1. Variável ou desigual 2. Uniforme b. Largura: 1. Poros estreitos (poro muito fechado) 2. Poros médios (poro fechado) 3. Poros largos (poro aberto) 4. Poros muito largos ( poro muito aberto) c. Abundância (nº / mm2) 1. Poros raros 2. Poros numerosos 3. Poros muito numerosos d. Disposição (dos poros ou grupo de poros) 1. Porosidade em anel 2. Porosidade semi-difusa 3. Porosidade difusa (poros dispersos) 3.1. Dispersão uniforme 3.2. Dispersão especial Em fiadas ou camadas Radiais ou oblíquas Tangenciais Em faixas e. Agrupamentos: 1. Poros isolados 2. Poros agrupados ou múltiplos 2.1. Radialmente 2.2. Diagonal ou tangencialmente 2.3. Sem ordem nítida 2.4. Em cachos (poros racemiforme) f. Forma: 1. Circular 2. Oval 3. Poligonal II. Parênquima a. Distinção: 1. Indistinto 303

334 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 2. Distinto b. Disposição: 1. Apotraqueal (sem ligação com os poros) 1.1. Difuso 1.2. Zonado ou em faixas (metatraqueal) 1.3. Marginal 2. Paratraqueal (associado aos poros) 2.1. Circunvascular Vasicêntrico Aliforme Confluente 2.2. Unilateral 2.3. Irregular (escasso) c. Abundância: 1. Escasso 2. Médio 3. Abundante III. Raios a. Largura: 1. Estreitos (finos) 2. Médios 3. Largos 4. Muito largos b. Abundância: 1. Raros 2. Em número médio 3. Numerosos c. Trajecto: 1. Rectilíneo 2. Ondulado IV. Elementos acessórios a. Tilos nos poros b. Inclusões nos poros c. Inclusões no parênquima e nos raios d. Nódulos medulares e. Líber incluso f. Tecido excretor diferenciado 1. Células ou bolsas 2. Canais verticais: 2.1. Normais 2.2. Traumático 304

335 ANEXO 5 B. Secções longitudinais B1. tangencial I. Estrutura estratificada (listrado de estratificação): a. Dos raios e restantes elementos (vasos, parênquima e fibras) b. Do parênquima e elementos dos vasos, mas não dos raios II. Raios: a. Escalonamento dos raios b. Tamanho dos raios: 1. Indistintos 2. Distintos 2.1. Altura 2.2. Largura III. Canais secretores e lacticíferos horizontais B2. radial I. Raios: a. Espelhado: 1. Evidente 2. Não evidente 3. Estrutura dos raios: 4. Homocelulares 5. Heterocelulares C. Outras características resultantes da estrutura I. Camadas de crescimento II. Textura (grão da madeira) III. Fio da madeira IV. Veio da madeira V. Desenho da madeira 305

336 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 306

337 ANEXO 6 Estrutura da base de dados para a xiloteca FLOR (16 tabelas num total 194 parâmetros por espécie) (1) ASPECTOS GERAIS Nome científico Nome científico rectificado Origem Família Nome comercial Nomes vernáculos (máx. 39) Distribuição geográfica Árvore Observações (2) FIBRAS MICROSCOPIA Natureza Disposição Comprimento Extremidades Largura Nº células em largura Espessura de parede Pontuações Trajecto Secção Caracteres acessórios Observações (3) FICHA BIOMÉTRICA F Espessura parede Comprimento parede Comprimento desvio-padrão Largura média Largura desvio-padrão ( Comprimento/largura-média Comprimento/largura d-padrão (4) FICHA BIOMÉTRICA R Nº por mm Alt nº min células Alt nº med células Alt nº max células Altura média Altura desvio-padrão Larg nº células Larg média Larg desvio-padrão (5) FICHA BIOMÉTRICA V Nº por mm 2 Nº por mm 2 (min) Nº por mm 2 (máx) Pontuações média Espessura parede Comprimento elementos Diâmetro tangencial média Diâmetro tangencial desvio-padrão Observações (6) FICHA CARACT. FÍSICAS Densidade seco ar Densidade anidra Humidade seco ar rel. peso seco Humidade seco ar rel. peso humido Retracção volumétrica seco ar ao anidro Retracção volumétrica coef var por 1% hu Retracção tangencial seco ar ao anidro Retracção tangencial coef var por 1% hu Retracção radial seco ar ao anidro Retracção radial coef var por 1% hu Retracção axial seco ar ao anidro Retracção axial coef var por 1% hu (7) FÍSICA Densidade ao ar Densidade anidra Humidade em % de peso seco Humidade em % de peso húmido Retracção volumétrica 307

338 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Retracção tangencial Retracção radial Retracção axial Coef. retracção volumétrica Coeficiente retracção tangencial Coeficiente retracção radial Coeficiente retracção axial (8) IDENTIFICAÇÃO Nº Macrofotografia Microfotografia transversal Microfotografia tangencial Microfotografia radial (9) LOCALIZAÇÃO XILOTECA Série Gaveta do provete (G) Nº provete na gaveta Lâmina cortes histológicos (G) Blocos para cortes (F) Frascos elem. dissociados (F) Lâmina das fibras (G) Lâmina elem. dissociados (G) Bibliografia (10) MACROSCOPIA Cor do borne Tom do borne Cor do cerne Tom do cerne Brilho Oleosidade Densidade do borne Densidade do cerne Camadas de crescimento Textura Sensibilidade ao tacto Grão Fio Desenho Cheiro do borne Cheiro do cerne Susceptibilidade var. humidade Retracção volumétrica unitária Trabalhabilidade Acabamento Susceptibilidade ataque insectos Durabilidade Aspecto geral Observações (11) OBS. MACROSCÓPICAS Transversal-camadas crescimento-distinção Transversal-camadas crescimento-contorno Transversal-porosidade-abundância Transversal-porosidade-agrupamento Transversal-porosidade-tamanho Transversal-porosidade-largura Transversal-porosidade-distribuição Transversal-porosidade-disposição Presença de tilos Presença de inclusões Observações Transversal-parênquima-abundância Transversal-parênquima-distinção Transversal-parênquima-disposição Transversal-raio-largura Transversal-raio-abundância Transversal-raio-cor Transversal-raio-brilho Transversal-canais traumáticos verticais Observações Tangencial-raio-largura Tangencial-raio-altura Tangencial-raio-abundância Tangencial-raio-estratificação Tangencial-superfície-natureza Tangencial-traços vasculares-cor Tangencial-traços vasculares-abundância Tangencial-traços vasculares-comprimento Tangencial-traços vasculares-largura Radial-desenho Radial-espelhado raios Radial-raio-altura Radial-raio-natureza Radial-raio-evidencia Radial-traços vasculares-abundância Radial-traços vasculares-evidência Observações 308

339 ANEXO 6 (12) PARÊNQUIMA MICROSC. Abundância Natureza Disposição apotraqueal Disposição paratraqueal Parênquima terminal Caracteres acessórios Observações (13) QUANTIFICAÇÃO DA COR Amostra usada L* Amostra usada a* Amostra usada b* Amostra polida L* Amostra polida a* Amostra polida b* (14) RAIOS MICROSCOPIA Nº células em largura Observações nº células Nº células em secção tg Largura Tamanho Altura Nº células em altura Abundância Contorno das células Estratificação dos raios Trajecto em secção transversal Presença de raios fusionados Observações Natureza Disposição Caracteres acessórios (15) UTILIZAÇÕES Utilizações 1 13 Observações (16) VASOS MICROSCOPIA Disposição Agrupamento Tamanho Largura Secção Abundância Diâmetro tangencial Comprimento elem. vasculares Espessura de parede Apêndices elem. vasculares Perfuração Pontuações intervasculares Pontuações intervasculares (observações) Pontuações vasos-raios (abundância) Pontuações vasos-raios (contorno) Pontuações vasos-raios (calibre) Caracteres acessórios Observações 309

340 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 310

341 ANEXO 7 Estrutura da base de dados para xiloteca JBT (3 tabelas num total 15 parâmetros por espécie) TABELA A Nome científico Origem Família Origem das amostras TABELA B Nome científico Origem Sinónimos Nomes vernáculos e comerciais Principais características botânicas e comerciais Distribuição geográfica Habitat e ecologia TABELA C Nome científico Origem Madeira aspecto macroscópico e outras características Utilização da madeira e outros Bibliografia e iconografia Material para estudo vivo Material para estudo em herbário Material para estudo museu Material para estudo xiloteca Observações MACROFOTOGRAFIAS 311

342 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 312

343 ANEXO 8 Algumas perguntas possíveis à base de dados Nomenclatura Que espécie corresponde a um nome comercial? Dados de entrada: Nome comercial Resposta: Nome científico, nome científico rectificado, nomes vernáculos e família Que espécie corresponde a um nome científico? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Nome científico rectificado, nome comercial, nomes vernáculos e família Que espécie corresponde a um nome vernáculo? Dados de entrada: Nome vernáculo Resposta: Nomes vernáculos, nome comercial, nome científico e família Utilizações Quais as utilizações de uma espécie? Dados de entrada: Nome científico e/ou nome comercial Resposta: Utilizações e alguma observação associada à utilização Qual a (s) espécie (s) com determinada utilização? Dados de entrada: Utilização Resposta. Nome (s) científico (s), origem Aspectos gerais da madeira Quais aspectos gerais de uma espécie? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Nome científico rectificado, nome comercial, família, distribuição geográfica e aspectos relativos à árvore Macro e microfotografias Que macro e microfotografias corresponde a um nome científico? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Macro e microfotografias (cortes transversal, tangencial e radial) Aspectos macroscópicos Quais os aspectos macroscópicos de uma madeira? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Presença ou ausência de inclusões, tilos, canais traumáticos, estratificação dos raios, tipo de disposição do parênquima, distribuição e disposição dos vasos. 313

344 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Quais os aspectos macroscópicos e físicos de uma madeira? Dados de entrada: Cor, desenho, densidade, retracção volumétrica, susceptibilidade às variações de humidade e/ou nome científico Resposta: Cor, desenho, densidade, retracção volumétrica, susceptibilidade às variações de humidade, brilho, grão, fio, textura, durabilidade, nome científico Quantificação da cor da madeira Quais os parâmetros colorimétricos de uma madeira? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Parâmetros colorimétricos L*, a* e b* das amostras polidas e usadas Física da Madeira Que espécie tem determinada humidade, densidade, retracções e coeficientes de retracção? Dados de entrada: Valores de humidade, densidade, retracções e coeficientes de retracção Resposta: Nome científico Que humidade, densidade, retracções e/ou coeficientes de retracção tem determinada madeira? Dados de entrada: Nome científico Resposta: Valores de humidade, densidade, retracções e coeficientes de retracção Caracterização de madeiras Quais os aspectos microscópicos de uma madeira? Dados de entrada: Nome científico e/ou nome comercial Resposta: Descrição dos aspectos microscópicos Biometria das madeiras Qual a biometria (vasos, raios, fibras) de uma espécie? Dados de entrada: Nome científico e/ou nome comercial Resposta: Ficha biométrica (vasos, raios, fibras) Aspectos de organização Onde se pode localizar na xiloteca determinada espécie? Dados de entrada: Nome científico, número do provete e/ou lâmina Resposta: Número da respectiva gaveta e secção A que espécie corresponde determinado provete e/ou lâmina? Dados de entrada: número do provete e/ou lâmina Resposta: Nome científico 314

345 ANEXO 8 Informações complementares O que significa determinado termo, usado em anatomia, em Português ou Inglês? Dados de entrada: termo, usado em anatomia, em Português ou Inglês Resposta: Descrição do respectivo termo em Português Qual o historial de cada uma das colecções (Moçambique, Timor e Índia Portuguesa)? Dados de entrada: Colecção Moçambique, Timor ou Índia Portuguesa Resposta: Historial da respectiva colecção Qual a lista das espécies madeireiras cujo comércio é restringido pela CITES? Dados de entrada: listagem CITES Resposta: lista das espécies madeireiras restringidas pela CITES 315

346 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL 316

347 ANEXO 9 Código e identificação das 98 espécies estudadas por taxonomia numérica Colecção * Nome científico I1 Acacia catechu Willd. I2 Aegle marmelos Correa I3 Albizia lebbeck Benth. I4 Artocarpus integrifolia L. I5 Bombax malabaricum A. DC. I6 Careya arborea Roxb. I7 Dalbergia sissoo Roxb. I8 Eugenia jambolana Lam. I9 Ficus indica Roxb. I10 Lagerstroemia parviflora Roxb. I11 Mangifera indica L. I12 Polyalthia fragans Benth. e Hook I13 Tectona grandis L. I14 Terminalia belerica Roxb. I15 Terminalia paniculata W. et A I16 Terminalia tomentosa W. et Arn. I17 Xylia dolabriformis Benth. M1 Adina microcephala (del.) Hiern M2 Afrormosia angolensis (Bak.) Harms M3 Afzelia quanzensis Welw. M4 Albizia adianthifolia W. F. Wight M5 Albizia versicolor Welv. ex Oliv. M6 Amblygonocarpus obtusangulus Harms M7 Androstachys johnsonii Prain. M8 Bombax rhodognaphalon K. Schum. Ex. Engl. M9 Burkea africana Hook. M10 Celtis durandii Engl. M11 Celtis kraussiana Bernh. M12 Chlorophora excelsa (Milicia excelsa) (Welw.) Benth. Hook M13 Colophospermum mopane Kirk. M14 Combretum imberbe Wawra M15 Cordyla africana Lour. M16 Dalbergia melanoxylon Guill. & Perr M17 Dialium schlechteri Harms M18 Diospyros mespiliformis Hochst. ex A. DC. M19 Erythrophleum africanum (Benth.) Harms M20 Erythrophleum guineense Don M21 Khaya sp. M22 Khaya spp. M23 Millettia stuhlmannii Taub. M24 Morus lactea Mildbr. (Celtis lactea Sim.) M25 Ostryoderris stuhlmannii Dunn ex Baker f. M26 Piliostigma thonningii (Schumach.) Milne-Redhead M27 Piptadenia buchananii Bak. (Newtonia buchanii) M28 Pteleopsis myrtifolia (Lawson) Engl. & Diels M29 Pterocarpus angolensis DC. M30 Ricinodendron rautanenii (Schinz) Radcl.-Sm M31 Spirostachys africana Sond. M32 Sterculia quinqueloba (Garcke) K. Schum. M33 Swartzia madagascariensis Desv. T1 Albizia lebbeckioides (DC) Benth. T2 Aleurites moluccana Willd. T3 Alstonia scholaris (L.) R. Br. T4 Artocarpus integrifolia L. T5 Bischofia javanica Blume T6 Calophyllum inophyllum L. T7 Canarium commune L. T8 Cassia fistula L. T9 Casuarina junghuniana Miq. T10 Cedrela toona var australis Roxb. C. DC. T11 Decaspermum paniculatum Kurz T12 Elaeocarpus sphaericus K. Schum. T13 Ficus macrophyla Roxb. T14 Ganophyllum falcatum Blume T15 Hibiscus tiliaceus L. T16 Homalium tomentosum Benth. T17 Intsia bijuga O. K. T18 Macaranga tanarius Muell. T19 Melaleuca leucadendron L. T20 Pometia pinnata Forst. T21 Pterocarpus indicus Willd. T22 Pterospermum acerifolium Will. T23 Pygeum sp. T24 Santalum album L. T25 Sarcocephalus cordatus Miq. T26 Schleichera oleosa Merr. T27 Sterculia foetida L. T28 Tamarindus indica L. T29 Tectona grandis L. T30 Terminalia cattapa L. T31 Thespesia populnea Soland, ex Correa T32 Timonius rumphii DC. T33 Vitex pubescens Vahl N1 Acacia robusta Burch N2 Amblygonocarpus andongensis (Oliv.) Excell & Torre N3 Berchemia discolor (Klotzsch) Hemsley N4 Cedrela odorata L. N5 Cleistanthus schlechteri (Pax) Hutch. N6 Combretum zeyheri Sond. N7 Diplohrunchus condylocarpon (Mull. Arg.) Pichon N8 Melaleuca leucadendron (L.) L. N9 Morus mesozygia Stapf N10 Pterocarpus antunesii (Tab.) Harms N11 Rhodognaphalon schumannianum A. Robyns N12 Schrebera trichoclada Welw N13 Syncarpia glomulifera (Sm.) Wield. N14 Syringa vulgaris L. N15 Xylia torreana Brenan * I Índia Portuguesa; M Moçambique; T Timor; N Moçambique, colecção UEM. 317

348 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL ANEXO 10 Características quantitativas estudadas e respectivos códigos usados Código Característica ANATOMIA VASOS V1 Nº de vasos / mm 2 V2 Nº min de vasos / mm 2 V3 Nº max de vasos / mm 2 V4 Diâmetro médio das pontuações (micra) V5 Espessura de parede dos vasos (micra) V6 Comprimento dos elementos dos vasos (micra) V7 Diâmetro tangencial médio dos vasos (micra) V8 Desvio-padrão do diâmetro tangencial dos vasos (micra) ANATOMIA RAIOS R1 Nº raios / mm R2 Nº min de células em altura dos raios R3 Nº médio de células em altura dos raios R4 Nº máx de células em altura dos raios R5 Altura média dos raios (micra) R6 Desvio-padrão da altura média dos raios (micra) R7 Nº células em largura dos raios R8 Largura média dos raios (micra) R9 Desvio-padrão da largura média dos raios (micra) ANATOMIA FIBRAS F1 Espessura de parede das fibras (micra) F2 Comprimento médio das fibras (micra) F3 Desvio-padrão do comprimento médio das fibras (micra) F4 Largura média das fibras (micra) F5 F6 F7 Desvio-padrão da largura média das fibras (micra) Relação comprimento/largura das fibras Desvio-padrão da relação comprimento/largura das fibras FÍSICA FIS1 Densidade ao ar (g/cm 3 ) FIS2 Densidade anidra (g/cm 3 ) FIS3 Humidade peso seco (%) FIS4 Humidade de peso húmido (%) FIS5 Retracção volumétrica (%) FIS6 Retracção tangencial (%) FIS7 Retracção radial (%) FIS8 Retracção axial (%) FIS9 Coeficiente de retracção volumétrica (%) FIS10 Coeficiente de retracção tangencial (%) FIS11 Coeficiente de retracção radial (%) FIS12 Coeficiente de retracção axial (%) COR C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 L* amostra usada a* amostra usada b* amostra usada L* amostra polida a* amostra polida b* amostra polida Designação qualitativa (obs macroscópica) 318

349 ANEXO 11 Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies 319

350 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies (continuação) 320

351 ANEXO 11 Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies (continuação) 321

352 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies (continuação) 322

353 ANEXO 11 Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies (continuação) 323

354 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Valores obtidos para as características anatómicas, físicas e de cor das 98 espécies (continuação) 324

355 ANEXO 12 Matriz dos dados originais em que as 81 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz) 325

356 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Matriz dos dados originais em que as 81 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz) (continuação) 326

357 ANEXO 12 (continuação) 327

358 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL (continuação) 328

359 ANEXO 13 Matriz dos dados originais em que as 70 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz). 329

360 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Matriz dos dados originais em que as 70 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz) (continuação) 330

361 ANEXO 13 Matriz dos dados originais em que as 70 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz) (continuação) 331

362 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Matriz dos dados originais em que as 70 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 20 características (colunas da matriz) (continuação) 332

363 ANEXO 14 Matriz dos dados originais em que as 87 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 13 características (colunas da matriz) 333

364 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Matriz dos dados originais em que as 87 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 13 características (colunas da matriz) (continuação) 334

365 ANEXO 15 Matriz dos dados originais em que as 54 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 14 características (colunas da matriz) 335

366 DOUTORAMENTO EM ENGENHARIA FLORESTAL Matriz dos dados originais em que as 54 amostras de madeira (linhas da matriz) estão ordenadas segundo o fenograma de distâncias para permitir melhor comparação entre as suas diferentes 14 características (colunas da matriz) (continuação) 336