Project

Dendrocronologia de árvores gigantes de Araucaria angustifolia com datação pelos anéis de crescimento por meio de incrementos parciais e totais

Goal: Araucaria angustifolia é a espécie arbórea nativa de maior importância no Sul do Brasil. É um símbolo regional pelo seu formato icônico na paisagem, sua madeira foi responsável por um importante ciclo econômico e suas sementes são utilizadas na culinária regional. Apesar de sua importância e aparente abundância, a espécie encontra-se ameaçada de extinção causada principalmente pela exploração desordenada em conjunto com o desmatamento. As maiores árvores foram as primeiras a serem extraídas das florestas com um grande desequilíbrio populacional. A relevância do estudo em árvores gigantes deve-se a falta de conhecimento da sua idade e uso dessas como base para estudos de dendroecologia e dendroclimatologia. Estudos recentes descrevem a existência de apenas 14 árvores vivas com diâmetros superiores a 2 m e com grandes cavidades. Dessas, nove estão localizadas no Estado de Santa Catarina, onde encontra-se também o maior indivíduo, o único ultrapassando os 3 m de diâmetro, e ainda sua idade é desconhecida. A análise de estimativa da idade das árvores gigantes é o objetivo principal desse trabalho. Será utilizando a simetria de crescimento radial de amostras completas e incompletas. As amostras de grande dimensão, discos previamente amostrados e novas amostras de árvores em florestas de crescimento antigo (DAP: > 1,5 m), associado com incrementos das árvores gigantes, normalmente com cavidades, farão parte das amostras para reconstrução dos anéis perdidos utilizando uma nova metodologia proposta para estimação de idade de grandes árvores. A metodologia utiliza de vários meios de estimativas: 1) crescimento radial médio dos 5, 10, 20 e 50 anéis mais interiores, bem como o crescimento radial médio total; (2) incrementos médios da área basal dos anéis 5, 10, 20 e 50 mais interiores e amostra parcialmente completa; e (3) relação idade-tamanho ao longo da vida da árvore. Após essas analises será possível testar a precisão desses métodos e selecionar a abordagem mais precisa, que permitirá a estimativa da idade de indivíduos de grande porte. Outros métodos como densitometria de raio X, datação por carbono e análise anatômica da madeira auxiliarão a reconstrução da trajetória de vida dessas árvores e a delimitação de suas camadas de crescimento. Nesse entendimento, possibilitará a compreensão do desenvolvimento das araucárias para fins de conservação e manejos mais adequados a espécie. Esse resultado também poderá viabilizar o teste de datação por Carbono-14. Essas metodologias associadas possibilitam comparação entre métodos, podendo abrir um novo horizonte na dendrocronologia de outras espécies tropicais longevas. Ao mesmo tempo, futuros estudos de reconstrução climática pretérita e o comportamento de crescimento da espécie estão de encontro com o conhecimento ecológico da espécie.

Date: 31 January 2019 - 30 November 2021

Updates
0 new
0
Recommendations
0 new
0
Followers
0 new
7
Reads
0 new
77

Project log

Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
Giant Araucaria trees in Brazilian Atlantic forests today are rare but remain critically important for structuring these ecosystems, providing unique and rare habitat elements that can serve as points of reference for their management. Old-growth Araucaria trees, with their complex crowns and big trunk cavities, supply more important ecological services than smaller trees with simple crowns. Forest ecology managers lack information on the old-growth structures of Brazilian Araucaria forest, their ecological importance and their potential societal values and uses. In this study, we investigated old-growth attributes of Araucaria angustifolia and relate their wide structural variability to ecological management goals. In this study, we used currently available data on the last large old Araucaria trees, as well as our own new records, from large trees of 1.6-3.2 m diameter in the Arau-caria forests in southern Brazil. In order to quantify the structural attributes of these remnant trees, their main trunks, any reiterated canopy trunks and trunk cavities were measured for diameters, heights and volumes. These old-growth trees had an average height of 38.4 m, and total tree volumes ranged from 21.5 to 106.6 m 3. The biggest reiterated trunk was 1.1 m in diameter and 17 m long, which is larger than most adult Araucaria trees. Number of cavities and number of reiterated trunks were all significantly related to the diameters of these large remnant Araucaria trees; both features are absent in Araucaria <50 cm in diameter. The maximum diameter and average length of reiterated trunks were correlated with the number and size of trunk cavities. Commercial wood values and uses are limited for all trees with main trunk diameters exceeding 1.5 m due to large internal cavities-however, these rare, relictual old-growth structures are of high ecological value for the local fauna and flora.
Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
Estudios recientes destacan al Pinheirão como el árbol más grande de la especie Araucaria angustifolia. Este es el único ejemplar vivo con más de 3 m de diámetro encontrado hasta ahora en Brasil. Conocer la edad de estos árboles monumentales es importante para varios estudios ambientales, principalmente debido a la amenaza de extinción de la especie. Para verificar la posibilidad de datar este árbol monumental, se utilizaron técnicas dendrocronológicas. El objetivo del trabajo fue verificar la datación de los anillos de crecimiento de este antiguo árbol. Los resultados fueron prometedores y los incrementos parciales se compararon con otros 6 árboles jóvenes. Los valores de los incrementos medios parciales de los anillos de crecimiento dieron como resultado estimaciones de edad superior a 300 años.
Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
Araucaria angustifolia is an endangered species that occurs in the high and cold regions of southern Brazil. This species has economic importance due to its wood and seeds, as well as playing a fundamental ecological role for the southern fauna and flora. Climate change can affect its distributional area and conservation, making it urgent to investigate the effect of climate on its development. The objective of our study was to investigate how growth rates of A. angustifolia vary in relation to interannual precipitation, temperatures, frost and snowfall events. For this purpose, we used two samples obtained from each of 33 in.ividual trees from a forest fragment on the Santa Catarina plateau, Brazil. Classical dendrochronological methods were applied for the preparation and dating of the samples. The tree rings were measured using specialized software. Superposed Epoch analysis was used to test the snow accumulation events. The climatic variables were tested by means of a correlation analysis. The Superposed Epoch analysis was used to test the snow accumulation events. Our results indicate that the species shows significant sensitivity to the climate, with the maximum and minimum absolute temperatures respectively correlated with positive and negative growth rates. Snowfall also reduced growth of A. angustifolia. Overall, extreme cold events are threats to the conservation of the species.
Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
The largest-size trees were the first ones to be extracted from forests. There are few records of the size of individual large trees for many species threatened with extinction. The objective of this technical note was to measure the monumental-size trunks of Araucaria angustifolia and Ocotea porosa and compare them with the current size of their populations in forest remnants. Trunk sizes over 2 m in diameter were sampled for both species. The monuments were visited on site, when photographic and biometric records of trunk perimeter were obtained by preferential sampling. Comparison with the now standing trees cataloged in the state forest inventories demonstrates the loss of large-size trees and highlights the environmental degradation. Presence of monumental-size trees in the Atlantic Forest thus may serve as an environmental indicator. Monumental-size trees represent a natural heritage that must be preserved and scientifically studied. Public policies for cataloging large-size trees should be prioritized. Classification of the largest trees by size must be made available to the society to further environmental preservation, scientific studies, management and nature tourism.
Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
SCIPIONI, M C; DOBNER JR., M. ; LONGHI, S.J. ; VIBRANS, A. C. ; SCHNEIDER, P. R. . The last giant Araucaria trees in southern Brazil. SCIENTIA AGRICOLA, v. 76, p. 220-226, 2019.
Marcelo Callegari Scipioni
added a research item
As maiores araucárias foram as primeiras a serem extraídas das florestas. A falta de registro da estrutura dos indivíduos criou um desconhecimento sobre o tamanho máximo da espécie e acúmulo de biomassa. O levantamento das araucárias monumentais é relevância pelo seu potencial ecológico e sua raridade. Além do potencial dessas árvores quanto à educação ambiental e ao turismo de natureza. A catalogação teve destaque as árvores com mais de 2 m de diâmetro à altura do peito (DAP) aferidas in loco. A pesquisa de localização e mensuração teve uma duração de quatro anos. Os resultados demonstram a existência de apenas 14 indivíduos e dentre esses apenas um acima de 3 m de DAP.
Marcelo Callegari Scipioni
added a project goal
Araucaria angustifolia é a espécie arbórea nativa de maior importância no Sul do Brasil. É um símbolo regional pelo seu formato icônico na paisagem, sua madeira foi responsável por um importante ciclo econômico e suas sementes são utilizadas na culinária regional. Apesar de sua importância e aparente abundância, a espécie encontra-se ameaçada de extinção causada principalmente pela exploração desordenada em conjunto com o desmatamento. As maiores árvores foram as primeiras a serem extraídas das florestas com um grande desequilíbrio populacional. A relevância do estudo em árvores gigantes deve-se a falta de conhecimento da sua idade e uso dessas como base para estudos de dendroecologia e dendroclimatologia. Estudos recentes descrevem a existência de apenas 14 árvores vivas com diâmetros superiores a 2 m e com grandes cavidades. Dessas, nove estão localizadas no Estado de Santa Catarina, onde encontra-se também o maior indivíduo, o único ultrapassando os 3 m de diâmetro, e ainda sua idade é desconhecida. A análise de estimativa da idade das árvores gigantes é o objetivo principal desse trabalho. Será utilizando a simetria de crescimento radial de amostras completas e incompletas. As amostras de grande dimensão, discos previamente amostrados e novas amostras de árvores em florestas de crescimento antigo (DAP: > 1,5 m), associado com incrementos das árvores gigantes, normalmente com cavidades, farão parte das amostras para reconstrução dos anéis perdidos utilizando uma nova metodologia proposta para estimação de idade de grandes árvores. A metodologia utiliza de vários meios de estimativas: 1) crescimento radial médio dos 5, 10, 20 e 50 anéis mais interiores, bem como o crescimento radial médio total; (2) incrementos médios da área basal dos anéis 5, 10, 20 e 50 mais interiores e amostra parcialmente completa; e (3) relação idade-tamanho ao longo da vida da árvore. Após essas analises será possível testar a precisão desses métodos e selecionar a abordagem mais precisa, que permitirá a estimativa da idade de indivíduos de grande porte. Outros métodos como densitometria de raio X, datação por carbono e análise anatômica da madeira auxiliarão a reconstrução da trajetória de vida dessas árvores e a delimitação de suas camadas de crescimento. Nesse entendimento, possibilitará a compreensão do desenvolvimento das araucárias para fins de conservação e manejos mais adequados a espécie. Esse resultado também poderá viabilizar o teste de datação por Carbono-14. Essas metodologias associadas possibilitam comparação entre métodos, podendo abrir um novo horizonte na dendrocronologia de outras espécies tropicais longevas. Ao mesmo tempo, futuros estudos de reconstrução climática pretérita e o comportamento de crescimento da espécie estão de encontro com o conhecimento ecológico da espécie.