Dendroecologia de llex microdonta Reissek E Drimys brasiliensis Miers em dois ambientes altomontanos da Serra do Mar, Paraná, Brasil

Abstract

Resumo: O avançado estado de degradação dos ecossistemas florestais está diminuindo consideravelmente as áreas contínuas de florestas preservadas. Ambientes que remanescem íntegros são, portanto, raros. No estado do Paraná esses ambientes podem ser encontrados nas florestas de altitude da Serra do Mar. Muito já se conhece a respeito da sua florística e fitossociologia, mas pouco se entende sobre a dinâmica de crescimento dessas florestas, a exemplo de sua estrutura etária. Assim, a dendrocronologia surge como uma ferramenta para responder tais questionamentos, através da reconstrução da trajetória de vida de uma árvore. Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial dendrocronológico de Ilex microdonta Reissek e Drimys brasiliensis Miers, duas espécies representativas dos ambientes altomontanos, descrever macroscopicamente seus anéis de crescimento e verificar a influência da altitude na expressão do desenvolvimento das árvores. Foram coletadas amostras radiais pelo método não destrutivo (Trado de Pressler) de 40 árvores, e características ambientais do local onde a árvore estava inserida, como declividade e altitude, por exemplo, em duas montanhas da Serra do Mar do Paraná: Pico Caratuva e Morro Anhangava, nos municípios de Campina Grande do Sul e Quatro Barras, respectivamente. As amostras foram processadas em laboratório e tiveram suas superfícies polidas com lixas de diferentes granulometrias. Foram tomadas fotografias das amostras, com uso de lupa estereoscópica acoplada a um conjunto ótico, e leituras digitais da largura dos anéis de crescimento. Estas foram analisadas pelo software COFECHA, que permite processar intercorrelações entre as séries temporais e, posteriormente, foram geradas as cronologias para as duas espécies, pelo software ARSTAN. As relações entre o crescimento, dados climáticos e as variáveis ambientais foram realizadas por meio de análise de coordenadas principais (PCoA) e análise de correlação simples. Os anéis de crescimento de I. microdonta são caracterizados pela presença de porosidade difusa, com agregação de poros múltiplos, radiais. A delimitação dos anéis é marcada pelo achatamento das fibras e também pela expansão tangencial dos raios. Os indivíduos amostrados tiveram idades que variaram de 79 a 153 anos nos dois sítios de coleta, com uma série de 1861 a 2013. Em D. brasiliensis os anéis são caracterizados pela presença de traqueídes axiais formando lenho inicial e tardio, geralmente com desarranjo estrutural, pelas frequentes injúrias cambiais. A delimitação dos anéis é essencialmente pelo achatamento das fibras e espessamento da parede. As árvores apresentaram idades de 29 a 134 anos, com a cronologia gerada numa série de 1884 a 2013. A altitude afetou significativamente o crescimento das espécies, para os indivíduos localizados nas maiores elevações. De maneira geral, as temperaturas máximas e mínimas têm efeito maior sobre o crescimento, visto que estas são potencializadas em altitude. Dessa maneira, ambas as espécies possuem potencial para estudos dendrocronológicos, visto suas características anatômicas de marcação dos anéis de crescimento, e relações com a dinâmica dos ecossistemas altomontanos. Os resultados gerados são inéditos no que diz respeito às idades das florestas altomontanas no estado do Paraná e reforçam a utilização da dendrocronologia em regiões tropicais e subtropicais, para avaliar e identificar padrões de crescimento em comum com as variações climáticas experimentadas por esses ambientes. Palavras chave: anéis de crescimento; altitude; dendrocronologia.

Abstract: The advanced state of degradation of forest ecosystems is significantly reducing the continuous areas of preserved forests. Environments that remain intact are therefore rare. In the Paraná state, these environments can be found in the upper montane cloud forests of Serra do Mar. Much is already know about its floristic and phytosociological, but little is understood about the growth dynamics of these forests, like its age structure. Thus dendrochronology appears as a tool to answer such questions through reconstruction of the life story of a tree. This study aimed to analyze the dendrochronological potential of Ilex microdonta Reissek and Drimys brasiliensis Miers, two representative species of upper montane environments, to describe macroscopically the growth rings and to verify the influence of altitude on the expression of the tree's development. Radial samples were collected by non-destructive method (Increment Borer) from 40 trees, and environmental features of the place where the tree was inserted, such as slope and altitude, for example, at two different locations: Pico Caratuva and Morro Anhangava, in Campina Grande do Sul and Quatro Barras cities, respectively. The samples were processed in laboratory and had their surfaces polished with sandpaper in different grit sizes. Photos of the samples were taken with the use of a stereoscopic microscope coupled to an optical assembly and digital readings of the width of the growth rings. These were analyzed using the COFECHA software, which allows you to process intercorrelations between the time series, and subsequently had their chronologies generated for both species by ARSTAN software. The relations between growth, climatic data and environmental variables were performed by principal coordinates analysis (PCoA) and simple correlation analysis. The growth rings of I. microdonta are characterized by the presence of diffuse porosity, with aggregation of multiple radial pores. The delimitation of the rings is marked by the flattening of the fibers, and also by the tangential expansion of the rays. The samples showed ages ranging between 79-153 years in the two sites of collection, and thereby had their timelines generated in a serie from 1861 to 2013. For D. brasiliensis, the rings are characterized by the presence of tracheids forming earlywood and latewood, usually with structural breakdown by frequent cambium injuries. The delimitation of the rings is essentially marked by the flattening of the fibers and wall thickening. The trees showed ages between 29-134 years, with chronology generated in a serie from 1884 to 2013. The altitude significantly affected the growth of the species, for the specimen located in the higher elevations. In general, the maximum and minimum temperatures have a greater effect on growth, as these are enhanced by altitude. Thus, both species have potential for dendrochronological studies, as its anatomical marking the growth rings, and relations with the dynamics of upper montane ecosystems. The results generated are unprecedented, as regards the ages of upper montane cloud forests in the state of Paraná, and reinforce the use of dendrochronology in tropical and subtropical regions, to evaluate and identify growth patterns in common with climate changes experienced by these environments. Keywords: growth rings; altitude; dendrochronology