Botânica Florestal e dendrologia

27/09/2016
SILVICULTURA GERAL
Botânica Florestal
Classificações e forma das árvores
Mário Cunha FCUP
Textos dedicados a docência exclusivamente
para circulação interna dos alunos das
licenciaturas em Eng.ª Agronómica, minor em
Agronomia e opção UP
DIMENSÃO DAS ÁRVORES
Fischesser, 1981
Mário Cunha FCUP
1
27/09/2016
ECOSSISTEMAS DOMINADOS PELAS ÁRVORES
O funcionamento dos ecossistemas florestais é dominado pelas árvores devido à
grande quantidade de massa viva, à elevada actividade metabólica e ao controlo
micro-ambiental que exercem devido ao seu tamanho.
Na nossa tentativa de simplificação e de busca de características unificadoras e
significativas do ponto de vista de funcionamento, é frequente caracterizar as árvores
como plantas de grandes dimensões, que têm também elevada biomassa e grande
longevidade. São talvez estas três características, a que se junta frequentemente a
beleza imponente e o caracter único, que fazem das árvores seres fascinantes e,
afinal, muito mais dinâmicos do que as fotografias dos livros.
É pelas dimensões e pela forma que as árvores tendem a ser dominantes em muitos
dos ecossistemas terrestres. Intercetando a maior parte da luz solar incidente ,
controlam de forma muito eficaz o flux de energia no ecossistema.
Todavia, existem características mais técnicas que devem ser utilizadas quando
pretendemos definir uma árvore.
CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS LENHOSAS
“Uma árvore é uma planta lenhosa de grande porte,
com tendência para a formação de um tronco”
Será a informação desta definição suficiente para
classificar uma arvore?
2
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS LENHOSAS
“Uma árvore é uma planta lenhosa de grande porte, com tendência para a formação de um
tronco”
A Árvore é uma planta vivaz, isto é, duram muitos anos, e nuns anos, prepara a sua vida para os
seguintes.
Esta definição geral inclui, p.ex., as palmeiras e os fetos arbóreos, que não são árvores no sentido
mais rigoroso do termo, deixando de fora plantas lenhosas perenes de pequeno porte que se
desenvolvem como se fossem árvores em miniatura, como os salgueiros-anões da tundra ártica e
dos cumes das altas montanhas, para citar apenas um exemplo extremo e muito bem marcado.
“ Arvores são todas as plantas que possuem, incluídos na massa do tronco, dos ramos e
das raízes, invólucros de células muito ativas que os envolvem e que, pela sua repetida
divisão, fazem aumentar com o tempo o diâmetro dessas partes perenes”
As células referidas nesta definição, que se designam por meristemas secundários, dão origem à
formação de uma grande massa de lenho (a madeira da linguagem corrente) e de tecidos doutros
tipos, mas é a formação daquele que justifica a designação de plantas lenhosas.
As outras plantas que não possuem meios para esta formação secundária de tecidos, devem o
seu volume, mesmo quando são de grande porte, apenas à actividade de células que fazem parte
meristemas primários, os quais produzem pouco lenho e, ainda assim, muito localizado e com
características diferentes. É o que acontece nas palmeiras e nos fetos arbóreos. Os meristemas
primários encontram-se na generalidade das plantas e, mesmo nas lenhosas, são os responsáveis
pelo crescimento no primeiro ano.
CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS LENHOSAS
A atividade dos meristemas secundários, camadas geradoras ou câmbios, permite uma acentuada
diferenciação dos tecidos formados de novo, de acordo com as funções que virão a desempenhar
na planta.
Assim, o porte ereto das árvores deve-se à rigidez do lenho secundário, que desempenha funções
de suporte, e as grandes dimensões da maior parte destas plantas não seriam possíveis sem a
formação e renovação periódica de um tecido de transporte ou tecido condutor, que permite a
circulação de soluções nutritivas entre as raízes e a copa.
É a estas formações secundárias que a árvore deve a circunstância de possuir tecidos de
sustentação e tecidos condutores muito desenvolvidos, que garantem o seu porte erguido as suas
grandes dimensões, as suas poderosas raízes que a arreigam solidamente ao solo, bem como o
´súber da sua casca que a protege e que ela renova sem descanso.
3
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS LENHOSAS
Por tipos biológicos
Fischesser, 1981
Mário Cunha FCUP
CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS LENHOSAS
Por tipos biológicos
Árvore
• Planta lenhosa perene com uma altura superior ou igual a 5 metros, na idade
adulta, e um caule principal distinto, limpo de ramos na parte inferior.
• Possui meristemas secundários que dão origem à formação de lenho e de
outros tecidos.
• Grande longevidade.
Arbusto
• Planta lenhosa com tronco ramificado desde a base ou próximo
• altura inferior a 5 m.
Sub-arbusto
• Planta ramificada desde a base ou próximo
• em geral não excede 1m de altura
• lenhosa apenas na base do caule e com a parte restante herbácea
Será a Palmeira uma árvore?
4
27/09/2016
CRESCIMENTO DAS ÁRVORES
No processo evolutivo a conquista do meio terreste pelas
plantas só foi possível após o aparecimento da lenhina que
lhes permitiu deixar o meio aquático e manter o porte erecto.
Por outro lado, o desenvolvimento de meristemas
secundários responsáveis pelo engrossamento ou
crescimento secundário permitiu a elevação a grande altura.
Mário Cunha FCUP
CRESCIMENTO DAS ÁRVORES
A árvore cresce…
… em altura através do gomo
apical, que promove o
alongamento do tronco…
(os ramos também aumentam de
comprimento através dos gomos
terminais)
… e em largura através
do câmbio liberolenhoso, que promove o
aumento do diâmetros…
(os ramos engrossam através do seu
próprio câmbio, camada situada
debaixo da casca)
Mário Cunha FCUP
5
27/09/2016
CRESCIMENTO DAS ÁRVORES
Uma das características importantes do sistema de transporte (e de suporte) das árvores é o facto de o
engrossamento do tronco resultar do aumento no volume do lenho produzido por um meristema periférico –
CAMBIO VASCULAR. Assim num clima como o de Portugal, a árvore deposita no tronco uma nova camada de
madeira – ANEL ANUAL – que vai acrescentando, não só mais material de suporte e transporte, mas vai também
determinando a forma do tranco de acordo com as influências do meio e o fornecimento de material sintetizado
nas folhas. Os fotoassimilados das folhas são transportados noutro sistema de transporte - FLOEMA OU LÍBER
– que os vai distribuir pelas diversas partes da planta onde haja células vivas para manter ou para crescer. O
Cambio vascular produz as células do anel anual de lenho para o seu lado interno, e camadas de células de
floema para o seu exterior. Este funcionamento tem 2 consequências: 1) o distribuidor de alimento que é o
floema está estrategicamente localizado para fornecer material de construção às células que originam o aumento
de biomassa – o câmbio vascular – e 2) explica como o engrossamento é feito à custa de novo lenho e não de
floema, que faz parte da casca. (ou melhor do entrecasco). È que a casca, exterior ao cambio vascular fica
esticada, comprimida pela pressão dos sucessivos anéis do lenho. Como tal as cascas são com frequência
fendidas e periodicamente caducas, caindo em fitas, placas etc. A coroa circular de lenho mais recente, isto é,
mais exterior – a que chamamos de modo simplificado BORNE, é utilizada para o transporte da água e minerais,
enquanto a parte mais antiga do lenho, mais interior – CERNE – é inativa. O que é interessante nas árvores, é
que a área do borne (representando a capacidade de transporte) aumenta à medida que a árvore cresce e a
área foliar se expande, isto é, à medida que a necessidade de transpiração aumenta.
A existência dum cambio vascular e dum tronco lenhoso maciço, não são as únicas vias para a resolução do
problema do transporte de água no tronco. Nas Palmeiras ou Dragoeiros há um padrão complexo de feixes
vasculares (libero-lenhosos) que aumenta em numero à medida que as necessidades transpiratórias da planta
aumentam. Em contrapartida, no passado, há mais de 300 milhões de anos, a dessecação progressiva do clima
levou à extinção de plantas arborescentes que não aumentavam a sua área de borne concomitantemente com o
aumento da área foliar. As coníferas (ex. pinheiros) possuidoras de câmbio vascular, parecem ter levado a
melhor na competição, mostrando-se melhor adaptadas às novas condições de clima mais seco.
Mário Cunha FCUP
CRESCIMENTO DAS ÁRVORES
Durante o normal desenvolvimento das árvores, é frequente a ocorrência
de algumas alterações fisiológicas do lenho. De facto, a partir de
determinada idade, as células das camadas mais internas e antigas do
lenho vão morrendo progressivamente da medula para o exterior. Deste
modo a actividade funcional é particularmente intensa na coroa circular de
tecidos próximos do câmbio, mas já muito limitada na porção central do
tronco. Daí a diferenciação entre BORNE (ou alburno) e CERNE (ou
durame), modificação esta normalmente acompanhada pelo
escurecimento dos tecidos inativos e pela deposição ou infiltração de uma
variada gama de produtos (extratáveis).
Mário Cunha FCUP
6
27/09/2016
ESTRUTURA DO
TRONCO
Mário Cunha FCUP
Estrutura do troco
Mário Cunha FCUP
7
27/09/2016
CRESCIMENTO DAS
ÁRVORES
Mário Cunha FCUP
CRESCIMENTO DAS ÁRVORES
Quando a árvore cresce…
… a gomo terminal sobe…
… e os ramos aumentam de volume,
mas ficam sempre ao mesmo nível…
Mário Cunha FCUP
8
27/09/2016
PARTES CONSTITUINTES
DAS ÁRVORES
Flexa
Guia
Principais designações
Cimo ou coruto
Copa
Lenha,
rolaria
Ponta
Fuste
Algumas espécies possuem
as pernadas em verticilos
(P.Bravo)
Tronco
Cepo ou toiça
Sistema radicular
Madeira
Fabião, 1996
Cepo ou Toiça
Mário Cunha FCUP
PARTES CONSTITUINTES DAS ÁRVORES
Principais designações
TRONCO
É usado para designar toda a parte aérea lenhosa que constitui o eixo principal, excluindo os
ramos laterais e que pode ser dividido em Fuste e Ponta.
PONTA
Extremidade do eixo principal que já tem ramificação
FUSTE
Parte do eixo principal que se encontra livre de ramos, i.é, abaixo do nível das primeiras
ramificações (importante na definição da aptidão madeireira).
COPA
Conjunto formado pela ponta e por todas as ramificações que nela têm origem, incluindo ainda
as folhas
CIMO OU CORUTO
Parte superior da copa
Podem ser empregues outros critérios para designar partes das árvores que têm como
objectivo fazer corresponder ao conceito de fuste, ponta e ramificações produtos tecnológicos
bem definidos. Assim o fuste também pode ser designado pela parte do tronco limitada pelo
diâmetro de 20-25cm, de onde, independentemente de haver ou não ramos, se extrai a
madeira. Da parte restante (ponta) produz-se a lenha, ou rolaria, se o diâmetro for superior a
5,6 cm, sendo a rama constituída pela extremidade mais delgada do eixo principal (bicada) e
pelas ramificações.
Mário Cunha FCUP
9
27/09/2016
DIVERSOS ÓRGÃOS
DAS ARVORES
Copa e
ramificações
Nomenclatura
Da parte aérea são componentes
integrantes:
- tronco, no qual se inserem:
pernadas (ramificações 1ª ordem)
braças (ramificações 2ª ordem)
ramos (>3ª ordem)
raminhos (idade de 1 ano)
vergônteas (<1 ano)
- que por sua vez suportam:
folhas
flores
frutos
A parte subterrânea compreende:
- raíz principal ou gavião
- raízes secundárias
(sucessivamente subdivididas em
formações cada vez de menor
diâmetro, até concluírem nos pêlos
radiculares)
S. Radical
Fabião, 1996
Mário Cunha FCUP
DIVERSOS ÓRGÃOS DAS ARVORES
Gomos
Classificação dos gomos das árvores quanto ao período de evolução:
- gomos prontos (ou de evolução imediata) – aqueles que
evoluem no mesmo ciclo vegetativo em que se formam;
- gomos hibernantes – só evoluem no ano seguinte à sua
formação;
- gomos dormentes – não evoluem no ano seguinte à sua
formação (por circunstâncias várias) e permanecem na
condição vegetativa, por vezes durante vários anos; quando
se desenvolvem originam ramos ladrões.
10
27/09/2016
Tipologia dos gomos
-Tipologia de gomos abrolhados
- Rebentação epicórmica
- Formação de esferoblastos
- Consequências
Mário Cunha FCUP
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Do ponto de vista botânico
Ciclo vegetativo:
• Caducifólias (deciduous)s)
• Perenifólias (evergreen)
• Semi-caducifólia
• Marcescentes
Conceito de LLS (Leaf Life Span)
A grande maioria das árvores caducifólias são angiospérmicas,
existindo apenas alguns géneros de gimnospérmica caducifólias
(e.g. Larix, Metasequoia).
Mário Cunha FCUP
11
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Do ponto de vista botânico
Ciclo vegetativo:
Nas plantas caducifolias a copa está despida de folha na estação
desfavorável, que poderá ser a mais fria ou a mais seca do ano.
Semi-caducifolia e marcescência. As plantas semi-caducifólias perdem
parte das folhas na estação desfavorável, permanecendo algumas delas
funcionais, verdes, portanto. De acordo com esta definição, o Quercus
faginea subsp. broteroi «carvalho-cerquinho» e algumas populações
portuguesas de Quercus robur «carvalho-roble» são semi-caducifólias.
Nas plantas ditas marcescentes as folhas secam na copa e aí ficam,
secas e pendentes, até ao início da estação favorável.
Mário Cunha FCUP
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Do ponto de vista botânico
As espécies florestais podem também dividir-se em:
- Gimnospérmicas (em que se incluem as resinosas)
(softwoods)
- Angiospérmicas (em que se incluem as folhosas)
(hardwoods)
RESINOSAS
Regiões frias
muito aptas para a construção pelas suas características de trabalho e
resistência mecânica. Apodrecem facilmente se não forem devidamente
tratadas
FOLHOSAS
Regiões temperadas
Mário Cunha FCUP
12
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Do ponto de vista botânico
Classe Gimnospermae
• As espécies mais comuns são as coníferas ( ex.: pinheiro)
• Fecundação independente da água e anemófila (vento)
• Óvulos a descoberto em escamas ovulíferas;
• Dispersão por sementes, que se encontram a descoberto em escamas
lenhosas.
Classe Angiospermae
• Consideradas as plantas dominantes sobre a terra, devido à grande
diversidade e dispersão;
• Estruturas reprodutoras nas flores;
• Fecundação independente e polinização geralmente entomófila (insectos);
• Os órgãos sexuais masculinos são os estames e os femininos são os
carpelos;
• Dispersão pelas sementes;
Mário Cunha FCUP
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Folhosas e resinosas
Resinosas e Folhosas têm estruturas substancialmente diferenciadas,
resultado da sua distinta evolução biológica, do que decorre:
• maior simplicidade constitutiva das resinosas
• maior especialidade anatomo-funcional no caso das folhosas
Resinosas
+ 90% das células constitutivas do lenho são fundamentalmente iguais –
traqueídos
(desempenhando funções fisiológicas e mecânicas)
Folhosas
Diferenciam-se células com funções essencialmente fisiológicas
(transporte de solutos seivosos – segmentos vasculares), células com
funções predominantemente mecânicas (fibras) e células de
parênquima (que são tecidos de reserva)
Mário Cunha FCUP
13
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Folhosas e resinosas
Fig. – Lenho de resinosas
Fig. – Lenho de folhosas
Mário Cunha FCUP
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Folhosas e resinosas
No caso das resinosas encontram-se acessoriamente os canais de
resina (elementos secretores que elaboram as resinas); estes canais
resiníferos são característicos de essências florestais, como pinheiros
(onde são abundantes), lariço e pseudotsuga; noutras espécies estão
ausentes e possuem apenas filas de células onde se acumula a resina
(expl.: cedro, cipreste, abeto, freixo, tuia,...)
Mário Cunha FCUP
14
27/09/2016
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁRVORES
Folhosas e resinosas
RESINOSAS (e.x.)
• Pinheiro silvestre
• Pinheiro de alepo
• Pseudotsuga,
• Cipreste,
• Cedro
• Abeto
• Epicea
• Outros pinheiros e resinosas diversas
FOLHOSAS (e.x.)
• Carvalho
• Acácia,
• Alfarrobeira,
• Bétula
• Choupo
• Faia
• Freixo
• Medronheiro
• Salgueiro
Mário Cunha FCUP
FORMA DAS ÁRVORES
Formas específicas das árvores
Quando crescem isoladas e sem influência excessiva de
determinados factores do meio externo, as árvores tendem a
tomar uma forma que obedece a um plano arquitectural próprio de
cada espécie.
Forma específica da árvore
porte que esta toma quando cresce liberta de constrangimentos
impostos pelo meio que a envolve
A própria idade pode ser responsável por sensíveis alterações de forma.
Expl.: nos cedros (género Cedrus) e no cipestre-do-buçaco (Cupressus
lusitanica), as árvores perdem a dominância apical com a idade, ou seja,
o crescimento preponderante do eixo principal, ficam com o topo da copa
horizontal na velhice (copa rasa).
Mário Cunha FCUP
15
27/09/2016
FORMA DAS ÁRVORES
Exemplos de portes naturais
- Natureza da árvore vs Dominância apical vs codominância
- Idade
- Modo de condução
- Resposta ao ambiente: vento, traumatismos, doenças….
Forma especifica adquiria por arvores isoladas
Mário Cunha FCUP
FORMAS DAS ÁRVORES
Exemplos de portes naturais
Forma especifica adquiria por arvores isoladas
Fig. - Tipos de conformação de árvores (copas) – (Fabião,1987)
Mário Cunha FCUP
16
27/09/2016
FORMA DAS ÁRVORES
Conformação alongada
cónica (pseudotsuga)
colunar (choupo negro)
- dominância apical acentuada e uma copa estreita – regra geral para
RESINOSAS.
Conformação mais larga e arredondada
regra geral para FOLHOSAS.
Há excepções, como:
Pinheiro manso: copa semi-esférica
Choupos, amieiros: copa cónica e dominância apical acentuada
Exemplos de conformação da copa:
Cónica – pseudotsuga
Fusiforme – cipreste comum
Irregular – pinheiro de alepo
Arredondada – pinheiro manso; tília
Colunar – choupo negro
Rasa no topo – cedro
Mário Cunha FCUP
FORMAS DAS ÁRVORES
Idade
Vento
Promover a desrrama natural
Mário Cunha FCUP
17