METODOLOGIA EM ESTUDOS DENDROLÓGICOS Prof. Dr. Israel Marinho Pereira [email protected] Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri – Dendrologia e UFVJM Laboratório de Ecologia Florestal-LDEF Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia O estudo das árvores pressupõe diversas atividades auxiliares: Coleta do material botânico Processamento Organização em coleções (herbário, xiloteca, carpoteca, espermoteca) A dendrologia não visa apenas a identificação: fenologia utilização área de ocorrência caracterização morfológica Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Coleta de Dados Dendrológicos Nível de detalhamento: O nível de detalhamento desses levantamentos, serão definidos a priori de acordo com os objetivos de cada estudo, e principalmente com o recurso financeiro disponível; Planos de manejo florestal: portaria do IEF Nº 054, de 25 de agosto de 1997, já determina o nível de inclusão a ser utilizado neste tipo de estudo, devendo ser mensurados os indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) maior ou igual à 5,0 cm. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia 1. Coleta do Material Botânica Material botânico para identificação: Ramos com folhas, flores frutos; Ausência de flores e frutos é muito freqüente em levantamentos de florestas nativas, dificultando sobremaneira o trabalho. O que se pode fazer? Coletar ramos completos, procurando coletar exemplares com flores e frutos; Quantidade suficiente para montar uma exsicata contendo em torno de três a cinco duplicatas; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Definição da Época de Coleta: O primeiro passo é definir a área a ser estuda, de modo que esta seja representativa, e que permita atender aos objetivos propostos por cada estudo; Definida a área, torna-se necessário estabelecer a época em que serão feitas as expedições de campo, que dependerá por sua vez da fisionomia da vegetação; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Cuidados Durante a Coleta Equipe de Campo: deve contar, se possível, com mateiro conhecedor da flora local; um bom avaliar com cautela se o mateiro reconhece as mesmas espécies com o mesmo nome vulgar, dinamizando o levantamento e evitando-se resultados duvidosos; coletor experiente, pois não raro encontramse copas emaranhadas de cipós, devendo certificar que está coletando material da árvore que deseja; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia TÉCNICAS DE COLETA Binóculo: Auxilia o profissional na localização de material fértil, bem como na própria identificação das espécies em campo. Tesoura de poda: Utilizada para redução do material coletado, à apenas o tamanho e número necessário para montagem das exsicatas. Saco de plástico: Utilizado para acondicionar em campo o material coletado. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Canivete: Auxilia na constatação de determinadas características em campo, como retirada de casca para averiguar cor e odores, verificação da presença de látex, etc. Caderno de coleta: Permite fazer anotações, que irão facilitar a posterior identificação dos materiais botânicos coletados; Deverão ser anotados, o local e a data de coleta, o coletor, o tipo de vegetação (se cerrado, mata estacional semidecidual, etc.); Hábito de crescimento, o número do indivíduo (se for o caso); Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Nome vulgar regional e principalmente as características do indivíduo que são perdidas nas coletas, como por exemplo: tipo de tronco (se fissurado, estriado, em placas, etc.), cheiro, presença de látex, cor da flor, etc; Caneta: Utilizada tanto para anotação, como para marcar os materiais vegetativos coletados; Fita crepe: Todo material botânico coletado deverá ser identificado com auxílio de uma fita crepe, contendo o número do indivíduo. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia MÉTODOS USUAIS PARA COLETA Tesoura de alta poda (Podão): Um dos métodos mais usuais para coleta de plantas arbóreas; Consiste no uso de ganchos ou tesouras de poda acopladas à uma das extremidades de uma vara de alumínio, de aproximadamente 2 m, que acopladas às outras varas de tamanho igual, permite alcançar uma altura de até 9 m; A coleta se dá por tração mecânica de um cordel amarada à tesoura de poda. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Vantagens: Relativamente de baixo custo; De fácil transporte em campo; Não necessita treinamento especial para seu manuseio. Desvantagens Alcance limitado em termos de altura (entre 15 e 20m no máximo); O equipamento de qualidade precisa ser confeccionado, ou importado; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 1 – Coleta de material botânico utilizando tesoura de alta poda, no detalhe a tesoura acoplada aos módulos de alumínio. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Escalada: É um método de coleta não danoso ao tronco, que consiste na utilização de equipamentos de alpinismo, para a elevação e escalada do coletor em árvores; Os equipamentos necessários são: cadeira de segurança, cordas, roldanas e travas. Vantagens: Facilidade de transitar de um indivíduo arbóreo para outro próximo, tornando as coletas mais rápidas. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Desvantagens: Custo relativamente alto Exige profissionais altamente treinados O tamanho e porte dos indivíduos, são fatores limitantes Lentidão nas coletas OBS.: Por se tratar de um método relativamente caro e moroso, seu uso deve se restringir à algumas situações, como por exemplo coletas freqüentes à árvores matrizes ou em reservas genéticas. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Esporão: O equipamento consiste de esporas que presas ao calçado se fixam ao tronco e com auxílio de correias presas à cintura e ao redor do tronco, dão sustentação ao coletor. Vantagens: Rapidez nas coletas; Relativamente de baixo custo; Facilidade de locomoção com o equipamento em fisionomias florestais. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Desvantagens: Necessita de pessoal altamente treinado O porte das árvores é um fator limitante ao uso do método (tanto para árvores pequenas quanto para as de grande diâmetro) Algumas espécies são sensíveis aos danos provocados pelo equipamento; os danos causados pelas esporas funcionam como porta de entrada para patógenos, danificando e podendo levar à morte dos indivíduos arbóreos. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 2 – Coleta de material botânico utilizando esporão, no detalhe as esporas presas ao calçado que se fixam ao tronco. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Escada de alumínio: Diferentes tipos de escadas de alumínio podem ser encontradas no mercado, com lances de 2 a 3m, articuladas ou não, que colocadas e amarradas paralelas ao tronco permite alcançar as partes mais altas; Esse método de coleta pode contar ainda, com auxílios de podões, aumentando assim o raio de ação. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Vantagens: Relativamente de baixo custo Não exige mão de obra qualificada Equipamento leve para o transporte Desvantagens: Dificuldade de locomoção e manuseio em campo, principalmente densidade alta de em lianas tipologias e com regeneração abundante; Lentidão nos trabalhos de coleta. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 3 – Coleta de material botânico utilizando módulos de escada em alumínio. de material botânico utilizando esporão, no detalhe as esporas presas ao calçado que se fixam ao tronco. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Espingarda: Usualmente utiliza-se espingarda de calibre 22 a 45, alvejando o ramo que se deseja coletar, sendo recomendado para isso, modelos com mira telescópica. Vantagens: Permite fazer coletas a grandes alturas, muitas vezes inacessíveis a outros métodos. Desvantagens: Altíssimo custo; Necessita de pessoas altamente treinadas; Não é recomendado o uso em espécies fibrosas Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Alto impacto sonoro durante as coletas; Alto risco de acidentes; Porém, ao utilizar espingardas para coletas, faz-se necessário além de cuidados especiais de segurança, comunicar previamente ao proprietário da área o uso da arma de fogo e o motivo, e em caso de UC's, muitas vezes são exigidas autorizações ao órgão competente. Necessita de pessoas altamente treinadas; Não é recomendado o uso em espécies fibrosas Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia HERBORIZAÇÃO DE MATERIAL Estufa para secagem: Podem ser construídas improvisadas; ou até mesmo Consiste em uma câmara geralmente de madeira onde ao fundo se encontram instaladas lâmpadas que auxiliam na secagem dos materiais botânicos; A temperatura fica em torno de 60°C, levando aproximadamente 72 para a secagem, dependendo da característica do material botânico. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 4 – Estufa de madeira utilizada na secagem do material botânico prensado. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Prensa: Utilizada para acondicionar as plantas durante a secagem. Geralmente são feitas de madeira no formato 42 x 30 cm, tendo correias para comprimir fortemente a pilha formada pela sobreposição do material botânico. Folha de alumínio enrugada: São utilizadas entre os papelões no intuito de permitir a passagem do ar quente; Acelerando a secagem, são de dimensões iguais à prensa. Folha de papelão: São colocadas entre as folhas de jornal, contendo as plantas. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 5 – Prensa de madeira, utilizada na prensagem e secagem de material botânico. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Folha de jornal: Cada material coletado é envolvido com uma folha de jornal, no intuito de facilitar a secagem; As plantas que ultrapassarem as dimensões padrões das exsicatas, deverão ser dobradas em "V" ou em "W", no ato da prensagem. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia A seqüência para a montagem do conjunto a ser prensado, é a seguinte: Folha de papelão, folha de alumínio enrugada, folha de papelão, folha de jornal contendo o material botânico, folha de papelão, folha de alumínio enrugada, folha de papelão; Esta seqüência pode ser repetida quantas vezes for possível de acondicionar na prensa. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia MONTAGEM DAS EXSICATAS Cartolina (29,5 x 42 cm): A planta deverá ser costurada por pontos, com linha e agulha, numa cartolina branca de tamanho padrão e boa textura, permitindo um manuseio mais seguro do material; Os frutos ou flores que por ventura soltarem do material a ser costurado poderá ser acondicionado em um pequeno envelope e ser fixado no canto superior esquerdo da cartolina de montagem. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Etiqueta ou rótulo (12 x 10 cm): A etiqueta é colocada no canto inferior direito da cartolina de montagem, contendo as informações, conforme o modelo abaixo: Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Capa (42 x 59 cm): Geralmente de papel Kraft, envolve a cartolina com o material já costurado e as duplicatas em jornal (repetições do material botânico coletado). Duplicatas: Ficam acondicionadas em jornais, contendo tantas etiquetas quanto forem as duplicatas; Estes materiais ficam disponíveis para doações, trocas e envio para identificação de especialistas; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Capa (42 x 59 cm): Geralmente de papel Kraft, envolve a cartolina com o material já costurado e as duplicatas em jornal (repetições do material botânico coletado). Duplicatas: Ficam acondicionadas em jornais, contendo tantas etiquetas quanto forem as duplicatas; Estes materiais ficam disponíveis para doações, trocas e envio para identificação de especialistas; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia As exsicatas padronizadas, exsicatas pois sejam, apresentam isso dimensões permite doadas, que as permutadas ou mesmo enviada para identificação em todo o mundo, e que sejam armazenadas adequadamente em qualquer lugar em função de suas dimensões padronizadas; Dependendo do herbário, podem ser anexadas ao acervo tanto exsicatas completas como estéreis; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Após a deverão montagem ser das cadastradas exsicatas, no estas caderno de registro do herbário, passarão posteriormente por um expurgo antes de serem adicionadas à coleção; Depois de expurgadas, as plantas irão para o herbário, onde serão acondicionadas armários de aço para consultas. em Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia IDENTIFICAÇÃO Herbário: O herbário consiste de uma coleção de plantas dessecadas, constituindo um centro de informações ativo e atualizado, por permutação de materiais e ou devido às coletas periódicas, que vêm a incrementam a coleção; O herbário consiste de uma coleção de plantas dessecadas, constituindo um centro de informações ativo e atualizado, por permutação de materiais e ou devido às coletas periódicas, que vêm a incrementam a coleção; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Um herbário contém geralmente, representantes da composição da flora local, regional, nacional e até mesmo mundial; Todos os exemplares antes de serem incorporados ao acervo de um herbário, devem ser registrados no “Livro de registros”, organizado em numeração arábica crescente, contendo as seguintes informações: Família, gênero, espécie, nome(s) do coletor(es), data e local de coleta; fichário pode ser ainda informatizado ou não, organizado por ordem alfabética, de família, gênero e espécie; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Os herbários podem conter ainda à parte, a carpoteca, que consta de uma coleção de frutos dessecados ou mantidos em líquido conservador; Cada fruto fixado recebe um número relacionando-o a uma exsicata armazenada no herbário; A identificação das espécies com auxílio do herbário se dá de forma comparativa, com outros espécimes da coleção herborizada, sendo de extrema utilidade na identificação de variações morfológicas. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Figura 6 – Armários de aço utilizado para acondicionar as exsicatas. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Literatura: A busca em literatura especializada, do conhecimento da flora local, constitui-se um importante passo no que diz respeito à identificação das espécies; Trabalhos como dissertação de mestrado, teses de doutorado, bem como levantamentos florísticos e fitossociológicos devem ser o ponto de partida; Para confirmar a identificação utiliza-se a comparação posterior nos herbários e a descrição da espécie e área de ocorrência em literatura especializada; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Flora Brasiliensis (1840-1906): Organizador: Carl Friedrich von Martius Volumes: 14 volumes Língua: Latim Conteúdo: Contém chaves dicotômicas de identificação à nível de gênero e espécie, distribuição geográfica, descrição das espécimes e pranchas com desenhos. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Especialistas: Em função da diversidade de espécies vegetais ocorrentes na região tropical, principalmente nos domínios de florestas, e a grande variação em termos de morfo-espécies, a consulta a especialistas de determinados grupos taxonômicos, tornam-se muitas vezes necessária e até freqüente; O envio do material para o especialista poderá ser feito via o herbário local, onde o material deve ser prensado e preparado, cadastrado e enviado para o especialista. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia CONSERVAÇÃO DE AMOSTRAS Peças de grande interesse dendrológico, entre elas frutos, sementes e espinhos, muitas vezes não podem ser incluídas em exsicatas de herbário, por terem dimensões incompatíveis ou consistência desfavorável. Frutos carnosos: conservados em meio líquido, em vidros hermeticamente fechados. a) Soluções aquosas de formaldeído 5-12% b) Álcool etílico 50-70% c) Mistura de: Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia 90 cc de álcool etílico a 50% 50 cc formaldeído 2,5 cc de glicerina 2,5 cc de ácido acético glacial 2,5 g de nitrato de amônio 10-20 g de cloreto de cobre OBS.: 1 cc = 1 ml Frutos carnosos: condicionados em vidros com tampa, após tratamento com inseticida. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Carpoteca: A origem da palavra vem do grego, da termo "karpotheke", de “karpos”: fruto + “ theke”: caixa, coleção. Uma definição tradicional da palavra, dá carpoteca como sendo um local em que se guardam frutos. Mas, uma definição melhor diz ser um espaço (concreto, virtual ou híbrido) destinado a uma coleção de informações sobre plantas frutíferas e frutos. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Espermoteca: coleção de sementes Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Xiloteca: compõe-se de discos do tronco, incluindo o cerne, alburno e eventualmente a casca, ou de blocos orientados segundo os planos anatômicos (transversal, longitudinal radial, longitudinal tangencial) Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia ÁREAS ESPECIAIS DE ESTUDO O estudo dendrológico integra a prática de inventários florestais, estudos fitogeográficos ou florísticos, arborização urbana, paisagismo e silvicultura em geral; Além das florestas naturais e implantadas, o estudo das árvores deve realiza-se em áreas criadas ou adaptadas para especialmente para a investigação científica ou para satisfação estética, tais como: Jardins botânicos; Arboretos; Parques fenológicos. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Jardim Botânico: Um jardim botânico é uma coleção de plantas, organizada com um ou mais critérios definidos (fitogeográfico, taxonômico, ecológico, morfológico, utilização etc.); Tem como finalidade servir à pesquisa científica, à conservação de plantas raras, proporcionar prazer estético e contribuir atividades educativas de respeito a natureza; O primeiro Jardim Botânico moderno foi construído em Pisa, no início do século XVI; Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia O maior número de jardins botânicos encontra-se atualmente encontra-se nos Estados Unidos Missouri Botanical Garden (Saint Louis) e The New York Botanical Garden (New york); O Jardim Botânico do Rio de Janeiro é o mais importante do Brasil e um dos principais do mundo, no tocante à flora tropical; Fundado em 1808, ocupa atualmente uma área de 141 hectares e abriga cerca de 5000 espécies; As principais cidades brasileiras contam com jardins botânicos. também Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Arboreto: É uma coleção de árvores plantadas em talhões, compostos por um número variável de indivíduos de uma mesma espécie; Recomenda-se o número de 36 árvores, dispostas em quadrado latino, com espaçamento de 2×2 m; Para palmeiras e bambus, os plantios podem ser feitos em linhas, ao longo dos caminhos ou separando talhões. Departamento de Engenharia Florestal Laboratório de Dendrologia Parque Fenológico: São áreas de florestas nativas ou plantadas, destinadas a pesquisas fenológicas; A transformação de uma floresta natural em parque fenológico requer melhorias, como o estabelecimento de caminhos permanentes e a definição de setores, para facilitar a localização dos indivíduos em estudo.