DENSIDAD BÁSICA Y CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS DE LA MADERA DE 9 (NUEVE) ESPECIES DEL BOSQUE DEL MAIOMBE, PROVINCIA DE CABINDA, ANGOLA


Autores: Lino Manuel Vicente Sangumbe1; Luísa Manuela Epalanga Pires1; João Agostinho de Ascenção1.
1 Departamento de Gestão e Transformação de Produtos Florestais. Faculdade de Ciências Agrarias. Universidade José Eduardo dos Santos. Huambo. Angola.
RESUMEN
El presente estudio tuvo como objetivo determinar la densidad básica, edad y características anatómicas de las maderas de nueve especies del bosque del Maiombe, provincia de Cabinda, Angola. La edad fue determinada con la ayuda de Trado de Incremento de Pressler, fueron retirados rollos de madera en el tercio medio de los árboles y posterior conteo de los anillos de crecimiento. La densidad de la madera fue determinada dividiendo la masa por el volumen. El volumen fue obtenido por el principio de Arquímedes y la masa por pesaje de los cubos después de secos. Las características anatómicas se determinaron por medio de la microscopía óptica a los cortes microtómicos efectuados en cada uno de los pedazos de madera. Las características anatómicas determinadas fueron las siguientes: diámetro de los vasos, espesor de la pared celular, diámetro de las fibras, área de los vasos. Los resultados del presente estudio fueron: la densidad básica de las maderas se situó entre 896 y 1 149 kg/m3. Y en la mayoría de los casos, se observó un aumento en la calidad de los alimentos. Las edades se situaron entre los 39 y 43 años de edad. La microscopía óptica mostró una diferencia significativa entre algunas características anatómicas como el diámetro de los vasos, el diámetro de la fibra y el área de los vasos, con excepción del espesor de la pared celular que no fue diferente.
Palabras clave: Densidad básica, características anatómicas, madera.
ABSTRACT
The present study had as objective to determine the basic density, age and anatomical characteristics of the woods of nine species of the Maiombe forest, Cabinda province, Angola. Age was determined with the aid of Trado de Incremento de Pressler, rolls of wood were removed in the middle third of the trees and subsequent counting of the growth rings. The density of the wood was determined by dividing the mass by volume. The volume was obtained by the Archimedes principle and the mass by weighing the cubes after drying. The anatomical characteristics were determined by means of the optical microscopy to the merotómica cuts made in each one of the wooden pieces. The anatomical characteristics determined were as follows: vessel diameter, cell wall thickness, fiber diameter, vessel area. The results of the present study were: the basic wood density was between 896 and 1 149 kg/m3. M. africana, E. cylindricum, B. toxisperma, S. stipitata and G. arnoldiana were the species with the highest densities. The ages ranged between 39 and 43 years of age. Optical microscopy showed a significant difference between some anatomical characteristics such as vessel diameter, fiber diameter and vessel area with the exception of cell wall thickness that was not different.
Key words: Basic density, anatomical characteristics, wood.
INTRODUÇÃO
La madera es un tejido biológico compuesto de células o traqueídeos, y de paredes compuestas de lignina. Los traqueídeos son vías de conducción, o sea, como los canales estrechos repletos de agua, que transportan la savia a lo largo del tronco. La madera no es una masa homogénea, sino formada por diversos elementos cuya forma, tamaño, número y disposición, varían mucho de especie a especie (Klock et al., 2005).
La madera tiene principalmente las siguientes características: es un material poroso, celular, no es un sólido. Está compuesto por más de un tipo de células, por tanto su constitución es heterogénea. La mayor proporción de elementos celulares se extiende con su eje longitudinal paralelo al eje del fuste. Las paredes celulares están constituidas fundamentalmente de celulosa, que forma amplias cadenas moleculares. Contiene también lignina y hemicelulosas; se encuentran entre las cadenas de celulosa, de donde puede encontrarse agua (Moglia et al., 2012).
La densidad básica de la madera es una característica compleja resultante de la combinación de diversos factores. La densidad básica es un importante factor en la determinación de las propiedades físicas y mecánicas que caracterizan diferentes especies de maderas, diferentes árboles de una dada especie y diferentes regiones de un mismo árbol (Oliveira et al., 2005).
La densidad básica de la madera varía dentro de la planta, durante la vida de la planta y entre los individuos de una misma especie. Además, las ramas y las partes exteriores del tronco tienden a presentar densidades de madera más bajas que la médula del tronco (Clave, 2006).
Dadas las características estructurales, las posibles fuentes de variación en el leño son: Los tipos de células presentes y sus proporciones, tamaño de los diferentes tipos de células, espesor de la pared celular, dirección del eje de la célula en relación al tronco, proporción de un tipo de células con respecto al otro, composición de la pared celular, naturaleza, presencia y distribución de materiales extraños (Moglia et al. 2008).
La enorme diversidad de maderas ha llevado a la necesidad de profundizar en los estudios anatómicos. Entre los materiales de origen biológico, la madera es sin duda el más conocido y utilizado; el leño de un árbol contiene gran cantidad de sustancias que se utilizan como materias primas en casi todos los campos de la tecnología (Klock et al. 2005).
El bosque de Maiombe es una potencia en términos de producción de madera en Angola, particularmente en Cabinda. Pocos estudios se han centrado en las características anatómicas y la densidad de estas especies, lo que a menudo funciona como factor limitante para la utilización adecuada de las maderas de estas especies en la industria. Esta investigación proporciona un enfoque exploratorio técnico científico de nueve especies de este bosque, para dar un vistazo a sus características anatómicas, así como a su densidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Descripción del área de obtención de las muestras
Las muestras de madera utilizadas en el presente estudio son resultado de una cosecha en el bosque del Maiombe, provincia de Cabinda. La provincia de Cabinda está ubicada en el extremo norte de Angola. En la frontera con la República Democrática del Congo al Norte, Sur y Este y la República del Congo al Noroeste, siendo bañada por el Océano Atlántico al Oeste. Cabinda se define por las siguientes coordenadas geográficas latitud: 5°32’59″S y longitud: 12° 11’59″E.
Las temperaturas medias anuales son superiores a 20 °C y una precipitación media anual que varía, según la altitud. Las estaciones están bien definidas, con dos estaciones. La primera que es la estación lluviosa que va de 15 de agosto al 15 de mayo, caracterizada por temperaturas altas. La segunda que es la estación seca que tiene como inicio el 16 de mayo y termina el 14 de agosto. Esta estación está marcada por bajas temperaturas.
El área forestal (tropical húmeda) de la provincia de Cabinda 245 850 hectáreas, situada en gran parte en la región del Maiombe.
De forma selectiva, se realizó una cosecha de nueve especies de madera del bosque del Maiombe. De las especies obtenidas fueron retiradas del tercio medio de cada una de las especies, trozos de madera de 588 cm3. Estos cubos fueron retirados en nueve árboles de cada una de las nueve especies y se redujeron en dimensiones situadas entre 2 a 5 cm3.
Determinación de la edad de los árboles y densidad básica de la madera
Para la determinación de la edad de estas especies fueron retirados dos rodillos de incremento de la madera con el Trado de Incremento de Pressler. Estos rodillos de madera se colocaron en soportes metálicos y fijados con cinta adhesiva para evitar grietas en las muestras durante el secado natural. Después del secado, los rodillos de incremento fueron pegados en los soportes y, posteriormente, lijados, utilizando lijadoras para madera, con el objetivo de mejorar la visualización de los anillos de crecimiento. Procedimiento descrito por Mattos (1999) e Imaña Encinas et al. (2005). Manualmente se contaron los anillos de crecimiento en cada rodillo de incremento para cada uno de los nueve troncos de las nueve especies.
La densidad básica de la madera de cada una de las especies se determinó de acuerdo con Heinrichs y Lassen (1970). Según esta metodología, los cubos de madera deben alcanzar el punto de saturación de las fibras, antes de determinar su volumen. Por falta de tecnología para la determinación de este punto de saturación, se dejaron los cubos sumergidos en agua en vasos de vidrio hasta dejar de flotar, momento que se estima alcanzaren el punto de saturación, proceso que duró 25 días.
A continuación se determinó el volumen de acuerdo con el principio de Arquímedes. Se colocó sobre una balanza analítica tarada, un vaso precipitado conteniendo agua a 25ºC en el cual de forma secuencial fueron colocados, cada uno de los cubos de los nueve árboles de cada especie.
Con la masa de cada cubo que la balanza proporcionó y sabiendo que el volumen del agua a 25ºC es igual a 1g/cm3, mediante la regla de tres simples, se determinó el volumen de los cubos. Para elevar la temperatura del agua a 25ºC se utilizó un calentador eléctrico y la temperatura fue controlada por un
termómetro. Después de la determinación de los respectivos volúmenes, los cubos fueron colocados en estufa a 105 °C, hasta alcanzar la masa constante.
La densidad básica (kg/m3) se determinó mediante la división de la masa (kg) por el volumen (m3) de acuerdo con Schuldt et al. (2013).
Determinación de las características anatómicas de la madera
Mediante la conexión del microscopio de marca ken-a-vision en un ordenador se capturaron imágenes, de los cortes hechos a los nueve troncos de cada especie. En una resolución de aumento de 40 veces. Los cortes fueron efectuados con ayuda de un bisturí después de ablandar las maderas en agua a temperatura ambiente. Se midieron los siguientes elementos anatómicos: Diámetro de los vasos (μm), espesor de la pared celular (μm), diámetro de las fibras (μm), área de los vasos (μm2). El procedimiento similar fue utilizado por Sangumbe et al. (2018).
Análisis estadístico
A los valores de la densidad de la madera, de la edad y de las características anatómicas de cada especie se realizaron análisis de varianza (ANOVA), además del test de Tukey para comparación simultánea de promedios, utilizando el software estadístico SAS System 9,0.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Densidad básica de la madera y edad de las nueve especies del bosque de Maiombe, provincia de Cabinda, Angola
En la tabla 1 se presentan los resultados de la densidad de las madres de las nueve especies así como sus respectivas edades. En términos de edad no hubo diferencia significativa entre las especies estudiadas. En cuanto a la densidad se verificó que G. arnoldiana presentó la mayor densidad que no difería de la M.
africana. La menor densidad fue de la C. excelsa que a su vez no difería de la N. diderrichi.

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