DENSIDADE BÁSICA E CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS DA MADEIRA DE NOVE ESPÉCIES DA FLORESTA DO MAIOMBE, PROVÍNCIA DE CABINDA, ANGOLA


Departamento de Gestão e Transformação de Productos Florestais. Faculdade de Ciências Agrárias. Universidade José Eduardo dos Santos. Huambo. Angola.
RESUMO
O presente estudo teve como objectivo determinar a densidade básica, a idade e as características anatómicas das madeiras de nove espécies da floresta do Maiombe, província de Cabinda, Angola. A idade foi determinada com o auxílio do Trado de Incremento de Pressler. Foram retirados rolos de madeira no terço médio das árvores e posteriormente contagem dos anéis de crescimento. A densidade da madeira foi determinada dividindo a massa de cada cubo de madeira, pelo seu volume. O volume foi obtido pelo princípio de Arquimedes e a massa por pesagem. As características anatómicas foram determinadas por meio da microscopia óptica aos cortes microtómicos efectuados em cada um dos pedações de madeira. As características anatómicas determinadas foram as seguintes: diâmetro dos vasos, espessura da parede celular, diâmetro das fibras, área dos vasos. A densidade básica das madeiras situou-se entre 896 e 1 149 kg/m3. M. africana, E. cylindricum, B. toxisperma, S. stipitata e G. arnoldiana foram as espécies com maiores densidades. A idade situou-se entre os 39 e 43 anos de idade. A microscopia óptica mostrou diferença significativa entre algumas características anatómicas como o diâmetro dos vasos, diâmetro da fibra e área dos vasos com excepção da espessura da parede celular que não foi diferente entre as madeiras das nove espécies.
Palavras-chave: Densidade básica, características anatómicas, madeira.


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 the Presser Increment Trado. Rolls of wood were removed in the middle third of the trees and counting the growth rings. The density of the wood was determined by dividing the mass of each wood cube by its volume. The volume was obtained by the Archimedes principle and the mass by weighing. The anatomical characteristics were determined by means of the optical microscopy to the microtomic 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 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. Age 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 among the nine species of wood.
Key words: Basic density, anatomical characteristics, wood.


INTRODUÇÃO
A madeira é um tecido biológico composto de células ou traqueídeos, e de paredes compostas de lignina. Os traqueídeos são vias de condução, ou seja são como os canais estreitos repletos de água, que transportam a seiva ao longo do tronco. A madeira não é uma massa homogénea, mas sim é formada por diversos elementos cuja forma, tamanho, número e disposição, variam muito de espécie para espécie (Klock et al. 2005).
A madeira tem principalmente as seguintes características: é um material poroso, celular, não é um sólido. Está composto por mais de um tipo de células, por tanto sua constituição é heterogénea. A maior proporção de elementos celulares é alargada com seu eixo longitudinal paralelo ao eixo do fuste. As paredes celulares estão constituídas fundamentalmente de celulosa, que forma largas cadeias moleculares. Contem também lignina e hemiceluloses; estas se encontram entre as cadeias de celulosa, donde pode se encontrar agua (Moglia et al. 2012).
A densidade básica da madeira é uma característica complexa resultante da combinação de diversos factores. A densidade básica é um importante factor na determinação das propriedades físicas e mecânicas que caracterizam diferentes espécies de madeiras, diferentes árvores de uma dada espécie e diferentes regiões de uma mesma árvore (Oliveira et al. 2005).
A densidade básica da madeira vária dentro da planta, durante a vida da planta e entre os indivíduos de uma mesma espécie. Alem disso, os ramos e as partes exteriores do tronco tendem a presentar densidades de madeira mais baixas que a médula do tronco (Chave, 2006).
Dadas as características estruturais as possíveis fontes de variação no lenho são: Tipos de células presentes e suas proporções, tamanho dos diferentes tipos de células, espessura da parede celular, direcção do eixo da célula relactivamente ao tronco, proporção de um tipo de células com respeito ao outro, composição da parede celular, natureza, presença e distribuição de materiais estranhos (Moglia et al. 2008).
A enorme diversidade de madeiras levou à necessidade de se aprofundar os estudos anatómicos. Dentre os materiais de origem biológica, madeira é sem dúvida o mais conhecido e utilizado; o lenho de uma árvore contém grande quantidade de substâncias que são utilizadas como matérias-primas em quase todos os campos da tecnologia (Klock et al. 2005).
A floresta do Maiombe é uma potência em termos de produção de madeira em Angola, particularmente na província de Cabinda. Poucos estudos se têm debruçado sobre as características anatómicas e da densidade destas espécies, o que muitas vezes funciona como factor limitante para a utilização adequada das madeiras destas espécies na indústria. Esta investigação proporciona uma abordagem exploratória técnico científica de nove espécies desta floresta, de formas a dar um vislumbre das suas características anatómicas, assim como a sua densidade.

MATERIAIS E MÉTODOS
Descrição da área de obtenção das amostras
As amostras de madeira utilizadas no presente estudo são resultante de uma colheita feita na floresta do Maiombe, província de Cabinda. A província de Cabinda está localizada no extremo Norte de Angola. Faz fronteira com a República Democrática do Congo ao Norte, Sul, e Leste e pela República do Congo à Noroeste, sendo banhada pelo oceano Atlântico à Oeste. Cabinda é definida pelas seguintes coordenadas geográficas latitude: 5°32′59″ S e longitude: 12°11′59″ E.
As temperaturas médias anuais são superiores a 20 °C e uma precipitação média anual que varia, conforme a altitude. As estações são bem definidas, possuindo duas estações. A primeira que é a estação chuvosa que vai de 15 de Agosto ao 15 de Maio, caracterizada por temperaturas altas. A segunda que é a estação seca que tem como inicio o dia 16 de Maio e termina no dia 14 de Agosto. Está estação é marcada por baixas temperaturas.
A área florestal (tropical húmida) da província de Cabinda é de 245 850 hectares, situada em grande parte na região do Maiombe. De forma selectiva, realizou-se uma colheita de nove espécies de madeira da floresta do Maiombe. Das espécies obtidas foram retirados do terço médio de cada uma das espécies, pedaços de madeira de 588 cm3. Estes cubos foram retirados em nove árvores de cada uma das nove espécies e foram reduzidos em dimensões situadas entre 2 à 5 cm3.
Determinação da idade das árvores e densidade básica da madeira
Para a determinação da idade destas espécies foram retirados dois rolos de incremento da madeira com o Trado de Incremento de Pressler. Estes rolos de madeira foram colocados em suportes metálicos e fixados com fita adesiva para evitar rachaduras nas amostras durante a secagem natural. Após a secagem, os rolos de incremento foram colados nos suportes e, posteriormente, lixados, utilizando-se lixas para madeira, com o objectivo de melhorar a visualização dos anéis de crescimento. Procedimento descrito por Mattos (1999) e Imaña Encinas et al. (2005). Manualmente foram contados os anéis de crescimento em cada rolo de incremento para cada um dos nove troncos das nove espécies.
A densidade básica da madeira de cada uma das espécies foi determinada de acordo com Heinrichs e Lassen (1970). Segundo esta metodologia, os cubos de madeira devem atingir o ponto de saturação das fibras, antes de se determinar o seu volume. Por falta de tecnologia para a determinação deste ponto de saturação, deixou-se os cubos submersos em água em copos de vidro até deixarem de flutuar, momento que se estima atingirem o ponto de saturação, processo este que durou 25 dias.
Seguidamente determinou-se o volume de acordo com princípio de Arquimedes. Colocou-se sobre uma balança analítica tarada, um vaso precipitado contendo água à 25ºC no qual de forma sequencial foram colocados, cada um dos cubos das nove árvores de cada espécie.
Com a massa de cada cubo que a balança proporcionou e sabendo-se que o volume da água a 25ºC é igual a 1g/cm3, mediante a regra de três simples, determinou-se o volume dos cubos. Para elevar a temperatura da água a 25ºC utilizou-se um aquecedor eléctrico e a temperatura foi controlada por um termómetro. Depois da determinação dos respectivos volumes, os cubos foram colocados em estufa a 105 °C, até atingirem a massa constante.
A densidade básica (kg/m3) foi determinada mediante a divisão da massa (kg) pelo volume (m3) de acordo com Schuldt et al. (2013).
Determinação das características anatómicas da madeira
Mediante a conexão do microscópio de marca ken-a-vision em um computador foram capturadas imagens, dos cortes feitos aos nove troncos de cada espécie. Numa resolução de aumento de 40 vezes. Os cortes foram efectuados com auxílio de um bisturi depois de amolecidas as madeiras em água a temperatura ambiente. Foram medidos os seguintes elementos anatómicos: Diâmetro dos vasos (µm), espessura da parede celular (µm), diâmetro das fibras (µm), área dos vasos (µm2). Procedimento similar foi usado por Sangumbe et al. (2018).
Analise estatística
Aos valores da densidade da madeira, da idade e das características anatómicas de cada espécie se realizaram análises de variância (ANOVA), além do test de Tukey para comparação simultânea de médias, utilizando o software estatístico SAS System 9,0.

RESULTADOS E DISCUSSÃO
Densidade básica da madeira e idade das nove espécies da floresta de Maiombe, província de Cabinda, Angola
Na tabela 1 são apresentados os resultados da densidade das madeiras das nove espécies assim como as suas respectivas idades. Em termos de idade não houve diferença significativa entre as espécies estudadas. Relativamente a densidade verificou-se que G. arnoldiana apresentou a maior densidade que não diferiu da M. africana. A menor densidade foi da C. excelsa que por sua vez não diferiu da N. diderrichi.
Tabela 1 – Densidade e idade das nove espécies da floresta do Maiombe, província de Cabinda, Angola.
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