Radial growth dynamics of Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna in forest and urban environments in the state of Rio de Janeiro, Brazil: cambial and wood anatomical structure, dendrochronology and dendrochemistr

Autor: Vasconcellos, Thaís Jorge de
Přispěvatelé: Callado, Cátia Henriques, Cunha, Maura da, Albarello, Norma, Estrada, Gustavo Calderucio Duque, Lima, Helena Regina Pinto
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:21:06Z No. of bitstreams: 2 TESE_parcial_THAIS_PPGBV_2016.pdf: 570098 bytes, checksum: 43b51916e6d58fd93b4ccf1784aa5a26 (MD5) TESE completa_THAIS_PPGBV_2016.pdf: 6603822 bytes, checksum: 6d221f7aa4888d2f30275fde18a7ccff (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_parcial_THAIS_PPGBV_2016.pdf: 570098 bytes, checksum: 43b51916e6d58fd93b4ccf1784aa5a26 (MD5) TESE completa_THAIS_PPGBV_2016.pdf: 6603822 bytes, checksum: 6d221f7aa4888d2f30275fde18a7ccff (MD5) Previous issue date: 2016-05-19 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Urban pollution is one of the most significant environmental problems of world, that threatens human and environmental health. Studies evaluating the impact of environmental pollution on tree species found changes in the structure and duration of cambium activity, in xylogenesis and consequently in the production and quality of the wood. In this context, the aim of this study was evaluate the impact of urban pollution on the cambial structure of Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna (Malvaceae) and effect in the wood structure and wood formation. The elementary chemical concentrations wood samples and soil samples of the study sites were also evaluated. Two study sites were selected: a forest and another under urban pollution. The stem samples were collected with the Pressler probe and processed and analyzed according to the usual techniques of plant anatomy and dendrochronology. The chemicals present in the growth rings and soil samples were determined from the Energy Dispersive X-ray Fluorescence technique (EDXRF). The results showed significant differences in the cambium and the wood structure of trees located in the two study sites. In urban area, the cambium showed lower fusiform initial cells and enlargement of the radial initial clusters, future parenchyma rays. The results observed in the cambium were reflected in wood anatomy. In urban area, the trees showed the shorter vessels and fibers, and rays more frequent and with larger width. Regarding dynamics of radial growth, the trees of the urban site had higher growth rates since the early growth and showed lower ages. The trees of both sites reaching values similar accumulated increment with a difference of about 20 years of age. The correlation between the chronologies and climatic factors showed a positive association between radial growth and hot and rainy periods. However, it was observed an immediate response of urban trees in relation to these factors. On the soil of both sites were observed 16 chemical elements, including highly toxic heavy metals such as copper, nickel and lead. The urban site showed the ground lower concentration of essential elements for plant nutrition, such as potassium and manganese, and higher levels of heavy metals: chromium, copper and lead. Chemical analysis of growth rings revealed the presence of 11 chemical elements fixed in the wood of both sites, among which are brome and heavy metals, such as zinc, and rubidium. The accumulation of air pollutants from urbanization and urban climate dynamics, as rising temperatures and decreasing rainfall, directly influence plant physiology. These urban features are the main causes of the observed differences in growth dynamics and the accumulation of chemicals in theC. speciosaw A poluição urbana é um dos problemas ambientais mais significativos do mundo atual, que ameaça a saúde humana e ambiental. Estudos que avaliaram o impacto da poluição ambiental em espécies arbóreas verificaram modificações na estrutura e na duração da atividade do câmbio, na xilogênese e, consequentemente, na produção e na qualidade da madeira. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da poluição urbana sobre a estrutura do câmbio de Ceiba speciosa (A. St.-Hil.) Ravenna (Malvaceae) e seu reflexo na estrutura e periodicidade de formação da madeira. Foram avaliadas ainda, as concentrações químicas elementares de amostras de lenho e de solo dos sítios de estudo. Dois sítios de estudo foram selecionados: um florestal e outro sob poluição urbana. As amostras de caule foram coletadas com o auxílio de sonda de Pressler, processadas e analisadas segundo técnicas usuais de anatomia vegetal e dendrocronologia. Os elementos químicos presentes nos anéis de crescimento e em amostras de solo foram determinados a partir da técnica de fluorescência de Raios X por dispersão de energia (EDXRF). Os resultados obtidos evidenciaram diferenças significativas na estrutura do câmbio e do lenho das árvores localizadas nos dois sítios de estudo. No sítio urbano, o câmbio apresentou células iniciais fusiformes menores e alargamento dos agrupamentos de iniciais radiais, futuros raios parenquimáticos. Os resultados observados no câmbio se refletiram na anatomia do lenho. No sítio urbano, as árvores apresentaram elementos de vaso e fibras mais curtas e raios vasculares em maior frequência e maior largura. Quanto à dinâmica de crescimento radial, as árvores do sítio urbano apresentaram taxas de incremento maiores desde o crescimento inicial e, consequentemente, idades inferiores quando comparados diâmetros similares. Assim, as árvores de ambos os sítios alcançaram valores semelhantes de incremento acumulado com diferença de aproximadamente 20 anos de idade. A correlação entre as cronologias construídas em cada sítio e os fatores climáticos mostrou uma associação positiva entre períodos quentes e chuvosos e o crescimento. No entanto, observou-se uma resposta imediata das árvores urbanas em relação a esses fatores. No solo de ambos os sítios foram observados 16 elementos químicos, incluindo metais pesados altamente tóxicos, como cobre, níquel e chumbo. O sítio urbano apresentou no solo menor concentração de elementos essenciais para a nutrição das plantas, como potássio e manganês, e níveis mais altos de metais pesados: cromo, cobre e chumbo. A análise química dos anéis de crescimento revelou a presença de 11 elementos químicos fixados no lenho de ambos os sítios, dentre estes estão bromo e metais pesados como zinco e rubídio. O acúmulo de poluentes atmosféricos provenientes da urbanização e a dinâmica climática urbana, como aumento da temperatura e diminuição das chuvas, influenciam diretamente a fisiologia vegetal. Estas características urbanas são as principais causas das diferenças observadas na dinâmica de crescimento e no acúmulo de elementos químicos no lenho de C.speciosa
Databáze: OpenAIRE
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