ABSTRACT The increment zones width in the xylem of Swietenia macrophylla King was investigated by dendrochronological methods in an undisturbed and a strongly disturbed tropical site near Aripuanã, Mato Grosso, Brazil (10°09’ S, 59°26’W). The study aimed to assess the impact of forest disturbance on the relationship between precipitation and the cambial growth of this species. Tree-ring width chronologies were developed for both sites from cross-dated increment curves. Simple correlations were computed between monthly precipitation records and the annual increment of Swietenia for the period between 1870 and 2000. Logging activities and altered land use caused a significant decrease of the water supply of the Swietenia trees grown in the disturbed area compared to trees grown in the undisturbed area. Consequently, the precipitation of almost the total growing season had a significant influence on the tree ring width of Swietenia grown in the disturbed area, while in the undisturbed forest area the significant correlation between monthly precipitation and the tree ring width of Swietenia was restricted to the beginning of the growing season (November to January). However, the reconstruction of monthly precipitation data from the tree ring width records was more precise using the chronology developed from tree ring width records of undisturbed trees compared to the chronology developed from tree ring widths from the disturbed area. It was concluded that the use of the tree ring widths of Swietenia as climate proxies is restricted to certain months of the year and requires tree ring width chronologies developed from trees grown in undisturbed or only slightly disturbed forest areas without severe anthropogenic changes in microclimate.

RESUMOO objetivo deste trabalho foi estudar a influência da idade da árvore na distribuição de assimilados e na formação de extrativos do cerne de Robinia pseudoacacia. A translocação de assimilados em plantas de 6 e 15 anos de idade foi mensurada em maio e em agosto de 2006, por meio do método do carbono 14. Os teores de extrativos na madeira da zona de transição entre o cerne e o alburno e em anéis de crescimento do cerne foram analisados por HPLC. Em maio e em agosto, em todas as plantas, os brotos e as folhas jovens tiveram a atividade específica do 14C mais forte, quando comparados com outras partes da planta (atividade específica de 14C em brotos/folhas de plantas de 6 anos de idade: 35,2-37,0%; plantas de 15 anos de idade: 31,4-32,2%). No entanto, em plantas analisadas em agosto de 2006, na zona de transição entre o cerne e o alburno, houve também um forte sequestro de assimilados, enquanto que, nas plantas analisadas em maio de 2006, apenas pequenas quantidades de assimilados foram translocadas. A quantidade de assimilados transportados para a zona de transição entre o cerne e o alburno, foi significativamente maior em plantas de 15 anos de idade, em comparação com as de 6 anos de idade. Isso foi acompanhado por um teor mais elevado de extrativos no cerne formado pelas plantas mais velhas em relação ao cerne da madeira formada pelas plantas jovens. Os resultados indicam que a distribuição desigual de assimilados em plantas de Robinia mais jovens e mais velhas afeta a formação de extrativos de cerne, o que pode levar a uma menor durabilidade natural do cerne formado por árvores mais jovens em relação ao cerne formado por árvores mais velhas.

ABSTRACTThis study aimed to investigate the influence of tree age on the assimilates partitioning and its significance for the formation of heartwood extractives in Robinia pseudoacacia L. (black locust). Assimilate translocation in 6- and 15-year-old plants was measured in May and August 2006 using the 14CO2 feeding method. The heartwood extractives content in the sapwood-heartwood transition zone and in individual tree rings of the pure heartwood were analysed by HPLC-chromatography. All plants, buds and young leaves showed the strongest 14C specific activity compared to other plant parts in May and August(14C specific activity in buds/leaves of 6-years old plants: 35.2-37.0%, 15-years old plants: 31.4-32.2%). However, in plants labelled in August 2006 at the sapwood-heartwood transition zone also showed a strong assimilates sink, while only small amounts of assimilates were translocated to the sapwood-heartwood transition zone in the plants labelled in May 2006. The amount of assimilates transported to the sapwood-heartwood transition zone was significantly higher in the 15-year-old plants compared to the 6-year-old plants. This was monitored by a higher content of extractives in the heartwood formed by the older plants compared to heartwood formed by the younger plants. The results indicate that uneven assimilate partitioning in younger and older black locust plants affects the heartwood extractives formation, which might lead to a lower natural durability of the heartwood formed by younger trees compared to heartwood formed by older trees.

O objetivo deste estudo foi caracterizar as propriedades da região de cerne dos lenhos juvenis e adultos de Robinia pseudoacacia L. O conteúdo, a composição, bem como a localização subcelular dos extrativos foram estudados em 14 árvores de florestas de produção na Alemanha e na Hungria, assim como em 16 árvores de quatro tipos clone. Os extrativos (metanol e acetona extração) foram analisados por cromatografia-HPLC. O microespectrofotômetro de ultra violeta foi utilizado para localizar os extrativos nas paredes celulares da madeira. A durabilidade natural do lenho juvenil e adulto foi analisada de acordo com a norma europeia EN 350-1. Análises do incremento, bem como as análises químicas mostraram que, em Robinia a formação de lenho juvenil é limitada aos primeiros 10/15 anos de crescimento cambial. No cerne, elevados teores de compostos fenólicos e flavonóides foram encontrados e localizados em concentrações elevadas nas paredes celulares do parênquima axial e dos vasos. No cerno do lenho juvenil o conteúdo destes extrativos é significativamente menor do que no cerne do lenho adulto. o cerne do lenho juvenil apresentou menor resistência à degradação por Coniophora puteana (fungo de podridão parda) e Coriolus versicolor (fungo de podridão branca) em comparação com a madeira de lenho adulto.

The aim of this study was to characterize the properties of juvenile and mature heartwood of Robinia pseudoacacia L. (black locust). The content, the composition, and subcellular localization of heartwood extractives were studied in 14 old-grown trees from forest sites in Germany and Hungary, as well as in 16 younger trees of four clone types. Heartwood extractives (methanol and acetone extraction) were analysed by HPLC-chromatography. UV microspectrophotometry was used to localize the extractives in the wood cell walls. The natural durability of juvenile and mature heartwood was analysed according to the European standard EN 350-1. Growth analyses, as well as the chemical analyses, showed that in Robinia the formation of juvenile wood is restricted to the first 10-15 years of cambial growth. In the heartwood high contents of phenolic compounds and flavonoids were present, which were in high concentrations in the cell walls of the axial parenchyma and of the vessels. In the juvenile heartwood, the content of these extractives is significantly lower than in the mature heartwood. In agree, the juvenile heartwood had a lower resistance to decay by Coniophora puteana (brown rot fungus) and Coriolus versicolor (white rot fungus) compared to the mature.

As plantas respondem a mudanças nas condições de luz e na disponibilidade hídrica em termos da quantidade e composição dos pigmentos cloroplastídicos, o que afeta as propriedades fotossintéticas e, conseqüentemente, o acúmulo de biomassa das espécies. Assim, a concentração de pigmentos cloroplastídicos e a fluorescência da clorofila a de três espécies arbóreas (Bertholletia excelsa, Carapa guianensis e Dipteryx odorata) da Amazônia foi investigada em folhas sombreadas e não-sombreadas da copa das árvores e em dois períodos distintos de precipitação (chuvoso e seco). As concentrações de pigmentos foram determinadas por espectrofotometria e as variáveis de fluorescência, por meio de um fluorômetro portátil. Os resultados indicaram que as espécies estudadas exibiram maiores concentrações de Chl a, Chl b e Chl total no período chuvoso, em comparação com o período seco, em especial em folhas de sombra. As maiores concentrações de carotenóides foram observadas em B. excelsa, em comparação com as folhas de C. guianensis e D. odorata. Nas folhas de B. excelsa e D. odorata, não foram encontradas diferenças significativas em relação à fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm), entre os períodos chuvoso e seco. Conclui-se que as três espécies respondem de modo diferente à variação da luz e às condições distintas de precipitação quanto à captura de luz, aspecto que deveria ser considerado no manejo de plantios florestais.

Plants react to changes in light and hydrological conditions in terms of quantity and composition of chloroplastidic pigments, which affects the photosynthetic properties and consequently the accumulation of plant biomass. Thus, the chloroplastidic pigment concentration and chlorophyll a fluorescence of three Amazonian species (Bertholletia excelsa, Carapa guianensis e Dipteryx odorata) were investigated in sun and shade leaves form the tree crown collected during two distinct periods of precipitation (dry and rainy seasons). Pigment contents were determined by spectrophotometry and fluorescence variables were determined using a portable fluorometer. The results demonstrated that the species showed high concentrations of Chl a, Chl b e Chl total during the wet season in relation to the dry season, especially in shade leaves. A higher concentration of carotenoids was found in B. excelsa, when compared with leaves of C. guianensis and D. odorata. In leaves of B. excelsa and D. odorata no significant difference was found in relation to the photochemistry of photosystem II (Fv/Fm) between the wet and dry seasons. In conclusion, the three species react differently to variations in the light and precipitation conditions regarding light capture, aspects that might be considered in the management of forest plantations.