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Título: Wood anatomy and its correlation with density, shrinkage and anisotropy of nineteen species commercialized in Mato Grosso
Autor(es): Monteiro, Rebeca de Oliveira
Orientador(es): Oliveira, Julia Sonsin
Assunto: Madeira - Amazônia
Extrato vegetal
Madeira - anatomia
Data de apresentação: 19-Set-2022
Data de publicação: 26-Dez-2023
Referência: MONTEIRO, Rebeca de Oliveira. Wood anatomy and its correlation with density, shrinkage and anisotropy of nineteen species commercialized in Mato Grosso. 2022. 41 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.
Resumo: A anatomia da madeira está diretamente relacionada às propriedades tecnológicas da madeira, especialmente as propriedades físicas. A proporção de tecidos, arranjo e tamanho das células pode resultar em variação entre a massa específica da madeira, retratibilidade e anisotropia, mas a maioria dos estudos são focados em dimensões das fibras. Por essa razão, a relação entre anatomia da madeira e propriedades físicas foi investigada em dezenove espécies comumente encontradas em madeireiras no Estado de Mato Grosso. A massa específica, a retratibilidade e a anisotropia transversal foram obtidas a partir de Ribeiro (2017). Para as características quantitativas, foram realizadas novas mensurações, além de novas descrições anatômicas. Foi definida a proporção de parede de vasos, lume de vaso, fibras, raios e parênquima axial, bem como trinta medições do diâmetro e densidade dos vasos por mm², e dimensões dos raios (largura e altura) e distribuição por milímetro, obtidas utilizando o softwarenImage Pro-Plus. As análises estatísticas foram realizadas com o software R, aplicando a Análise de Componentes Principais (ACP), teste de correlação de Pearson e análise de regressão com Modelos Lineares de Efeito Misto (Lmer). Tanto a análise de regressão quanto a de correlação mostraram que espécies com vasos de pequeno diâmetro, embora estes ocorram em maior quantidade por mm², contribuíram para um aumento na densidade da madeira, o que pode indicar um trade-off entre resistência mecânica e segurança para o sistema condutor. A maior presença do parênquima axial foi observada em espécies de baixa densidade de madeira. Os raios, por sua vez, aumentaram a massa específica da madeira das espécies, especialmente quando ocorrem em alta proporção, mas com dimensões reduzidas. A maioria das espécies de alta densidade de madeira também tiveram alta presença de extrativos, o que pode elevar os valores da propriedade física. A retratibilidade foi maior para espécies com raios maiores e mais largos quando comparados com os menores; também os modelos de regressão reiteraram as relações entre a altura dos raios, o que pode resultar do fato de que essas células são mais suscetíveis às alterações de umidade. Estes modelos de retratibilidade também incluíram o diâmetro do vaso, com uma relação inversa entre esses dois. A anisotropia apresentou uma relação negativa com o número de raios/mm, mas sua variação entre as espécies não foi capaz de ser explicada através de modelos de regressão. Dessa maneira, saber como a madeira se comportará de acordo com suas características anatômicas, pode ser usado para prever algumas propriedades físicas, especificamente densidade e retração da madeira e, portanto, seus usos.
Abstract: Wood anatomy is directly linked with the technological properties of wood, especially physical properties. The proportion of tissues, arrangement and size of cells may result in variation between wood density, shrinkage and anisotropy, but most studies are focused on fiber dimensions. For this reason, the relationship between wood anatomy and physical properties was investigated in nineteen species commonly found in lumberyards in the State of Mato Grosso. The basic density, shrinkage, transverse anisotropy was obtained from Ribeiro (2017). New measurements for the quantitative characteristics were done. The proportion of vessel wall, vessel lumen, fibers, rays and axial parenchyma was defined, as well as thirty measurements of the diameter and density of the vessels per mm², and dimensions of the rays (width and height) and distribution per millimeter were obtained using Image Pro-Plus software. Statistical analyses were performed using R software, applying Principal Component Analysis (PCA), Pearson correlation test and regression analysis with Linear Mixed Effect Models (Lmer). Both regression and correlation analysis showed that species with vessels of small diameter, although they occur in greater quantity per mm², contributed to an increase on wood density, which may indicate a trade-off between mechanical resistance and safety for the conductive system. The greater presence of the axial parenchyma, which has thin and weak walls was observed in low wood density species. The rays, in turn, increased wood density of the species, especially when they occur in high proportion, but with reduced dimensions. Most high wood density species also had the presence of extractives, which can raise the values of physical property. The shrinkage was higher for species with higher and wider rays when compared with low ones; also, the regression models reiterated the relationships between ray height, which may result from the fact that these cells are more susceptible to moisture changes. These models for shrinkage also included the diameter of the vessel, with an inverse relationship between these two. Anisotropy presented a negative relation with the number of rays/mm, but your variation among species was not capable of being explained through regression models. Thus, knowing how the wood will behavior according to its anatomical features, may be used to predict some physical properties, specifically wood density and shrinkage, and therefore its uses.
Informações adicionais: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2022.
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