Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a associação entre características da madeira importantes na produção de polpa celulósica e o genótipo dos indivíduos de uma população de híbridos de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla aos quatro anos de idade. Em termos de características da madeira determinou-se a densidade básica, teor de lignina klason, extrativos totais e holocelulose. A genotipagem foi realizada utilizando 14 combinações entre o iniciador arbitrário TRAP2 e iniciadores fixos relacionados às características de interesse. 36 marcadores microssatélites também foram utilizados na genotipagem. A densidade básica bem como os teores dos componentes químicos da madeira encontrados estão dentro do esperado para espécies do gênero. O estudo de associação fenótipo-genótipo, detectou oito associações, sendo quatro delas entre marcadores TRAP e as quatro entre marcadores microssatélites. As associações significativas detectadas foram principalmente entre marcadores e densidade básica sendo as maiores associações com os marcadores TRAP2/COMT (210 pb) (26%) e E2010 (24%). Igualmente e, em segundo lugar, entre marcadores e teor de lignina e extrativos totais. O maior grau de associação significativo foi detectado entre o marcador TRAP2/HCT (190 pb) e o teor de lignina sendo a associação de 32 %. Não foi detectada associação entre marcadores e teor de holocelulose. Mais de uma marca foi relacionada com uma característica o que reforça teorias de controle genético exercido por mais de um gene. Também foi detectada associação entre uma marca e duas características diferentes sugerindo que um mesmo gene possa exercer o controle sobre mais de uma característica. O estudo mostrou portanto correlações entre as propriedades da madeira e associação, em diferentes níveis, entre essas e marcas genéticas. / It was studied in this work the association between wood characteristics that are important to the cellulosic pulp and paper production and the hybrid population individual genotype Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla at the age of four years. The basic density, characteristic of mayor interest, was valuated using the maximum humidity content method. The amount of Klason lignin, total extract and holocellulose were obtained using conventional analysis methods. The genotyping was done using 14 combinations between the arbitrary primer TRAP2 and fixed primers related to the characteristics of interest. 36 microsatellite markers were also used during the genotyping process. The basic density and the wood chemical components amounts were found between the expected values for each genus. The study revealed that there are negative co-relationships between the wood chemical characteristics. The relationship between the holocellulose amount and the total extracts value is approximately 71% as the corelationship between the holocellulose amount and the lignin value is 55%. It was detected a positive relationship between the Klason lignin amount and the basic density. The phenotypegenotype association study detected eight associations, four of them being between TRAP markers and the other four between microsatellite markers. The significant associations detected were mainly between the markers and the basic density, especially the association with the markers TRAP2/COMT (210 bp) (26%) and E2010 (24%). Equally and in second place it stands the association between the markers and the lignin value and the total extracts. The mayor significant association degree was detected between the TRAP2/HCT marker (190 bp) and the lignin value, being it 32 %. It was not detected any relationship between the markers and the holocellulose amount. More than one mark was related to one characteristic which enhances genetic control theories carried by more than one gene. It was also detected an association between one mark and two different characteristics suggesting that one same gene can have control over more than one characteristic. The study revealed therefore co-relationships between wood properties and association in different levels between those and genetic marks.

Biomes classified as Brazilian Atlantic Forest (BAF) and the Chilean Mediterranean forest (CMF) have been affected by anthropic pressure that has caused a considerable decrease of their forest surfasse. However, they are rich in biodiversity and they provide many ecosystem services and were, therefore, classified as \"hotspots\" (forests in risk). Therefore, is essential to study the natural dynamics and the climatic response of the trees of these forests to include conservation projects and strategic measures. To achieve these objectives, the scientific literature reports that tree growth rings are the only ecological indicators with annual resolution that can be efficient and highly accurate to obtain this information. In this context, the research project has as main objective the retrospective analysis of radial growth of forest species in different vegetation communities of BAF and CMF in response to climatic changes. To achieve this goal, four key questions were elaborated: 1) Which variable explains betterthe variability of radial growth at different spatial and temporal scales? 2) What is the growth resilience to recent climate changes? 3) Is there some more vulnerable population to expected climatic changes?. A total of five sites (seven populations) of Cedrela odorata and C. fissilis in BAF from the State of São Paulo in Brazil, and five sites (10 populations) of Nothofagus macrocarpa (FMC) from the central region of Chile were sampled, using a non-destructive method. Four chapters were developed to answer these questions. Chapter I seek to analyze the resilience in radial growth to changes in regional climate variability and droughts, in temporal and spatial scale, on Atlantic forest remnant forests of biogeographic region Serra do Mar. Results show that radial growth in wet sites (winter rains exceed 240 mm) depend on the moisture conditions in dry season, while the higher population is more sensitive to the favorable summer water condition, which would be explained because this population received a lower temperature than the other Cedrela spp. populations studied. Chapter II analyzed how recent climatic variability affected the radial growth in N. macrocarpa populations. It is observed that all the populations are closely linked to the precipitations of May-November (end of autumn/end of spring) and average temperature of October-December (mid-spring/early summer). In Chapter III, we continued exploring the growth responses to climate in the FMC populations in order to find biogeographic differences. In this sense, we evaluated if this significant decrease in tree growth is differentiated between populations and age classes, and determine if the positive effect of CO2 fertilization compensates the precipitation decrease and temperature increase in the last decades in the growth of older, maturer and younger trees . Results show a significant negative trend in all classes from the year 2000, which would be associated to a decrease in precipitation in all populations while temperature was more associated with the northern and southern populations (distribution limit). We did not find a positive effect of rising CO2. Finally, chapter IV integrated the results of the two biomes comparing the projections of aboveground trees biomass under two climatic scenarios of CMIP5 project (light and severe), in order to know which populations are more vulnerable to rising temperature forecasted by year 2100, using ring width data, wood density and allometric equations. This study will provide an overview of adaptation to recent and projected climatic changes of two hotspot neotropical biomes. Although they are different in structure-biodiversity-climate are in risk. Thus, we can understand the vulnerability of threatened forests in South America to global warming that, although they are in protected areas, does not guarantee their persistence. / Os biomas classificados como Mata Atlancia Brasileira (MAB) e da Floresta Mediterrânea Chilena (FMC) têm sido afetados pela pressão antrópica que tem causado uma diminuição considerável de sua superfície florestal. No entanto são ricas em biodiversidade e providenciam muitos serviços ecossistêmicos, pelo que foram classificadas como hotspot (florestas em risco). Portanto, é fundamental estudar a dinâmica natural e a resposta climática das árvores dessas florestas para incluir em projetos de conservação. Para atingir esses objetivos, a literatura científica reporta que os anéis de crescimento das árvores são os únicos indicadores ecológicos com resolução anual que podem ser eficientes e de elevada precisão para obter essas informações. Neste contexto, o projeto de pesquisa tem como objetivo geral a analise retrospectivo de crescimento radial de espécies florestais em diferentes comunidades vegetacionais da MAB e FMC em resposta às mudanças climaticas. Para atingir esse objetivo foram elaboradas quatro perguntas-chave: 1) Que variable explica melhor a variabilidade do crescimento radial a diferentes escalas espaciais e temporais? 2) Qual é a resiliência em crescimento das árvores às mudanças climáticas recentes? 3) Há alguma população mais vulnerável respeito às mudanças climaticas esperadas?. Foram coletadas amostras de lenho, através de método não destrutivo, de cinco sitios (sete populações) de Cedrela odorata e C. fissilis na MAB no estado de São Paulo em Brasil, e cinco sitios (10 populações) de Nothofagus macrocarpa na FMC na região central do Chile, para aplicação de tecnicas dendrocronologicas. Para responder essas questões foram desenvolvidos quatro capitulos. O capitulo I busca analisar a resiliência em crescimento radial às mudanças na variabilidade climática regional e secas, em escala temporal e espacial, em florestas remanentes da região biogeográfica Serra do Mar da Mata Atlântica, usando as especies bioindicadoras Cedrela fissilis and C. odorata. Os resultados mostram que o crescimento radial dos sítios mais úmidos (chuvas no inverno superam os 240 mm) dependem das condições hidricas da estação seca, enquanto que a população mais alta é mais sensível à condição hídrica favorável do verão, qual seria explicado porque essa população recebi uma menor temperatura respeito às outras populações de cedrela estudadas. No capitulo II analisou-se como a variabilidade climática recente estaria afeitando o crescimento radial in N. macrocarpa populations. Observa-se que todas as populações estão estreitamente ligadas às precipitações de Maio-Novembro (fim de outono/fim de primaveira) e temperatura média de Outubro-Dezembro (mediados de primaveira/inicios do verão). Especificamente, há uma tendencia negativa significativa no crescimento radial apartir de 1980 que esta associada a uma variação do clima regional. No capitulo III, continuo-se explorando as respostas do crescimento radial ao clima nas populações da FMC com objetivo de encontrar diferencias biogeográficas. Neste sentido, foi avaliado se essa diminuição significativa de crescimento é diferenciada entre populações e classes de idade, e analisar se o efeito positivo da fertilização de CO2 compensa a diminuição da precipitação e aumento da temperatura nas ultimas decadas no crescimento de árvores velhos, maduros e jovens. Os resultados mostram uma tendencia negativa significativa em todas as clases apartir do ano 2000, qual estaria associada a diminuição da precipitação em todas as populações enquanto a temperatura teve mais associada às populações do sul. Não foi encontrado um efeito positivo do aumento de CO2. Finalmente, o capitulo IV integrou os resultados dos dois biomas comparando as proyeções de biomasa arborea sob dois escenarios climáticos do projeto CMIP5 (leve e severo), com objetivo de conocer quais populações são mais vulneraveis ao aumento da temperature previsto para o ano 2100, usando crescimento radial, densidade de madeira e ecuações alométricas. Os resultados mostram que a população com maior influencia urbana e a mais seca são as mais vulneráveis ao aumento exarcerbado de temperatura nas regiões de MAB and FMC, respectivamente. O presente estudo permitiu-nos apresentar uma visão da adaptação às mudanças climáticas recentes e projetadas de dois biomas hotspot. Embora sejam diferentes em estrutura-biodiversidade-clima estão em risco. Assim, podemos entender a vulnerabilidade de florestas neotropicais ao aquecimento global, embora estejam em áreas protegidas, não garante sua persistência.

A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.

A madeira laminada colada (MLC) é um produto estrutural que permite racionalizar o uso da madeira sólida, pois a partir de pequenas peças selecionadas e preparadas é possível produzir grandes vigas das mais variadas formas. A utilização da madeira de reflorestamento na produção de MLC lhe confere vantagens ambientais sobre outros materiais e o Eucalyptus grandis é uma espécie que oferece grande potencial para o uso estrutural. As emendas longitudinais entre lâminas representam descontinuidades na peça de MLC e, assim como os defeitos em peças maciças, são regiões potencialmente fracas causando grande influência na resistência de vigas laminadas. O objetivo do presente trabalho foi o de estudar a influência de uma emenda de topo e de sua posição na lâmina inferior de vigas laminadas coladas (VLCs) no momento de inércia, na elástica da viga e consequentemente no módulo de elasticidade na flexão estática (EM0). Foi conduzido um estudo teórico-experimental com corpos-de-prova maciços que receberam um corte na borda tracionada simulando uma emenda de topo na lâmina inferior de VLCs. Em uma 1ª etapa da experimentação, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos com corposde- prova de seção transversal 2,5 x 2,5 cm não classificados com o intuito de explorar a grandeza da variabilidade das propriedades estudadas para diferentes posições da emenda ao longo da borda inferior da viga biapoiada. A 2ª etapa de ensaios consistiu na classificação de um lote de corpos-de-prova de seção transversal de 3,0 x 4,0 cm através de ensaios de flexão estática não destrutivos para minimizar o erro experimental imposto pela variabilidade natural do material. Em uma 3ª etapa, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos de corpos-de-prova de seção transversal 3,0 x 4,0 cm classificados para estudar o efeito de diferentes posições da emenda na borda inferior da viga num lote de menor variabilidade. Em uma 4ª etapa da experimentação foram realizadas simulações através de planilhas de cálculo com base na teoria de Garcia (2008) para a comprovação dos resultados experimentais e elaboração de novas formulações de dimensionamento de VLCs. Verificou-se que o corte não influenciou no EM0 nos ensaios da 1ª etapa quando se tratou de um lote de madeira desuniforme, mas exerceu um efeito significativo nos ensaios da 3ª etapa dentro do lote de peças classificadas. Concluiu-se que o corte influencia na rigidez da viga à flexão (EI), pois provoca uma modificação do fluxo de tensões com consequente alteração da distribuição de tensões ao longo da altura da viga e do momento de inércia. A concentração de tensões na área circundante ao corte provoca uma redução no momento de inércia que deve ser levada em consideração no dimensionamento de VLCs em que se utilizam emendas de topo nas lâminas tracionadas. O corte influencia significantemente na resistência à flexão da viga porque dá origem ao aparecimento de uma fissura paralela à grã que transporta a altura reduzida pelo corte à seção critica. Essa fissura é provocada por cisalhamento oriundo do momento fletor e não do esforço cortante. / Glued laminated timber (GLULAM) is a structural product that allows rationalizing the use of solid wood, as from small selected and prepared pieces it is possible to produce large beams in a variety of shapes. The use wood from planted forests in GLULAM production brings environmental advantages compared to other materials and Eucalyptus grandis is a species that offers great potential for structural use. The end joints that connect pieces to perform the entire laminas represent discontinuities in the GLULAM and as many defects in solid wood are potentially weak areas. The aim of the present paper is to study the influence of a butt joint and its position in the bottom lamination of glued laminated beams, on the moment of inertia, on the elastic of the beam and therefore on the modulus of elasticity in static bending (EM0). A theoretical and experimental study was conducted with solid specimens that were cut on the tensioned edge simulating a butt joint at the bottom lamination of glued laminated beams. At a first phase of testing, destructive static bending tests were performed with specimens sized 2.5 x 2.5 cm as cross-section non classified in order to explore the magnitude of the natural variability of the studied properties for different positions of the joint along the bottom edge of the biconstrainted beam. The second phase of testing consisted in classifying a batch of specimens 3.0 x 4.0 cm cross section by non-destructive static bending tests to minimize experimental error imposed by the natural variability of the material. At a third phase, destructive static bending tests were performed with 3.0 x 4.0 cm cross section classified specimens to study the effect of different positions of the joint on the bottom edge of the beam in a group of low variability. At the fourth phase simulations were performed using spreadsheets on the Garcia´s theory (2008) to verify the experimental results and the development of new formulations of glued laminated beams design. It was verified that the cut did not affect the EM0 on the first step of testing when regarding a non uniform batch of wood, but there was a significant effect on the tests of the third step over the batch of classified wood. It was concluded that the cut influences the stiffness of the bending beam (EI) by changing the flux tensions pattern and consequent change in stress distribution along the beam height and the moment of inertia. The concentration of stresses in the area surrounding the cut causes a reduction in the moment of inertia that must be taken into account for designing glued laminated beams that use butt joints in the tensioned edge. The cut significantly influence the beam bending strength because give way to appear a check in parallel to the grain and transport the reduced height to the critical cross section. Such a check is due shear stresses consequent of the bending moment and not from the shear force.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência da carga alcalina no processo de polpação kraft modificado Lo-SolidsÒ para madeiras de eucalipto, considerando parâmetros como rendimento, teor de rejeitos, geração de sólidos e características da polpa tais como número kappa, viscosidade, composição polissacarídica e morfologia de fibras. Híbridos de E. grandis x E. urophylla com 7 anos e densidade básica de 500 e 560kg/m 3 foram avaliados e os cozimentos Lo-Solidsâ foram realizadas aplicando-se álcali ativo (como Na2O) de 13%, 15%, 17%, 19%, 21%, 23%, 25%, 27% e sulfidez de 30%. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado. Os resultados obtidos indicam que variando a carga alcalina no processo de polpação é possível obter polpa não branqueada apresentando valores de kappa de 8 a 30, rendimento depurado de 46 a 53%, viscosidade de 10 a 80 cP, solubilidade em NaOH 5% (S5) de 7 a 13%, teor de pentosanas de 11 a 16% e ácidos hexenurônicos de 10 a 65 µ mol/g. O aumento da carga alcalina nos cozimentos proporcionou maior geração de finos e, consequentemente, menor comprimento médio ponderado de fibras e espessura de parede. Embora os materiais estudados apresentassem diferentes densidade básica, os resultados de polpação foram semelhantes indicando que ambas matérias-primas podem ser empregadas na obtenção de polpa celulósica utilizando o processo de cozimento Lo-Solids®, o qual não se mostrou sensível a densidade básica, o que possivelmente está associado a boa impregnação dos cavacos correspondente à etapa de impregnação. O híbrido de maior densidade produziu polpa com fibras de maior espessura de parede, maior coarseness e menor número de fibras por grama que o híbrido de menor densidade básica. As análises do licor negro mostraram que o de pH, o álcali efetivo residual e o teor de sólidos dissolvidos apresentam maiores valores para dosagens de álcali também superiores, porém observa-se um perfil uniforme para essas variáveis, evidenciando a homogeneidade do processo de polpação Lo-SolidsÒ. / The main objective of this work was to study the influence of the alkali charge on Lo-Solidsâ modified kraft pulping process for eucalyptus, considering parameters as yield, rejects content, total dissolved solids materials and the pulp characteristics as kappa number, viscosity, carbohydrate composition and fibers dimensions. Woods from hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla 7 years old and presented basic density of 0,499 and 0,559g/cm 3 were evaluated and the pulping process was conducted applying active alkali charge (as Na2O) of 13%, 15%, 17%, 19%, 21%, 23%, 24%, 25%, 27% and sulfidity of 30%. The results showed that varying the alkali charge is possible to obtain unbleached pulp with kappa number from 8 to 30, pulp yield from 46 to 53%, viscosity from 10 to 80cP, alkali solubility (S5) from 7 to 13%, pentosans content from 11 to 16% and hexenuronic acids content from 10 to 65µmol/g. It was verified that the higher is the alkali charge the higher is the fines generation leading to a decreased of fiber length and the cell wall thickness. Although the hybrids studied presented different wood basic density, the pulping results obtained were not different showing that both raw-materials could be used to pulp production with Lo-SolidsÒ pulping process, which seems not to be so affect by wood basic density. The pulp obtained from hybrid with higher basic density showed higher cell wall thickness, higher fiber coarseness and lower number of fibers per gram than the hybrid with lower basic density. The analysis of black liquor showed that the pH, the effective residual alkali and the total dissolved solids materials increased when the alkali charge applied is higher too, however a uniform profile is noted for these variables, showing the homogeneity of Lo-SolidsÒ pulping process.

Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a associação entre características da madeira importantes na produção de polpa celulósica e o genótipo dos indivíduos de uma população de híbridos de Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla aos quatro anos de idade. Em termos de características da madeira determinou-se a densidade básica, teor de lignina klason, extrativos totais e holocelulose. A genotipagem foi realizada utilizando 14 combinações entre o iniciador arbitrário TRAP2 e iniciadores fixos relacionados às características de interesse. 36 marcadores microssatélites também foram utilizados na genotipagem. A densidade básica bem como os teores dos componentes químicos da madeira encontrados estão dentro do esperado para espécies do gênero. O estudo de associação fenótipo-genótipo, detectou oito associações, sendo quatro delas entre marcadores TRAP e as quatro entre marcadores microssatélites. As associações significativas detectadas foram principalmente entre marcadores e densidade básica sendo as maiores associações com os marcadores TRAP2/COMT (210 pb) (26%) e E2010 (24%). Igualmente e, em segundo lugar, entre marcadores e teor de lignina e extrativos totais. O maior grau de associação significativo foi detectado entre o marcador TRAP2/HCT (190 pb) e o teor de lignina sendo a associação de 32 %. Não foi detectada associação entre marcadores e teor de holocelulose. Mais de uma marca foi relacionada com uma característica o que reforça teorias de controle genético exercido por mais de um gene. Também foi detectada associação entre uma marca e duas características diferentes sugerindo que um mesmo gene possa exercer o controle sobre mais de uma característica. O estudo mostrou portanto correlações entre as propriedades da madeira e associação, em diferentes níveis, entre essas e marcas genéticas. / It was studied in this work the association between wood characteristics that are important to the cellulosic pulp and paper production and the hybrid population individual genotype Eucalyptus grandis × Eucalyptus urophylla at the age of four years. The basic density, characteristic of mayor interest, was valuated using the maximum humidity content method. The amount of Klason lignin, total extract and holocellulose were obtained using conventional analysis methods. The genotyping was done using 14 combinations between the arbitrary primer TRAP2 and fixed primers related to the characteristics of interest. 36 microsatellite markers were also used during the genotyping process. The basic density and the wood chemical components amounts were found between the expected values for each genus. The study revealed that there are negative co-relationships between the wood chemical characteristics. The relationship between the holocellulose amount and the total extracts value is approximately 71% as the corelationship between the holocellulose amount and the lignin value is 55%. It was detected a positive relationship between the Klason lignin amount and the basic density. The phenotypegenotype association study detected eight associations, four of them being between TRAP markers and the other four between microsatellite markers. The significant associations detected were mainly between the markers and the basic density, especially the association with the markers TRAP2/COMT (210 bp) (26%) and E2010 (24%). Equally and in second place it stands the association between the markers and the lignin value and the total extracts. The mayor significant association degree was detected between the TRAP2/HCT marker (190 bp) and the lignin value, being it 32 %. It was not detected any relationship between the markers and the holocellulose amount. More than one mark was related to one characteristic which enhances genetic control theories carried by more than one gene. It was also detected an association between one mark and two different characteristics suggesting that one same gene can have control over more than one characteristic. The study revealed therefore co-relationships between wood properties and association in different levels between those and genetic marks.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência da carga alcalina no processo de polpação kraft modificado Lo-SolidsÒ para madeiras de eucalipto, considerando parâmetros como rendimento, teor de rejeitos, geração de sólidos e características da polpa tais como número kappa, viscosidade, composição polissacarídica e morfologia de fibras. Híbridos de E. grandis x E. urophylla com 7 anos e densidade básica de 500 e 560kg/m 3 foram avaliados e os cozimentos Lo-Solidsâ foram realizadas aplicando-se álcali ativo (como Na2O) de 13%, 15%, 17%, 19%, 21%, 23%, 25%, 27% e sulfidez de 30%. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado. Os resultados obtidos indicam que variando a carga alcalina no processo de polpação é possível obter polpa não branqueada apresentando valores de kappa de 8 a 30, rendimento depurado de 46 a 53%, viscosidade de 10 a 80 cP, solubilidade em NaOH 5% (S5) de 7 a 13%, teor de pentosanas de 11 a 16% e ácidos hexenurônicos de 10 a 65 µ mol/g. O aumento da carga alcalina nos cozimentos proporcionou maior geração de finos e, consequentemente, menor comprimento médio ponderado de fibras e espessura de parede. Embora os materiais estudados apresentassem diferentes densidade básica, os resultados de polpação foram semelhantes indicando que ambas matérias-primas podem ser empregadas na obtenção de polpa celulósica utilizando o processo de cozimento Lo-Solids®, o qual não se mostrou sensível a densidade básica, o que possivelmente está associado a boa impregnação dos cavacos correspondente à etapa de impregnação. O híbrido de maior densidade produziu polpa com fibras de maior espessura de parede, maior coarseness e menor número de fibras por grama que o híbrido de menor densidade básica. As análises do licor negro mostraram que o de pH, o álcali efetivo residual e o teor de sólidos dissolvidos apresentam maiores valores para dosagens de álcali também superiores, porém observa-se um perfil uniforme para essas variáveis, evidenciando a homogeneidade do processo de polpação Lo-SolidsÒ. / The main objective of this work was to study the influence of the alkali charge on Lo-Solidsâ modified kraft pulping process for eucalyptus, considering parameters as yield, rejects content, total dissolved solids materials and the pulp characteristics as kappa number, viscosity, carbohydrate composition and fibers dimensions. Woods from hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla 7 years old and presented basic density of 0,499 and 0,559g/cm 3 were evaluated and the pulping process was conducted applying active alkali charge (as Na2O) of 13%, 15%, 17%, 19%, 21%, 23%, 24%, 25%, 27% and sulfidity of 30%. The results showed that varying the alkali charge is possible to obtain unbleached pulp with kappa number from 8 to 30, pulp yield from 46 to 53%, viscosity from 10 to 80cP, alkali solubility (S5) from 7 to 13%, pentosans content from 11 to 16% and hexenuronic acids content from 10 to 65µmol/g. It was verified that the higher is the alkali charge the higher is the fines generation leading to a decreased of fiber length and the cell wall thickness. Although the hybrids studied presented different wood basic density, the pulping results obtained were not different showing that both raw-materials could be used to pulp production with Lo-SolidsÒ pulping process, which seems not to be so affect by wood basic density. The pulp obtained from hybrid with higher basic density showed higher cell wall thickness, higher fiber coarseness and lower number of fibers per gram than the hybrid with lower basic density. The analysis of black liquor showed that the pH, the effective residual alkali and the total dissolved solids materials increased when the alkali charge applied is higher too, however a uniform profile is noted for these variables, showing the homogeneity of Lo-SolidsÒ pulping process.

A madeira laminada colada (MLC) é um produto estrutural que permite racionalizar o uso da madeira sólida, pois a partir de pequenas peças selecionadas e preparadas é possível produzir grandes vigas das mais variadas formas. A utilização da madeira de reflorestamento na produção de MLC lhe confere vantagens ambientais sobre outros materiais e o Eucalyptus grandis é uma espécie que oferece grande potencial para o uso estrutural. As emendas longitudinais entre lâminas representam descontinuidades na peça de MLC e, assim como os defeitos em peças maciças, são regiões potencialmente fracas causando grande influência na resistência de vigas laminadas. O objetivo do presente trabalho foi o de estudar a influência de uma emenda de topo e de sua posição na lâmina inferior de vigas laminadas coladas (VLCs) no momento de inércia, na elástica da viga e consequentemente no módulo de elasticidade na flexão estática (EM0). Foi conduzido um estudo teórico-experimental com corpos-de-prova maciços que receberam um corte na borda tracionada simulando uma emenda de topo na lâmina inferior de VLCs. Em uma 1ª etapa da experimentação, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos com corposde- prova de seção transversal 2,5 x 2,5 cm não classificados com o intuito de explorar a grandeza da variabilidade das propriedades estudadas para diferentes posições da emenda ao longo da borda inferior da viga biapoiada. A 2ª etapa de ensaios consistiu na classificação de um lote de corpos-de-prova de seção transversal de 3,0 x 4,0 cm através de ensaios de flexão estática não destrutivos para minimizar o erro experimental imposto pela variabilidade natural do material. Em uma 3ª etapa, foram realizados ensaios de flexão estática destrutivos de corpos-de-prova de seção transversal 3,0 x 4,0 cm classificados para estudar o efeito de diferentes posições da emenda na borda inferior da viga num lote de menor variabilidade. Em uma 4ª etapa da experimentação foram realizadas simulações através de planilhas de cálculo com base na teoria de Garcia (2008) para a comprovação dos resultados experimentais e elaboração de novas formulações de dimensionamento de VLCs. Verificou-se que o corte não influenciou no EM0 nos ensaios da 1ª etapa quando se tratou de um lote de madeira desuniforme, mas exerceu um efeito significativo nos ensaios da 3ª etapa dentro do lote de peças classificadas. Concluiu-se que o corte influencia na rigidez da viga à flexão (EI), pois provoca uma modificação do fluxo de tensões com consequente alteração da distribuição de tensões ao longo da altura da viga e do momento de inércia. A concentração de tensões na área circundante ao corte provoca uma redução no momento de inércia que deve ser levada em consideração no dimensionamento de VLCs em que se utilizam emendas de topo nas lâminas tracionadas. O corte influencia significantemente na resistência à flexão da viga porque dá origem ao aparecimento de uma fissura paralela à grã que transporta a altura reduzida pelo corte à seção critica. Essa fissura é provocada por cisalhamento oriundo do momento fletor e não do esforço cortante. / Glued laminated timber (GLULAM) is a structural product that allows rationalizing the use of solid wood, as from small selected and prepared pieces it is possible to produce large beams in a variety of shapes. The use wood from planted forests in GLULAM production brings environmental advantages compared to other materials and Eucalyptus grandis is a species that offers great potential for structural use. The end joints that connect pieces to perform the entire laminas represent discontinuities in the GLULAM and as many defects in solid wood are potentially weak areas. The aim of the present paper is to study the influence of a butt joint and its position in the bottom lamination of glued laminated beams, on the moment of inertia, on the elastic of the beam and therefore on the modulus of elasticity in static bending (EM0). A theoretical and experimental study was conducted with solid specimens that were cut on the tensioned edge simulating a butt joint at the bottom lamination of glued laminated beams. At a first phase of testing, destructive static bending tests were performed with specimens sized 2.5 x 2.5 cm as cross-section non classified in order to explore the magnitude of the natural variability of the studied properties for different positions of the joint along the bottom edge of the biconstrainted beam. The second phase of testing consisted in classifying a batch of specimens 3.0 x 4.0 cm cross section by non-destructive static bending tests to minimize experimental error imposed by the natural variability of the material. At a third phase, destructive static bending tests were performed with 3.0 x 4.0 cm cross section classified specimens to study the effect of different positions of the joint on the bottom edge of the beam in a group of low variability. At the fourth phase simulations were performed using spreadsheets on the Garcia´s theory (2008) to verify the experimental results and the development of new formulations of glued laminated beams design. It was verified that the cut did not affect the EM0 on the first step of testing when regarding a non uniform batch of wood, but there was a significant effect on the tests of the third step over the batch of classified wood. It was concluded that the cut influences the stiffness of the bending beam (EI) by changing the flux tensions pattern and consequent change in stress distribution along the beam height and the moment of inertia. The concentration of stresses in the area surrounding the cut causes a reduction in the moment of inertia that must be taken into account for designing glued laminated beams that use butt joints in the tensioned edge. The cut significantly influence the beam bending strength because give way to appear a check in parallel to the grain and transport the reduced height to the critical cross section. Such a check is due shear stresses consequent of the bending moment and not from the shear force.

A Gmelina arborea Roxb. (Verbenaceceae) tem sido plantadas em países de clima tropical devido a sua elevada taxa de crescimento, resistência ao ataque de pragas e doenças e aos curtos ciclos de rotação. Foi introduzida no Costa Rica no início dos anos de 1970 e rapidamente difundiu-se sua utilização nos programas de reflorestamento, compreendendo diferentes regiões ecológicas e intensidade de manejo para a produção de madeira para construção civil, movelaria, entre outros. Por outro lado, as características anatômicas e a densidade da madeira de árvores de gmelina procedentes das diferentes condições ecológicas na Costa Rica são pouco pesquisadas. Pela importância do conhecimento destas propriedades da madeira, a presente pesquisa teve como objetivos: descrever a estrutura anatômica do seu lenho, a variação radial dos elementos celulares (vasos, fibras e parênquimas radial e longitudinal) e a densidade da madeira (densitometria de raios-X) de duas diferentes regiões ecológicas (climas tropical úmido e seco) e três intensidades de manejo florestal. Os resultados da presente pesquisa são apresentados em 3 capítulos, a saber: No Capítulo 1 são descritas a estrutura anatômica macro e microscópica do lenho da gmelina procedente das duas regiões climáticas. Os resultados da análise multivariada de componentes principais mostraram que os vasos, parênquima paratraqueal e radial são os elementos anatômicos mais afectados pela variação das condições ecológicas e que as variações macro-microscópica do lenho podem ser explicadas por quatro componentes principais. No Capítulo 2 é apresentada a variação radial das dimensões das fibras, dos vasos, parênquimas longitudinal e radial. Os resultados representam uma amostra de trinta árvores de gmelina procedentes de duas regiões climáticas e três intensidades de manejo, evidenciando a ocorrência de variação radial de todos os parâmetros anatômicos, à excepção do diâmetro do lume das fibras e presença de vasos múltiplos. As variações das dimensões dos elementos anatômicos do lenho em relação ao clima (tropical úmido e seco), posição geográfica, nível de precipitação e das dimensões das árvores de gmelina, são também analisadas. No Capítulo 3 é apresentada a variação radial da densidade da madeira pela técnica de densitometria de raios-X para as trinta árvores de gmelina procedentes das duas regiões climáticas e três intensidades de manejo. A densidade média do lenho aumentou no sentido medula-casca para essas condições de clima e de manejo, com a posição geográfica, precipitação e dimensões das árvores de gmelina afetando esta propriedade. As densidades máxima e mínima da madeira não foram afetadas pela idade e dimensões das árvores de gmelina, clima, manejo e pelas coordenadas geográficas. A variação de densidade intra-anel de crescimento foi afetada, da mesma forma, observando-se uma diminuição com a idade das árvores. Os resultados do presente trabalho contribuem para um melhor conhecimento da estrutura anatômica da madeira das árvores de gmelina cultivadas na Costa Rica, proporcionando informações sobre a sua variabilidade e influência das condições de clima e de manejo florestal e possibilitando a prognose da qualidade da madeira a ser produzida, bem como a aplicação tecnicamente recomendada. / Gmelina arborea had been introduced in the tropical area due to excellent growth rate, its resistance to pests and diseases, its fast growth and wood suitability as pulp and raw material for solid products in very fast time. Gmelina was introduced in Costa Rica in 1970 used for raw material for lumber, furniture and civil constructions and have been planted in different ecological zones and under different silvicultural management regimes. In the other hand, the anatomical features and wood density knowledge of gmelina from Costa Rica are unknown and few researched. For this reason, this research presents the macro and micro wood description, the woody cells variation and wood density from x-ray technique for trees from different ecological conditions (dry and wet tropical climate) in three silvicultural management regimes. The anatomical-technology description has the objective of increase the knowledge about gmelina wood from fast-growing plantation of different growing ecological and management conductions. The results of this research are presented in 3 parts and are detailed subsequently: In the part 1: macro and micro anatomical description of gmelina wood are detailed of trees from two climatic conductions. These descriptions were agreed with anatomical description for other countries. Multivariate analysis for principal components demonstrated that the vessels, longitudinal parenchyma and radial parenchyma were the anatomical features highest affect for ecological condition variation. Four principal components explained 91,74% of the total variation of the macro and microscopic variation. In the part 2: the fibers, vessels, longitudinal parenchyma percentage and rays were demonstrated its variation from pith to bark in this part. Thirty adult trees from 2 climatic and 3 silvicultural management regimes (5 for each intensive management) were sampled and were measured the fiber dimensions for each growth ring and the remaing woody cells were determinated at 0, 25, 50, 75 and 100% between pith of bark. There were variation from the pith to bark for anatomical features measured, with the exception to lumen diameter and multiple vessels presence. The anatomical features were affected for climatic conditions, geographical position, rainfall/year and tree dimensions sampled. In the part 3: The mean, minimum and maximum wood density and intra-ring density variation from x-ray techniques for the same 30 adult trees sampled at 2 climatic conditions and 3 silvicultural management regimes were determinated and its variation from pith to bark. The mean density increased to increasing tree age in two climatic conditions and all management regimes and these densities were affected for geographical positions, rainfall and tree dimensions sampled. Although the maximum and minimum density were not affected for tree age, climatic type, silvicultural management, dimensions of trees or ecological and geographical conditions. The intra-ring density variation decreased for increasing tree age and was produced for vessel percentages, fiber length, lumen diameter and cell wall thickness variation across the growth rings. The result increases the knowledge about anatomical structures of gmelina wood from fast growing plantations in Costa Rica. There are presented informations about variability and climatic and management effects on wood anatomy. There is possibility to predict wood quality and its future end-uses.

Biomes classified as Brazilian Atlantic Forest (BAF) and the Chilean Mediterranean forest (CMF) have been affected by anthropic pressure that has caused a considerable decrease of their forest surfasse. However, they are rich in biodiversity and they provide many ecosystem services and were, therefore, classified as \"hotspots\" (forests in risk). Therefore, is essential to study the natural dynamics and the climatic response of the trees of these forests to include conservation projects and strategic measures. To achieve these objectives, the scientific literature reports that tree growth rings are the only ecological indicators with annual resolution that can be efficient and highly accurate to obtain this information. In this context, the research project has as main objective the retrospective analysis of radial growth of forest species in different vegetation communities of BAF and CMF in response to climatic changes. To achieve this goal, four key questions were elaborated: 1) Which variable explains betterthe variability of radial growth at different spatial and temporal scales? 2) What is the growth resilience to recent climate changes? 3) Is there some more vulnerable population to expected climatic changes?. A total of five sites (seven populations) of Cedrela odorata and C. fissilis in BAF from the State of São Paulo in Brazil, and five sites (10 populations) of Nothofagus macrocarpa (FMC) from the central region of Chile were sampled, using a non-destructive method. Four chapters were developed to answer these questions. Chapter I seek to analyze the resilience in radial growth to changes in regional climate variability and droughts, in temporal and spatial scale, on Atlantic forest remnant forests of biogeographic region Serra do Mar. Results show that radial growth in wet sites (winter rains exceed 240 mm) depend on the moisture conditions in dry season, while the higher population is more sensitive to the favorable summer water condition, which would be explained because this population received a lower temperature than the other Cedrela spp. populations studied. Chapter II analyzed how recent climatic variability affected the radial growth in N. macrocarpa populations. It is observed that all the populations are closely linked to the precipitations of May-November (end of autumn/end of spring) and average temperature of October-December (mid-spring/early summer). In Chapter III, we continued exploring the growth responses to climate in the FMC populations in order to find biogeographic differences. In this sense, we evaluated if this significant decrease in tree growth is differentiated between populations and age classes, and determine if the positive effect of CO2 fertilization compensates the precipitation decrease and temperature increase in the last decades in the growth of older, maturer and younger trees . Results show a significant negative trend in all classes from the year 2000, which would be associated to a decrease in precipitation in all populations while temperature was more associated with the northern and southern populations (distribution limit). We did not find a positive effect of rising CO2. Finally, chapter IV integrated the results of the two biomes comparing the projections of aboveground trees biomass under two climatic scenarios of CMIP5 project (light and severe), in order to know which populations are more vulnerable to rising temperature forecasted by year 2100, using ring width data, wood density and allometric equations. This study will provide an overview of adaptation to recent and projected climatic changes of two hotspot neotropical biomes. Although they are different in structure-biodiversity-climate are in risk. Thus, we can understand the vulnerability of threatened forests in South America to global warming that, although they are in protected areas, does not guarantee their persistence. / Os biomas classificados como Mata Atlancia Brasileira (MAB) e da Floresta Mediterrânea Chilena (FMC) têm sido afetados pela pressão antrópica que tem causado uma diminuição considerável de sua superfície florestal. No entanto são ricas em biodiversidade e providenciam muitos serviços ecossistêmicos, pelo que foram classificadas como hotspot (florestas em risco). Portanto, é fundamental estudar a dinâmica natural e a resposta climática das árvores dessas florestas para incluir em projetos de conservação. Para atingir esses objetivos, a literatura científica reporta que os anéis de crescimento das árvores são os únicos indicadores ecológicos com resolução anual que podem ser eficientes e de elevada precisão para obter essas informações. Neste contexto, o projeto de pesquisa tem como objetivo geral a analise retrospectivo de crescimento radial de espécies florestais em diferentes comunidades vegetacionais da MAB e FMC em resposta às mudanças climaticas. Para atingir esse objetivo foram elaboradas quatro perguntas-chave: 1) Que variable explica melhor a variabilidade do crescimento radial a diferentes escalas espaciais e temporais? 2) Qual é a resiliência em crescimento das árvores às mudanças climáticas recentes? 3) Há alguma população mais vulnerável respeito às mudanças climaticas esperadas?. Foram coletadas amostras de lenho, através de método não destrutivo, de cinco sitios (sete populações) de Cedrela odorata e C. fissilis na MAB no estado de São Paulo em Brasil, e cinco sitios (10 populações) de Nothofagus macrocarpa na FMC na região central do Chile, para aplicação de tecnicas dendrocronologicas. Para responder essas questões foram desenvolvidos quatro capitulos. O capitulo I busca analisar a resiliência em crescimento radial às mudanças na variabilidade climática regional e secas, em escala temporal e espacial, em florestas remanentes da região biogeográfica Serra do Mar da Mata Atlântica, usando as especies bioindicadoras Cedrela fissilis and C. odorata. Os resultados mostram que o crescimento radial dos sítios mais úmidos (chuvas no inverno superam os 240 mm) dependem das condições hidricas da estação seca, enquanto que a população mais alta é mais sensível à condição hídrica favorável do verão, qual seria explicado porque essa população recebi uma menor temperatura respeito às outras populações de cedrela estudadas. No capitulo II analisou-se como a variabilidade climática recente estaria afeitando o crescimento radial in N. macrocarpa populations. Observa-se que todas as populações estão estreitamente ligadas às precipitações de Maio-Novembro (fim de outono/fim de primaveira) e temperatura média de Outubro-Dezembro (mediados de primaveira/inicios do verão). Especificamente, há uma tendencia negativa significativa no crescimento radial apartir de 1980 que esta associada a uma variação do clima regional. No capitulo III, continuo-se explorando as respostas do crescimento radial ao clima nas populações da FMC com objetivo de encontrar diferencias biogeográficas. Neste sentido, foi avaliado se essa diminuição significativa de crescimento é diferenciada entre populações e classes de idade, e analisar se o efeito positivo da fertilização de CO2 compensa a diminuição da precipitação e aumento da temperatura nas ultimas decadas no crescimento de árvores velhos, maduros e jovens. Os resultados mostram uma tendencia negativa significativa em todas as clases apartir do ano 2000, qual estaria associada a diminuição da precipitação em todas as populações enquanto a temperatura teve mais associada às populações do sul. Não foi encontrado um efeito positivo do aumento de CO2. Finalmente, o capitulo IV integrou os resultados dos dois biomas comparando as proyeções de biomasa arborea sob dois escenarios climáticos do projeto CMIP5 (leve e severo), com objetivo de conocer quais populações são mais vulneraveis ao aumento da temperature previsto para o ano 2100, usando crescimento radial, densidade de madeira e ecuações alométricas. Os resultados mostram que a população com maior influencia urbana e a mais seca são as mais vulneráveis ao aumento exarcerbado de temperatura nas regiões de MAB and FMC, respectivamente. O presente estudo permitiu-nos apresentar uma visão da adaptação às mudanças climáticas recentes e projetadas de dois biomas hotspot. Embora sejam diferentes em estrutura-biodiversidade-clima estão em risco. Assim, podemos entender a vulnerabilidade de florestas neotropicais ao aquecimento global, embora estejam em áreas protegidas, não garante sua persistência.