Identificação de árvores: como usar uma chave dicotômica

Fonte: Laboratórios de Margaret Workman e Kimberly Frye - Universidade Depaul

Uma chave dicotosa é uma ferramenta que identifica itens na natureza, como folhas. Este método baseia-se na ideia de escolher entre duas características. A palavra dicotomous vem de duas palavras gregas que significam "dividir em duas partes". Em uma chave dicotosa para identificação de folhas, cada par de frases descreve características diferentes da folha. Apenas uma das frases se aplica corretamente à folha sendo digitada. A frase correta leva ao próximo par de frases, ou diz o nome da árvore de onde a folha veio. O uso de um guia de campo para árvores e a Calculadora Nacional de Benefícios da Árvore iTree ajuda a identificar árvores em uma investigação de campo, o que mostra a importância das árvores em termos de seus benefícios ambientais, como o gerenciamento de águas pluestiais, o aumento do valor da propriedade, a eficiência energética, a qualidade do ar e o sequestro de carbono.

Examinar folhas é uma das formas mais comuns de identificar árvores. As folhas são muito características de uma determinada espécie de árvore. Há muitas pistas para procurar em uma folha para ajudar a identificar a árvore de onde ela veio. Estes incluem forma de folha, arranjo de folhas e margens de folhas.

Árvores de larga porte são muito comuns nos Estados Unidos(Figura 1). Estas árvores têm folhas com lâminas largas expondo uma grande área de superfície para fotossíntese (por exemplo, carvalhos e bordos). Na maioria das vezes, essas árvores são decíduas e largam suas folhas no outono.

O outro tipo de árvore é uma árvore sempre verde. Estes têm folhas de agulha ou escala. Árvores como pinheiros e abetos têm folhas como agulhas, e árvores como juníperos e cedros têm folhas de escala. Geralmente, essas folhas ficam na árvore por mais de um ano.

Folhas semelhantes a agulhas têm muito pouca área de superfície; portanto, eles não são capazes de capturar muita luz solar para fotossíntese. As folhas agulhadas também têm um revestimento espesso para evitar a perda excessiva de água. Árvores com folhas semelhantes a agulhas são adequadas para locais onde a conservação da água é muito importante para a sobrevivência. Como essas agulhas duram vários anos em uma árvore enquanto largas só vivem para uma estação de cultivo, árvores com agulhas têm uma vantagem sobre árvores de folhas largas, na qual o custo metabólico da produção de folhas pode ser recuperado com fotossíntese ao longo de várias estações de cultivo.

A forma das folhas de uma árvore se formam ao longo da história evolutiva de uma espécie de árvore. A forma dá à árvore sua melhor chance de sobrevivência com base nos fatores ambientais do ecossistema. A tarefa de uma folha é capturar a luz solar para fotossíntese, produzindo alimentos para a árvore. Nesse processo, a folha também recebe calor. A forma da folha desenvolveu-se ao longo do tempo para equilibrar essas necessidades: maximizar a luz solar, mas minimizar a absorção de calor e/ou perda de água.

As folhas em forma de coração parecem exatamente como o nome indica – a folha está na forma de um coração(Figura 2). As folhas de obovato são mais largas acima do meio e mais longas do que são largas. As folhas elípticas são mais largas no centro e afunilam perto das extremidades. As folhas de ovário são mais largas abaixo do meio e mais longas do que são largas. Como as folhas em forma de coração, as folhas triangulares parecem como o nome indica – a folha está na forma de um triângulo. As folhas de lance são muito mais longas do que são largas (tipicamente 4x mais longas), e embora geralmente a mesma largura por toda parte, elas podem ser ligeiramente mais largas no meio.

Existem outras formas de folha, dependendo da fonte utilizada. No entanto, as mencionadas são algumas formas muito comuns e simples.

As folhas podem ser dispostas em um galho de uma das três maneiras(Figura 3):

Oposto – folhas que ocorrem em pares nos nódulos.
Alternar – deixa cambaleante ou não diretamente em frente um ao outro.
Whorled – folhas que ocorrem três ou mais em um único nó.

O arranjo das folhas minimiza a sobreposição entre uma folha e outra. Isso maximiza a disponibilidade de luz solar e ar. Folhas opostas geralmente têm as camadas adjacentes cruzadas em ângulos retos para minimizar a sobreposição. Folhas alternativas são geralmente distribuídas em espiral.

A maioria das árvores tem arranjo alternativo de folhas, tornando as árvores com os outros dois arranjos um grupo limitado. Para ver o arranjo da folha, as folhas devem ser observadas enquanto ainda estão no galho.

A margem da folha é o nome para a forma da borda da folha(Figura 4). Uma folha que é lisa por todo o caminho sem dentes ou ondulações tem uma margem de folha lisa. Uma folha com uma borda ondulada ou esburacada no plano da folha é chamada arredondada ou sinuada. Uma margem com dentes contínuos e afiados na borda é finamente serrilhada.

Os dentes de folhas servem como pistas no processo de identificação de folhas de uma árvore. Em ambientes com água e nutrientes suficientes, a porcentagem de folhas dentadas se correlaciona negativamente com a temperatura, ou seja, quanto maior a temperatura, menor a porcentagem de árvores com folhas dentadas. Portanto, em climas frios, as folhas têm dentes maiores e mais. Paleobiólogos costumam usar isso na reconstrução do paleoclima.

Ao olhar para uma folha com uma forma de folhas largas (em oposição a agulhas ou escalas), a próxima coisa a procurar é se ela é simples ou composta(Figura 5). Uma folha simples tem um folheto, um petiole (talo) e um broto na base da petiole. Uma folha composta tem dois ou mais folhetos e um broto na base da petiole. Uma folha outrora composta tem uma petiole principal e folhetos dispostos fixamente em cada lado da petiole. Uma folha composta duas vezes tem uma petiola principal e, em seguida, petioles secundários dispostos em cada lado da petiole principal. A diferença entre uma folha e um folheto pode ser verificada onde a folha se prende ao caule. Se não há broto, então é um folheto e não uma folha.

Figura 1. Exemplos de folhas de folhas largas, agulhas e escalas.

Figura 2. Exemplos de folhas de coração, obovato, elíptico, ovário, triangular e folhas de lança.

Figura 3. Exemplos de arranjos de folhas opostas, alternativas e desarmadas.

Figura 4. Exemplos de várias margens de folha, incluindo suave, arredondado, finamente serrado e serrate duplo.

Figura 5. Exemplos de tipo de folha, incluindo folhas simples, uma vez compostas e duas vezes compostas.

1. Identificação de um conjunto de 10 amostras desconhecidas

Utilize a chave dicotosa(Tabela 1) para identificar as 10 amostras de folhas desconhecidas(Figuras 6-15).

1. Escolha uma folha e, começando pelo número 1 na tecla, responda a cada uma das perguntas.
2. Escolha a declaração que melhor descreve a folha em questão.
3. A coluna à direita lista a espécie de árvore ou um número que lista o próximo conjunto de declarações a considerar.
4. Continue até que a chave liste o nome da árvore de onde veio a amostra da folha e preencha a tabela em branco fornecida(Tabela 2).

2. Investigação de Campo

Coletar amostras de folhas de 5 árvores, identificar adequadamente as árvores usando um guia de campo para árvores e gravar em uma folha de dados(Tabela 3).

1. Selecione uma árvore a ser identificada.
2. Recolhe uma amostra de folha representativa da árvore.
3. Cole-o em uma folha de herbário com cola regular.
4. Observe se as folhas têm um arranjo alternativo ou oposto nas hastes.
5. Registo na folha de herbário e na ficha técnica.
6. Meça o diâmetro na altura da mama (dbh) da árvore em polegadas.
   1. Isso é feito medindo a circunferência da árvore a 4,5 metros acima do grau existente. O diâmetro da árvore é calculado a partir da circunferência utilizando a fórmula d = C/Π. Regissuça a circunferência e o diâmetro na ficha técnica.
7. Observe na ficha técnica que tipo de uso do terreno está mais próximo da árvore: residencial familiar único, residencial multifamestral, pequeno negócio comercial, negócio industrial/grande comercial ou parque/outro terreno vago.
8. Repita as etapas 2.1 – 2.7 para 4 árvores adicionais. Devem ser coletadas 5 amostras totais de folhas.
9. Usando um guia de campo para árvores escolhidas, identifique as amostras de folhas.  Regissuas espécies na ficha técnica.

3. Calculadora nacional de benefícios de árvores

Usando este software, os benefícios das árvores do lado da rua podem ser calculados. Isso inclui os benefícios anuais de uma árvore para o gerenciamento de águas pluestiais, valor da propriedade, eficiência energética e sequestro de carbono.

1. Abra a ferramenta de software iTree for education encontrada em http://www.treebenefits.com/calculator/ criada pelo Usda Forest Service, o que significa que as ferramentas iTree estão em domínio público.
2. Utilizando a Calculadora Nacional de Benefícios da Árvore (Figura 16)e os dados coletados nas árvores, calcule o benefício ambiental de cada árvore.
3. Registos.

Números 6-15. Amostras de folhas desconhecidas.

Figura 16. Calculadora nacional de benefícios de árvores.

1	A agulha de folha é parecida ou escama? A folha é uma folha larga?				Linha 2 Linha 3
2	A folha é escala? A agulha de folha é parecida com a agulha?				Cedro Vermelho Pinheiro Escocês
3	A folha é simples? O composto da folha é?				Linha 4 Linha 5
4	A folha está lobed? A folha não está desalojada?				Linha 6 Linha 7
5	A folha já foi composta? A folha é duas vezes composta?				Cinza verde Honeylocust
6	A folha é pinnately lobed? A folha é palmately lobed?				Carvalho Bur Linha 8
7	A folha tem dentes na margem? A folha NÃO tem dentes na margem?				Linha 9 Redbud
8	A folha tem 3 – 5 lóbulos profundos com arranjo de folhas opostas? A folha tem 3 – 5 lóbulos rasos com arranjo de folhas alternativas?				Maple prateado Sicômoro
9	A margem da folha tem dentes duplos, forma elíptica e assimétrica na base? A folha tem uma única margem de dentes?				Elm americano Cottonwood

Mesa 1. Chave Dicotótica de Identificação de Árvores.

Amostra desconhecida	Espécie
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Mesa 2. Uma mesa em branco para preencher espécies de árvores para cada amostra de folhas desconhecidas.

Número da amostra da árvore	Arranjo de folhas (oposto, alternativo ou whorled)	Circunferência a 4,/2 pés acima do grau (polegadas)	Diâmetro a 41/2 pés acima do grau (polegadas) *calculado	Uso da Terra	Espécie	Anotações
1
2
3
4
5

Mesa 3. Uma folha de dados em branco para preencher arranjo de folhas, circunferência, dbh, uso da terra, espécies e notas.

A Tabela 4 contém as folhas corretamente identificadas para a identificação de um conjunto de 10 espécies desconhecidas.

Os resultados para a investigação de campo variam dependendo das amostras coletadas. Resultados representativos para árvores encontradas na área de Chicagoland (CEP 60031) podem ser encontrados na Tabela 5.

Os resultados para o uso da Calculadora de Benefícios da Árvore podem ser encontrados na Tabela 6. Esta calculadora fornece uma estimativa dos benefícios que as árvores individuais do lado da rua proporcionam.  Quando os dados da Investigação de Campo são insumos, incluindo CEP, espécies, diâmetro e uso da terra, o benefício ambiental e econômico fornecido por cada árvore pode ser visto.

Amostra desconhecida	Espécie
1	Elm americano
2	Sicômoro
3	Cinza verde
4	Maple prateado
5	Botão Vermelho
6	Cottonwood
7	Honeylocust
8	Pinheiro Escocês
9	Carvalho Bur
10	Cedro Vermelho

Mesa 4. As amostras de folhas desconhecidas e suas espécies de árvores corretamente identificadas.

Número da amostra da árvore	Diâmetro a 4,/2 pés acima do grau (polegadas) *calculado	Uso da Terra	Espécie
1	5.2	Multifamiliar Residencial	Basswood americano
2	6.1	Multifamiliar Residencial	Elm americano
3	4.3	Multifamiliar Residencial	Sycamore Americano
4	4.5	Família Única Residencial	Corniso
5	5.3	Família Única Residencial	Boxelder

Mesa 5. Resultados representativos para árvores encontradas na área de Chicagoland.

Número da amostra da árvore	Benefício Geral	Gerenciamento de águas plumosas (galões)	Valor da propriedade	Eficiência Energética (kW/h)	Sequestro de carbono (lbs)
1	20 dólares.	173	$4	38	109
2	24 dólares	217	8 dólares.	41	133
3	$22	161	11 dólares	27	113
4	11 dólares	69	$2	22	74
5	$46	356	$22	56	169

Mesa 6. Resultados da Calculadora de Benefícios de Árvore.

Entender os benefícios que as árvores proporcionam para uma comunidade é importante. A conversão desse benefício em valor monetário ou valor de serviços ecossistêmicos permite uma compreensão concreta do papel das árvores em um ecossistema. As árvores são importantes para a saúde, a economia e o meio ambiente, e uma vez que isso seja realizado, uma discussão sobre formas de proteger as árvores e aumentar seus benefícios pode começar. À medida que as árvores envelhecem e crescem, seus benefícios aumentam. Isso fornece uma razão para proteger árvores maduras(Figura 17).

Essas informações podem ser usadas para determinar quais árvores seriam mais benéficas para plantar em uma comunidade. Também pode ser usado por funcionários municipais para informar decisões sobre infraestrutura predial (por exemplo, política sobre número/tipos de árvores necessárias para serem plantadas em novas construções de edifícios). Os interessados também podem decidir quantas/espécies de árvores plantar em suas propriedades para ajudar a diminuir as contas de energia (por exemplo, escolas, empresas, escritórios do governo).

Figura 17. Um exemplo de uma árvore velha e madura.