Registro Fitolítico em paleocabeceira de drenagem no Planalto de Palmas/Água Doce (Sul do Brasil)

Autores

Paisani, S.D.L. (UNIOESTE) ; Osterrieth, M.L. (Universidad Nacional de Mar Del Plata) ; Paisani, J.C. (UNIOESTE)

Resumo

O registro fitolítico revelou 4 morfotipos com signifiacado taxonômico (bilobate e saddle) e ambiental (não identificados e queimados). Os índices fitolíticos sugerem: formação vegetal de monocotiledôneas predominante durante o Quaternário Tardio, alternância de condições climáticas secas (MIS 2 e 1) e úmidas (moderno) e contínuo regime climático frio. Os resultados apresentados são importantes para compreender o papel das mudanças climáticas no desenvolvimento dos níveis pedoestratigráficos.

Palavras chaves

silicofitólitos; mudanças paleoambientas; Quaternário Continental

Introdução

Os fitólitos correspondem a corpos silicosos amorfos que as plantas produzem durante seus ciclos vegetativos. Os corpos silicosos são formados nas plantas a partir da absorção de sílica disponível no solo e correspondem a estruturas de tamanhos entre 0,10 a 0,002mm (equivalente a frações areia muito fina e silte) (Rovner, 1971). Várias revisões a respeito da formação e preservação dos fitólitos em solos e sedimentos foram feitas nas últimas décadas (Piperno, 2006). Elas destacam que essas estruturas biogênicas são importantes marcadores ambientais, que podem trazer informações de registros de (paleo)vegetação e contribuir aos estudos de reconstruções paleoambientais. A análise de fitólitos vem sendo aplicada para locais que possuem problemas de preservação de proxies, como grãos de pólen, em materiais ricos em óxidos de ferro, solos e sedimentos das zonas tropicais e subtropicais (Calegari, 2008). Nessas áreas o registro fitolítico pode ser usados na reconstrução de paleovegetação e contribuir na inferência do papel das mudanças climáticas na esculturação do relevo. É o caso da região SW do Paraná e NW de Santa Catarina, onde membros do grupo de pesquisa Gênese e Evolução de Superfícies Geomórficas e Formações Superficiais (UNIOESTE) vem aplicando essa técnica, para compreender o papel das mudanças climáticas na evolução do relevo (Calegari,2008; Raitz, 2012; Paisani et al., 2013a). Embora os trabalhos estejam avançados no uso dessa técnica, ainda existem algumas lacunas referente ao papel das mudanças climáticas atuando na formação de depósitos coluviais no Planalto de Palmas-Água Doce, também conhecido como Superfície Aplainada 2 (Paisani et al., 2008; Paisani et al., 2012; Paisani et al., 2013a). Neste contexto, este trabalho traz resultados preliminares a respeito do registro fitolítico em sedimentos coluviais encontrados colmatando cabeceira de drenagem no Planalto de Palmas/Água Doce, para verificar suas condições paleoambientais durante o Quaternário Tardio.

Material e métodos

Os materiais da cabeceira de drenagem estudados se encontram visíveis em seção pedoestratigrafica exposta em corte de estrada. Ela apresenta 7 horizontes (Ap, 2Cb, 3Cb, 4Ab, 4Cb, 5Ab, 5Cb, 6Ab, 6ACb e 6Cgb), dos quais os horizontes 2Cb a 5Cb correspondem a materiais coluviais, enquanto que o horizonte Ap constiui sedimento tecnogênico moderno (Paisani et al., 2014). Já os horizontes 6Ab a 6Cgb se desenvolveram sobre materiais coluvio-aluviais. Os horizontes Ab enterrados (4Ab, 5Ab e 6Ab) exibem idades entre 25.410 a 37.780 anos AP, sugerindo que os sedimentos coluviais sejam mais jovens que 25.000 anos AP (Paisani et al., 2014). Correlacionando esse registro pedoestratigráfico com outros levantados na área de estudo, acredita-se que os sedimentos coluviais sobrejacentes foram gerados a partir da transição Pleistoceno-Holoceno (Paisani et al., 2012; 2013; 2014; Guerra e Paisani, 2012; 2013; Fachin, 2013). A análise fitolítica foi estabelecida para todos os horizontes da seção pedoestratigráfica. Procedeu-se a coletada de 24 amostras, onde cada nível foi amostrado 5x, extraídas a cada 10cm de profundidade da seção pedoestratigráfica. Elas foram submetidas ao Lab. Análises de Formações Superficiais da UNIOESTE, Campus Francisco Beltrão, para a extração de fitólitos e construção de lâminas de observação. Os morfotipos foram identificados no microscópio Leica DM 2500 P trinocular, com câmera de captura de imagem acoplada, disponível no Lab. Microscopia Ótica da UNIOESTE, Campus Francisco Beltrão. Eles foram classificados conforme ICPN 1.0 (Madella et al., 2005), enquanto que os significados taxonômicos e ambientais foram interpretados conforme a literatura a respeito da análise fitolítica e a aplicação de índices (Densidade Arbórea - D/P, Aridez-Umidade – Iph e Climático – Ic), similarmente ao executado para outras seções pedoestratigráficas levantadas na área de estudo (Paisani et a., 2013.

Resultado e discussão

A concentração de fitólitos no registro pedoestratigráfico variou de 0,15 a 7,17% (Fig.1). Analisando a distribuição vertical da assembleia fitolítica percebe-se que há 6 tendências de concentração de fitólitos conforme a profundidade, que na maioria das vezes coincide com o limite das unidades pedoestratigráficas (Fig.1). Devido ao fato de haver redundância (mesmo morfotipo produzido por variadas plantas) e multiplicidade (produção de vários morfotipos por uma mesma planta) (Rovner, 1971), do total de 28 morfotipos identificados (Fig.2), apenas 2 apresentam significado taxonômico, bilobate e saddle, e outros 2 tem significado ambiental, os não identificados e os queimados. A categoria não identificados apresenta alteração química (corroídos) e fisica (quebrados). No segundo caso, são comuns fragmentos, tamanho silte fino, dispersos nos materiais coluviais. Essa categoria de morfotipo, quando presente próxima a superfície, indica ação antrópica moderna de manejo do solo, já nos horizontes em profundidade esta associada a colisão de fitólitos e esta relacionada aos processos sedimentares das unidades coluviais. Próximo a superfície, tanto a base quanto o topo do horizonte Ap apresentam um total de ~7% de fitólitos, onde predominam morfotipos não identificados (41,06 a 60%). Neste horizonte há uma sutil variação nas concentrações de rondel entre (22% topo e 12% base), cuneiform buliform cell (~5% base e 3% topo), bilobates (5,26% base), buliform (~3% topo), point shaped (2,90% topo), queimados (2% topo). Esta última categoria deve decorrer das periódicas queimadas promovidas pela ação antrópica. No horizonte 2Cb percebe-se duas tendências diferentes, uma em seu topo e outra no centro e base (Fig.2a.). O topo exibe aumento na concentração de fitólitos com a profundidade (1,18 para 2,05%), já do centro para a base do horizonte registra-se a redução paulatina da concentração de fitólitos (7,99 para 3,58%). O topo exibe significativa concentração de morfotipos não identificados (~39 a 52%) e destaque para presença de rondel (22 a 27%). A tendência de diminuição do centro para a base do horizonte 2Cb mostra concentração de rondel (16 a 45%), não identificados (7 a 23%), cuneiform buliform fan (13,02%) e saddle (4,48%). Essa mudança de tendência pode estar relacionada ao revolvimento do topo do horizonte 2Cb pela ação antrópica antes da deposição da unidade pedoestratigráfica designada de Ap. Já no horizonte 3Cb a concentração de fitólitos tende a reduzir-se com a profundidade (3,8 a 0,9%), com destaque para: não identificados (19 a 53%), rondel (18,18 a 33,33%), saddle (11,38%) e cuneiform buliform cell (5,30 a 3%). Quanto aos horizontes 4Ab e 4Cb, registra-se significativa redução na concentração de fitólitos. Por outro lado, percebe-se uma sutil tendência de decréscimo da concentração de fitólitos com a profundidade (1,3 a 0,5 %). Nesse nível pedoestratigráfico predominam: não identificados (44% a 51,26%), rondel (16% a 19,32%), queimados (16%) e buliform (7,04% a 10,92). Enfim, nos horizontes 5Ab, 5Cb e 6Ab o sinal fitolítico é < 1%, possivelmente devido a degradação química, como identificado em níveis pedoestratigráficos correlatos de outras seções pedoestratigráficas do Planalto de Palmas/Água Doce (Paisani et al. 2013). Quanto aos índices fitolíticos obteve-se: D/P= 0, Iph= 0 a 64%, Ic = 78 a 90% e Bi= 9 a 32% (Fig.1). Esses índices não foram obtidos para os níveis pedoestratigráficos subjacentes ao horizonte 4Cb face a baixa concentração de fitólitos.

A- Bulifom; b- Point Shaped; c- Trapeziform; d/j- Elongate; e/f- Não Identificado; g - Polylobate; h – Bilobate; i – Rondel (Paisani, 2013).

Conclusões

O registro fitolítico revelou 4 morfotipos com signifiacado taxonômico (bilobate e saddle) e ambiental (não identificados e queimados). O D/P zero indica formação vegetal de monocotiledôneas predominante durante o Quaternário Tardio na cabeceira de drenagem. O Iph < 30% (horizontes Ap e 2ACb) sugere condições climáticas úmidas e >30% (3Cb e 4Ab+4Cb) secas (Alexandre et al., 1997), o que é compatível com o regime hídrico úmido moderno (últimos ~1.000 anos AP - Paisani et al., 2013). Já as condições mais secas esta em concordância com as propriedades litológicas do horizonte 3Cb (lama cascalhenta - Fig.1), e a mudança de regime úmido para mais seco registrado no horizonte 4Ab durante o MIS 2 (Paisani et al., 2014). O Ic >78% para todos os horizontes analisados, indica regime climático frio dominada por Poaceae (Barboni et al., 1999). Enfim, os resultados apresentados são importantes para compreender o papel das mudanças climáticas no desenvolvimento dos níveis pedoestratigráficos.

Agradecimentos

A Fundação Araucária do Paraná pelo apoio financeiro (Convênios1261/2012-Reitoria e 204/2012-Campus) e CAPES/CNPq (Projeto 144/2012-PVEs).

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