Sucessão vegetal e reconstituíção de paleoambientes no interior de matas com Araucária, Planalto Leste do Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

Palinomorfos preservados em sedimentos permitem estudos de sucessão vegetal e podem ser excelentes indicadores paleoambientais, possibilitando o melhor entendimento da dinâmica da vegetação e clima. O presente trabalho tem como objetivo estudar a sucessão vegetal e as mudanças climáticas dos últimos milênios no Planalto do Rio Grande do Sul, Brasil, através da palinologia de um perfil sedimentar em cada uma de duas matas com Araucária em São Francisco de Paula: Alpes de São Francisco (perfil 1 - 29º27´26´´S-50º36´57´´W) e Banhado Amarelo (perfil 2 - 29º18´48´´S- 50º08´13´´W). A coleta dos perfis e das amostras para datação por 14C foi feita com o Amostrador de Hiller. Para a análise palinológica extrairam-se 15 amostras do perfil 1 (132 cm) e oito amostras do perfil 2 (101 cm). No processamento químico foi usado HCl, HF, KOH e acetólise, com montagem das lâminas em gelatina-glicerinada. Pastilhas de Lycopodium clavatum foram introduzidas no início do processamento para cálculo da concentração polínica. Em microscópio óptico procurou-se contar um número mínimo de 500 grãos de pólen e 100 esporos de L. clavatum em cada amostra, com contagem paralela dos demais palinomorfos. As descrições taxonômicas foram acrescidas de dados ecológicos e as fotomicrografias realizadas, em geral, em aumento de 1000×. Os diagramas palinológicos foram montados nos programas Tilia e Tilia Graph, e a análise de agrupamentos realizada pelo programa CONISS. Identificaram-se 110 palinomorfos (8 fungos, 6 algas, 5 briófitos, 20 pteridófitos, 3 gimnospermas, 65 angiospermas e 3 outros palinomorfos). Em Alpes de São Francisco a análise dos resultados revelou, entre 13000-11000 anos AP, um clima frio e seco, com um corpo lacustre no local de estudo, com margens pantanosas, circundado por campo rarefeito. As matas provavelmente se encontravam em refúgios nesta fase. Entre 11000-10000 anos AP dados indicam uma melhoria climática, com a elevação da temperatura e umidade. Ocorre a colmatação gradativa do corpo lacustre local pela vegetação herbácea, o campo adjacente se adensa e as matas regionais iniciam sua expansão desde os refúgios. A partir de 9400 anos AP há evidências de condições climáticas mais adversas, com clima seco, que se prolonga até cerca de 5600 anos AP. A vegetação de campo se retrai e as matas se concentram em refúgios. Entre 5600-3300 anos AP, as condições de umidade voltam gradativamente à região, com expansão das matas e a transformação do pântano local em turfeira. Esta é substituída pela mata com Araucária, cujo máximo de expansão se dá há cerca de 3300 anos AP. Ao contrário, no Banhado Amarelo a fase entre 4300-3200 anos AP ainda mostra um pântano herbáceo no local, circundado por um campo rarefeito, e a presença provável de refúgios florestais na região, indicando um atraso na resposta à melhoria climática, provavelmente devido ao condicionamento geográfico. Os efeitos dessa melhoria só são perceptíveis para a fase entre 3200-1600 anos AP no Banhado Amarelo, com desenvolvimento da vegetação, especialmente da mata. Após 3300 anos AP, dados sugerem a possível redução da capacidade reprodutiva da vegetação de mata em Alpes de São Francisco, ao que tudo indica decorrente de aumento da temperatura global. No Banhado Amarelo o efeito desse aumento é perceptível mais tardiamente, no intervalo posterior há 1600 anos AP. A retração do pólen arbóreo no topo dos dois testemunhos deve estar ligada também à atividade humana recente. Os resultados mostram que, uma vez implantada a umidade regional necessária ao desenvolvimento da mata com Araucária, o início do desenvolvimento florestal dos últimos milênios no leste do Planalto dependeu das condições geográficas de cada local. Em Alpes de São Francisco as evidências mostram também a potencialidade das turfeiras atuais como possíveis predecessoras de futuras matas com Araucária no Planalto, dentro de um clima favorável.

Palinomorphs preserved in sediments allow studies of vegetal succession and may be excellent paleoenvironment indicators, allowing the best understanding of the dynamics of the vegetation and the climate. The present work aims at studying the vegetal succession and the climatic changes in the last millennia in the eastern plateau of Rio Grande do Sul, Brazil, through the palynology of a sedimentary profile in each of two Araucaria forests in São Francisco de Paula: Alpes de São Francisco (profile 1 - 29º27'26''S-50º36'57''W) and Banhado Amarelo (profile 2 - 29º18'48''S-50º08'13''W). The collection of the profiles and samples for 14C dating was made with the Hiller Sampler. For the palynological analysis were extracted 15 samples from profile 1 (132 cm) and eight samples from profile 2 (101 cm). HCl, HF, KOH and acetolysis were used in the chemical processing, with slides built in glycerol-jelly. Lycopodium clavatum tablets were introduced in the beginning of the process in order to calculate the pollen concentration. A minimum of 500 pollen grains and 100 spores of L. clavatum were counted in each sample, besides the parallel counting of the other palynomorphs, using light microscope. To the taxonomic descriptions were added ecological data and the photomicrographies were enlarged, in their majority, in a scale 1000×. Softwares Tilia, Tilia Graph and CONISS were used for diagrams and cluster analysis. A total of 110 palynomorphs were identified (8 fungi, 6 algae, 5 bryophytes, 20 pteridophytes, 3 gymnosperms, 65 angiosperms and 3 other palynomorphs). In Alpes de São Francisco the results indicate, between 13000-11000 yrs BP, a cold and dry climate, a water reservoir with marshy edges on the study site surrounded by rarefied grassland. The forests probably were in the refuges in this phase. Between 11000-10000 yrs BP there was a climatic improvement with a raise of temperature and humidity. The gradual filling up of the local water reservoir by herbaceous vegetation occurs, the adjacent grassland developed and the regional forests begin their expansion from the refuges. From about 9400 yrs BP until 5600 yrs AP there is evidence of more adverse conditions, with dry climate, retraction of the grassland vegetation and the forests in refuges. Between 5600-3300 yrs BP, the results are pointing to the gradual return of moisture to the region, with the expansion of the regional forests and the local bog formation. The local bog is substituted by Araucaria forest, whose maximum of expansion is about 3300 yrs BP. In contrast, in the Banhado Amarelo, the phase between 4300-3200 yrs BP still shows an herbaceous plant marsh in the study site, surrounded by rarefied grassland and the possibility of forest refuges in the region, indicating a delay in the response to the climatic improvement, due to the geographic condition. The effects of this climatic improvement are only perceivable for the phase between 3200-1600 yrs BP in Banhado Amarelo, with development of the vegetation especially the forest. After 3300 yrs BP, the data suggest the possible reduction of the reproductive capacity of the forest vegetation in Alpes de São Francisco, as a consequence of the increasing global temperature. In the Banhado Amarelo this effect is perceptible more lately after 1600 yrs BP. The retraction of the tree pollen in the top of the two profiles must be related with the recent human activity. The results indicate that once implanted the necessary regional humidity to the development of the Araucaria forest, the beginning of the forest development in the last millennia in the eastern plateau depended on the geographic conditions of each place. In Alpes de São Francisco the evidences show the potentiality of the present bogs as possible predecessors of future Araucaria forests, within a favorable climate.