Evolution of the Semideciduous-Riparian Forest (ecotone Cerrado-Atlantic Forest) during the late Holocene, Southeast of Brazil

Abstract

The floodplains of meandering rivers in southeastern Brazil represent places where the sedimentary record associated with the history of transition/ecotone areas and exchange of biomes accumulates, such as the Cerrado (Cerradão Forest) and Atlantic Forest (Semideciduous-Riparian Forest). The present study aims to use palynological, isotopic (δ13C, δ15N and 14C), and anthracological indicators in cores taken from three abandoned meander bends to make inferences about environmental evolution, vegetation reconstruction, and climatic inferences. The study area is located in the Mogi Guaçu River Basin, in the countryside of São Paulo State. The studies show that ~2,730 BP (stage I), the area underwent through a more humid climatic phase compared to the current one, which allowed the expansion of the Riparian Semideciduous Forest. After that date, in stage II (1,800 to 510 BP), the percentage of the Cerrado (Cerradão Forest) increased, due
to a drier period. From 510 BP to the present day (stage III), humidity has taken place with a new expansion of the Riparian Semideciduous Forest, although elements of Cerrado are present. Microscopic charcoal fragments were found in all stages and may infer the incidence of paleo-wildfires during the Late Holocene. The results indicate that both phytophysiognomies remained for the studied period, varying their expansion depending on the humidity present in each stage. Although lakes formed by abandoned meanders are not areas with the best palynological record, they are frequent environments in the interior of the continents. If properly interpreted, they may provide relevant information to vegetation and climatic changes for the areas.

Keywords: paleoenvironmental studies, Holocene, river dynamics, pollen grains, isotopic analysis, charcoal fragments.

RESUMO – As planícies de inundação de rios meandrantes no sudeste do Brasil representam locais nos quais se acumula o registro sedimentar associado à história de áreas de transição/ecótono e intercâmbio de biomas como o Cerrado (Floresta de Cerradão) e Mata Atlântica (Floresta Semidecídua-Ripariana). O presente estudo teve como objetivo utilizar indicadores palinológicos, isotópicos (δ13C, δ15N e 14C) e antracológicos em testemunhos retirados de três meandros abandonados para realizar inferências sobre evolução ambiental, reconstrução da vegetação e inferências climáticas na Bacia do Rio Mogi Guaçu, no interior do Estado de São Paulo. Os estudos apontaram que há ~2.730 AP (estágio I), a área passou por uma fase climática mais úmida que a atual, que possibilitou a expansão da Floresta Semidecídua-Ripariana.
Após essa data no estágio II (1.800 a 510 AP), a porcentagem de táxons do Cerrado (Cerradão) aumentou, em decorrência de um estágio mais seco. A partir de 510 AP até os dias atuais (estágio III), a umidade retornou com uma nova expansão da Floresta Semidecídua-Ripariana, embora também estejam presentes ainda elementos do Cerrado. Fragmentos de carvão microscópicos foram encontrados em todos os estágios, podendo então inferir a incidência de paleoincêndios durante o Neo-holoceno. Os resultados indicam que as fitofisionomias permaneceram pelo período estudado, variando sua expansão dependendo da umidade presente em cada estágio. Embora lagos formados por meandros
abandonados não sejam os locais com o melhor registro palinológico, eles são ambientes muito frequentes no interior dos continentes e que se devidamente interpretados podem aportar informações importantes vegetacionais e possivelmente climáticas para estas áreas.

Palavras-chave: estudos paleoambientais, dinâmica fluvial, grãos de pólen, análises isotópicas, fragmentos de carvão.