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Centro De Pós-Graduação E Pesquisa MESTRADO EM ANÁLISE

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Centro De Pós-Graduação E Pesquisa MESTRADO EM ANÁLISE ____________________________________________________ CEPPE Centro de Pós-graduação e Pesquisa MESTRADO EM ANÁLISE GEOAMBIENTAL THIAGO DE CARVALHO NASCIMENTO RECONSTITUIÇÃO DA HISTÓRIA QUATERNÁRIA DA MATA ATLÂNTICA NA REGIÃO CENTRO-NORTE DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO GUARULHOS 2012 THIAGO DE CARVALHO NASCIMENTO RECONSTITUIÇÃO DA HISTÓRIA QUATERNÁRIA DA MATA ATLÂNTICA NA REGIÃO CENTRO-NORTE DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO Dissertação apresentada à Universidade Guarulhos para a obtenção do título de mestre em Análise Geoambiental. Orientadora: Profa Dra Maria Judite Garcia GUARULHOS 2012 NASCIMENTO, Thiago de Carvalho N244r Reconstituição da história quaternária da Mata Atlântica na região centro-norte do estado do Espírito Santo. / Thiago de Carvalho Nascimento. Guarulhos, 2012. 294 f. : il. ; 31 cm Dissertação (Mestrado em Análise Geoambiental) - Centro de Pós-Graduação, Pesquisa e Extensão, Universidade Guarulhos, 2012. Orientador: Dra. Maria Judite Garcia Bibliografia: f. 284-294 1. Lago Juparanã e Durão. 2. Espírito Santo. 3. Palinologia. 4. Quaternário I. Título. II. Universidade Guarulhos. st CDD 22 504 Ficha catalográfica elaborada pela Coordenação da Biblioteca Fernando Gay da Fonseca “A minha mãe que me ensinou a ter paixão pela natureza e respeito por todas as formas de vida”. Dedico AGRADECIMENTOS À Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pela bolsa mestrado e recursos concedidos. À Prof. Dr. Maria Judite Garcia pela orientação, dedicação e ensinamentos. Ao Prof. Dr. Paulo Eduardo de Oliveira por me ensinar grande parte do que sei sobre Palinologia. Ao Prof. Claudio Limeira Mello pela oportunidade de executar este trabalho na região Centro-Norte do Espírito Santo, Brasil. Ao Prof. Dr. Luiz Carlos Ruiz Pessenda pelo apoio nas análises isotópicas. Ao aluno de Doutorado do Instituto de Tecnologia da Florida (USA) Marco Felipe Razca por compartilhar parte do seu conhecimento e técnicas laboratoriais. À equipe técnica e de professores dos Laboratórios de Geociências, Palinologia e Paleobotânica da Universidade Guarulhos (UnG) que colaboraram para realização deste trabalho, em especial o Prof. Dr. Antonio Roberto Saad e Prof. Dr. Mario Lincoln de Carlos Etchebehere. A todas as pessoas que diretamente ou indiretamente contribuíram para este trabalho. Resumo O presente estudo teve como objetivo central reconstituir a história vegetacional e climática, quaternária, da Mata Atlântica, no setor centro-norte do estado do Espírito Santo (Brasil), a partir de análises palinológicas dos sedimentos depositados nos lagos Juparanã e Durão. Tais lagos localizam-se próximo de três das reservas primitivas de mata Atlântica mais importantes do Brasil, as Reservas Biológicas de Sooretama e da Vale do Rio Doce e a Floresta Nacional de Goytacazes. Um dos objetivos secundários deste trabalho foi o de contribuir para a determinação dos processos relacionados à gênese destes lagos, tendo em vista sua localização, próximo a desembocadura do rio Doce no oceano Atlântico, fato que tem levado a indagações sobre a possível influência marinha, fruto das variações do nível relativo do mar ao longo de sua evolução. Para o entendimento destas questões, foram estudados dois testemunhos sedimentares, um em cada um dos lagos. Para a extração dos grãos de pólen e esporos empregou-se a técnica da acetólise e a introdução de esporos exóticos de Lycopodium clavatum para a determinação da concentração de cada táxon botânico. Os sedimentos dos lagos Juparanã e Durão são caracterizados por alta diversidade de tipos polínicos de elementos arbóreos, característicos da Floresta Atlântica sensu lato e não há indicação de troca da vegetação durante o período cronológico equivalente a 7.000 anos A. P. (antes do presente). O predomínio, quase que absoluto de árvores e arbustos sobre as ervas, indica condições de floresta fechada com árvores de grande porte durante o Holoceno médio e tardio. Os dados palinológicos do Lago Durão indicam um período de fragmentação florestal e expansão de ecossistemas pantanosos, sob um clima frio com chuvas esporádicas, durante o Neopleistoceno e Holoceno inicial. Os resultados da análise palinológica obtidos indicam que não houve influência marinha nos sedimentos estudados. Os resultados da presente pesquisa são apresentados na forma de quatro artigos. Palavras-chaves: Lagos Juparanã e Durão, Espírito Santo, Palinologia, Quaternário. Abstract The present study has as the main objective to reconstruct the vegetation and climate, quaternary of the Atlantic forest in the north-central sector of the state of Espírito Santo (Brazil), as from the palynologic analysis of the sediments deposited in lakes Juparanã and Durão. These lakes are located near the two most important Brazilian primitive rainforest reserves: the Sooretama Biological Reserves and Vale do Rio Doce. One of the secondary objectives of this study was to contribute to the determination of the processes related to the genesis of these lakes, in view of its location near the Rio Doce outfall in the Atlantic Ocean; a fact that has led to questions about a possible marine influence, the result of a relative sea level variations along its evolution. To understand these issues, two sediment cores, one in each lake, were collected; It was used the acetolysis technique for the pollen and spores extraction introducing exotic spores of Lycopodium clavatum in order to determine the concentration of each botanic taxon. The sediments of the Juparanã and Durão lakes are characterized by high diversity of some arboreal elements’ pollinic types, common of the Atlantic forest sensu lato and there is no indication of a vegetation exchange during the chronological period equivalent of 7000 years A. P. (before present). The predominance, almost absolute, of trees and bushes on the herbs, indicates the closed forest conditions with large trees during the Middle and Late Holocene. The palynological data from the Durão Lake indicate a period of forest fragmentation and expansion of wetland ecosystems, in a cold climate with sporadic rainfall during the Lower Holocene and Neopleistocene. The obtained results of the palynological analysis indicate that there was no influence in the marine sediments. The results of this study are presented in the form of four articles. Keywords: Juparanã and Durão lakes, Espirito Santo, Palynology, Quaternary. SUMÁRIO Página 1. Introdução 9 2. Objetivos 11 3. Hipóteses 12 4. Revisão bibliográfica 12 4.1. Variação do nível do mar durante o Holoceno 12 4.2. História Ambiental da Mata Atlântica 14 4.3. Origem dos componentes amazônicos na Mata Atlântica 16 5. Aspectos geográficos, vegetacionais e climáticos da área de 18 estudo 5.1. Lagos Juparanã e Durão 18 5.2. Geologia regional 20 5.3. Evolução quaternária das planícies costeiras brasileiras 26 5.4. Origem do sistema de lagos do baixo vale do rio Doce 30 5.5. Vegetação e clima 33 6. Materiais e Métodos 38 6.1. Coleta e descrição de sedimentos 38 6.2. Proce ssamento químico palinológico das amostras 42 6.3. Análise taxonômica 42 6.4. Análise quantitativa (contagem dos palinomorfos) 43 6.5. Isótopos de Carbono e Nitrogênio 43 6.6. Análise de partículas carbonizadas 43 6.7. Análise estatística e representação gráfica dos resultados 44 7. Resultados 45 7.1 Descrição dos perfis amostrados 45 7.2 Artigos 7.2.1 Palinomorfos dos sedimentos quaternários dos lagos Juparanã e 50 Durão, Espiríto Santo, Brasil 7.2.2 Reconstituição vegetacional e climática holocena na área do Lago 179 Juparanã, centro-norte do Estado do Espírito Santo 7.2.3 Palinoflora e paleoclima (Neopleistoceno/Holoceno), na região 213 centro-norte do Estado do Espírito Santo, Brasil 7.2.4 Considerações sobre a ocorrência de táxons botânicos 258 amazônicos/atlânticos na região centro-norte do Estado do Espírito Santo no Neopleistoceno 8. Considerações finais 281 9. Bibliografia 284 1. Introdução A região da Mata Atlântica é um dos centros de maior diversidade biológica no planeta. No entanto, estão a cada dia mais ameaçados de extinção devido aos impactos ambientais naturais e antropicos durante sua evolução (MITTERMEIER, 1997; MYERS, 1997). Desde a chegada dos europeus ao Brasil em 1500, a Floresta Atlântica sofre com o impacto antrópico, que já dizimou mais de 90% de sua área original. Coimbra-Filho e Câmara (1996) relacionaram a presença do homem nas Américas, assim como o alto índice de crescimento populacional após o início do Século XX, como o principal fator de desmatamento dessa importante província florística e vegetacional. O aumento populacional, principalmente ao longo da costa, criou um padrão urbanístico caracterizado pela presença de grandes cidades concentradas nesse ecossistema, o que para alguns autores dificulta a recuperação ambiental (LEAL; CÂMARA, 2005). Somente no Estado do Espírito Santo, a Mata Atlântica recobria, nos anos 60, mais de 30% da sua região norte, após duas décadas apresentava 1,5% da área original (RADAMBRASIL, 1987) e atualmente menos de 1% sob domínio de proteção legal. Além da perda dessa importante vegetação, a ciência brasileira sofre ainda com o desconhecimento da sua história ambiental, mais precisamente dos seus aspectos evolutivos durante as fases de glaciação do Quaternário (últimos 2 milhões de anos), quando a costa brasileira foi palco de várias mudanças naturais associadas às oscilações climáticas e às variações do nível do mar (SUGUIO; MARTIN, 1978; SUGUIO et al., 1985; DAWSON, 1992; SALGADO-LABOURIAU; FERRAZ-VICENTINI, 1994; SUGUIO et al., 2005; DE OLIVEIRA et al., 2005; SIQUEIRA, 2006; SALGADO-
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