0 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CEPPE
Centro de Pós-Graduação e Pesquisa
MESTRADO EM ANÁLISE GEOAMBIENTAL
CARLOS HUMBERTO BIAGOLINI
ALGUNS COMPONENTES DA MACROFLORA DA FORMAÇÃO ITAQUAQUECETUBA, PALEÓGENO DA BACIA DE SÃO PAULO E SUAS EVIDÊNCIAS PALEOCLIMÁTICAS”
Guarulhos
2012
1 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CARLOS HUMBERTO BIAGOLINI
ALGUNS COMPONENTES DA MACROFLORA DA FORMAÇÃO ITAQUAQUECETUBA, PALEÓGENO DA BACIA DE SÃO PAULO E SUAS EVIDÊNCIAS PALEOCLIMÁTICAS”
Dissertação de Mestrado apresentado à Universidade Guarulhos para obtenção do título de Mestre em Análise Geoambiental
Orientadora: Prof a. Dra. Mary E.C. Bernardes-de-Oliveira
Guarulhos
2012
2 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Biagolini, Carlos Humberto B576a Alguns componentes da macroflora da formação itaquaquecetuba, paleógeno da bacia de São Paulo e suas evidências paleoclimática / Carlos Humberto Carlos Humberto. Guarulhos, 2012. 151 f.: il.; 31 cm
Dissertação (Mestrado em Análise Geoambiental) - Centro de Pós-Graduação e Pesquisa, Universidade Guarulhos, 2012. Orientador: Prof a. Dra. Mary Elizabeth C. Bernardes-de-Oliveira Referências: f. 107-128
1. Paleógeno 2. Itaquaquecetuba 3. Bacia de São Paulo 4. Microgramma 5. Podocarpus 6. Bauhinia 7. Leandra
CDD 22 st 550 Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Fernando Gay da Fonseca
3 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CEPPE
Centro de Pós-Graduação e Pesquisa
MESTRADO EM ANÁLISE GEOAMBIENTAL
A Comissão Julgadora dos trabalhos de Defesa de Dissertação de MESTRADO, intitulada “ALGUNS COMPONENTES DA MACROFLORA DA FORMAÇÃO ITAQUAQUECETUBA, PALEÓGENO DA BACIA DE SÃO PAULO E SUAS EVIDÊNCIAS PALEOCLIMÁTICAS” em sessão pública, realizada em 29 de maio de 2012, considerou o candidato CARLOS HUMBERTO BIAGOLINI aprovado.
COMISSÃO EXAMINADORA:
1. Prof. Dra. Mary E. C. Bernardes-de-Oliveira – UnG/USP______
2. Prof. Dra. Maria Judite Garcia - UnG______
3. Prof. Dr. Carlos Alberto Bistrichi – PUC-SP______
Guarulhos, 29 de maio de 2012.
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DEDICATÓRIA :
Dedico esta Dissertação de Mestrado à minha querida mãe (in memorian) Yolanda Gonçalves Biagolini pela oportunidade que me deu de existir e pelo incentivo constante aos estudos.
À minha irmã (in memorian) Sonia Regina Biagolini da qual guardo na memória muitos momentos alegres e divertidos e que provavelmente nunca irei esquecer. A você minha querida irmã dedico também este trabalho.
Ao meu amado pai Ernesto Biagolini, querido e companheiro que, por muitas vezes, deixei de visitar para empenho total na elaboração e conclusão deste trabalho.
À minha maravilhosa esposa, Rosangela, minha adorada filha Patrícia e meu precioso filho Carlos Jr. pelo apoio, incentivo e pelos diversos “empurrões” dados, que ajudaram a superar as dificuldades naturais que surgem diante de um curso de Mestrado.
À minha querida sobrinha e afilhada Cristiane, pelo apoio e incentivo no decorrer do curso.
Ao meu querido irmão João Biagolini, pelo apóio e incentivo não só no decorrer do curso, mas principalmente nos momentos difíceis de minha vida.
Às minhas tias Prof. Dra. Maria Esmeralda Zanllutti e Maria Zélia Minéo, por tanta ajuda oferecida durante a jornada,sejam no incentivo ou no apoio, para que fosse possível o cumprimento de todos os compromissos assumidos.
Aos meus amigos professores da Rede Estadual de Ensino de São Paulo que também torceram pelo sucesso e conclusão deste trabalho. A estes grandes companheiros e companheiras professores e guerreiros, o meu muito obrigado. Espero que a conclusão desta caminhada sirva de inspiração para que outros professores busquem, no aperfeiçoamento profissional, um futuro melhor não só financeiro, mas pessoal refletindo na forma de transmitir conhecimentos e formando melhor à nova geração que chega a cada ano nas escolas brasileiras tão carentes de profissionais realmente apaixonados pelo que fazem.
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AGRADECIMENTOS
À minha querida orientadora e Professora Dra. Mary E. C. Bernardes-de-Oliveira, que durante todo o período de desenvolvimento deste trabalho, sempre esteve ao meu lado, ensinando-me e orientando-me com carinho e precisão em tudo que foi necessário para que fosse possível a conclusão desta obra. Sua dedicação, carinho e competência, serviram de inspiração e exemplo, resultando em muitos outros trabalhos que realizei no exercício de minha profissão de professor, ajudando na educação de jovens do ensino médio e fundamental durante o período em que fiz o curso de mestrado e que com toda certeza, irá também me acompanhar no exercício da profissão de professor do ensino superior que está por iniciar.
À querida Isa Mendes que, ao lado de minha orientadora, torceu e me ajudou muito tornando-se parte do elenco de pessoas as quais serei sempre grato. A você Isa, meu muito obrigado.
Aos professores coordenadores do curso de Mestrado em Análise Geoambiental, Professores Dr. Antonio Roberto Saad e Dra. Maria Judite Garcia, pelo carinho, apoio, amizade e preocupação em fazer com que este trabalho pudesse ser realizado dentro dos prazos determinados. A vocês o meu muito obrigado por toda ajuda oferecida.
Aos amigos e professores Prof a Dra. Ana Olívia B. F. Magalhães; Prof o Dr. Mario Lincoln E. Etchebehere; Prof o. Dr. Marcio de Andrade Magalhães, Prof o Dr. Antonio Manoel dos Santos Oliveira e Prof oDr.KenitiroSuguio, pela amizade e paciência na condução das aulas e na preocupação em “ensinar”.
Aos grandes amigos do laboratório de Geociências que sempre com sorriso no rosto, não pouparam esforços para que eu pudesse cumprir com minhas obrigações. Daniely dos Santos; Andréia Barbieri Resende; Júnia Faria; Ricardo Seiffer; MScFabio da Costa Casado e Professora MSc Rosana Saraiva Fernandes, meu muito obrigado a vocês por toda ajuda oferecida no decorrer do curso de mestrado. Todos ajudaram muito e são responsáveis também pela realização deste trabalho. Cada informação fornecida foi uma peça fundamental a mais na elaboração deste trabalho.
À Gisele Dueñas secretária do curso de Mestrado muito obrigado por toda ajuda fornecida durante o curso.
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Aos amigos e companheiros de turma que, em 2010, iniciaram comigo esta jornada e que foram responsáveis por momentos alegres, que ficarão para sempre em minha memória. Sou muito grato a todos vocês pelo carinho e amizade.
Aos botânicos do Horto Florestal, Dr. Osny Tadeu de Aguiar e Dr. João Aurélio Pastore pela ajuda no fornecimento de material e informações a respeito de vegetais pesquisados.
À Professora Dra Olga Yano, do Instituto de Botânica, pela grande ajuda no esclarecimento de dúvidas no decorrer das pesquisas.
Às Funcionárias da USP, Jordana e Elaine do Laboratório de Petrografia Sedimentar pela grande ajuda na realização dos testes de granulometria, realizados durante a confecção desta dissertação.
À Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, pela ajuda mais do que importante através do programa “Bolsa Mestrado”, amparado no Decreto n o 48.298 de 03/12/2003 e na Resolução SE 131 de 04/12/2003 e Resolução 105 de 01/12/2004, e aos professores coordenadores da Delegacia de Ensino Leste 01 Professora Mariléa e Professor Ivan pelo apoio e credibilidade ao projeto por mim desenvolvido, que possibilitaram financeiramente o desenvolvimento desse trabalho.
Ao Prof.Dr.Carlos Alberto Bistrichi, por valiosas informações transmitidas na área de coleta dos fitofósseis.
À Itaquareia – Indústria Extrativa de Minérios Ltda, pela facilidade no acesso à área de estudo.
A todos que contribuíram de alguma forma para a realização desta dissertação, meu muito obrigado por tudo.
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"Todo aquele que se dedica ao estudo da ciência chega a convencer-se de que nas leis do Universo se manifesta um Espírito sumamente superior ao do homem, e perante o qual nós, com os nossos poderes limitados, devemos humilhar-nos."
Albert Einstein
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RESUMO
Esse documento versa sobre um estudo taxonômico de novos elementos componentes da macroflora Itaquaquecetuba, ocorrente no município homônimo (do estado de São Paulo) e suas evidências paleoclimáticas. O material estudado corresponde ao registro fitofossilífero preservado em camadas argilosas da Formação Itaquaquecetuba, documentando uma vegetação que medrou durante o Paleógeno, não só na área de Itaquaquecetuba, mas por toda a área da bacia sedimentar de São Paulo e, provavelmente, também, por grande parte do Planalto Atlântico. Essa tafoflora foi preservada na forma de impressões, compressões e piritizações ou marcassitizações foliares e caulinares envolvidas por folhelhos ou argilitos de cor cinza, com tons mais claros ou mais escuros. A boa preservação permite observar, além do contorno, detalhes de arquitetura foliar, de estruturas caulinares e alguns vestígios de frutos ou sementes. Seu estudo foi feito através de observação em estereomicroscópio óptico, com câmara clara, sobre fotomacrografias, fotomicrografias e em microscopia eletrônica de varredura (MEV). O material foi analisado, do ponto de vista morfográfico da fisiognomia foliar e taxonômico. Além dos macrofitofósseis já conhecidos de estudos anteriores, foram aqui identificados novos elementos: Microgramma cf . M.persicariifolia, Podocarpus cf . P.dubius, Bauhinia sp. e Leandra sp . Os resultados obtidos com a pesquisa sugerem a presença de uma vegetação adaptada para um clima muito quente e úmido da Floresta Ombrófila Densa (na época, com temperatura média anual ao redor de 27ºC a 28ºC). O ambiente de deposição sugerido pela tafonomia dos fitofósseis seria calmo e redutor, possivelmente em meandros abandonados da planície de inundação de um sistema fluvial meandrante ocorrente na bacia hidrográfica do paleorio Tietê, durante o Paleógeno.
Palavras-chave: Paleógeno, Itaquaquecetuba, Bacia de São Paulo, Microgramma, Podocarpus, Bauhinia, Leandra .
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ABSTRACT
This work reports about a taxonomic study of new elements belonging to the Itaquaquecetuba macroflora, occurring in the namesake municipality (state of São Paulo) and their paleoclimatic evidences. The studied material corresponds to the plant fossil record preserved in the Itaquaquecetuba Formation clay layers, registering a vegetation that thrieved during the Paleogene , not only in the area of Itaquaquecetuba, but for the whole area of the sedimentary São Paulo basin and probably also by a larger part of the Atlantic Plateau. This taphoflora was preserved as leaf and stem impressions, compressions and pyritizations or marcassitizations sorrounded by lighter or darker grayish shale or claystones. The preservation allows to denot, beyond the shape, foliar architecture details, caulinar structures and some fruits and seeds evidences. This study was done through the observation in optical stereomicroscope with lucida camera, on photomacrographies, photomicrographies and scanner electronic microscope (SEM). The material was analyzed after its foliar physiognomy and taxonomy. Beyond the already known macrofossil plants from previous studies, new elements are identified herein: Microgramma cf . M.persicariifolia, Podocarpus cf . P.dubius, Bauhinia sp. e Leandra sp . The research gotten results suggest a flora with adaptation for a hotter and wetter climate of the Dense Ombrophilus Forest (at that time under 27ºC to 28ºC). The depositional environment suggested by the fossil plants taphonomy would be calm and euxinic environment possibly in oxbow-lakes of a floodplain as part of a meandering fluvial system occurring in the Tietê paleo-river hydrographic basin during the Paleogene.
Key-words: Paleogene, Itaquaquecetuba, São Paulo basin, Microgramma. Podocarpus, Bauhinia, Leandra .
10 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 2.1 – Tabela de Tempo Geológico 18 Figura 2.2 – Tendências de temperatura Paleógeno e Neógeno 19 Figura 2.3 – (A e B) PaleomapasPaleoceno / Oligoceno 20 Figura 2.4 – Reconstituição da Terra – Paleoceno 21 Figura 2.5 – Reconstituição da Terra – Oligoceno 21 Figura 2.6 – Principais biomas do Eoceno 22 Figura 2.7 – Principais biomas do Oligoceno 23 Figura 2.8 – Mapa com principais ocorrências de tafoflorasPaleógenas 25 Figura 3.1 – Região metropolitana de São Paulo/Área de Estudos 30 Figura 3.2 – Área de Coleta de Fósseis 31 Figura 3.3 – Quadro geológico e tectônico do RCSB 32 Figura 3.4 – Mapa Geológico da Bacia de São Paulo 33 Figura 3.5 – Seção Geológica Bacia de São Paulo 34 Figura 3.6 – Afloramento Itaquareia I em destaque 37 Figura 3.7 – Seção de Correlação de perfis Form. Itaquaquecetuba 39 Figura 3.8 – Idades propostas para a Formação Itaquaquecetuba 42 Figura 4.1 – Perfil do afloramento Itaquareia I 44 Figura 4.2 – Imagem do Afloramento com indicação do local de coleta 45 Figura 4.3 – Classificação de folhas forma laminar 48 Figura 4.4 – Classificação da lâmina foliar 49 Figura 4.5 – Classificação do ângulo da base 49 Figura 4.6 – Avaliação do ângulo do ápice 50 Figura 4.7 – Formas de base 51 Figura 4.8 – Formas de conexão do pecíolo 52 Figura 4.9 – Formas de ápices 52 Figura 4.10 – Diferentes formas de ápices 53 Figura 4.11 – Formas de margens 54 Figura 4.12 – Formas de margens conforme LAWG, (1999) 54 Figura 4.13 – Formas de lobação 55 Figura 4.14 – Tipos de venação 57 Figura 5.1 – Taxa superiores de Filicophyta segundo Taylor et al. (2009) 63 Figura 5.2 – Relações filogenéticas entre angiospermas 64
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Figura 5.3 – Lista de componentes da tafoflora Itaquaquecetuba 66 Figura 5.4 – Classificação de subfamílias de Polypodiaceae 68 Figura 5.5 – Cladograma filogenético 69 Figura 5.6 – Fitofóssil Microgramma sp 71 Figura 5.7 – Esquema de venação de Microgramma sp 71 Figura 5.8 – Mapa com distribuição de Microgramma sp 72 Figura 5.9 – Ilustração de ramos folhosos de podocarpácea 74 Figura 5.10 – Grãos de polén de Podocarpus sp 77 Figura 5.11 – Micro folhas de Podocarpus sp 79 Figura 5.12 – Fitofóssil Bauhinia sp 86 Figura 5.13 – Esquema de venação fitofóssil Bauhinia sp 86 Figura 5.14 – Formas de diferentes espécies de Bauhinia 87 Figura 5.15 – Fitofóssil Leandra sp 90 Figura 5.16 – Esquema de venação de fitofóssil Leandra sp 91 Figura 6.1 – Esquema de Duparque 95 Figuras 6.3 – Gráfico de avaliação margem foliar 97 Figura 6.4 – Gráfico relação margem x temperatura 98 Figura 6.5 – Gráfico de avaliação de textura das folhas 99 Figura 6.6 – Gráfico de avaliação das formas dos ápices 100 Figura 6.7 – Gráfico de avaliação de ângulo de ápice 100 Figura 6.8 – Gráfico de avaliação de ângulo de base 101 Figura 6.9 – Gráfico de avaliação de formas de base 101 Figura 6.10 – Componentes identificados na tafoflora Itaquaquecetuba 102
TABELA DE CLASSIFICAÇÃO DE FOLHAS POR ÁREA 56
12 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
SUMÁRIO
TEMA PÁGINA
DEDICATÓRIA IV
AGRADECIMENTOS V
EPÍGRAFE VII
RESUMO VIII
ABSTRAT IX
LISTA DE ILUSTRAÇÕES X
SUMÁRIO XII
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
1.1 – Generalidades 15
1.2 – Objetivos 17
1.3 – Justificativas 17
CAPÍTULO 2 – A PALEOBOTÂNICA PALEÓGENA BRASILEIRA
2.1 – O que é Paleógeno? 18
2.2 – Aspectos Gerais e Climáticos do Período Paleógeno 19
2.3 – A Paleogeografia Paleógena 21
2.4 – Floras e Fauna Paleógenas 22
2.5 – Floras Paleógenas do Brasil 23
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CAPÍTULO 3 – ÁREA DE ESTUDO: LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA E GEOLOGIA REGIONAL
3.1 – Localização Geográfica da Área de Estudos 30
3.2 – Geologia Regional 31
3.2.1 – Formação Itaquaquecetuba 35
CAPÍTULO 4 – MATERIAL E MÉTODOS
4.1 – Material 43
4.2 – Métodos 45
4.2.1 – Métodos de Campo 45
4.2.2 – Métodos de Laboratório 46
4.2.2.1 – Preparação Mecânica e Codificação de Amostras 46
4.2.2.2 – Preparação Química 46
4.2.2.3 – Documentação Gráfica 46
4.2.2.4 – Análise da Arquitetura Foliar 47
4.2.2.5 – Identificação Taxonômica 59
4.2.3 – Métodos de Gabinete 60
4.2.3.1 – Levantamento Bibliográfico 60
4.2.3.2 – Elaboração de Mapas 60
4.2.3.3 – Integração de Dados 60
CAPÍTULO 5 – SISTEMÁTICA
5.1 – Taxonomia 61
5.2 – Lista Taxonômica da tafoflora da Formação Itaquaquecetuba 66
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5.3 – Novas Identificações e descrições de elementos da tafoflora de
Itaquaquecetuba. 67
5.3.1 – Classe Filicopsida ou Polydiopsida
Ordem Polypodiales 67
5.3.2 - Gimnospermas
Ordem Coniferales 72
5.3.3 – Angiospermas
Generalidades 80
Ordem Fabales 82
Ordem Myrtales 88
CAPÍTULO 6 – ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DE DADOS
6.1 – Análise Tafonômica e sua Interpretação 93
6.2 – Análise morfográfica dos fitofósseis foliares e sua interpretação 96
6.3 – Interpretação dos dados taxonômicos encontrados, associados
a aspectos ecológicos e distribuição geográfica de formas atuais
afins 102
CAPÍTULO 7 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 104
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 107
ESTAMPAS 129
ANEXOS
15 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ALGUNS COMPONENTES DA MACROFLORA DA FORMAÇÃO ITAQUAQUECETUBA, PALEÓGENO DA BACIA DE SÃO PAULO E SUAS EVIDÊNCIAS PALEOCLIMÁTICAS.
Carlos Humberto Biagolini CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 – Generalidades
Os fósseis são instrumentos fundamentais para a compreensão do aparecimento e evolução da vida em nosso planeta, durante sua longa história geológica, uma vez que fornecem informações acerca do ambiente no qual habitaram, sua ecologia e época, possibilitando estabelecer idades relativas e relações estratigráficas (CASSAB, 2000; RICARDI-BRANCO et al., 2008) .
“Paleobotânica é a área da ciência que estuda os organismos vegetais sob todas as formas conhecidas de fossilização ou de vestígios nas rochas considerando a interação sinergística dos organismos com os seus ambientes de vida, no curso de tempo geológico” (MUSSA, 2004).
As adaptações morfoanatômicas necessárias à sobrevivência de um organismo vegetal atual sob determinadas condições ambientais podem, com base no princípio do atualismo, ser consideradas semelhantes às vigentes no passado, tornando os fitofósseis importantes ferramentas para as ciências geológicas na obtenção de dados paleoecológicos, paleoclimáticos e paleogeográficos (IANNUZZI; VIEIRA, 2005; TUFANO, 2009).
Todo conhecimento que se possa obter sobre as floras paleógenas, neógenas e pleistocenas é muito importante, pois através deste conhecimento se compreenderá a diversidade floral atual existente no planeta, como e porque se formou. Relacionando com suas características geomorfológicas, biogeográficas e climáticas, pode-se também obter dados importantes sobre o comportamento do planeta, ao longo de sua história geológica.
O estudo da paleobotânica fornece subsídios para melhor compreensão sobre as floras que viveram em um determinado lugar, no passado. Através dos fitofósseis é possível realizar a análise de clima, composição do solo e ciclos de chuva. Seus
16 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) processos adaptativos podem assumir o papel de bioindicadores na análise de eventos geológicos do passado.
Os principais itens verificados no estudo da Paleobotânica são:
a) Restos ou impressões de folhas ou fragmentos de plantas deixados entre os sedimentos, durante o processo de tafonomia (transporte, deposição e fossildiagênese);
b) Venação da folha e a morfologia e\ou anatomia de outros órgãos que permitem identificar, em muitos casos, a classe, a família e o gênero da planta-mãe e também estabelecer correlações com diferentes tafofloras;
c) Dados paleoecológicos relacionados à interação planta com animal e com outros organismos. Através da análise de marcas de danos deixadas nas folhas, pode-se identificar a ação de diferentes organismos que se relacionavam com o vegetal no passado: insetos, fungos, etc;
d) Dados paleoclimáticos, uma vez que a morfologia adaptativa foliar e de outros órgãos vegetais podem indicar a temperatura e a umidade do ambiente a que estão ou foram submetidos, e
e) Identificação de tipos de solo quanto a umidade e composição química, uma vez que certos vegetais, só se desenvolvem em tipos específicos de solo.
Cada detalhe observado em uma folha ou fragmento vegetal, como também marcas deixadas por outros organismos podem representar novas informações que permitem compreender melhor as etapas pelas quais passou uma determinada região, no curso do tempo geológico.
A Formação Itaquaquecetuba, objeto de estudo paleobotânico desta dissertação de mestrado, é uma unidade litoestratigráfica presente na bacia sedimentar de São Paulo. Apresenta diversos aspectos que facilitam a coleta de amostras e seu estudo, tanto sedimentológico como paleontológico e que permitem uma análise morfoanatômica mais precisa de seus bem-preservados fitofósseis. A
17 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) atividade mineradora desta formação para fins de exploração de areia para construção civil também facilita a retirada de material para estudo.
As idades desta formação obtidas sobre diferentes bases tem gerado muita controvérsia, no entanto a idade mais aceita é a paleógena, obtida por dados palinológicos (SANTOS, 2009).
1.2 - Objetivos
Esta pesquisa busca: Identificar, taxonomicamente, os componentes florísticos preservados na Formação Itaquaquecetuba, aflorantes na área do município paulista homônimo; correlacionar com outras tafofloras cenozóicas do Estado de São Paulo, buscando identificar fitofósseis marcadores de tempo; identificar o bioma do qual os fitofósseis fizeram parte; identificar os paleoambientes de deposição e aspectos paleoecológicos e entender as adaptações da vegetação, diante de variações dos níveis pluviométricos e de temperatura relacionados com o paleoclima.
1.2 – Justificativas
O estudo desse tema justifica-se pelas seguintes razões:
A Formação Itaquaquecetuba representa uma unidade litoestratigráfica ainda pouco compreendida, que aflora em esparsas áreas da bacia de São Paulo.
Assim, este trabalho surge e justifica-se pela área geográfica que a Formação Itaquaquecetuba ocupa, pela importância e riqueza de detalhes de seus fitofósseis e por muitas informações não disponíveis ainda.
Grande parte do conhecimento sobre formações do Estado de São Paulo foi adquirido nas décadas de 1960 e 1970 em trabalhos de cunho geológico e geomorfológico, impulsionado pelo interesse nos recursos minerais destas formações. Na unidade litoestratigráfica considerada, há muita informação ainda a ser obtida com as pesquisas da tafoflora nela existente, razão principal desta pesquisa.
18 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CAPÍTULO 2 – A PALEOBOTÂNICA PALEÓGENA BRASILEIRA
2.1 – O que é o Paleógeno?
Paleógeno é o primeiro período geológico da era Cenozóica, incluído no éon Fanerozóico, compreendendo o intervalo de tempo entre 65,5 e 23,0 Ma, segundo Gradstein et al. (2004) e Ogg et al. (2008).
O período Paleógeno sucede ao período Cretáceo da era Mesozóica e precede o período Neógeno de sua era. Divide-se nas épocas paleocena, eocena e oligocena, da mais antiga para a mais nova (Figura 2.1).
Figura 2.1: Tabela do Tempo Geológico Cenozóico, incluindo o Paleógeno com suas subdivisões em épocas e andares. (Extraído da tradução para o Português de SALLUM, 2010, a partir de GRADSTEIN et al., 2004 e OGG et al. 2008, conforme ICS, 2010)
19 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
2.2 – Aspectos Gerais e Paleoclimáticos do Período Paleógeno
Atualmente, estudos relacionados às mudanças climáticas têm recebido grande atenção, ao considerar a ocorrência do aquecimento global provocado pelo aumento nas concentrações atmosféricas de CO 2, resultantes principalmente de atividade humana.
Entretanto, mudanças climáticas importantes também aconteceram de forma cíclica durante o passado do planeta (independentemente da ação antrópica), sendo as ocorridas entre o Pleistoceno e Holoceno (Período Quaternário) as mais conhecidas e discutidas. Nesse período, importantes eventos ocorreram no clima e na biota brasileira. As alternâncias entre as fases glaciais e interglaciais (principalmente das áreas nórdicas) foram acompanhadas por fases secas e úmidas, respectivamente, com mudanças profundas no tipo de vegetação e biomassa causando extinção, diferenciação e mudanças na distribuição geográfica de plantas e animais, nas zonas continentais tropicais (ADAMS et al.,1990), principalmente do hemisfério sul.
No final do Paleógeno (época oligocena), sob um clima mais fresco e mais seco, a Terra teria alcançado uma “fase de transição” entre o mundo quase pantropical (neopaleoceno – eoceno) com um máximo térmico (efeito greenhouse ) e o mundo de clima ameno do início do Neógeno até o glacial/ interglacial Quaternário (Figuras 2.2.; 2.3 A e B).
Figura 2.2 – Tendências da temperatura nos períodos Paleógeno e Neógeno, fornecidas a partir da análise isotópica do oxigênio de registros foraminíferos bentônicos de locais do Atlântico onde a temperatura está em oC, acima dos valores atuais (WILLIS; Mc ELWAIN, 2002).
20 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
PALEOCENO A
LEGENDA
A
OLIGOCENO B
Figuras 2.3 A e B. A=Paleomapa climático do Paleoceno (início do Paleógeno) e B=Paleomapa climático do Oligoceno (fim do Paleógeno). Fonte: Scotese et al., 2000- Paleomaps Project.
21 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
2.3. A Paleogeografia Paleógena
No início do Paleógeno, a paleogeografia mundial ainda era muito semelhante à do Neocretáceo e os continentes, paulatinamente, moviam-se em direção às suas posições atuais. A América do Sul, a Antártica e a Austrália permaneciam unidas e a Índia não havia cruzado ainda a linha do Equador, em seu deslocamento rumo à Ásia. A Europa meridional e a África setentrional constituíam uma porção de ilhas banhadas pelo Mar de Tétis, num corredor marinho entre os oceanos Atlântico e Índico (Figura 2.3 A e 2.4).
Figura 2.4. Reconstituição do mundo no início do Paleoceno (65 milhões de anos atrás). (Fonte: http://celestia.albacete.org/celestia/deriva/paleoce.htm).
No final do Paleógeno, a América do Sul e a Antártica separaram-se com a abertura do estreito de Drake e consequentemente, a corrente marinha Circumpolar e a glaciação antártica instalaram-se (Figura 2.5).
Figura 2.5. Reconstituição do mundo no início do Oligoceno (34 milhões de anos atrás). (Fonte: http://www2.nau.edu/rcb7/035Marect.jpg.
22 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
2.4. Floras e Fauna Paleógenas
Como pode ser visto em Willis e McEwain (2002) e Garcia et al. (2007), a flora inicial do Paleógeno apresentava semelhança com a flora predominante do Cretáceo, embora deva ser ressaltado o maior desenvolvimento das angiospermas, no período Paleógeno. As vegetações dominantes eram as florestas tropicais úmidas, nas latitudes baixas a médias, e os bosques temperados de coníferas e árvores decíduas, nas latitudes mais altas (Figura 2.6).
Figura 2.6- Principais biomas do Eoceno (60 – 50 Ma) Reconstrução paleogeográfica com os principais biomas para o Eoceno: 1) Temperado Fresco; 2) Temperado Quente; 3)Subtropical de Verão Úmido; 4) Tropical Sempre Úmido; 5) Subtropical Desér ti co 6) Subtropical de Verão Úmido Semi-Desertico (Modifi cado de WILLIS; MCELWAIN, 2002) extraído de Garcia et al., 2007.
No final do Paleógeno (Oligoceno), com o crescimento da calota polar Antártica, o clima tornou-se mais frio e mais seco e os mares desceram seus níveis. Devido a isto, as florestas tropicais retraíram-se dando lugar a uma extensa
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Figura 2.7- Principais biomas do Oligoceno (~ 30 Ma) Reconstrução Paleogeográfica com os principais biomas para o Oligoceno: 1) Temperado Frio; 2) Temperado Fresco; 3) Subtropical de Verão Úmido Semi-Deser ti co; 4) Subtropical de Verão Úmido; 5) Tropical Sempre Úmido 6) Ár ti co; 7) Glacial (Modificado de WILLIS; MCELWAIN, 2002) extraído de Garcia et al., 2007.
A fauna paleógena se caracterizou pelos mamíferos primitivos (com parentesco distante dos atuais) e por aves carnívoras de grande porte, que foram as primeiras a ocupar o topo da cadeia alimentar após a extinção dos dinossauros (COWEN, 2005).
2.5. Floras Paleógenas do Brasil
Cada época do Paleógeno apresenta características climáticas próprias que interferiram diretamente na constituição da paleofloras cenozóicas brasileiras inclusive na da Formação Itaquaquecetuba. A temperatura acima dos níveis de hoje e a umidade acentuada são registradas e detectadas na forma e taxonomia dos fitofósseis.
A figura 2.8 exibe as tafofloras paleógenas brasileiras conhecidas até o momento; todas ocorrentes no sudeste brasileiro à exceção das paleocenas de Ipixuna (PA) e Maria Farinha (PE).
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As paleofloras paleocenas brasileiras, além das duas mencionadas acima, estão documentadas também na bacia de São José de Itaboraí (RJ).
Na Formação Ipixuna, no Pará, apareceu um registro de lenho fóssil de Malpighiales da Família Humiriaceae ( Sacoglottis paraensis ), cujo gênero é, atualmente, característico da mata amazônica de terra firme ou de formações abertas do Baixo Amazonas (JAPIASSÚ, 1969). Fósseis de frutos de Palmae ( Nypa pernambucencis) foram achados na Formação Maria Farinha, na costa de Pernambuco (DOLIANITI, 1955). Na bacia de São José do Itaboraí, Rio de Janeiro, foram descritas sementes de Ulmaceae ( Celtis santosi ) e Myrtaceae ( Psidium sp) ( MAGALHÃES, 1948; BEURLEN; SOMMER, 1954).
As três ocorrências paleocenas fazem parte do bioma tropical sempre úmido que deve ter medrado não só por todo o território nacional, como também se estendido pela Bolívia e por toda a área setentrional da Argentina (bacia de Salta) (GARCIA et al., 2007).
É provável que todas estas ocorrências brasileiras estejam incluídas na Província de Ulmaceae, associada principalmente às famílias tropicais e subtropicais (QUATTROCCHIO, 2006).
As paleofloras eocenas brasileiras têm registro apenas no Eoceno médio a superior, nas formações Fonseca e Gandarela (MG) e, no Eoceno superior, na bacia de Bonfim (SP), na Bacia de Resende (Formação Resende), na Bacia de Volta Redonda e no Graben Casa de Pedra (RJ). De idade transicional mesoeocena a neoeocena, as tafofloras brasileiras das bacias de Fonseca e de Gandarela são as que melhor caracterizam o intervalo de tempo.
O clima do Eoeoceno a Mesoeoceno (55,8 a 40,4 Ma., conforme GRADSTEIN et al., 2004 e OGG et al., 2008), continuou o mesmo do Paleoceno, tendo sido um dos mais quentes da história da Terra. O bioma tropical sempre úmido, provavelmente, continuou cobrindo todo o país e atingindo até latitudes de 40º S. Todavia, ainda não há registros brasileiros conhecidos dessa idade.
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Como bem ressaltaram Garcia et al. (2007), a bacia de Fonseca (MG) possui uma rica associação de lenhos e folhas de Magnoliales (Annonaceae), Lamiales (Bignoniaceae), Fabales (Fabaceae), Laurales (Lauraceae, Monimiaceae), Sapindales (Meliaceae, Rutaceae, Sapindaceae), Myrtales (Combretaceae, Myrtaceae, Melastomataceae), Malpighiales (Euphorbiaceae, Malpighiaceae), Ranunculales (Menispermaceae), Ericales (Myrsinaceae, Sapotaceae, Theaceae), Malvales ( Malvaceae, dentre as quais foi detectada uma flor de Eriotheca prima Duarte, (1974) além de Filicófitas tais como Schizeaceae e Aspleniaceae (GORCEIX, 1884; BERRY, 1935; DOLIANITI, 1949, 1950; CURVELLO, 1955; DUARTE, 1956, 1974 e 1985; OLIVEIRA; SILVA, 1982; MELO et al., 2002; FANTON et al., 2009). Na bacia de Gandarela, foram identificadas as famílias Blechnaceae, Chrysobalanaceae, Fabaceae, Rutaceae, Vochysiaceae, Sapindaceae e Myrtaceae (DUARTE; MELLO FILHA, 1980). Lima e Salard- Cheboldaeff (1981) e Maizzato (2001) assinalaram, para ambas as bacias, palinomorfos relacionados às Schizaeaceae, Polypodiaceae, Ephedraceae, Cycadales, Palmae ( Nypa), Caesalpinoidea, Guttiferae, Ulmaceae, Caprifoliaceae, Polygalaceae, Rubiaceae, Proteaceae, Malpighiaceae, Bombacaceae e Podocarpaceae, que indicam ambiente de vida em áreas alagáveis de um sistema fluvial meandrante, sob clima quente e úmido.
No Eoceno superior brasileiro (~40 a 33 Ma.), há várias ocorrências de mega e microfósseis. Na bacia de Bonfim, foram registrados por Paes Leme (1918) fitofósseis de Podocarpus lambertii , de Rutales ( Zanthoxylon) e Ebenales. Oliveira (1937) e Oliveira; Leonardos, (1978), identificaram poáceas e sementes, nessa bacia. Também foram registrados palinomorfos de Schizaeaceae, Polypodiaceae, Ephedraceae, Cycadales, Palmae, Fabaceae, Guttiferae, Caprifoliaceae, Polygalaceae, Rubiaceae, Proteaceae, Malpighiaceae, Ulmaceae, Bombacaceae e Podocarpaceae. Essa associação sugere um ambiente pantanoso sob clima úmido, conforme Lima e Dino (1984).
Ainda entre as associações palinológicas neoeocenas brasileiras citam-se aquelas descritas por Lima e Amador (1985), para a bacia de Resende (Formação Resende) e para o Graben Casa de Pedra por Lima e Melo (1994), onde estão presentes grãos de pólen de Faboideae, Proteaceae, Mimosoideae,
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Convolvulaceae, Thymeleaceae, Myrtaceae, Aquifoliaceae, Malpighiaceae, Plamaceae e grande abundância de esporos de Pteridófitas, que sugerem a existência de matas em condições climáticas quentes e úmidas, além de representantes de Onograceae que indicam a existência de prováveis corpos lacustres. Estas evidências associadas a ausência de palinomorfos de gimnospermas, sugerem para a região uma vegetação neoeocena de florestas quentes e úmidas sob um clima tropical.
As macro e microfloras, de idade neoeoceno-oligocena do sudeste brasileiro documentam uma flora de caráter tropical a sub-tropical úmido. Dentre elas citam-se a da Formação Macacu (RJ) com palinomorfos identificados por Lima et al. (1996) e a da bacia do Tanque (SP) e depósitos correlatos com o seu conteúdo palinológico apresentado por Bistrichi (2001) e Garcia et al. (2004, 2008). Outra ocorrência de mesma idade corresponde a tafoflora Entre-Córregos da bacia de Aiuruoca (MG), datada por seu espectro esporo-polínico constituído de pteridófitas, podocarpáceas, malpiguiáceas, mirtáceas, proteáceas, ulmáceas, euforbiáceas, faboídeas e mimosóideas, sapindáceas, foi descrita por Garcia et al (2000). Seus macrofósseis representados por impressões e compressões foliares de Annona , Nectandra, Apeiba, Luehea, Passiflora, Caesalpinia, Machaerium, Campomanesia, Eugenia, Myrciaria, Psidium e Sapindus, foram identificados por Franco-Delgado (2002), Franco-Delgado e Bernardes-de-Oliveira (2004).
O resfriamento climático global e o crescimento da aridez, as grandes mudanças na circulação oceânica e o início do gelo sobre a Antártica, típicos da transição eoceno para o oligoceno (~34 Ma), afetaram também os biomas brasileiros. O bioma tropical sempre úmido restringiu-se a uma faixa equatorial estreita e, ligeiramente, oblíqua desde ~ 10º N até 10º S, cobrindo a região norte- nordeste brasileira. O bioma sub-tropical de verão úmido estendeu-se desde o Peru cobrindo todo o sul do Brasil (WILLIS; McELWAIN, 2002).
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O Oligoceno está bem representado no sudeste brasileiro na bacia de Resende (Formação Itatiaia), na bacia de Taubaté (Formação Tremembé) e bacia de São Paulo (Formações Itaquaquecetuba e São Paulo), que atestam clima sub- tropical de verão úmido. A Formação Itatiaia teve seu conteúdo palinológico estudado por Lima e Melo, (1994), que detectaram a presença de pteridófitas, proteáceas, além de espécies de euforbiáceas, nictagináceas, solanáceas, fagáceas, meliácias, sapotáceas, mirtáceas, palmas, ulmáceas, bombacáceas, timeleáceas, onagráceas, malpiguiáceas, fabáceas, malváceas e convol-vuláceas. Junto aos grãos de pólen dessas famílias vegetais ocorreram também grãos de pólen gimnospérmicos de taxodiáceas, podocarpáceas e efedráceas que sugeriam condições climáticas mais frias. Na bacia de Taubaté, as formações Tremembé e São Paulo (= Caçapava), tiveram sua palinologia estudada por Lima et al. (1983)., Lima et al. (1991)., Yamamoto (1995)., Merces (2005) e Merces et al. (2006). A palinoflora mostrou-se constituída de esporos de fungos, algas e pteridófitas, diversidade de grãos de pólen de gimnospermas (taxodiáceas, podocarpáceas e efedráceas), e de angiospermas: poáceas, liliáceas, tifáceas, bombacáceas, asteráceas, fabáceas, ulmáceas, clorantáceas, proteáceas, fitolacáceas, malváceas, palmas, timeleáceas, malpiguiáceas, euforbiáceas, mirtáceas, sapotáceas, poligaláceas, onagrácias, nictagináceas e meliáceas. Tanto seus registros palinoflorísticos como megaflorísticos são concordantes com a existência de um bioma sub-tropical de verão úmido do tipo floresta paratropical.
Na bacia de São Paulo, as formações São Paulo e Itaquaquecetuba tiveram sua palinoflora documentada por Melo et al. (1985) e Lima et al. (1991). Yamamoto (1995), Santos (2005), Santos et al (2006) e Santos (2009). Esta última autora, em seu extenso trabalho de mestrado, identificou a palinoflora e sua evolução, definiu a idade, interpretou o paleoclima e o paleoambiente e reconstruiu a paleopalinofitogeografia da região no intervalo de tempo neoeoceno-eo-oligoceno. As análises indicaram diferentes idades para a deposição dos sedimentos da Formação Itaquaquecetuba. Foram reconhecidas 4 ecozonas, sendo as três primeiras de idade neoeocena e a quarta de idade eo-oligocena.
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Enquanto os palinomorfos registrados no intervalo neoeoceno sugeriram a vigência de um clima sub-tropical úmido, com uma palinoflora diversificada, os palinomorfos da ecozona IV, de idade eo- oligocena sugeriram um paleoclima subtropical a temperado seco, com significativo aumento de gimnospermas e diminuição de diversidade das angiospermas.
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CAPÍTULO 3 – ÁREA DE ESTUDO: LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA E GEOLOGIA REGIONAL
3.1 – Localização Geográfica da Área de Estudo
Os fitofósseis, objeto de estudo deste documento, são provenientes de um afloramento da Formação Itaquaquecetuba (Bacia de São Paulo), situado na área da Mineradora Itaquareia I, junto à margem esquerda do Rio Tietê, na latitude de 23 o 28 ’ 30 ”S e longitude de 46 o20 ’07``W, no município de Itaquaquecetuba (Região Metropolitana de São Paulo). Trata-se de local de exploração comercial de areia para construção civil (Figuras 3.1 e 3.2).
Figura 3.1- Região Metropolitana de São Paulo, com destaque para a localização do Município de Itaquaquecetuba (Modificado no Laboratório de. Geoprocessamento; UnG/2011)
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Figura 3.2 - Área de coleta de material de pesquisa, na Mineradora Itaquareia I, junto à margem esquerda do Rio Tietê, (fonte: Google Maps /2010 adaptado por CASADO /2011, para este trabalho)
A área de estudo dista 34 km da capital paulista e seu principal acesso é realizado pela rodovia Airton Senna, designada SP-70. Também pode ser feito pela SP-66 (Antiga Estrada São Paulo - Rio) ou pela SP-56 (Estrada de Santa Isabel).
A região de Itaquaquecetuba, antes da ação destruidora antropogênica, mas já durante o Holoceno, era coberta por um ecótono (= uma região de transição entre diferentes biomas). Havia um mosaico de formações e não um tapete contínuo do bioma Mata Atlântica como aquele que se vê na Serra do Mar: a Mata de Araucária originária do sul, o Cerrado do Centro-Oeste, a Mata Atlântica da Encosta da Serra do Mar e a Mata Semidecídua do interior paulista, encontravam-se nessa área em um fluxo de diferentes floras, cobrindo variadas paisagens (CARDIM, 2009).
3.2- Geologia Regional
A bacia de São Paulo, situada na Província Geomorfológica Planalto Atlântico (ALMEIDA, 1964; PONÇANO, 1981), no cenário geológico cenozóico do Sudeste do Brasil, é uma bacia sedimentar tafrogênica que se encontra inserida no Sistema de Riftes da Serra do Mar, (ALMEIDA, 1976), posteriormente renomeado Rifte Continental do Sudeste do Brasil (RCSB) por Riccomini (1989).
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Esta província estrutural corresponde a uma feição tectônica paralela à da faixa litorânea, com cerca de 900 km de extensão, alongada e deprimida, de direção ENE. Deste sistema de rift fazem parte ainda, as Bacias de Curitiba, Taubaté, Resende, Volta Redonda, Itaboraí e os grábens de Sete Barras, Cananéia, Guaraqueçaba e Barra de São João (Figura 3.3).
Figura 3.3 – Quadro geológico e tectônico regional do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB) (MELO et al. 1985; RICCOMINI et al. 1996). I) Embasamento pré-cambriano; II) Sedimentos paleozóicos e mesozóicos da Bacia do Paraná; III) Formação Serra Geral; IV) Rochas relacionadas ao inagmalismo Mesozóico- Cenozóico; (Tanguá, Itatiaia, Passa-Quatro). V) Bacias do rift contendo os sedimentos tercidrios do RCSB (1- Bacia de Itaboraí, 2-Grabem de Barra de São João, 3-Bacia de Macaca, 4- Bacia de Volta Redonda, 5- Bacia de Resende, 6- Bacia de Taubaté, 7- Bacia de São Paulo, 8- Graben de Sete Barras, 9- Formação Pariquera- Açu, 10 – Formação Alexandra e Graben de Guaraqueçaba, 11- Bacia de Curitiba, 12 – Graben de Cananéia); VI) Zonas de cisalhamento pré-cambrianas, em parte reativadas durante o Mesozóico e Cenozóico.
A Bacia Sedimentar de São Paulo encontra-se assentada sobre o embasamento pré-cambriano cristalino (MELO; CAETANO; COIMBRA, 1986). Essa bacia caracteriza-se por possuir um substrato com soerguimentos e abatimentos localizados, formados pela ação de falhas pré e pós-sedimentares, e um formato irregular de 60 X 30 km, com duas ramificações principais: uma de Itaquaquecetuba para Poá e Mogi das Cruzes, e outra do bairro da Lapa, na cidade de São Paulo, para Barueri; ambas acompanham o vale do Rio Tietê.
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Seu formato e distribuição de litofácies indicam que originalmente a bacia era um hemigrabén (Figuras 3.4 e 3.5), controlado por falhas normais originadas em reativações das zonas de cisalhamento proterozóicas de Taxaquara e Jaguari, dispostas ao longo de sua borda norte (RICCOMINI; SANT’ANNA; FERRARI, 2004).
Figura 3.4 - Mapa geológico da Bacia de São Paulo e porção sudeste da Bacia de Taubaté: 1- Embasamento Pré-Cambriano; 2- Formação Resende (leques aluviais proximais); 3- Formação Resende (sistema de leques aluviais medianos a distais associados a planície aluvial de rios entrelaçados); 4- Formação Tremembé; 5- Formação São Paulo; 6- Formação Itaquaquecetuba; 7- Sedimentos quaternários; 8- Falhas cenozóicas em parte reativadas do embasamento Pré-cambriano. Fonte: Riccomini, Sant’Anna e Ferrari (2004).
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Os depósitos sedimentares da Bacia de São Paulo estão irregularmente distribuídos em uma área de aproximadamente 1000 km2, com o eixo maior localizado entre os municípios de Arujá e Embu-Guaçu, medindo aproximadamente 75 km, e com o eixo menor localizado entre o bairro de Santana, em São Paulo, e o município de Santo André, medindo aproximadamente 25 km. O pacote sedimentar possui espessura altamente variável, o que pode ser explicado pelas diversas irregularidades do embasamento (HASUI; CARNEIRO, 1980). A maior espessura de sedimentos foi encontrada no bairro da Mooca e atinge, conforme dados de sondagens, 290 m (TAKIA, 1991).
O sistema de falhas denominadas Taxaquara-Jaguari é evidenciado na bacia em sua borda norte retilínea, enquanto que sua borda sul apresenta-se marcada por contatos irregulares com o embasamento pré-cambriano (TAKYIA, 1997; RICCOMINI; SANT’ANNA; FERRARI, 2004).
Os sedimentos que compõem a Bacia de São Paulo tiveram como área-fonte rochas pré-cambrianas provenientes das áreas circundantes (SUGUIO; COIMBRA; CATTO, 1972) e foram depositados por processos em ambientes lacustres e de leques aluviais, com rios associados. As unidades litoestratigráficas presentes são as formações Resende, São Paulo e Tremembé, que constituem a seqüência basal paleógena denominada Grupo Taubaté; essa unidade é recoberta de maneira discordante pela Formação Itaquaquecetuba, de acordo com Riccomini, Sant’Anna e Ferrari (2004).
Quanto aos recursos minerais explorados na Bacia de São Paulo destacam- se as areias para construção civil e água subterrânea para abastecimento público e industrial (BEDANI, 2008).
3.2.1 - Formação Itaquaquecetuba
A Formação Itaquaquecetuba teve seus estudos pioneiros realizados por Junqueira (1969), e posteriormente seus sedimentos foram denominados de “Aluviões Antigos dos Rios Tietê e Pinheiros” (SUGUIO; TAKAHASHI, 1970; SUGUIO, 1971) e “Camadas Cruzadas da Fase Butantã” (AB’SABER, 1978, 1980).
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Posteriormente, Coimbra; Riccomini; Mello (1983) propuseram a designação “Formação Itaquaquecetuba”.
Os sedimentos da Formação Itaquaquecetuba apresentam-se em cotas inferiores a 710 m, preenchendo canais escavados diretamente nas rochas pré- cambrianas do embasamento (ALMEIDA et al., 1984). Os sedimentos são de origem clástica e de maneira geral constituem arenitos grossos arcoseanos, com grãos angulosos a sub-angulosos, mal selecionados, indicativos de curto transporte e proximidade da área-fonte. Zanão, Castro e Saad (2006 a, b), constataram, ainda, a presença de diamictitos e lamitos/folhelhos na seção aflorante da mineração Itaquareia I.
Assim como outras unidades que compõem a Bacia de São Paulo, os sedimentos da Formação Itaquaquecetuba também tiveram como área-fonte as rochas pré-cambrianas do embasamento cristalino.
Mineralogicamente, quartzos e feldspatos constituem o arcabouço das rochas desta unidade, que também apresentam frações de minerais pesados representados por: zircões, monazitas, turmalinas, sillimanitas, estaurolitas, granadas, cianitas, espinélios, andaluzitas e hornblendas. A cimentação por marcassita é freqüentemente constatada, sendo um indicativo de ambiente redutor (COIMBRA; ATENCIO; BRANDT NETO, 1980; COIMBRA; RICCOMINI; MELO, 1983).
As estruturas sedimentares predominantes são estratificações cruzadas tabulares e acanaladas, que podem ou não conter níveis argilosos, com coloração castanha-escura e ricos em matéria orgânica. Níveis conglomeráticos também são abundantes, sendo compostos majoritariamente por seixos de quartzo e quartzito. Estudos de paleocorrentes nas estratificações cruzadas constatam mergulhos preferenciais para NW e SW, indicativos, portanto, de paleocorrentes oriundas de NE e SE, direções também constatadas nos estudos em seixos imbricados (COIMBRA; RICCOMINI; MELO, 1983) (Figura 3.6).
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Figura 3.6 - Afloramento na Mineradora Itaquareia – Porto 1, Município de Itaquaquecetuba; (a) frente de exploração; (b) estratificações cruzadas; e (c) níveis orgânicos (cores mais escuras). Fotos cedidas pela Prof. M.J.Garcia.
De acordo com ALMEIDA (1984) e RICCOMINI (1989), a deposição dessa unidade foi controlada por falhas de direções ENE e NNW, em cujas bordas formaram-se cunhas clásticas, que contém entre outras litologias megaclastos ricos em vegetais oriundos provavelmente da antiga Formação São Paulo. Nas porções distais verificam-se lamitos arenosos de coloração esverdeada com seixos arredondados de quartzo e quartzitos, bem como com intercalações de arenitos maciços médios/finos. Associadas a essas cunhas clásticas, têm-se depósitos fluviais entrelaçados, que predominam na maior parte dessa unidade (RICCOMINI; SANT’ANNA; FERRARI, 2004).
Do ponto de vista de sistema deposicional, os estudos realizados por Zanão; Castro e Saad, (2006a) e Santos (2008) conduziram a uma nova interpretação estratigráfica para esta unidade. Os primeiros autores, por meio de levantamento de
38 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) seções estratigráficas, definiram nove litofácies distintas e oito ciclos sedimentares. As litofácies verificadas foram as seguintes: conglomerado com estratificação cruzada acanalada; arenito grosso/conglomerático com estratificação cruzada acanalada; arenito fino/grosso com estratificação cruzada acanalada; arenito fino/médio com laminação horizontal; arenito moderadamente argiloso; ritmito arenito-siltito carbonoso; lamito mal selecionado, com grãos e seixos; e lamito síltico bem-selecionado. Os oito ciclos sedimentares reconhecidos caracterizam-se por apresentarem fining-upward, com a base de cada ciclo sendo constituída por arenitos conglomeráticos/grossos e o topo por lamitos (Figura 3.7).
Zanão, Castro e Saad (2006a) propuseram para essa área um sistema deposicional de leques aluviais, onde reconheceram fácies fluviais meandrantes associadas a canais do tipo ribbon . Este é um tipo de canal fixo e estreito com razão largura/profundidade menor que 15. De acordo com os autores, um canal do tipo ribbon ocorre quando há soerguimento da área fonte e normalmente encontram-se associados a leques aluviais.
Segundo Santos (2009), na Formação Itaquaquecetuba, encontram-se preservados macrofitofósseis (lenhos, folhas e frutos) e microfitofósseis (palinomorfos). Tolentino (1965) noticiou a presença de um carvão fóssil piritizado, nos sedimentos da bacia de São Paulo, próximo à Cidade Universitária. Tratava-se de fragmentos de troncos vegetais carbonizados no estágio de linhito xilóide dispersos dentro da areia a cerca de 10 m de profundidade. Os primeiros estudos paleontológicos da formação foram desenvolvidos por Suguio e Takahashi (1970) e Suguio (1971), com lenhos fósseis, linhitizados com substituição parcial por marcassita, provenientes dos depósitos da raia olímpica da Cidade Universitária, às margens do rio Pinheiros, em São Paulo. Foram identificados gêneros da família Fabaceae ( Myrocarpus sp., Centrolobium sp. e Piptadenia sp.), das Elaeocarpaceae (Sloania sp.) e das Melastomataceae ( Miconia sp.), que sugerem clima tropical pluvial. As datações pelo método do C14 mostraram idades superiores a 40.000 anos (A.P.), portanto superiores à precisão do método.
39 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) o; Castro ; Saad (2006).Castro o; ; Saad cosdade ModificadoItaquaquecetuba. Formação Zanã Figura:de 3.7: Seção correlação perfis de faciológi
40 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Suguio e Mussa (1978) estudaram lenhos fósseis silicificados, procedentes da mineradora Itaquareia 1, no município de Itaquaquecetuba e descreveram Astronioxylon mainieri (Anacardiaceae), Piptadenioxylon chimeloi (Fabaceae- Mimesoídeae), Myrocarpoxylon sanpaulense (Fabaceae-Faboídeae), Matayboxylon tietense (Sapindaceae) e Qualeoxylon itaquaquecetubense (Vochysiaceae). Todos esses gêneros são viventes das florestas úmidas da América tropical. Fittipaldi e Simões (1989a,1990), Fittipaldi e Simões (1989b), Fittipaldi (1990), Fittipaldi (1993) estudaram macrofósseis de folhas e frutos, provenientes também da mineradora Itaquareia 1. Desses estudos foram descritos os seguintes táxons de folhas: Bryophyta ( Isotachis simonesi), Filicopsida (Lindsaea pradoi ), Alismataceae (Echinodorus rossiae ), Aquifoliaceae ( Aquifoliphyllum ilicioides ), Araceae ( Monstera marginata ) Fabaceae-Mimosoídeae ( Piptadenia terciaria ), Fabaceae- Caesalpinóideae ( Cassia rosleri, Schizolobium inaequilaterum ), Fabaceae- Faboídeae ( Machaerium piranii ), Flacourtiaceae ( Casearia serrata ), Lauraceae (Ocotea puchelliformis ), Malpighiaceae (Byrsonima bullata), Melastomataceae (Bertolonia coimbrae ), Myrtaceae ( Myrcia cf. rostrataformis, Psidium paulense ) Rhamnaceae ( Rhamniphyllum caseariformis ), Rubiaceae ( Tocoyena riccominii ), Rutaceae ( Zanthoxyllum gladuliferum ), Sapindaceae ( Serjania lancifolia, Serjania itaquaquecetubensis ), Tiliaceae ( Luehea divaricatiformis ), e frutos de Fabaceae (Sophora giuliettiae ).
Na base da seção-tipo da mineradora Itaquareia 1, a palinoflora foi estudada por Melo et al (1985), que sugeriram a idade neoeocena; Lima et al (1991) também analisaram amostras dessa seção-tipo, além de outras provenientes do município de Barueri. Esses autores atribuíram às seções estudadas idade oligocena, justificando que a presença de certos palinomorfos deve-se ao retrabalhamento de unidades mais antigas. Posteriormente, Yamamoto (1995) ao estudar amostras da Formação Itaquaquecetuba provenientes da mesma mineradora, atribuiu a essa unidade idade oligocena e eo-miocena. Santos (2005) apresentou o resultado da análise de diversas amostras coletadas na seção-tipo dessa formação: para as amostras da base, determinou idade neoeocena-oligocena; para as amostras do meio e do topo, atribuiu idade eomiocena, com retrabalhamento de palinomorfos do Neoeoceno- Oligoceno.
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Santos (2009) ao estudar, do ponto de vista palinológico, as seções estratigráficas levantadas por Zanão, Castro e Saad (2006), constatou que a maior parte da seção apresenta idade neoeocena, enquanto o terço final é de idade eo- oligocena. Cabe citar que as formas mais importantes do ponto de vista bioestratigráfico são as seguintes: para o intervalo neoeoceno destacam-+se
Perisyncolporites pokornii (Malpighiaceae), Margocolporites vanwijhei (Fabaceae- Caesalpinoideae), Perfotricolpites digitatus (Convolvulaceae), Cicatricosisporites dorogensis (Anemiaceae-Schizaeaceae), Echitriletes muelleri (Selaginella-Selaginellaceae), Spinizonocolpites echinatus (Arecaceae) Ulmoideipites krempii (Ulmaceae), Catinipollis geiseltalensis (Martyniaceae), Echiperiporites akanthos (Malvaceae), Striatipollis catatumbus (Fabaceae), Quadraplanus sp., Polyadopollenites sp. e Acaciapollenites sp. (Mimosaceae); para o intervalo oligoceno destaca-se o aumento nas quantidades de grãos de gimnospermas como Podocarpidites (Podocarpus -Podocarpaceae) e Dacrydiumites florinii ( Dacrydium -Podocarpaceae), além da redução na diversidade e quantidade de angiospermas, com destaque para Proteacidites dehanii (Proteaceae), Magnaperiporites spinosus (Malvaceae), Tricolpites reticulatus (Gunnera), Psilatricolpites operculatus (Euphorbiaceae).
Com base no conteúdo palinológico e nas relações estratigráficas, as idades admitidas para a Formação Itaquaquecetuba podem ser visualizadas na Figura 3.8.
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Figura 3.8 - Idades propostas para a Formação Itaquaquecetuba. Fonte: Santos, 2009.
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CAPÍTULO 4 – MATERIAL E MÉTODOS
4.1 – Material
O material analisado foi coletado em seção aflorante da Formação Itaquaquecetuba, hoje completamente destruída pela exploração de areia na área da Mineradora Itaquareia, Porto I, no município de Itaquaquecetuba, SP. Um perfil colunar foi levantado na época da coleta, e encontra-se reproduzido na figura 4.1.
A assembléia tafoflorística é constituída de folhas em disposição caótica de distribuição esparsa. Muitas folhas sofreram fragmentação durante o transporte até o sítio de deposição (causas bioestratinômicas), enquanto outros, por serem extremamente frágeis, na matriz intemperizada, fragmentaram-se durante a coleta, transporte do campo para o laboratório e na manipulação durante a fase de estudos.
Apesar da fragmentação pela qual algumas folhas passaram, preservam ainda feições morfológicas como margem, forma da base e/ou ápice embora muitas vezes com prejuízo para a avaliação da venação secundária e de ordem superior.
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Figura 4.1. Perfil do afloramento Itaquareia I, com indicação do nível de coleta dos fitofósseis. (Fonte: Comunicação Pessoal)
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4.2 – Métodos
O estudo paleobotânico envolve métodos de campo, de laboratório e de gabinete.
4.2.1 – Métodos de Campo
Os métodos de campo envolveram levantamento de seção colunar do afloramento fossilífero, conforme já referido anteriormente e registrado nas figuras 4.1 e 4.2. Também aspectos tafonômicos foram aí analisados.
Quanto a esses aspectos, observou-se que o material está fossilizado na forma de impressão e compressão com cutícula preservada. Há folhas praticamente inteiras e com todas as suas partes bem preservadas e outras apenas na forma de fragmentos. A presença de camadas superficiais ferruginosas, em alguns casos ressalta ou camufla determinadas estruturas das folhas como, por exemplo, as venações secundária e terciária. Alguns materiais fitofossilíferos aparecem também piritizados.
Local da coleta dos fitofósseis no interior da empresa Itaquareia I em Itaquaquecetuba
Figura 4.2: Afloramento Itaquareia I com indicação do local de coleta do material de estudo. (Foto: Biagolini/2010).
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4.2.2 – Método de Laboratório
As atividades laboratoriais foram desenvolvidas nos Laboratórios de Geociências (Palinologia e Paleobotânica) da Universidade Guarulhos – UnG, e consistiram em: preparação mecânica das amostras, preparação química para clarificação de folhas de espécies atuais, codificação dos exemplares preparados, documentação gráfica dos espécimes analisados, análise da arquitetura foliar, identificação taxonômica após mensuração e descrição dos espécimes e integração de dados obtidos.
4.2.2.1 – Preparação Mecânica e Codificação das Amostras
Através do uso de ferramentas (martelos, talhadeiras, agulhas, estiletes e outros), a matriz fossilífera foi desbastada para livrar os fósseis de coberturas de sedimentos.
O material coligido foi incorporado à coleção de estudo do Laboratório de Palinologia e Paleobotânica da Universidade Guarulhos – UnG, onde recebeu numeração preliminar de ITQpb 001/11 a ITQpb 111/11 atribuída durante a preparação mecânica e análise do material para desenvolvimento desta dissertação. As siglas ITQ referem-se a material proveniente de Itaquaquecetuba, e pb refere-se a material paleobotânico ou fitofossilífero. Após o término do estudo, receberão a numeração definitiva para publicação e inclusão na Coleção Científica dos Tipos do Laboratório de Geociências da UnG.
4.2.2.2 – Preparação Química
Espécimes foliares coletados em herbários ou in natura foram clarificados através de processo químico, segundo método de Foster, (1952) descrito por Dutra e Stranz, (2002), para servir de comparação no exercício de identificação taxonômica dos fitofósseis foliares analisados.
4.2.2.3 – Documentação Gráfica
A documentação gráfica dos espécimes estudados foi obtida por:
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a) Fotos em magnitude natural (fotomacrografia) e ampliadas por estereomicroscópio (fotomicrografia) b) Desenhos em câmara clara ou sobre as fotos ampliadas, utilizando mesa de luz.
Os espécimes foram fotografados utilizando iluminação natural ou artificial. As fotomacrografias, foram obtidas com câmera Fuji modelo Finepix modelo S-1000. As fotomicrografias foram obtidas através do fotoestereomicroscópio Zeiss modelo Stemi CV6 (Laboratório de Palinologia e Paleobotânica da UnG).
Os fitofósseis foram desenhados sob iluminação por fibra ótica (oblíqua ou rasante), no mesmo estereomicroscópio Zeiss, acoplado à câmara clara para se obter o detalhamento dos padrões de venação de ordens superiores à secundária e outros pormenores morfológicos.
4.2.2.4. – Análise da Arquitetura Foliar.
Nesta análise foram utilizados os equipamentos disponíveis no Laboratório de Palinologia e Paleobotânica da UnG, tais como lupas, estereomicroscópios e comparação com guia de identificação de arquitetura foliar (LAWG, 1999).
Foram realizadas análises da arquitetura foliar com mensuração e descrição das impressões estudadas, a fim de permitir uma posterior interpretação paleoclimática e paleoambiental da vegetação representada por esta assembléia fitofossilífera.
O termo arquitetura foliar, usado por Hickey (1973), refere-se a localização e forma dos elementos constituintes da expressão externa da estrutura foliar, incluindo padrão de venação, configuração marginal, forma foliar e posição de glândulas. Neste sentido, a arquitetura é o aspecto da morfologia que se aplica à configuração espacial e coordenação dos elementos que fazem parte de uma planta sem considerar a histologia, função, origem ou homologia (HICKEY e WOLFE, 1975).
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A arquitetura foliar dos espécimes foi analisada conforme o manual de LAWG (1999), considerando-se as suas dimensões lineares e angulares, obtidas com o paquímetro digital marca Mitutoyo e com transferidor sobre o próprio fóssil ou sobre seu desenho em escala, obtido com o uso da câmara clara e observação através de estereomicroscópio.
Os aspectos morfográficos relativos à forma do contorno foliar, forma do ápice e da base e ainda os relacionamentos ao tipo de margem foliar, que refletem com maior evidência as adaptações das plantas fósseis ao meio ambiente, foram os primeiros a serem analisados.
Quanto à forma ou contorno laminar, as impressões foliares foram avaliadas segundo a posição do eixo ou zona de maior largura da folha, perpendicularmente ao eixo de maior comprimento, conforme LAWG (1999) (Figura 4.3).
Forma Elíptica : A parte Forma Ovada: A parte mais mais larga da folha está larga da folha está sobre sobre uma reta uma reta perpendicular perpendicular, situada no situada nos dois quintos terceiro quinto do eixo longo basais do eixo longo da folha da folha
Forma Ovada : A parte mais Folha Lobada : Forma de larga da folha está sobre Forma Oblonga : A parte folha com lobação: a folha uma reta perpendicular, mais larga da folha apresenta aberturas com situada nos dois quintos corresponde ao terço médio venações ramificadas para basais do eixo longo da do eixo longo, onde as cada divisão da folha folha . margens opostas tornam-se aproximadamente, paralelas. Figura 4.3: Classificação de folhas conforme ‘forma laminar (LAWG, 1999).
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Quanto à simetria, as lâminas são também avaliadas seguindo os parâmetros da figura 4.4:
Simétrica : A lamina é Assimétrica : Os lados da praticamente idêntica em ambos Base Assimétrica : Embora os folha, considerando a lados sejam semelhantes, os lados, considerando venação venação central como central como referência. somente na área da base os divisão, são diferentes. lados são diferentes. Figura 4.4: Classificação da lâmina foliar quanto a simetria (LAWG, 1999 ).
Quanto ao Ângulo da Base:
A avaliação de lâminas foliares pode também considerar a base como parâmetro de condições ambientais em que viveu o vegetal (figura 6.4).
Caso especial de ângulo
obtuso, onde base apresenta Ângulo obtuso: Maior que o Ângulo agudo: menor que o ângulo superior a 180 90 o 90 Figura 4.5: Forma de ângulos na base de folhas (LAWG, 1999).
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Quanto ao Ângulo do Ápice:
O ângulo do ápice das folhas é avaliado conforme o ângulo formado entre as laterais da folha (Figura 4.6), considerando o ápice como referência principal.
Obtuso-ângulo do ápice Grande obtuso ângulo o 90 o-180 o de ápice>180
Ápice lobado obtuso Agudo – ângulo do Ápice lobado agudo ápice < 90 o
Figura 4.6 : Avaliação de ângulo dos ápices (LAWG, 1999).
Quanto a Forma da Base da Folha:
A base da folha é avaliada de acordo com a terminação entre lâmina e pecíolo. A forma como a lâmina foliar se conecta com pecíolo dá à folha a classificação quanto à base (Figura 4.7).
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Cuneada (reta) Arredondada-sub tipo de Convexa convexa
Decorrente Cordada Complexa
Lobada Côncava Concavo-Convexo
Hastada Sagitada Truncada-subtipo de convexa Figura 4.7: Formas diferentes de base (LAWG, 1999).
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Quanto à Posição de Conexão do Pecíolo:
As folhas apresentam variações quanto à conexão do pecíolo com a lâmina (Figura 4.8). Estas variações ocorrem em função do ambiente de vida dos vegetais.
Peltada excêntrica Peltada central Marginal Figura 4.8: Formas de conexão do pecíolo á lâmina (LAWG, 1999).
Quanto à Forma do Ápice:
Estas condições são aplicáveis aos 25% apicais das lâminas foliares (Figuras e 4.9 e 4.10).
Convexo Arredondado Reto
Truncado Complexo Acuminado Figura 4.9: Formas diferentes de ápices foliares (LAWG, 1999).
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Se La > 00, então a folha será considerada retusa, ou emarginada ou lobada
Retusa Emarginado Lobado < 5% 5 – 25% >25%
Figura 4.10: Diferentes formas de ápices foliares (LAWG, 1999)
Quanto ao Tipo de Margem:
As margens de uma folha podem apresentar características diferentes, variando de lisa a serrilhada ou crenada. Esta característica das folhas, podem indicar paleoambientes aos quais pertencia o vegetal e por esta razão precisam ser consideradas.
Segundo Gonçalves e Lorenzi (2007), (Figura 4.11) as margens são classificadas como: Inteira, Repanda, Crenada, Dentada, Serrada, Erosa, Crespa, Sinuada e variam em função de adaptações ocorridas ao longo do tempo.
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Inteira Repanda Crenada Dentada Serrada Erosa Crespa Sinuada Figura 4.11: Formas de margens de lâminas conforme (GONÇALVES; LORENZI, 2007)
O catálogo Leaf Architecture Working Group traz como definição para folhas não lisas o seguinte critério: “Os dentes apresentados em alguns tipos de folhas são projeções marginais”. As projeções podem ser: dentada, serrada ou crenada. As projeções observadas nas folhas analisadas, foram consideradas como dente.
O conceito de margem dentada, segundo Gonçalves e Lorenzi (2011), é usado quando a margem é dividida em pequenos lobos agudos e direcionados perpendicularmente a uma tangente traçada ao longo da margem e não deve ser confundida com margem serrada ou serreada, onde os dentes estão voltados para o ápice (Figura 4.12).
Dentada Serrada Crenada
Inteiro Revoluta Erose (Margem irregular) Figura 4.12: Formas ou tipos de margens encontradas em lâminas diversas. (LAWG, 1999).
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Quanto a Lobação:
Serão consideradas folhas lobadas quando esta ou qualquer outra estrutura laminar encontrar-se parcialmente dividida em um número determinado de segmentos, que podem ser iguais entre si ou não, e o lobo, é considerado toda e qualquer porção ou segmento de um órgão foliáceo (folha, sépala, pétala, etc) com uma incisão qualquer a partir das margens (GONÇALVES; LORENZI, 2011).
Algumas folhas podem apresentar formas diferenciadas com aberturas nas bordas também chamadas de lobos. Estas aberturas estão relacionadas a adaptações ao clima do local de origem da planta. Para LAWG (1999), lobos são projeções marginais que podem chegar a ¼ ou mais de distância da veia mediana medida paralelamente em relação ao eixo de simetria do lobo. Na figura 4.13, são apresentadas diferentes formas de lobação.
Lobada (Palmeada)
Não lobada Bilobada Lobada pinada Figura 4.13: Diferentes formas de lobação em folhas (LAWG, 1999).
Cálculo de Área da Superfície Foliar:
Entre os diversos dados obtidos por intermédio da análise das folhas fossilizadas em argilitos da Formação Itaquaquecetuba, o cálculo de área se apresenta conforme métodos matemáticos de LAWG (1999), segundo os quais a superfície foliar corresponde a 2/3 da área retangular obtida pela multiplicação do comprimento foliar pela largura. As lâminas foliares foram classificadas segundo suas áreas, conforme a tabela 4.1.
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Classe de Lâmina Área da Folha em mm 2
Leptófilo < 25
Nanófilo 25 - 225
Micrófilo 225 – 2.025
Notófilo 2.025 – 4.500
Mesófilo 4.500 – 18.225
Macrófilo 18.225 – 164.025
Megáfilo >164.025
Tabela 4.1: Classificação de folhas por área em mm 2.
Quanto a Venação
Os espécimes estudados nesta dissertação, tiveram seu padrão de venação analisado conforme esquemas propostos por Hickey (1979) (Figura 4.14) e mais recentemente sintetizados por LAWG (1999).
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Figura 4.14: Tipos de venações foliares primárias e secundárias extraído de Hickey (1979),
Nestes esquemas, a venação primária pode ser classificada em pinada, actinódroma, palinactinódroma, acródroma basal ou suprabasal e campilódroma.
58 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Entende-se que:
a) Venação pinada corresponde a uma única veia primária, normalmente centralizada na lâmina.
b) Venação actinódroma é encontrada quando três ou mais veias primárias divergem radialmente a partir de um único ponto.
c) Venação palinactinódroma é divergente com uma série de ramificações dicotômicas, tanto proximamente ou distantemente espaçadas a distâncias variáveis.
d) Venação acródroma exibe três ou mais veias primárias que correm em arcos convergentes rumo ao ápice foliar.
e) Venação campilódroma apresenta várias veias primárias e os seus ramos originam-se próximos ou em um único ponto e correm em arcos fortemente recurvados que convergem apicalmente.
No material proveniente da Formação Itaquaquecetuba, estudado nesta dissertação, registram-se normalmente formas com venação primária pinada. O estado de conservação e a fragilidade do material, não apresentam na grande maioria das amostras condições de observação da venação secundária.
A venação secundária, por sua vez, pode ser classificada em broquidódroma, broquidódroma festonada, eucamptódroma, cladódroma, reticulódroma, craspedódroma, semicraspedódroma, semicraspedódroma-festonada, acródroma basal e suprabasal, veia intramarginal e veia intersecundária. Dentre estas venações, os padrões mais comuns no material estudado são os seguintes:
a) Venação broquidódroma com veias secundárias que se juntam em uma série de arcos proeminentes:
b) Venação broquidódroma festonada com um ou mais conjuntos de loops adicionais fora do loop broquidódromo principal.
59 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
c) Venação cladódroma (=marginal) que apresenta veias secundárias ramificando-se livremente rumo às margens
d) Venação craspedódroma que exibe veias secundárias e terminam nas margens, normalmente em folhas dentadas.
e) Venação semicraspedódroma com veias secundárias que se ramificam quase na margem e um dos ramos termina na margem e o outro se junta à secundária suprajacente.
f) Venação eucamptódroma com veias secundárias que se curvam para cima e gradualmente diminuem apicalmente no interior da margem, conectadas às secundárias subrajacentes por uma série de veias terciárias transversais sem formar quaisquer loops (alças) secundários marginais.
4.2.2.5. – Identificação Taxonômica
Mensuração e descrição dos espécimes
Tendo em vista a descrição e identificação taxonômica dos componentes da assembléia fitofossilífera, alguns de seus espécimes tiveram suas medidas lineares mensuradas com paquímetro digital marca Mitutoyo e suas medidas angulares obtidas com goniômetro. As identificações taxonômicas das folhas de angiospermas são feitas por meio da chave de arquitetura foliar (HICKEY, 1973; HICKEY; WOLFE, 1975; HICKEY, 1979). Esta chave é baseada na localização e forma dos elementos constituintes da expressão externa foliar, isto é, o padrão de venação, a configuração marginal, a forma foliar e a posição de glândulas, conforme suas ordens e famílias. Ao se identificar a ordem ou família, passou-se à comparação com táxons menores atuais registrados na literatura botânica produzidas por Lorenzi, (2000; 2002); Souza e Lorenzi, (2008); Gonçalves e Lorenzi, (2007); Simpson, (2006); Judd (2002) e Judd, et al., (1999) além de outras publicações ou comparações com material clarificado do Laminário do Laboratório de Geociências da UnG e, finalmente, com pesquisas de imagens atuais disponíveis em sites acadêmicos. Quanto à comparação com material fóssil, foram utilizadas fichas de espécies já descritas na literatura paleobotânica.
60 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
4.2.3. Métodos de Gabinete
Subtendem-se como métodos de gabinete os levantamentos bibliográficos, a elaboração de mapas e perfis geológicos, bem como a integração de dados obtidos a partir das observações de campo e de laboratório.
4.2.3.1. Levantamento bibliográfico
As literaturas geológica, botânica e paleobotânica foram consultadas nas bibliotecas da Universidade Guarulhos, da Universidade de São Paulo e na internet. Essas pesquisas prosseguiram-se durante todo estudo e envolveram a geologia da bacia de São Paulo e mais especificamente a Formação Itaquaquecetuba, as identificações taxonômicas, paleoecológicas, paleoclimáticas e paleofitogeográficas. Também envolveram a busca na literatura das características diagnósticas de espécies fósseis paleógenas, já descritas para o Estado de São Paulo e em todo Brasil, bem como de formas atuais, quando apresentaram semelhanças com as formas aqui estudadas.
4.2.3.2. Elaboração de mapas
Mapas paleogeográficos foram buscados na internet e mapas de localização atual foram extraídos com modificações de diferentes fontes.
4.2.3.3. Integração de Dados
Todos os dados obtidos em campo e em laboratório com o material estudado, foram levados em consideração na interpretação da paleoecologia, paleofitogeografia, paleoclimatologia, nas correlações estratigráficas e filogenéticas da paleoflora de Itaquaquecetuba.
61 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CAPÍTULO 5 – SISTEMÁTICA
5.1 - Taxonomia A classificação dos organismos vivos obedece a critérios pré-estabelecidos onde diversas características são consideradas na determinação de espécie, reino, família, etc. Assim a nomenclatura científica, tanto dos organismos viventes como dos elementos do passado muitas vezes, encontrados apenas na forma de fósseis, obedece às normas de códigos internacionais de nomenclatura. Esses códigos têm por objetivo a uniformização e padronização da linguagem científica na Zoologia, na Botânica, na Paleozoologia e na Paleobotânica (RIOS-NETTO, 2010).
A identificação taxonômica é o ato de posicionar um indivíduo em um grupo de organismos predefinido, com base em similaridade morfológica. Por sua vez o estudo dos agrupamentos e da diversidade dos organismos e de todas e quaisquer relações entre eles incluindo sua classificação e aspectos evolutivos, é chamado de Sistemática. Taxonomia é o conjunto de princípios, procedimentos e regras que embasam a Classificação e a Sistemática (BLOW, 1979). Em certo sentido, a Taxonomia inclui a Classificação, a Sistemática e a Nomenclatura (RIOS-NETTO, 2010).
Até um passado recente, as classificações dos seres vivos estabeleciam os agrupamentos dos organismos baseados em semelhanças, suas inter-relações e estruturas morfológicas encontradas nesses organismos em comum. Nos últimos anos têm sido tentadas classificações baseadas na semelhança entre genomas, com grandes avanços em algumas áreas, especialmente quando se juntam a essas informações aquelas oriundas dos outros campos da Biologia.
Assim, os principais fatores considerados na classificação sistemática deveriam ser as semelhanças e diferenças entre os seres vivos, as quais seriam interpretadas como reflexos das relações de parentesco entre os organismos. Uma espécie paleontológica agruparia desta maneira, organismos com estreita afinidade
62 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) morfológica, fisiológica, filogenética e ecológica, com distribuição estratigráfica contínua (RIOS-NETTO, 2010).
As informações de caráter taxonômico permitem buscar em vasta literatura já existente, aspectos morfológicos que indicarão a forma e ambiente de vida de um organismo. A morfologia vegetal é o ramo da botânica que estuda as formas e estruturas das plantas, sendo de grande importância em áreas tão diversas como a sistemática, fisiologia ou ecologia (GONÇALVES e LORENZI, 2011).
As características morfológicas são importantes na identificação de um vegetal, seja ele atual ou em forma fossilizada. Qualquer característica das plantas pode ser analisada, desde aquelas relacionadas à morfologia externa, tais como inserção, formato de folhas, coloração das flores, número de sementes, até à fitoquímica e composição das macromoléculas tais como DNA ou RNA. (SOUZA e LORENZI, 2008). As análises químicas em fitofósseis tornam-se, na maioria dos casos, inviáveis devido aos processos diagenéticos, restando então como possibilidade de identificação, a análise visual. Observam-se, assim, as características externas que um vegetal fossilizado tem, principalmente, no que se refere ao formato da folha e detalhes que podem apresentar como a borda, ápice, tipo de base, tipo de venação etc. As impressões das feições morfológicas deixadas na rocha bem como a anatomia preservada nas petrificações ajudam na identificação se não for da espécie, pelo menos da família ou de alguma categoria taxonômica maior.
Segundo Souza e Lorenzi (2008): “A Botânica Sistemática é o ramo da ciência que estuda a diversidade das plantas através da sua organização em grupos, com base em suas relações evolutivas”. Grandes e rápidos avanços, especialmente quanto às relações evolutivas entre os táxons vegetais, têm levado à revisão profunda na sistemática botânica, que se tornou de difícil acompanhamento.A classificação das filicófitas adotada é aquela apresentada por Taylor et al. (2009), conforme reproduzida na figura a seguir (Figura 5.1).
63 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
FILICOPHYTA Cladoxylopsida Pseudosporochnales (Devonian –Mississippian) Iridopteridales (Middle –Upper Devonian) Early Fernlike Plants Rhacophytales (Middle –Upper Devonian) [Coenopterids (Devonian –Permian)]
Stauropteridales (Devonian –Pennsylvanian) Stauropteridaceae Zygopteridales (Lower Mississippian –Permian) Zygopteridaceae True Ferns —Eusporangiates Marattiales (Carboniferous –recent) Psaroniaceae Marattiaceae Ophioglossales (Jurassic –recent) Ophioglossaceae True Ferns —Leptosporangiates Osmundales Osmundaceae (Permian –recent) Guaireaceae (Permian) Filicales (Carboniferous –recent) Botryopteridaceae (Carboniferous –Permian)
Anachoropteridaceae (Pennsylvanian –Permian) Kaplanopteridaceae (Pennsylvanian) Psalixochlaenaceae (Carboniferous) Sermayaceae (Pennsylvanian) Tedeleaceae (Mississippian –Permian) Skaaripteridaceae (Permian) Tempskyaceae (Cretaceous)
Schizaeaceae (Jurassic –recent) Hymenophyllaceae (Triassic –recent) Gleicheniaceae (Permian –recent) Dicksoniaceae (Triassic –recent) Cyatheaceae (Jurassic –recent) Matoniaceae (Triassic –recent) Loxsomataceae (Cretaceous –recent) Dipteridaceae (Triassic –recent) Polypodiales (Jurassic –recent) Dennstaediaceae, Pteridaceae, Onocleaceae,
Blechnaceae, Polypodiaceae Salviniales (Cretaceous –recent) Marsileaceae Salviniaceae
Figura 5.1: Taxa superiores de Filicophyta, conforme Taylor et al. (2009)
64 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Ao se levar em consideração esses fatos relacionados à classificação, quanto as angiospermas, pretende-se adotar na estrutura deste capítulo, o quadro apresentado pelo APGIII (2009) (Figura 5.2), à medida que os fitofósseis identificados forem sendo descritos.
Figura 5.2- Relações filogenéticas entre as ordens e algumas famílias de angiospermas de acordo com APGIII (2009).
65 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
As regras de nomenclatura botânica, relacionadas à hierarquia dos táxons, não têm sido seguidas na filogenia recente. Acima de gênero, apenas as categorias taxonômicas de “família” e “ordem” vêm sendo empregadas no sentido mais tradicional. As categorias taxonômicas acima de ordem estão sendo ignoradas. Portanto, termos como Rosídeas, Eudicotiledôneas ou Magnoliídeas não devem ser referidos a determinada posição taxonômica como “classe” ou “subclasse” etc., mas, informalmente, como grados, clados ou subclados até que uma filogenia mais acurada seja definida.
As diversas pesquisas, já realizadas na Formação Itaquaquecetuba, indicaram presença de variadas espécies de briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, no entanto, os resultados encontrados, na elaboração desta dissertação de mestrado, apontam para uma significativa maioria de angiospermas, embora isto não se reflita neste documento que, por uma questão de urgência na conclusão, deu ênfase às formas de mais fácil identificação, no momento.
66 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
5.2 – Lista taxonômica da tafoflora da Formação Itaquaquecetuba
Os seguintes elementos já foram descritos e compõem a tafoflora da Formação Itaquaquecetuba, até o momento, conforme Fittipaldi e Simões (1989a) e Fittipaldi (1990) (Figura 5.3):
Divisão Classe Ordem Família Subfamília Gênero e Espécie
BRYOPHYTA Hepaticopsida Jungermanniales Balantiopsidaceae Isotachiodoideae Isotachis simonensis FILICOPHYTA Filicopsida Polypodiales Dennstaedtiaceae Lindsaeae Lindsaea pradoi ANGIOSPERMAE Magnoliopsida Laurales Lauraceae Ocotea pulchelliformis Monocotyledonae Alismatales Alismataceae Echinodorus rossiae Eudicotiledoneae Malvales Malvaceae Luehea divaricatiformis Fabales Fabaceae Mimosoideae Piptadaenia tertiaria Caesalpinoideae Cassia rosleri Schizolobium inaequilaterum Faboideae Machaerium piranii Sophora giuliettiae Myrtales Myrtaceae Myrcia cf. M. rostrataformis Psidium paulense Melastomataceae Bertolonia coimbrae Polygalales Malpighiaceae Byrsonima bullata Sapindales Sapindaceae Serjania itaquaquecetubensis Serjania lancifolia Rubiales Rubiaceae Tocoyena riccominii Figura 5.3 Lista de componentes da tafoflora da Formação Itaquaquecetuba , conforme Fittipaldi e Simões (1989a) e Fittipaldi (1990), classificados segundo APG III (2009)
A seguir, são descritas as espécies identificadas durante o desenvolvimento das pesquisas desta dissertação de mestrado, através da análise de material colhido no afloramento Itaquareia I, ainda que de maneira preliminar, devido a má conservação dos mesmos causada por danos durante o processo de retirada e transporte. Muito embora no local de origem estivessem em melhores condições.
67 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
5.3- Novas identificações e descrições de elementos da tafoflora de Itaquaquecetuba 5.3.1 - Classe Filicopsida ou Polypodiopsida (sensu SMITH et al., 2006)
Ordem Polypodiales
As Polypodiales correspondem a 80 % das samambaias atuais. Smith et al. (2006), consideraram 15 famílias dentro da Ordem Polypodiales. Estima-se que há cerca de 9.000 espécies de fetos polipoides. Eles distinguem-se dos demais fetos pela posição e natureza do indúsio, feições dos esporos, tipo de estelo, habitat e hábito. A posição dos soros é variável e o indúsio é, geralmente, ausente. Seus esporângios são peltados ou pedunculados, produzem poucos esporos, e possuem o anulus disposto longitudinalmente. O gênero mais característico é Polypodium, que inclui folhas que, frequentemente, apresentam veias anastomosantes. A Família Dennstaedtiaceae é considerada basal entre as Polypodiales. A Pteridaceae também tem posição basal e as três mais avançadas são eupolipoides: Onocleaceae, Blechnaceae e Polypodiaceae (TAYLOR et al., 2009).
Família Polypodiaceae
Polypodyaceae apresentam caules variáveis entre eretos e grampantes e suas frondes podem ser inteiras ou pinatífidas. As raques não possuem estípulas e rizomas escamosos grampiformes são comuns sobre troncos de árvores. As espécies de polipodiáceas encontram-se em climas úmidos, principalmente em florestas tropicais pluviais. Em climas temperados, a maioria tende a ser epífita ou ruderal.
Por análise filogenética, as Polypodiaceae foram divididas em cinco subfamílias: Drynariaceae, Grammitidaceae, Gymnogrammitidaceae, Loxogrammaceae, Platyceriaceae e Pleurisoriopsidaceae, cujos gêneros são citados no quadro seguinte (Figura 5.4).
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Subfamília Sinônimos Gêneros Loxogrammoideae (=) tribe Loxogrammeae R.M.Tryon Dictymia , H.Schneid. 2011 & A.F.Tryon 1982 Loxogramme (=) family Loxogrammaceae Ching ex Pic.Serm. 1975 Drynarioideae Crabbe, (=) tribe Selligueeae (author?) [3] Aglaomorpha, Arthromeris, Jermy & Mickel 1975 (=) family Drynariaceae Ching Christiopteris, Drynaria, 1978 Gymnogrammitis, Paraselliguea, Phymatopteris, Polypodiopteris, Selliguea Platycerioideae B.K.Nayar (=) family Platyceriaceae Ching Platycerium, Pyrrosia 1970 1978 Microsoroideae B.K.Nayar (=) tribe Microsoreae V.N.Tu 1981 Dendroconche, Goniophlebium, 1970 (as ‘Microsorioideae’) Kaulinia, Kontumia, Lecanopteris, Lemmaphyllum, Lepisorus, Lepidomicrosorium, Leptochilus, Microsorum, Neocheiropteris, Neolepisorus, Paragramma, Phymatosorus, Podosorus, Thylacopteris, Tricholepidium Polypodioideae B.K.Nayar (=) tribe Polypodieae Hooker & Fetos não gramitídeos 1970 Lindley ex Duby ( sensu Mabberley Campyloneurum, Microgramma, 2008) Niphidium, Pecluma, Phlebodium Pleopeltis, Pleurosoriopsis, Serpocaulon, Synammia Fetos gramitídeos Acrosorus, Adenophorus, Calymmodon, Ceradenia, Chrysogrammitis, Cochlidium, Ctenopterella, Dasygrammitis, Enterosora, Grammitis, Lellingeria, Leucostrichum, Luisma, Melpomene, Micropolypodium, Oreogrammitis, Prosaptia (incl. Ctenopteris ), Radiogrammitis, Scleroglossum (incl. Nematopteris ), Terpsichore, Themelium, Tomophyllum, Xiphopterella,Xiphopteris, Zygophlebia Figura 5.4 Classificação das cinco subfamílias de Polypodiaceae, conforme Christenhusz, et al, (2011) e Smith et al, (2006).
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O cladograma filogenético (Figura 5.5), demonstra as relações entre as subfamílias de Polypodiaceae.
Figura 5.5: Cladograma filogenético e relações entre subfamílias Polypodiaceae http://en.wikipedia.org/wiki/polypodiaceae , adaptado por Biagolini (2012).
Apresenta documentário fóssil fidedigno, na forma de compressões ou rizomas petrificados, desde o Neocretáceo, mas há menção de prováveis rizomas petrificados envolvidos por raízes de Tempskya a partir do Albiano (SCHNEIDER; KENRICK, 2001), sugerindo que a radiação de fetos de polipodiáceas foi anterior. A Formação Clarno (Eoceno do Oregon, EUA) contém rizomas silicificados de, pelo menos, dois gêneros de polipodiáceas enquanto na Formação Itaquaquecetuba até o presente momenteo, foram encontrados apenas folhas fossilizadas.
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Subfamilia Polypodioideae (NAYAR, 1970)
Gênero Microgramma C. Presl.
Espécie-tipo: M. persicariifolia (Schrad.) C. Presl.
Microgramma C. Presl é um gênero de fetos da Familia Polypodiaceae, cuja maioria de espécies está restrita à flora neotropical das Américas Central e do Sul. Possue folhas ou frondes simples, unimórficas ou dimórficas (as férteis são mais estreitas e mais longas que as estéreis), com ~ 10-350 mm de comprimento; lâminas herbáceas a coriáceas, elípticas a oblongas, glabras a suavemente pubescentes ou suavemente escamosas, margem inteira a ondulada; veias anastomosantes, comumente com uma ou várias vênulas livres em cada aréolas; vênulas excurrentes ou recurrentes. Soros arredondados a alongados, comumente, numa ou mais séries sobre cada lado da nervura mediana, abaxial e nascida no final de veias simples ou na junção de veias; receptáculos suavemente elevados ou não; desprovido de indúsios. Esporângios de pedúnculos longos (TRYON ; TRYON, 1982).
Microgramma cf. M. persicariifolia (Schrad.) C. Presl.
Estampa II (Figuras 01 e 02) ; Figuras de texto 5.6 e 5.7
Estratigrafia: Porção superior da Formação Itaquaquecetuba, Eo-Oligoceno.
Procedência: Mina Itaquareia I, município de Itaquaquecetuba, SP.
No do Espécime: ITQ pb 026 B/11
Descrição: Compressão de fragmento de fronde simples, provavelmente elíptica, ligeiramente curva, assimétrica, preservada da porção mediana para o ápice, comprimento preservado de 40 mm e largura máxima preservada de 11 mm (por inferência, provavelmente, com área de 590 mm 2 = microfila), ápice reto com ângulo apical de 30 o, margem lisa, textura cartácea, veia primária de calibre fino e curvo, veias secundárias anastomosantes, formando arcos broquidódromos fechados desde a parte mediana da lâmina, e com vênulas abertas na porção interna do arco.
Comparação: Embora apresente apenas a porção mediano-apical, a comparação da morfologia e da arquitetura foliar com a atual Microgramma persicariifolia é
71 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) flagrante. Entretanto, devido à sua idade oligocena e à sua preservação parcial, torna-se mais prudente designá-la como Micrograma cf.
Figura 5.6: Fitofóssil Figura 5.7: Esquema de Micrograma sp (ITQpb 026) venação Micrograma sp (ITQpb 026)
Microgramma persicariifolia (Schrad.) C. Presl., conforme descrição e figura de Tryon e Tryon (1982, Figura 110.19).
Habitat e Hábito : A espécie atual tem hábito epífito e como habitat, florestas tropicais pluviais, em matas ciliares. Encontra-se, tipicamente nas altitudes de 0 a 1590 m (TRYON e TRYON, 1982).
Distribuição geográfica : O gênero Microgramma , segundo Tryon e Tryon (1982), ocorre na América Tropical, desde o México e a Flórida até Buenos Aires. No Brasil, sua distribuição ocorre por todo território nacional na forma de Microgramma persicarifolia (Figura. 5.8).
Ocorrência fossilífera no Brasil: Palinomorfos de Microgramma foram encontrados na Formação Pariquera-Açu (Plioc.- Pleistoc.) da Ilha Comprida, Município de Iguape, SP, por Sundaram e Suguio, (1985) e em sedimentos neopleistocenos do vale do rio Embu-Guaçu, SP, por Garcia et al. (1997). Em ambos os casos, a
72 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) associação palinológica sugeria clima quente e úmido. Agora, pelo que se sabe, é citado, na forma de macrofóssil, pela primeira vez, neste trabalho.
Figura 5.8: Distribuição de Microgramma persicariifolia (Schrad.) Presl.: Bolivia, Brasil, Colombia, Costa Rica, Ecuador, Guyana, Guyana Francesa, Panamá, Paraguay, Perú, Surinam, Trinidad y Tobago, Venezuela. Fonte: http://biogeodb.stri.si.edu/herbarium/species/24376/?fam=Polypodiaceae&page=2.
5.3.2 – Gimnospermas ORDEM CONIFERALES As coníferas são gimnospermas arbóreas, de até 100 m de altura, de crescimento monopodial, dióicas ou monóicas, de caule com lenho picnoxílico, geralmente, disposto em anéis de crescimento e com canais resiníferos. Suas folhas são simples, uninérveas ou paralelinérveas, lineares, escamiformes ou aciculares, agrupadas em braquiblastos, helicoidalmente, dispostas (DATTA, 1966; KUBITZKI, 1996; RAPINI, 2008).
Cobrem grandes extensões do globo terrestre, no geral, na forma de plantas sempre-verdes de florestas temperadas frias e de altitude. Entre as coníferas melhor conhecidas estão sequoias gigantes das florestas costeiras ocidentais da América do Norte, cedros do Líbano e as coníferas da Taiga ou Floresta Boreal. No Brasil meridional, são exemplos de coníferas as araucárias ou “pinheiros do Paraná” e os
73 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) podocarpos da Floresta Ombrófila Mista ou “Mata dos Pinhais”, que recobrem as partes altas da Serra da Mantiqueira e os altiplanos da Serra Geral.
Família Podocarpaceae
As podocarpáceas caracterizam-se por serem arbustivas ou arborescentes, portam folhas escamiformes a lineares, geralmente de filotaxia helicoidal. Todas apresentam estômatos em criptas, em fileiras descontínuas (STOCKEY; KO, 1988). Os cones masculinos portam dois esporângios por microesporófilo e seus grãos de pólen possuem sacos de tamanho reduzido. Cada cone feminino consiste de um eixo com um pequeno número de brácteas estéreis e um ou dois óvulos (TAYLOR et al., 2009).
Constitui a família de coníferas viventes com a maior diversidade morfológica e a segunda maior em número de gêneros. Podocarpus, Dacridium e mais dezesseis outros gêneros compõem a família, cuja ocorrência se estende desde o México e América Central, por toda a América do Sul e demais continentes do Hemisfério Sul. A distribuição geográfica evidencia sua origem gondvânica e remonta ao Eotriássico (COOPER, 1960; TAYLOR et al., 2009; GUERRA-SOMMER; PIRES, 2011).
Registros Fossilíferos mesozóicos de Podocarpáceas
Os mais antigos fósseis de podocarpáceas, designados Rissikia, são compressões de ramos folhosos e cones polínicos e ovulíferos, encontrados no Triássico Inferior da África do Sul, Austrália, Chile, Argentina, Antártica e Madagascar (HILL; BRODRIBB, 1999; SUÁRES et al., 2000). Rissikia apresenta ramos com cicatrizes foliares, que sugerem caráter decíduo. Na base de cada ramo curto, há várias folhas escamiformes pequenas e no restante do ramo estão arranjadas folhas de cerca de 10 mm de comprimento. Os estômatos dispõem-se em quatro fileiras na face abaxial, com células – guardiãs ligeiramente afundadas e protegidas por papilas ou projeções cuticulares das células subsidiárias, conforme Taylor et al. (2009) .
Notophytum krauselii inclui caules e folhas do Triássico Médio da Antártica Ocidental, estudados por Meyer-Berthaud; Taylor (1991). A presença de tecido de transfusão, em duas porções ao redor dos feixes vasculares, a presença de canais
74 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) resiníferos abaixo dos feixes e de esclerídeos, no mesofilo, são características utilizadas na comparação de Notophytum com Podocarpáceas (AXSMITH et al., 1998). Fósseis jurássicos de podocarpáceas ( Nothodacridium), procedentes da Antártica, foram descritos por Townrow (1967). São ramos vegetativos, em disposição helicoidal, sem diferenciação de ramos curtos e longos. Suas folhas divergem dos eixos em várias direções, tem três mm de comprimento e seção transversal romboide. Cones masculinos de Nothodacridium foram designados na Antártica como Masculostrobus e, no Jurássico indiano, como Podostrobus (RAO; BOSE, 1971). Os grãos de pólen desse cone são bi ou trissacados.
Mataia (Figura 5.9) é uma podocarpácea do Jurássico da Austrália e Nova Zelândia, que exibe folhas de 15 mm de comprimento, helicoidalmente arranjadas e torcidas na base, a sugerir apenas duas fileiras. Cada folha apresenta estômatos monocíclicos dispostos em fileiras na superfície abaxial (TOWNROW, 1967).
Figura 5.9 - Mataia ramos folhosos de podocarpácea do Jurássico da Austrália e Nova Zelândia. Extraído de Taylor et al. 2009.
No Cretáceo Inferior da Argentina (Formação Baqueró, Província de Santa Cruz), ocorrem folhagens e cones de podocarpáceas designados Trisacocladus tigrensis . Suas folhas possuem arranjo helicoidal, têm 6 mm de comprimento e deixam uma cicatriz romboide sobre os brotos (ARCHANGELSKY e GAMERRO,1966). Seus grãos de pólen trissacados são pequenos e suas feições ultraestruturais assemelham-se às dos gêneros viventes Dacrydium , Podocarpus e Dacrycarpus (BALDONI; TAYLOR, 1982). Também no Cretáceo Inferior argentino,
75 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) ocorrem ramos de Apterocladus e Podocarpus, cones ovulíferos e polínicos de Squamastrobus associados a ramos do tipo Brachyphyllum, portando grãos de pólen que são do tipo Podocarpidites (ARCHANGELSKY; GAMERRO, 1966; GUERRA- SOMMER; PIRES, 2011).
No Cretáceo Inferior da Chapada do Araripe, Brasil, ocorre um ramo com folhas alongadas, de filotaxia helicoidal, cuja epiderme exibe fileiras de estômatos, longitudinalmente dispostos, designado genericamente de Lindleycladus, mas de posição taxonômica incertae sedis (KUNZMANN et al. 2004).
Registros Fossilíferos cenozóicos de Podocarpáceas
Paleógeno
O documentário fóssil de podocarpáceas, no Hemisfério Norte, é muito escasso e se restringe a uns poucos grãos de pólen e alguns caules delicados com folhas aciculares, arranjadas helicoidalmente e anfistomáticas, com anéis espessos ao redor dos estômatos, feições que indicam claramente sua afinidade com podocarpáceas. Foram encontrados no Eoceno do Tennessee por Dilcher (1969).
Do Paleógeno da Austrália, Hill e Scriven (1999) descreveram folhas que relacionaram a podocarpáceas atuais designando-as Sigmaphyllum e Falcatifolium. Com o uso de análises cuticulares micromorfológicas, evidenciaram que Falcatifolium viveu, durante o Eoceno, em paleolatitudes altas enquanto hoje está restrito a latitudes mais baixas. Em lamitos carbonosos paleocenos da Nova Zelândia, Pole (1998), descreveu uma podocarpácea (Prumnopitys ) dentre várias outras espécies. Seus fósseis eram ramos com folhas dispostas helicoidal e disticamente achatadas. Para comprovar suas afinidades com podocarpáceas utilizou o tipo e distribuição dos estômatos.
No Paleógeno do Brasil, há registros de grãos de pólen de Podocarpus, no Eoceno Inferior, da Bacia de Bonfim, por Lima e Dino (1984).
76 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Outrossim, grãos de pólen relacionados às podocarpáceas foram identificados nas seguintes ocorrências paleógenas: a) na Bacia de São Paulo , Formação São Paulo, por Fittipaldi; Simões (1989a), como Dacrydiumites krempsi e Podocarpites sp . Também identificaram na Formação Itaquaquecetuba, Dacrydiumites florinii, Podocarpidites sp e P. embrionalis , em Barueri (SP), e Podocarpidites sp cf. P. sellowiformis, nas áreas de Itaquaquecetuba e Barueri. Lima et al. (1991) identificaram, na Formação São Paulo (provavelmente Formação Itaquaquecetuba, no bairro Barra Funda, SP), as espécies de grãos de Podocarpidites embrionalis, Krutzsch e Podocarpidites sp cf. P. sellowiformis Zaklinskaya; b) Garcia et al. (2000) identificaram, em argilitos alaranjados de Atibaia, de idade neoeocena a eo- oligocena, Podocarpidites sp.; c) na Bacia de Taubaté , Lima e Amador (1985) identificaram em linhito da Formação Caçapava, Neo-oligoceno, grãos de pólen de Podocarpidites libellus Krutzsch, Podocarpidites sp. 1 e Podocarpidites sp. 2; na Formação Tremembé (Oligoceno), Wickert (1974) identificou Podocarpus sp ? e Podocarpidites sp , enquanto Ferreira e Santos (1982) identificaram Podocarpidites (?) sp 1 e Podocarpidites (?) sp. 2. Lima et al. (1983), em testemunho de sondagem do CNP no. 42, identificaram na Formação Tremembé: Podocarpidites libellus Krutzsch, e Podocarpidites sp 1, P. sp 2, P. sp 3, P. sp 4.; d) na Bacia de Resende , Formação Resende, Lima e Amador (1983) identificaram Podocarpidites ellipticus Cookson, P. peniverrucatus Weyland; Krieger e Podocarpidites sp.; e) na Bacia de Gandarella (Mesoeoceno a Oligoceno), Lima e Cheboldaeff (1981) identificaram Podocarpidites sp..
Dois fragmentos foliares de Podocarpáceas foram mencionados para a Formação Tremembé (Oligoceno da bacia de Taubaté), por Mandarim-de-Lacerda et al. (1996). Agora, registram-se ramos folhosos de podocarpáceas entre os fósseis da eo-oligocena tafoflora de Itaquaquecetuba.
Neógeno
Fósseis miocenos de podocarpáceas, na forma de cones polínicos e folhagens, ocorrem na Austrália e foram identificados como do gênero vivente Dacrycarpus (HILL; WHANG, 2000). Microsporófilos arranjados helicoidalmente e grãos de pólen, cada um com três sacos, são atribuídos aqueles cones.
77 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
No Brasil, Garcia et al (2008) identificaram grãos de Podocarpus em associações palinológicas extraídas de argilitos de Nazaré Paulista e Pedra Bela, de idade neomiocena.
Na Província Costeira Paulista, há registros palinológicos de podocarpáceas, em depósitos plio-pleistocenos da Formação Pariquera-Açu, na Ilha Comprida, município de Iguape (SP), feitos por Sundaram e Suguio (1985).
Em testemunhos de três sondagens de depósitos pleistocenos-holocenos da Província Costeira, na área de Santos em testemunhos de três sondagens, na área de Santos, Itanhaém e Guarujá, Absy e Suguio (1976), identificaram grãos de pólen de Podocarpus.
Em sedimentos turfosos quaternários do Vale do Paraíba, Garcia (1998) identificou grãos de pólen (Figura 5.10) do tipo Podocarpus lambertii ( Klotsch) Endl. Também Modenesi (1988) detectou a presença de palinomorfos de Podocarpus sp. em sedimentos turfosos de Campos de Jordão (Jardim Primavera), SP.
Todos esses registros sugerem que as Podocarpaceae faziam parte da paisagem paulista desde pelo menos o Eoceno, espalhando-se pelo Vale do Paraíba e pela área paulistana desde Itaquaquecetuba até Barueri. Indícios de sua permanência neógeno-quaternária, na região, espalham-se desde a planície costeira paulista, pelo vale do Paraíba e planalto Atlântico até as áreas montanhosas de Campos do Jordão.
a b
Figura 5.10 a e b: Grãos de pólen de Podocarpus sp, mostrando sacos laterais.(MARQUES-SOUZA, 2010)
78 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Podocarpus cf. P. dubius Archangeslky
Estampa III, figuras de 1 a 6, Estampa IV, figuras 1 a 6, Estampa V figuras 1 e 2. Figuras de texto: 5.11 A,B,C e D.
Estratigrafia: Porção superior da Formação Itaquaquecetuba, Eo-Oligoceno. Procedência: Mina Itaquareia I, município de Itaquaquecetuba, SP. No dos Espécimes: ITQ pb 10, ITQ pb 60, ITQ pb 91 A e 91 B, ITQ pb 25.
Descrição: Várias impressões, compressões e/ou piritizações, de ramos folhosos delicados ou pequenas folhas dispersas na matriz, medindo o maior 25 mm de comprimento por 10 mm de largura incluindo as folhas. São constituídos de eixos delicados e flexuosos, com diâmetro da ordem de 0,5 mm, de hábito bifacial. Portam folhas laminares, longamente decorrentes sobre os eixos caulinares, helicoidal ou disticamente dispostas. Divergem do eixo caulinar em ângulo ao redor de 30º, são lineares a lanceoladas longas, suavemente falcadas, de ápice agudo, seção transversal romboide baixa, de textura coriácea, com nervura mediana marcada e superfície laminar com duas finas linhas paralelas e longitudinais ou faixas estomatíferas de cada lado, na superfície abaxial, e mais raros na adaxial. A margem é lisa ou denteada, com dentes distantes e semelhantes a acúleos. Células epidérmicas retas e dispostas longitudinalmente. As folhas medem ao redor de 7 mm de comprimento por 1 mm de largura.
79 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
A B
C D
Figuras 5.11 A e B: ilustração da distribuição de folhas de Podocarpus sp, Figuras 5.11 C e D: Foto ampliada de possíveis ramos de Podocarpus sp
Comparação e Discussão: Berry (1938) descreveu duas espécies de Podocarpus, de idade paleógena, provenientes do jazigo Rio Pichileufu, Província de Rio Negro,
80 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Argentina: P. andiniformis Berry (BERRY, 1938; Plate 13, Fig. 4) e P. engelhardti Berry (BERRY, 1938, Plate 13, Figs. 1-3). Os espécimes aqui analisados diferem de P.andiniformis Berry por seu tamanho menos e por não apresentar estreitamento proximal nítido. Por essas feições seria mais semelhante a P.engelhardti Berry, da qual difere por sua folhagem mais esparsa, isto é, maior distanciamento entre as folhas. Por outro lado, assemelha-se muito a P.dubius Archangelsky (ARCHANGELSKY; GAMERRO,1966), Plate 6, Figs. 49-50 e ARCHANGELSKY, 1970, Lam. XIX, Fig. 7), proveniente da Formação Baqueró, Flora de Ticó, ocorrente em Bajo Grande, Província de Santa Cruz, Argentina, de idade eocretácea, nas seguintes feições: ramos de última ordem normalmente retos ou suavemente curvos, medindo aproximadamente 40 mm X 2 mm de diâmetro ou 20mm incluindo as folhas. Folhas dimórficas, de disposição helicoidal, bilaterais, lineares, de perfil reto ou falcado, com ângulo de divergência ao redor de 40º e 80º, ápice acuminado ou agudo e base não contraída e nitidamente decorrente, percorrendo adpressa ao eixo por até 4 a 5 mm, uninérvias, medindo 13 mm X 1,5 mm na porção livre (setor decorrente, às vezes, maior que a parte livre), seção transversal tetragonal ou romboide achatada. Cutículas espessas, células epidérmicas dispostas longitudinalmente e paralelas à veia mediana. Há que se ressaltar a diferença de idade e a impossibilidade de uma comparação mais precisa do ponto de vista cuticular, para uma identificação mais segura. Por isso, considera-se a identificação como Podocarpus cf . P.dubius.
5.3.3– Angiospermas
5.3.3.1 Generalidades Como foi ressaltado por Bernardes-de-Oliveira e Mune (2011), as angiospermas são, atualmente, o grupo dominante do Reino Plantae, incluindo cerca de 460 famílias e envolvendo, aproximadamente, 260.000 espécies ou mais. Este domínio iniciou-se há mais de 100 milhões de anos, durante o Neocretáceo, e ampliou-se na Era Cenozóica até os dias atuais. Todavia, a origem das angiospermas continua sendo um dos maiores problemas insolúveis para a paleobiologia moderna. O ponto central de qualquer
81 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) discussão sobre a origem e evolução das angiospermas é a definição precisa do que é, realmente, uma angiosperma e quais são as características que podem ser consideradas primitivas nesse grupo (BERNARDES-DE-OLIVEIRA; MUNE, 2011)
Por definição, Angiospermae é um grupo de plantas espermáticas, isto é, portadoras de sementes e floríferas. Seus óvulos são envolvidos por carpelos (=folhas modificadas, que se fundem lateralmente constituindo ovário, estilete e estigma). Uma vez fecundados, esses óvulos tornam-se sementes, que ficarão abrigadas no interior do fruto. Constituem um grupo monofilético e entre as características que melhor delimitam a angiospermia, usadas para separar esse grupo vegetal dos demais listam-se: um ovário, flores, elementos condutores especializados no xilema (vasos), no floema (tubos crivados), dupla fecundação, óvulo bitegumentado, endospermia triploide e grãos de pólen tectados. Seus gametófitos são reduzidos em relação aos das gimnospermas: o megagametófito feminino (saco embrionário), frequentemente, é formado por sete células (sendo uma delas constituída de dois núcleos polares, havendo ainda três antípodas e duas células sinérgides junto à oosfera, o gameta feminino). O microgametófito masculino é tricelular (duas células gaméticas e uma célula do tubo polínico). A dupla fecundação envolve os dois gametas masculinos do microgametófito maduro (grão de pólen), resultando: a) No zigoto (constituído pela união de um gameta masculino e da oosfera, no interior do óvulo) que se desenvolverá no embrião; b) No núcleo endospérmico primário (união do outro gameta masculino com os dois núcleos polares), que se desenvolverá num tecido nutritivo triplóide especial – o endosperma.
A diversidade incomparável das angiospermas acaba resultando em algumas formas desprovidas dessa ou daquela característica. Por outro lado, a maioria dessas feições não é exclusividade do grupo, podendo ser cada uma delas compartilhada separadamente com diferentes grupos vegetais. Assim, se constitui como característica, possivelmente, exclusiva e comum a todas as angiospermas, a formação de endosperma triploide, conforme (FRIEDMAN 1992).
82 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
A dupla fecundação, que foi, por muito tempo, considerada como uma feição única da angiosperma, também ocorre nas gimnospermas Ephedraceae. Entretanto, neste caso, não há desenvolvimento do tecido endospérmico. Cabe ressaltar que a aquisição de um carpelo e o desenvolvimento de um fruto a partir dele se constitui em um caráter distintivo para a maioria dos taxa angiospérmicos. A adaptação das angiospermas, com relação à fecundação de suas flores, pode envolver diversos agentes externos tais como: vento, chuva, insetos, aves, mamíferos. Além desta adaptação, as angiospermas também estão adaptadas a uma variedade de habitats que vão desde águas salgadas até águas doces e desertos, desde planícies em nível do mar até altas montanhas e desde regiões tropicais até regiões polares. Sua classificação filogenética mais moderna,, com base em dados moleculares e outros, é aquela apresentada pelo APG III (2009), que pode ser vista na figura 5.2.
Ordem Fabales
As Fabales contêm cerca de 19.000 espécies, constituindo 9,6 % da diversidade das eudicotiledôneas (WOJCIECHOWSKIE et al., 2006). É uma das maiores ordens de plantas angiospérmicas. A Ordem foi colocada, pelo APG III (2009), dentro do superclado das Eudicotiledôneas Centrais (Eudicots Core), no clado das Rosídeas e grupo das Fabídeas (Figura 5.2).
A Ordem Fabales é considerada monofilética com base nas sequências de rbcL, (JUDD et al, 1999).
Família Fabaceae
Dentre as famílias da Ordem Fabales, a Família Fabaceae/Leguminosae destaca-se como uma das maiores e mais importantes.
83 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Apresenta-se como: ervas, lianas, arbustos ou árvores, com um metabolismo de nitrogênio alto, graças às micorrizas (nódulos na raiz, resultantes da simbiose com fungos), folhas, no geral alternas, compostas pinadas ou bipinadas ou compostas palmadas, uni ou trifoliadas de margem inteira, com venação pinada, pulvinos bem desenvolvidos nas folhas ou nos folíolos individuais, eixos foliares ou folíolos com movimentos retráteis, ocasionalmente, com espinhos. Tradicionalmente, tem sido reconhecida uma só família (Fabaceae) com três subfamílias (Papilionoideae ou Faboideae, Caesalpinoideae e Mimosoideae), exceto por Cronquist (1988) e outros que preferiram mantê-las como famílias distintas (SOUZA; LORENZI, 2008). Trata-se de família de distribuição cosmopolita, com 650 gêneros e 18.000 espécies. No Brasil, ocorrem cerca de 180 gêneros e 1.500 espécies.
Sub-família Caesalpinoideae / Cercideae
Conforme Marchiori ( 1997) e Souza; Lorenzi (2008), as cesalpinoídeas, incluem espécies arbóreas, arbustivas e herbáceas, espinhosas ou inermes de folhas pinadas, bipinadas ou bifolioladas, com folíolos geralmente fundidos. Assim como nas Cercideae, suas flores são zigomorfas, a corola dialipétala e a pré- floração imbricada ascendente (=pétala superior interna). Seus estames, no geral, são livres entre si e não vistosos, em número duplo ao das pétalas, raramente em igual ou menor número. Os frutos são legumes de formas variadas. As sementes, normalmente apresentam pleurograma. Constituem, provavelmente, a mais primitiva das subfamílias das leguminosas com cerca de 2.800 espécies, que habitam as regiões tropicais e subtropicais de todo o planeta. São abundantes no Reino Paleotropical, mormente, na África. No Brasil, são mais numerosas no centro-norte e mais escassas no sul do país (MARCHIORI, 1997). Apareceram durante o Neocretáceo, quando se acredita que haveria fácil e recíproca dispersão de espécies, dada a proximidade ainda existente entre América do Sul e África (~800 km, com numerosas ilhas vulcânicas. Após o Paleoceno , por vicariância, uma diferenciação florística apreciável instalou-se entre os dois
84 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) continentes, determinando inclusive uma grande diferenciação genérica dentre as cesalpinoídeas. O gênero Bauhinia L., nativo do Brasil, tem sido colocado na subfamília informal Cercideae ou na Caesalpinoideae.
Gênero Bauhinia L.
O gênero Bauhinia L. reúne cerca de 250 espécies, ocorrentes nas regiões tropicais e temperadas quentes do globo (MARCHIORI, 1997). Conforme Vaz; Tozzi (2005), Bauhinia L. é pantropical, com cerca de 300 spp, (WUNDERLIN et al., 1987), das quais 200 são brasileiras. O gênero aparece no Brasil em cinco seções (VAZ; TOZZI, 2003). Dessas, a mais amplamente distribuída na região neotropical é a Pauletia , que conta com 70 espécies, das quais 53 ocorrem no Brasil. O gênero se estende por todo Brasil, mas duas espécies são típicas da área sudeste: B. longifolia (Bong) Stend e B.forficata Link. A primeira espécie distribui-se pelos estados de São Paulo e Minas Gerais, nos cerradões e na mata latifoliada semidecídua de altitude. Trata-se de planta semidecídua, heliófita, indiferente às condições de umidade do solo, característica de mata semidecídua, onde ocorre dispersa, mas em alta frequência. Ocorre em capoeirões sobre solos argilosos de boa fertilidade e em terrenos de topografia ondulada. A segunda espécie ( B. forficata ), distribui-se pelo Rio de Janeiro e Minas Gerais até o Rio Grande do Sul, principalmente na floresta pluvial Atlântica. Trata-se de planta decídua ou semidecídua, também heliófita, mas característica da floresta atlântica. Ocorre, preferencialmente, em planícies aluviais úmidas ou início de encostas, quase sempre em formações secundárias, como capoeiras e capoeirões. É rara sua ocorrência no interior da mata primária densa. Dada sua alta diversidade em terras brasileiras, o gênero ou tem o Brasil como centro de origem ou de dispersão ou, pelo menos, é muito antigo por aqui. Um gênero fóssil ( Bauhcis – Cercideae, Caesalpinieae) foi criado para o Oligoceno do México por Calvillo- Canadell; Cevallos-Ferriz (2002) que detectaram ali características de arquitetura foliar similares às do gênero Bauhinia misturadas a outras do gênero Cercis .
85 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
No Brasil, Garcia (1998), documentou a presença do gênero Bauhinia, ao estudar a palinologia de turfeiras, quaternárias do médio vale do rio Paraíba do Sul, nas áreas dos municípios de Jacareí, Eugênio de Melo e Taubaté. Grãos de pólen de Bauhinia também foram observados em sedimentos quaternários do vale do rio Embu Guaçu, no estado de São Paulo, em palinoflora rica e diversificada típica de ambiente úmido (GARCIA et al. 1997).
Bauhinia cf. B. divaricata .
Estampa VI (Figuras 1,2) - Texto figuras 5.12 e 5.13
Estratigrafia: Porção superior da Formação Itaquaquecetuba, Eo-Oligoceno.
Procedência: Mina Itaquareia I, município de Itaquaquecetuba, SP.
No do Espécime: ITQ pb 0111/11
Descrição: Fragmento de compressão de folha simples, dividida em duas porções laminares na posição da veia central ou mediana, pecíolo não-preservado. É uma microfila, medindo aproximadamente 25 mm de comprimento por 35 mm de largura máxima, com área de 585 mm 2. Sua porção mais larga, na área média, dá-lhe forma elíptica, bilobada, assimétrica, de base foliar cordada não típica, pecíolo marginal, ápice não-preservado, margem lisa. A veia mediana apresenta-se rompida até a base. A venação primária é actinódroma, composta de tres pares de veias laterais e uma central (total de sete veias primárias), partindo de dois centros de irradiação ou um só centro partido em dois, na fossildiagênese, mantendo um ângulo de 20 o a 30 o entre si. As veias primárias laterais convergem, ligeiramente para o ápice. As veias secundárias têm percurso suavemente curvo, tendendo para broquidódromas/eucamptodromas. As veias terciárias emergem a ângulo reto, dispõem-se em ângulos obtuso em relação à primeira mediana/central, tem trajetória convexa, delimitando aréolas, aproximadamente retangulares, com as veias
86 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) primárias e secundárias. Há presença de veias agróficas ou fimbriais. A textura da lâmina seria cartácea.
Figura 5.12: Fitofóssil Bauhinia sp (origem F. Itaquaquecetuba)
Figura 5.13: Esquema de venação
Comparação e discussão : Este novo achado para o Brasil, aproximadamente coetâneo ao registro mexicano (Oligoceno), tem características muito semelhantes às de Bauhinia da Seção Paulitea , aproximando-se, pelas características acima descritas, mais das espécies B. forficata (= B. longiflora), B. longifolia, B.
87 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) subrotundifolia e B. glabra . Dentre essas, as semelhanças maiores recairiam sobre B. longifólia, B. subrotundifolia e B.divaricata, conforme pode ser visto na figura 5.14.
B A
C D
E F
Figura 5.14: Formas de diferentes espécies de Bauhinia sp. A) B. divaricata, B) B. glabra, C) B.Subrotundifolia , D e F) B. longiflora , F) B. longifólia (CALVILLO-CANADELL., CEVALLOS-FERRIZ, 2002), Adaptado por (BIAGOLINI, 2012)
88 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Entretanto vale a pena ressaltar, que entre as espécies de Bauhinia que apresentam dois pontos basais de divergência das veias primárias, conforme pode ser observado no trabalho de Calvillo- Canadell; Cevallos-Ferriz, (2002), a espécie que mais se aproximaria da forma aqui analisada (por possuir três pares de veias primárias de cada lado da primária mediana) é a espécie B. divaricata que é nativa da região sul do Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina, conforme Alves et al.(2008).
Dado seu caráter fragmentário e por não apresentar feições que permitam optar por uma ou outra forma é designada Bauhinia sp.
Ordem Myrtales
Myrtales é uma ordem de plantas angiospérmicas pertencentes ao grupo das Malvideas, clado Rosideas, do clado Eudicotiledoneas centrais (core eudicots). Caracteriza-se por ter folhas simples, inteiras, flores normalmente tetrâmeras, sincárpicas e estiletes soldados. Trata-se de uma ordem com nove famílias, segundo APG III (2009). É um dos principais componentes da flora brasileira, onde estão presentes as famílias Combretaceae, Onagraceae, Lythraceae, Myrtaceae, Vochysiaceae e Melastomataceae.
Família Melastomataceae
Dentre as famílias da Ordem Myrtales, a família Melastomastaceae destaca- se com cerca de 5000 espécies. Tem distribuição subtropical e tropical, sendo representada por ervas, arbustos ou lianas, notadamente na América do Sul. São principalmente plantas herbáceas ou arbustivas, menos comumente árvores. Suas folhas são simples, opostas cruzadas, frequentemente revestidas por tricomas, margens inteiras ou serreadas e 3 a 9 nervuras curvinérvias. Duas ou mais nervuras secundárias divergem a partir da base e percorrem paralelas à periferia do limbo foliar, em arcos convergentes, até unirem-se à nervura central no ápice (venação acródroma) (MARCHIORI; SOBRAL, 1997).
89 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
No Brasil, vegetais da Família Melastomataceae são amplamente encontrados, principalmente, na região sudeste em floresta de mata atlântica, cerrados ou ainda em áreas devastadas pelo crescimento urbano (RODRIGUES LIMA; AFFONSO, 2010).
Gênero Leandra Raddi
Este gênero neotropical distingue-se do gênero Miconia Ruiz et Pav. por ter botões florais agudos, em vez de obtusos (BARROSO, 1984). É constituído principalmente de arbustos de beira da mata e regiões campestres (MARCHIORI; SOBRAL, 1997). Aparece também na floresta atlântica juntamente com Miconia e Tibouchina. Apresenta cerca de 200 espécies que se distribuem desde o México e Antilhas até o sul do Brasil e Argentina. Os últimos estudos revisionais ou abrangentes sobre o gênero para o Brasil e o mundo, datam do século 19 (COGNIAUX, 1886; 1891, apud BAUMGRATZ; D’EL REI SOUZA, 2005).
Recentemente duas novas espécies foram descritas por Baumgratz; D’El Rei Souza (2005) para a flora do estado de São Paulo e em um levantamento do gênero Leandra Raddi para o Parque Estadual da Serra do Mar (SP), por Rodrigues Lima e Affonso (2010), onde foram detectadas 14 espécies. No estado do Paraná foram identificadas sete espécies da seção Leandraria na Região Litorânea, Serra do Mar e Primeiro Planalto ou de Curitiba (CAMARGO; GOLDENBERG, 2007).
Leandra Raddi caracteriza-se principalmente por apresentar-se na forma de subarbustos decumbentes, arbustos ou arvoretas, ramos cilíndricos, glabros ou pilosos; folhas oblongas, elípticas, ovais ou cordiformes; membranáceas, cartáceas ou coriáceas; margem inteira a crenulada; glabra ou pilosas; longo ou curto pecioladas; com três a sete nervuras acródromas basais ou supra basais; inflorescências terminais e ou pseudo-axilares, botões florais de ápice agudo a acuminado, pétalas atenuado-acuminadas a atenuado-agudas e frutos carnosos polispérmicos (BAUMGRATZ; D’EL REI SOUZA, 2005; RODRIGUES LIMA; AFFONSO, 2010).
90 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
No Brasil, não há registros do gênero na forma fossilizada até o presente momento.
Leandra sp .
Estampa VII (Figuras 1 e 2) e Figuras de texto 5.15 e 5.16
Estratigrafia: Porção superior da Formação Itaquaquecetuba, Eo-Oligoceno. Procedência: Mina Itaquareia I, município de Itaquaquecetuba, SP. No do Espécime: ITQPB 012/11. Descrição: Fragmento basal de compressão de folha simples, pecíolo não preservado. É uma microfila (cerca de 2000 mm 2), medindo 52 mm de comprimento por 35 mm de largura máxima preservados. Sua porção mais larga, na área média da folha, dá-lhe forma elíptica, não lobada, simétrica, com conexão de pecíolo marginal, ápice não preservado, margem lisa e base cuneada/reta. A venação primária é acródroma, do tipo suprabasal, partindo as duas primárias laterais aproximadamente a 10 mm da base, em percurso curvo e paralelo as margens do limbo da folha, aparentemente em direção ao ápice. A venação secundária/terciária se dispõe de maneira percorrente oposta entre as veias primárias emergindo a um ângulo obtuso próximo a nervura central e agudo junto as primárias laterais, em um curso retilíneo-convexo. A textura da lâmina seria cartácea.
Figura 5.15 Fitofóssil Leandra sp – ITQpb 012/11
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Figura 5.16: Esquema venação baseado em ITQpb 012/11.
Comparação e discussão :
O fato da folha, apresentar-se provavelmente elíptica, cartácea, de margem inteira, glabra, com três nervuras acródroma suprabasais e venação secundário- terciário percorrente oposta de curso retilíneo convexo leva a uma comparação com Melastomatácea do gênero Leandra . Dentro deste gênero as folhas de nervura acródroma suprabasal conforme levantamento de Rodrigues Lima e Affonso (2010), para o Parque Estadual da Serra do Mar, há as seguintes espécies: L. fallax, L. melastomoides, L. australis, L. acutiflora, L. ribesiaeflora, L. collina, L. quinquedentata, L. hirtella, L. laxa. Acrescenta-se também com estas características Leandra mattosii Baumgratz; D’El Rei Souza, descrita para a região de Salezópolis em torno de 850 metros de altitude, em borda de matas pluviais e capoeiras, próximos a cursos de rios. Outro gênero de melastomataceae identificado por Fittipaldi (1990) na flora fóssil de Itaquaquecetuba é Bertolonia Raddi, do qual se distingue o espécime
92 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) estudado pela nervação acródroma, suprabasal com três nervuras primárias e não cinco basais, pelo tamanho foliar maior, pelo contorno elíptico e estreito em vez de elíptico largo e pela base reta/cuneada em vez de convexa.
Hábito: O gênero é caracterizado como sendo arbustos a arvoretas, com indumento variável ou ausente. O habitat da espécie Leandra mattosii , representada por subarbustos a arbustos de até 1 metro de altura corresponde a área atual de ocorrência deste fitofóssil uma vez que foi localizada restrita ao município de Salesópolis (SP), onde ocorre em torno de 850 metros de altitude, em bordas de matas pluviais e capoeiras, próximos a cursos de rios.
93 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
CAPÍTULO 6 - ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DE DADOS
A assembléia fitofossilífera da Formação Itaquaquecetuba apresenta-se na forma de micro e macrorrestos, incarbonizados, piritizados ou através de impressões bem marcadas em matriz de granulação fina, que permitem, de forma satisfatória, sua identificação quanto aos aspectos morfológicos. Aspectos tafonômicos, litológicos, morfográficos, taxonômicos, bioestratigráficos e fitogeográficos são considerados através de diferentes tipos de análises.
6.1 – Análise Tafonômica e sua Interpretação
Tafonomia (do grego: taphos = sepultamento; nomos = leis, arranjo, ordenação) é o termo proposto por Efremov (1940) para designar o estudo das “leis” que governam a transição dos restos orgânicos da biosfera para litosfera. Esta definição é, no entanto, muito ampla podendo também ser considerada sinônimo de processos de fossilização e de bioestratinomia. De acordo com Holz e Simões (2002), a Tafonomia esclarece como um organismo tornou-se fóssil. Explica como os processos sedimentológicos, pedogênicos, biogênicos e diagenéticos atuam na história da fossilização de um organismo e de seus vestígios vitais. A tafonomia compreende duas amplas subdivisões: a) Bioestratinomia, que engloba a história sedimentar dos restos esqueléticos até o seu soterramento, incluindo as causas da morte de um organismo, sua decomposição, transporte e soterramento e b) Fossildiagênese ou processos de preservação. Além disso, alguns autores consideram ainda na análise tafonômica, a fase do soerguimento tectônico e erosão, bem como a influência das técnicas e métodos de coleta e preparação dos fósseis.
Nas análises tafonômicas, dois aspectos precisam ser considerados: em primeiro lugar, a chamada fase curta que considera desde a morte do organismo até sua cobertura por sedimentos, fase também chamada de sepultamento (Bioestratinomia de WEIGELT, 1919, apud LOPES, 2000).; em segundo lugar, a chamada de fase longa, que leva em conta o período desde a cobertura ou
94 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) sepultamento até a coleta dos restos ou vestígios daquele organismo pelo paleontólogo (Fossildiagênese).
Infelizmente muitos detalhes tafonômicos dos fitofósseis da Formação Itaquaquecetuba deixaram de ser observados e registrados no momento da coleta, tais como a orientação paleomagnética, a distância entre os espécimes, etc.
Apesar disso, se pode afirmar que, no nível analisado, os fitofósseis mais abundantes são folhas de diversos tamanhos, predominando as micrófilas, e pequenos caules depositados sem orientação preferencial, em alguns casos sobrepostos e em outros distantes uns dos outros, perfazendo, em média, um total de 80 pequenos fitofósseis por 100 cm 2. Isto denota uma abundante vegetação nas proximidades da área de deposição.
A presença de folhas sobrepostas, sem um direcionamento preferencial, isto é, em disposição caótica, pode também evidenciar ambiente sedimentar lento e calmo, permitindo o depósito sobreposto destes órgãos, ou seja, depósito por decantação. A grande quantidade de folhas pode evidenciar ainda uma vegetação do tipo decídua, tipo leguminosas que, em períodos sazonais de redução de água, perderia suas folhas.
Por vezes, alguns fitofósseis foliares apresentam sinais de herbivoria, tanto nas bordas, como nas áreas centrais dos limbos foliares, evidenciando a presença de insetos e outros organismos (fungos, por ex.) que denotam também clima quente e relações ecológicas a serem estudadas.
A integridade de muitos dos fitofósseis encontrados na Formação Itaquaquecetuba indica proximidade da área de origem em relação ao local de depósito e o desprendimento natural da planta-mãe.
Muitas folhas se apresentam inteiras, enquanto outras com fragmentação principalmente das regiões apical ou basal. A fragmentação é devida a delicadeza do material, pode ter causas bioestratinômicas, tendo ocorrido durante seu transporte, ainda que curto, e seu sepultamento, ou durante coleta e transporte da área fonte até a área de estudo (Laboratórios de Geociências da Universidade Guarulhos – UnG). Há que se considerar ainda que os danos e fragmentações ocorreram também durante o manuseio das amostras na abertura dos blocos de
95 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) argilito, quando muitos desses antigos registros foram expostos a atmosfera atual e, principalmente, os piritizados acabaram se oxidando.
Igualmente, a alta frequência de folhas com textura do tipo cartácea seria evidência de transporte curto, considerando que tal tipo de folha é de natureza delicada e sofreria maiores danos, caso o transporte aquoso ou eólico fosse longo e agitado.
Outrossim, a predominância do número de folhas sobre o de outras partes vegetais constitui-se evidência de transporte curto e deposição em bordas de corpo aquoso, considerando-se a fragilidade dos órgãos foliares, seu ataque rápido e preservação por um filme bacteriano e sua deposição, normalmente, mais rápida que a de outros órgãos vegetais, como caules, raízes e sementes que podem viajar com o agente transportador por mais tempo, a flutuar e serem depositados mais distalmente no ambiente sedimentar, conforme esquema de Duparque (1933, apud EMBERGER, 1968) exibido na figura 6.1.
Figura 6.1 – Esquema de Duparque (1933) para ambientes lacustres ou lagunares hulheíferos. Extraído e traduzido a partir de Emberger (1968).
A rocha matriz composta de sedimento, no geral, de granulação fina (argilito ou siltito) e acinzentado (rico em matéria orgânica), pode refletir também uma
96 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) sedimentação calma, em ambiente redutor, rico em acúmulo de matéria orgânica, cuja evidência é corroborada pelo tipo de fóssildiagênese: incarbonização e piritização ou marcassitização.
6.2 – A análise morfográfica dos fitofósseis foliares e sua interpretação.
A morfologia foliar está muito relacionada com a adaptação do vegetal ao ambiente de vida. Portanto, estudos deste tipo permitem chegar a evidências paleoambientais, paleoclimáticas, paleoecológicas, paleofitogeográficas e de correlações estratigráficas. Como foi dito logo na introdução deste documento, é possível realizar a análise de clima, composição do solo e ciclos de chuva, a partir de seus processos adaptativos que podem assumir o papel de bioindicadores na análise de eventos geológicos do passado.
As folhas constituem importantes elementos para inferências paleoclimáticas de áreas restritas, por serem depositadas, relativamente, próximas aos locais de origem e por apresentarem morfologia adaptativa, como resposta quase imediata às mudanças das condições ambientais (CHRISTOPHEL; BLACKBUM, 1978; CRISTALLI, 2006).
Cerca de 150 espécimes de fitofósseis, encontrados no afloramento Itaquareia I da Formação Itaquaquecetuba (SP), foram analisados e avaliados numericamente quanto a suas feições morfográficas ou de arquitetura foliar.
As feições morfo-adaptativas analisadas e os resultados foram os seguintes:
A) Tamanho : cerca de 90 % das folhas medidas corresponderam à categoria de micrófilas (225- 2025 mm 2) e poucas seriam nanófilas. Esse resultado poderia estar relacionado com seleção realizada durante o transporte que, embora curto, teria depositado as folhas maiores mais próximas à margem dos corpos aquosos e as menores (embora em situação marginal também) um pouco mais para dentro do corpo aquoso. Por outro lado, em caso de depósitos de planície de inundação, as maiores ficariam mais distante da margem do corpo aquoso, nos níveis mais altos alcançados pela inundação, quando as águas perdem grande parte de sua força de transporte para, a
97 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
seguir, retornar ao leito normal dos rios trazendo as menores. Tamanho foliar menor é, muitas vezes, relacionado com escassez de água, isto é, com climas mais secos, ou com a posição mais alta nos níveis do dossel. Também pode ser decorrente da composição florística, com predomínio de plantas com folhas compostas, onde se estaria considerando tamanho de folíolos e não propriamente, o tamanho total da fronde. Por isso, requer combinação com outras evidências para melhor interpretação. B) Margem Foliar : Na avaliação da margem foliar, entre os fitofósseis foram detectados 94% com margem do tipo lisa. (Figuras 4.11; 4.12 e 6.3).
Figura 6.3: Resultados da avaliação da Margem Foliar .
As correlações entre clima e margem foliar são, suficientemente, fortes para que os paleobotânicos utilizem rotineiramente, estatísticas de margem foliar a partir de dados obtidos de floras fósseis como indicadores de climas antigos (BAILEY; SINNOTT, 1916; WOLFE, 1978; GIVNISH, 1987; BAKER-BROSH; PEET, 1997; ROYER et al., 2005).
As espécies de florestas tropicais perenifólias e úmidas contêm, predominantemente, folhas de margem lisa ou inteira. O predomínio de margem inteira também está relacionado aos ambientes de temperaturas mais altas (BAKER- BROSH; PEET, 1997 e GREEN, 2006).
Como uma premissa, admite-se que espécies arbóreas de florestas temperadas e frias contêm, quase que exclusivamente, folhas com margens
98 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) lobadas ou denteadas, enquanto as espécies perenifólias de áreas tropicais e úmidas contêm, predominantemente, folhas de margem lisa ou inteira. É nítido o crescimento da proporção de espécies arbóreas, com folhas lobadas ou denteadas, ao longo do gradiente decrescente da temperatura média anual e crescente de sazonalidade, desde a região tropical até as temperadas. Adicionalmente, há que ressaltar, que o gradiente de umidade e sazonalidade de florestas tropicais úmidas até florestas tropicais secas (isto é, dentre florestas de temperaturas e latitudes semelhantes, mas de precipitações distintas) correspondem a uma porção também crescente de espécies de folhas lobadas ou dentadas, apesar de ser menos pronunciada que no caso anterior (BAKER-BROSH; PEET, 1997). Em síntese, quanto à margem foliar, o predomínio de margem inteira está relacionado a ambientes mais úmidos e de temperaturas mais altas (GREEN, 2006).
Temperatura média anual o C
% de margem inteira
Figura 6.4 - Relação margem inteira e temperatura para nove amostras florísticas, extraída de Wilf (1997).
Wilf (1997), numa avaliação da aplicação de dados de análise da margem foliar em relação à temperatura, estabeleceu o gráfico da figura 6.4. Aplicando a percentagem de margem inteira fornecida pela flora estudada (94%) sobre esse gráfico, verifica-se que a temperatura média anual correspondente seria de, aproximadamente, 29ºC.
Ao utilizar o método de Green (2006) e considerando a mesma percentagem de folhas de margem inteira (94%) chega-se à média anual de 26ºC.
A temperatura média anual atual de Itaquaquecetuba é ~ 23º C, (PORTAL ALTO TIETÊ, 2012). Ao se comparar com os dados anteriores (26ºC - 29ºC), verifica-se que a temperatura era em torno de ~5ºC superior aos índices atuais, isto
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é, semelhante aos índices da Amazônia de hoje. Temperaturas semelhantes a essas são estimadas para o tempo Paleógeno do centro-sul da América do Sul, conforme Hinojosa (2005).
C) Textura da lâmina - A textura refere-se à espessura da lâmina foliar. Esta espessura é uma feição muito relacionada à abundância de água no ambiente. A textura cartácea corresponde a espessuras foliares do tipo folha de papel ou pergaminho. Esse tipo de textura se manifesta mais frequente em ambientes de alta umidade, isto é, folhas cartáceas estão relacionadas a climas mais úmidos enquanto folhas coriáceas correspondem a uma adaptação a climas mais secos. Entre os elementos analisados, 98% apresentaram textura do tipo cartácea, portanto evidenciaria também um clima muito úmido.(Figura 6.5).
Figura 6.5: Resultado da avaliação da textura foliar.
D) Forma do ápice foliar refere-se ao contorno do quarto mais distal da folha, oposto ao pecíolo. Na interpretação das relações entre tipos de ápice e fatores climáticos, a partir da literatura pertinente, sabe-se que o predomínio de formas apicais agudas está relacionado a climas mais úmidos (WOLFE, UPCHURCH, 1987; FITTIPALDI 1990). Na tafoflora estudada, há um relativo predomínio de formas de ápice convexo (60%), seguido de acuminado (24%) e de reto (7%), que somados dão 91% de predomínio de formas agudas sobre formas mais arredondadas ou retusas. Mais
100 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) uma vez evidencia-se um paleoclima muito úmido, para a região durante a deposição dos elementos da paleoflora de Itaquaquecetuba. (Figuras 4.6 e 6.6)
Figura 6.6: Resultado da avaliação das formas de ápices
E) O ângulo do ápice das folhas refere-se àquele obtido com vértice no ponto extremo da folha, com a união das duas linhas que tocam nas margens a 25% do comprimento foliar total. Cerca de 87% dos ápices são agudos (Figuras 4.6 e 6.7), confirmando o item anteriormente obtido.
Figura 6.7: Resultado da avaliação do ângulo do ápice
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F) O ângulo da base refere-se àquele formado pelas duas linhas que perfazem o limbo desde o ponto de inserção do pecíolo até 25% do comprimento foliar total. Há um predomínio de 92% de base com ângulo agudo. .(Figuras 4.5 e 6.8).
Figura 6.8: Resultado da avaliação do ângulo da base
G) Por sua vez, a forma da base está relacionada com o tipo de pecíolo e sua forma de inserção na lâmina foliar. A base foliar em 46% dos espécimes analisados é cuneada e em 35% deles, decorrente. As predominantes bases cuneadas, decorrentes e convexas (total 95%), segundo Green (2006), possuem forte correlação com margem inteira, o que corroboraria a associação às temperaturas elevadas (Figuras 4.7 e 6.9)
Figura 6.9: Resultado da avaliação das formas da base
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6.3 – Interpretação dos dados taxonômicos encontrados, associados a aspectos ecológicos, climáticos e de distribuição geográfica de formas atuais afins.
A análise do material proveniente da Formação Itaquaquecetuba, ora estudado, resultou em conhecimento de novos componentes florísticos para a tafoflora já identificada por Fittipaldi e Simões (1989a) e Fittipaldi (1990), conforme Figura 6.10.
Divisão Classe Ordem Família Subfamília Gênero e Espécie BRYOPHYTA Hepaticopsida Jungermanniales Balantiopsidaceae Isotachiodoideae Isotachis simonensis FILICOPHYTA Filicopsida Polypodiales Dennstaedtiaceae Lindsaeae Lindsaea pradoi
Polypodiaceae Polypodiaideae Mycrogramma cf. M. persicarifolia
GYMNOSPERMAE Coniferopsida Pinales/ Podocarpaceae Podocarpus cf. P. Coniferales dubius ANGIOSPERMAE Magnoliopsida Laurales Lauraceae Ocotea pulchelliformis Monocotyledonae Alismatales Alismataceae Echinodorus rossiae Eudicotiledoneae Malvales Malvaceae Luehea divaricatiformis Fabales Fabaceae Mimosoideae Piptadaenia tertiaria Caesalpinoideae Cassia rosleri Bauhinia sp . Schizolobium inaequilaterum
Faboideae Machaerium piranii Sophora giuliettiae
Myrtales Myrtaceae Myrcia cf. M. rostrataformis Psidium paulense Melastomataceae Bertolonia coimbrae Leandra sp. Polygalales Malpighiaceae Byrsonima bullata Sapindales Sapindaceae Serjania itaquaquecetubensis Serjania lancifolia Rubiales Rubiaceae Tocoyena riccominii Figura 6. 10 Lista de componentes da tafoflora da Formação Itaquaquecetuba , conforme Fittipaldi e Simões (1989a) e Fittipaldi (1990), classificados segundo APG III (2009), complementada com os novos elementos identificados neste trabalho, destacados em vermelho .
As polipodiales são identificadas pela segunda vez na paleoflora de Itaquaquecetuba do ponto de vista macroflorístico. Sendo um grupo que tem registro
103 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012) desde o Neocretáceo, sua presença na flora eoceno-oligocena poderia ser esperada. A espécie atual Microgramma persicariifolia afim à forma fóssil tem hábito epífito e como habitat matas ciliares de florestas tropicais pluviais, podendo ocorrer desde 0 m até 1590 m de altitude. A presença de forma afim na flora Neoeoceno- Eo-oligocena da Grande São Paulo corrobora a idéia de clima quente e úmido para a área naquela época.
Por sua vez, a presença de Podocarpaceae como formas remanescentes desde o Gondwana (Eotriassico no caso) seria esperada. Aliás já era documentada na forma de grãos de pólen anemófilos em várias as bacias brasileiras, desde a Bacia de Santos até o Planalto Atlântico. Agora sua presença macroscópica, na Bacia de São Paulo, é detectada como já havia sido, na Bacia de Taubaté, anteriormente.
A análise dos fitofósseis do afloramento Itaquareia I, da Formação Itaquaquecetuba, denotou grande número de fabáceas, embora não tenham sido identificadas taxonomicamente. Este fato evidencia que, desde longo tempo, a família Fabaceae é uma das maiores famílias de Angiospermas, de ampla distribuição geográfica e considerada como a de maior riqueza de espécies arbóreas nas florestas neotropicais, além de apresentar grande número de táxons endêmicos (MAKI et al., 2010). Um novo gênero de Fabaceae foi detectado dentro da composição florística da paleoflora de Itaquaquecetuba: Bauhinia . Trata-se de gênero pantropical, como já foi dito, cuja seção Pauletia é tipicamente neotropical. A espécie atual B. forficata com a qual o espécime estudado apresenta a maior afinidade de carcterísticas, distribui-se desde o Rio de Janeiro e Minas Gerais até o Rio Grande do Sul, principalmente, na floresta tropical atlântica. Ocorre, segundo Lorenzi (2002), preferencialmente, em planícies aluviais e início de encostas.
A espécie de melastomatácea identificada aqui ( Leandra sp.) apresenta certa afinidade com L. Mattosii, Baumg. e D”El Rei Souza (2005), que ocorre atualmente na área da grande São Paulo, restrita à altitude de 850 m, em bordas de matas pluviais e capoeiras, próximas a cursos de rios, provavelmente em ambiente similar ao das plantas da paleoflora de Itaquaquecetuba.
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CAPÍTULO 7 – CONSIDERAÇÕES FINAIS
Sabe-se que: todo conhecimento que se possa obter sobre as floras paleógenas, neógenas e pleistocenas é muito importante, pois através deste conhecimento se compreenderá a diversidade floral atual existente no planeta, como e porque se formou. Relacionando com suas características geomorfológicas, biogeográficas e climáticas, pode- se também obter dados importantes sobre o comportamento do planeta, ao longo de sua história geológica.
A Formação Itaquaquecetuba, objeto de estudo paleobotânico nesta dissertação, é uma unidade litoestratigráfica presente na Bacia Sedimentar de São Paulo. As idades desta formação obtidas sobre diferentes bases tem gerado muita controvérsia, no entanto a idade mais aceita é a paleógena, obtida por dados palinológicos, principalmente na época Oligoceno.
A Formação Itaquaquecetuba representa uma unidade litoestratigráfica ainda pouco compreendida, que aflora em esparsas áreas da Bacia de São Paulo.
Os fitofósseis, objeto de estudo deste documento, são provenientes de um afloramento da Formação Itaquaquecetuba (Bacia de São Paulo), situado na área da Mineradora Itaquareia I, junto à margem esquerda do Rio Tietê, na latitude de 23 o 28 ’ 30 ”S e longitude de 46 o20 ’07``W, no município de Itaquaquecetuba (Região Metropolitana de São Paulo).
A Bacia Sedimentar de São Paulo encontra-se assentada sobre o embasamento pré- cambriano cristalino e caracteriza-se por possuir um substrato com soerguimentos e abatimentos localizados, formados pela ação de falhas pré e pós-sedimentares. Seu formato e distribuição de litofácies indicam que originalmente a bacia era um hemigrabén, controlado por falhas normais originadas em reativações das zonas de cisalhamento proterozóicas.
O material fitofossilífero estudado, neste documento, passou por análise paleobotânica do ponto de vista: morfográfico, taxonômico e tafonômico, com vistas às interpretrações paleoambiental, paleoclimática, paleofitogográfica e paleoecológica de uma tafoflora paleógena da Bacia Sedimentar de São Paulo, Formação Itaquaquecetuba.’
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O material tafoflorístico examinado encontra-se preservado na forma de impressões, contra-impressões, folhas carbonizadas e piritizadas ou marcassitizadas.
A observação da granulometria fina da matriz (analisada a partir dos blocos contendo fitofósseis), verificada em análises granulométricas no laboratório da Universidade de São Paulo-USP, confirmam que os depósitos ocorreram em sistema fluvial meandrante, onde foram encontrados diversos seixos angulosos, em conglomerados, denotando curto transporte, intercalado às camadas argilosas de deposição calma, no local do afloramento estudado. Apesar da predominância da cor cinza nos argilitos estudados, alternando entre claro e escuro, foram encontradas também, manchas de cor amarelo/ferruginoso, evidenciando ambiente oxidante, alternado com redutor.
Em blocos com grande quantidade de fitofósseis preservados, observou-se que não há uma direção predominante, ou seja, os fitofósseis preservados, representados em sua maioria por folhas; apresentam uma distribuição caótica, fato que indica provavelmente ambiente calmo e de baixa energia.
No início do Paleógeno, a paleogeografia mundial ainda era muito semelhante à do Neocretáceo e os continentes, paulatinamente, moviam-se em direção às suas posições atuais. A América do Sul, a Antártica, a Austrália e a África permaneciam quentes e úmidas. Esse seria, no geral, o clima dominante durante o tempo de vida dos elementos tafoflorísticos de Itaquaquecetuba.
As evidências de clima quente e úmido na Formação Itaquaquecetuba, característico do período, são endossadas pelos resultados encontrados com grande número de folhas com margem lisa, não lobada. As lâminas cartáceas e finas e os ápices tendendo a agudos são típicos de umidade alta.
Embora não tenha sido o principal objeto de estudo desta dissertação, sementes aparentemente de Mirtáceas ou ainda vestígios de frutos de leguminosas foram encontradas durante as pesquisas e confirmam o clima indicado, assemelhando-se a diversas outras tafofloras estudadas em outras formações e que ocorreram em condições climáticas semelhantes.
Com estas considerações finais, espera-se que este documento possa contribuir, fornecendo novos dados para o estudo da Formação Itaquaquecetuba.
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Alguns dos resultados obtidos nesta pesquisa foram apresentados na forma painel e oral, no evento PALEO 2010, ocorrido na UNESP, em promoção do Núcleo Sao Paulo da Soc. Brasileira de Paleontologia e no 12º Simpósio de Geologia do Sudeste e 16º Simpósio de Geologia de MG, promovido pela Soc. Brasileira de Geologia, realizado na cidade Nova Friburgo, entre 8 e 11 de novembro de 2011 (anexos), respectivamente.
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SITES CONSULTADOS PARA OBTENÇÃO DE DADOS E IMAGENS:
128 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
129 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA I
Figura 01: Martelete utilizado na abertura de blocos de argila
Figura 02: Ferramentas de aço inoxidável, utilizadas na retirada de sedimentos finos e indesejados sobre o fitofóssil analisado, ou ao redor do mesmo.
Figura 03: Ferramentas para auxilio na limpeza do fitofóssil a ser analisado.
130 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA I
Figura 01 : Martelete
Figura 02: Instrumentos para limpeza e desbaste
Figura 03: Instrumentos para limpeza e desbaste.
131 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA II
Figura 01: Fitofóssil Microgramma cf., M. persicarifolia ITQ pb 026B/11
Figura 02: Forma atual de Microgramma persicariifolia
132 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA II
Figura 01 Figura 02
133 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA III
Figura 01: Imagem ampliada de folha de Podocarpus cf. P.dubius ., retirada do material de estudo, obtida através de *M.E.V,
Figura 02: Imagem ampliada em detalhe da região próxima ao limbo, com detalhes da formação celular e presença de possíveis sinais de estômatos obtida através de *M.E.V.
Figura 03: Imagem comparativa com folha fossilizada e folha de Podocarpus sp., atual.
Figura 04: Fitofóssil, com folhas de Podocarpus cf. P.dubius
Figura 05: Imagem com fragmento de folha de Podocarpus cf. P. dubius, retirado do material analisado, utilizando-se *M.E.V.
Figura 06: Imagem com detalhes da formação de “espinhos nas margens da folha fossilizada, obtida utilizando-se *M.E.V.
*Microscopia Eletrônica de Varredura
134 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA III
1 2
3 4
5 6
Figuras 01, 02, 03, 04, 05 e 06.
135 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA IV
Figura 01 e 02: Imagem em detalhes de folhas do fitofóssil de Podocarpus cf.
P. dubius ., retirado da área de estudo.
Figura 03: Imagem ampliada de folha de Podocarpus sp. , fossilizada, obtida através de *MEV.
Figura 04: Imagem ampliada da região apical de Podocarpus cf. P. dubius . Obtida através de *MEV.
Figura 05: Imagem em detalhes da região apical de Podocarpus cf. P. dubius , retirado da área de estudo, obtida através de *MEV.
Figura 06: Imagem em detalhes da formação celular de um fragmento de folha do fitofóssil estudado, obtida através de *MEV.
*Microscopia Eletrônica de Varredura
136 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA IV
1 2
3 4
6 5
Figuras 01, 02, 03, 04, 05 e 06.
137 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA V
Figura 01: Imagem em detalhe de folhas da região apical Podocarpus cf.
P. dubius , fossilizado e encontrado na área de estudo.
Figura 02: Podocarpus sp. forma atual.
138 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA V
Figura 01
Figura 02
139 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA VI
Figura 01: Imagem em detalhes de fitofóssil Bauhinia sp. ou cf. B. divaricata encontrado na área de estudo.
Figura 02: Lado inferior da folha Bauhinia sp, forma atual
140 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA VI
Figura 01
Figura 02
141 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA VII
Figura 01: Imagem em detalhes de fitofóssil Leandra sp. , encontrado na área de estudo.
Figura 02: Folha de Leandra sp., forma atual
142 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA VII
Figura 01 Figura 02
143 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA VIII
Figura 01: Tabela de classificação utilizada no estudo e análise dos fitofósseis da Formação Itaquaquecetuba.
144 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
145 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA IX
Figura 01: Lupa com iluminação para observação, manipulação e análise dos fitofósseis.
Figura 02: Equipamento de observação com encaixe de máquina fotográfica para obtenção de imagens do material analisado.
Figura 03: Equipamento de observação que permite a confecção do desenho das estruturas de venação do fitofóssil analisado.
146 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA IX
Figura 01
Figura 02
Figura 03
147 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA X
Figura 01: Foto do Afloramento Itaquareia 1, com indicação do ponto de retirada dos fitofósseis.
Figura 02: Área de trabalho e as “lagoas” formadas no local com marcas de cor alaranjada indicando a presença de oxidação devido ao material ferruginoso presente entre os minerais.
Figura 03: Pessoal do Laboratório de Geociência da Universidade Guarulhos-UnG, realizando coleta de fitofósseis, ocorrida em março/2010.
148 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ESTAMPA X
Figura 01
Figura 02
Figura 03
149 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
ANEXOS
Apresentação de resultados parciais obtidos durante as pesquisas para dissertação de mestrado no 12 o Congresso de Geologia do Sudeste .
Novembro/2011
Local: Nova Friburgo / RJ
Forma de apresentação: Oral e Painel
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ANÁLISE MORFOGRÁFICA DA TAFOFLORA ITAQUAQUECETUBA, PALEÓGENO DA BACIA DE SÃO PAULO, BRASIL E SUAS IMPLICAÇÕES PALEOCLIMÁTICAS
MORPHOGRAPHIC ANALYSIS OF THE ITAQUAQUECETUBA TAPHOFLORA, PALEOGENE OF THE THE SÃO PAULO BASIN, BRAZIL AND THEIR PALEOCLIMATIC IMPLICATIONS
CARLOS H. BIAGOLINI 1; MARY E.C. BERNARDES-DE-OLIVEIRA 1, 2
1 Mestrado em Análise Geoambiental do CEPPE/UnG; 2 Programa de Pósgraduação em Geoquímica e Geotectônica do IGc/USP.
[email protected] ; [email protected]
A Formação Itaquaquecetuba, da bacia de São Paulo, apresenta nas camadas silto-argilosas, fitofósseis como impressões, piritizações e incarbonizações. A análise morfográfica de mais de 100 espécimes foliares pertencentes à sua tafoflora, provenientes de afloramento da Mineradora Itaquareia I, Município de Itaquaquecetuba (SP), possibilitou extrair informações de caráter paleoclimático. A orientação caótica de seus eixos longos, sobre as camadas da rocha matriz fina, permitiu inferir sedimentação em ambiente calmo. A textura cartácea de 99% dos espécimes está relacionada à alta umidade. Os 95% de folhas de margem lisa, sugere uma temperatura média anual,de 26 ºC superior a atual (18º) na área. O teor de 90% de ápices agudos ou acuminados leva a inferir um clima altamente úmido. As bases foliares predominantemente cuneadas, decorrentes ou convexas (~94%), associadas a margens inteiras corroboram na evidência de temperaturas elevadas. Essas condições climáticas foram observadas na fase “ greenhouse ” do Paleógeno, idade sugerida pela Palinologia.
Palavras-chave: Paleógeno, Paleobotânica, Itaquaquecetuba e greenhouse.
151 Dissertação de Mestrado em Análise Geoambiental – CEPPE/UnG Biagolini, C.H. (2012)
Poster apresentado no 12 o Congresso de Geologia do Sudeste,
Nova Friburgo-RJ em novembro/2011. (Forma oral e painel)