INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA TROPICAL E RECURSOS NATURAIS DA AMAZÔNIA PALINOLOGIA DO NEÓGENO DA BACIA DO ALTO SOLIMÕES, AMAZÔNIA OCIDENTAL, BRASIL: ASPECTOS SISTEMÁTICOS, BIOESTRATIGRÁFICOS E PALEOECOLÓGICOS SILANE APARECIDA FERREIRA DA SILVA Manaus, Amazonas FEVEREIRO, 2008 SILANE APARECIDA FERREIRA DA SILVA PALINOLOGIA DO NEÓGENO DA BACIA DO ALTO SOLIMÕES, AMAZÔNIA OCIDENTAL, BRASIL: ASPECTOS SISTEMÁTICOS, BIOESTRATIGRÁFICOS E PALEOECOLÓGICOS Dr. MARIA LUCIA ABSY Dr. CARLOS A. JARAMILLO Tese apresentada ao PIPG-BTRN como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Ecologia, área de concentração em Paleoecologia. Manaus, Amazonas Fevereiro, 2008 ii S586 Silva, Silane Aparecida Ferreira da Palinologia do Neógeno da Bacia do Alto Solimões: Aspectos sistemáticos, bioestratigráficos e paleoecológicos / Silane Aparecida Ferreira da Silva– Manaus: INPA/UFAM, 2008. viii, 182f. il. Tese (Doutorado) - INPA/UFAM, Manaus, 2008 Orientador: Maria Lúcia Absy Co-orientador: Carlos A. Jaramillo Área de concentração: Ecologia. 1. Paleopalinologia 2. Paleoecologia 3. Bioestratigrafia. I. Palinologia do Neógeno da Bacia do Alto Solimões: Aspectos sistemáticos, bioestratigráficos e paleoecológicos CDD 19. Ed. 582.0463 Sinopse Foram estudadas 41 amostras de sedimentos da Fm. Solimões de duas sondagens realizadas no Alto Solimões com o objetivo de obter dados bioestratigráficos e paleoecológicos utilizando-se a palinologia. Como resultado encontrou-se que muitos marcadores estratigráficos utilizados, apresentam-se com baixa freqüência (<3% da associação), sendo necessário, portanto, a utilização de novos marcadores. Uma associação palinológica típica de ambiente de água doce foi encontrada, em contraposição a uma hipótese marinha sugerida para a Amazônia no Neógeno. Muitos gêneros/famílias foram registrados nesse estudo, sendo de suma importância para o uso dessa informação em calibração de relógios moleculares. Palavra-chaves: Mioceno-Plioceno, pólen e esporos, Formação Solimões, bioestratigrafia quantitativa. iii Aos meus pais, irmãos e esposo por representar a materialização da bondade Divina em minha vida, dedico. iv AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer a duas agências federais de apoio ao desenvolvimento científico: CAPES e CNPq pela concessão de bolsas de estudo tanto no Brasil como no exterior. Aos meus orientadores: Profa. Dra. Maria Lúcia Absy pelo acompanhamento científico durante o mestrado e doutorado; e ao Dr. Carlos Jaramillo, pelos constantes porquês, e por me fazer compreender que a ciência é feita de olhar as coisas sempre por outros ângulos. À PDVSA, PETROBRÁS e ECOPETROL e Carina Hoorn pela disponibilização dos holótipos e parátipos de muitos grãos identificados durante esse estudo. À Dra. Cláudia Keller, coordenadora do curso de Ecologia, pela eficiência em agilizar os processos relacionados a bolsa de estágio no exterior. Aos Drs. Edgardo Latrubesse, Mario Cozzuol, Jackson da Paz e Fátima Praxedes Leite, pelas frutíferas discussões sobre geologia, paleontologia e palinologia da Amazônia. Ao Dr. Fernando Burgos e Gert Wothje do DNPM, pela facilidade em obtenção e liberação para estudo no exterior de amostras de sedimentos. Aos amigos do grupo de Bioestratigrafia do ICP- Instituto Colombiano de Petróleo e grupo de paleontologia do STRI pela incondicional ajuda e amizade ao longo desses anos, em especial, a Carolina Vargas, D. Milton Rueda e Dr. Vladimir Torrez. Pelo apoio logístico do Smithsonian Tropical Research Institute, principalmente pela eficiência dos amigos da biblioteca na obtenção de trabalhos científicos. Gracias, mi amigo Angel! v À Sra. Gilda Fernandes, bibliotecária do CPRM-Manaus, pelo profissionalismo experiente de saber exatamente a localização dos mais antigos e não-utilizados relatórios internos contidos na biblioteca do CPRM. À Millerlandy Romero, pela amizade, pelos papers, pelos index cards, pela confecção dos diagramas polínicos e pelos deliciosos almoços caseiros que me fizeram sentir em casa durante minha estadia no Panamá. À MsC. Carlos Francisco, pelas descontraídas discussões em biogeografia e interpretação de dados moleculares de trabalhos publicados sobre a Amazônia além da ajuda com o enigmático programa End Note. À MsC. Paula Sucerquia e Hugo Cauper, pela ajuda com os perfis de poços e alguns gráficos. Ao amigo Enrique Moreno pela paciência e disponibilidade em discutir sobre morfologia e afinidade natural dos grãos que encontrava em meu material. À Dr. Mauro Toledo e MsC. Alex Correa, pela ajuda nas análises multivariadas, que infelizmente não entraram nessa tese, mas que farão parte do meu próximo manuscrito. Ao Mauro também pela correção do Abstract. Qualquer reclamação a culpa é dele! À Jean Caminha pelos ensinamentos de velejador, de que: os barcos estão mais seguros no porto mas não foram feitos pra isso; não há mares tranqüilos e que, principalmente, não há vento bom para quem não sabe para onde vai. vi Resumo A Amazônia apresenta uma grande diversidade biológica distribuída em uma grande e heterogênea área geográfica. Para explicar essa alta riqueza muitas hipóteses têm sido sugeridas. Entretanto, poucos estudos sobre a história geológica e paleontológica têm sido desenvolvidos com o objetivo de se conhecer aspectos paleoecológicos da Amazônia em tempos passados. Devido a essa carência em estudos paleontológicos, encontram-se disponíveis na literatura contraditórias hipóteses que tentam explicar a evolução do ambiente amazônico bem como determinados aspectos biogeográficos. Essa tese foi desenvolvida com o objetivo de levantar aspectos gerais da ecologia e estratigrafia da Amazônia usando-se como ferramenta a palinologia. Entretanto, foi observado que a nomenclatura palinológica empregada na literatura, e amplamente usada em trabalhos especializados, necessitava de uma detalhada revisão. Para esse estudo foram usadas 41 amostras de sedimentos de duas sondagens realizadas na região do Alto Solimões. Sistematicamente, foram descritas 112 espécies, cerca de 51 novas espécies, 7 novas combinações foram propostas. Botanicamente, muitos gêneros foram registrados pela primeira vez na Amazônia, sendo que o uso dessas informações são importantes para calibração de relógios moleculares. Estratigraficamente, um novo zoneamento para o Plioceno foi proposto usando-se o método de Associações unitárias para definir as novas associações. Em relação ao ambiente, pode-se afirmar que predominou o sistema fluvial altamente dinâmico, sem nenhum registro indicando ambiente costeiro ou marinho. Desde o Mioceno/Plioceno muitos gêneros de plantas presentes na Amazônia atualmente já estavam presentes, indicando que a diversidade atual pode ser resultado de uma longa história de estabilidade ambiental. vii Abstract The Amazon region harbors high biologic diversity distributed throughout a huge and heterogeneous area. Many hypotheses try to explain this high diversity present in Amazonia, as well as in other tropical rainforests. However, few studies about the geological and paleontological histories have been developed in order to find out paleoecological patterns of the Amazonian history. In reason of the scarcity of paleontological studies, some contradictory hypotheses that try to explain the evolution of the Amazonian environment, as well as some biogeographical aspects, are available in the literature. The present study was conducted in order to find out some general aspects of the ecology and stratigraphy of the Amazonia using Palynology as the main tool. However, it was observed that the palynological nomenclature used presently needed a review. Forty-one samples from 2 cores located in the Upper Solimões Basin were analyzed. One hundred twelve species were systematically described, with 51 being new species, and 7 new combinations were proposed. Many genera were recorded for the first time in Amazonia. This kind of information is useful to calibrate molecular clocks. New stratigraphic zones were proposed for the Pliocene using the Unitary Association method, and the environment was interpreted as a highly dynamic freshwater system, with no evidence of coastal or marine influence. Many plant genera that exist today were present since the Miocene/Pliocene, suggesting that the high modern biodiversity could be the result of a long history of environmental stability. viii Sumário Resumo .................................................................................................. vii Abstract ..................................................................................................viii Lista de Tabelas .....................................................................................10 Lista de Figuras......................................................................................11 1.0 Introdução..............................................................................................13 1.1- Considerações Gerais........................................................................13 1.2- Registros da “Paleoamazônia”...........................................................13 2.0 Objetivos..................................................................................................16 2.1 Objetivo geral.....................................................................................16 2.2 Objetivos específicos .........................................................................16 3.0- Bacia do Solimões..................................................................................17