Opal phytolith and isotopic studies of "Restinga" communities of Maricá, Brazil, as a modern reference for paleobiogeoclimatic reconstruction

Abstract

Santos et al.: Opal phytoliths and isotopes Maricá restinga 255Opal phytolith and isotopic studies of "Restinga" communities of Maricá, Brazil, as a modern reference for paleobiogeoclimatic reconstructionThe Maricá restinga, located in the eastern part of the Rio de Janeiro State (Brazil), corresponds to one of the few remaining preserved areas of the state's coastal plain. This paper reports on a study of the Maricá restinga plant communities and also presents an identification of the main plant species present in each community, with the objective of establishing reference collections, by the methods of the proxies opal phytoliths and stable carbon isotopes, for paleoenvironmental reconstructions of this coastal area during the Quaternary. Six plant communities, distributed perpendicularly to the coast line over sandy barriers, lagoonal plain, lagoon margin and weathered basement were identified: halophile-psamophile, scrub, herbaceous swamp, slack, shrubby vegetation and dry forest. In general, the plant species analyzed in each community presented low productivity of opal phytoliths, as only the Poaceae, Cyperaceae and Arecaceae families produce a great amount and diversity of morphotypes of opal phytoliths. The results of the analysis of stable carbon isotopes in sediments indicated a predominance of C3 or a mixture of C3 and C4 plants, presenting a close correlation with the results found in plants collected in each community. In conclusion, it was verified that the carbon isotope analysis associated with that of the opal phytoliths are good proxies for the reconstruction of vegetation in the study area. A Restinga de Maricá, situada na porção leste do estado do Rio de Janeiro (Brasil), corresponde a uma das poucas áreas ainda preservadas na planície litorânea fluminense. Neste trabalho, apresentamos um estudo sobre as comunidades vegetais que compõem a restinga, bem como a identificação das principais espécies presentes em cada uma delas. O objetivo é estabelecer coleções de referência para reconstituições paleoambientais desse litoral durante o Quaternário. Para isso, utilizaram-se como métodos os indicadores fitóli-tos e isótopos estáveis de carbono. Foram identificadas seis comunidades vegetais distribuídas perpendicularmente à linha de costa sobre as barreiras arenosas, planície lagunar, margem lagunar e embasamento alterado: Halófila-psamó-fila, "Scrub", Brejo herbáceo, "Slack", Vegetação arbustiva e Floresta seca. As espécies de plantas analisadas em cada comunidade apresentaram em geral baixa produtividade de fitólitos. Somente as famílias Poaceae, Cyperaceae e Arecaceae produzem fitólitos em grandes quantidades e diversidade de morfotipos. Os resultados das análises de isótopos estáveis de carbono em sedimentos indicaram um predomínio de plantas C3 ou de mistura de plantas C3 e C4, apresentando uma boa correspondência com os resultados encontrados nas plantas coletadas sobre cada uma delas. Como conclusão, verificou-se que os isótopos de carbono associados às análises fitolíticas mostraram-se bons...

Dynamics of production and accumulation of phytolith assemblages in the Restinga of Maricá, Rio De Janeiro, Brazil

“…Generally, the phytolith results corroborate previous studies that had analyzed carbon stable isotopes in plants and soils of different communities of the Maric a restinga (Santos et al, 2015).…”

“…5). This could be explained, in addition to the effect of wind erosion, by the significant production of phytoliths from Poaceae, one of the largest producer, thus being underestimated the low phytolith production of plant communities in the Restinga of Maric a (Santos et al, 2015). In turn, the characteristic macroporosity of these soils, developed from sand, could explain the absence or only in trace amounts of short cells, probably by vertical migration processes (Osterrieth and Fern andez Honaine, 2007), being overestimated the morphotypes more robust and larger (Bulliform, Point-shaped, etc.)…”

Descrição Paleoambiental Inicial No Município De Corumbataí Do Sul – Paraná – Brasil

“…A morfologia Globular psilate é produzida por Fabaceae, Clusiaceae, Lycopodiaceae, Onagraceae (Mercader et al, 2009;Santos et al, 2015;Dias et al, 2020); e o morfotipo Globular granulate por eudicotiledôneas e dicotiledôneas lenhosas (Kondo et al, 1994;Coe et al, 2017).…”

Reconstituição Paleoambiental da Área Arqueológica de Serra Negra, Face Leste do Espinhaço Meridional (Minas Gerais), através da Análise de Fitólitos (Paleoenvironmental Reconstruction of the Archaeological Area of Serra Negra, East Face of the Southern Espinhaço (Minas Gerais), through Phytolith Analysis)

“…Os estudos fitolíticos, principalmente quando associados a outros indicadores (análise multiproxy), são úteis para a interpretação de condições paleobiogeoclimáticas (Yost et al, 2018;Neumann et al, 2017;Ball et al, 2016;Evett et al, 2016;Field et al, 2016;Hart, 2016;Hodson, 2016;Pearsall, 2016;Zurro et al, 2016;Albert et al, 2015;Vrydaghs et al, 2015;McCune et al, 2015;Power et al, 2014;Hyland et al, 2013;Watling et al 2013). No Brasil, estudos recentes foram realizados por Coe et al (2018), Babot et al (2017), Calegari et al (2017aCalegari et al ( , 2017b, , Parolin et al (2017), Santos (2017), Chueng (2016), Paisani et al (2016), Silva et al (2016), Santos et al (2015), Luz et al (2015), Calegari et al (2015) Coe et al (2015), Coe et al (2014), Calegari et al (2013), Coe et al (2013). Na Serra do Espinhaço Meridional, pesquisas de Barros et al (2016) e Augustin et al (2014), utilizando fitólitos como indicadores de variações climáticas em áreas de formações de cerrado, se mostraram promissoras para os conhecimentos sobre a vegetação e clima desta região.…”