The evolution of a tropical rainforest/grassland mosaic in southeastern Brazil since 28,000 ¹⁴C yr BP based on carbon isotopes and pollen records

Abstract

The lack of paleoecological records from the montane Atlantic Rainforest of coastal Brazil, a hotspot of biological diversity, has been a major obstacle to our understanding of the vegetational changes since the last glacial cycle. We present carbon isotope and pollen records to assess the impact of the glaciation on the native vegetation of the Serra do Mar rainforest in São Paulo, Brazil. From ca. 28,000 to ∼ 22,000 14C yr BP, a subtropical forest with conifer trees is indicative of cool and humid conditions. In agreement carbon isotopic data on soil organic matter suggest the presence of C3 plants and perhaps C4 plants from ∼ 28,000 to ∼ 19,000 14C yr BP. The significant increase in the sedimentation rate and algal spores from ∼ 19,450 to ∼ 19,000 14C yr BP indicates increasing humidity, associated to an erosion process between ∼ 19,000 and ∼ 15,600 14C yr BP. From ∼ 15,600 14C yr BP to present there is a substantial increase in arboreal elements and herbs, indicating more humid and warmer climate. From ∼ 19,000 to ∼ 1000 14C yr BP, δ13C values indicated the predominance of C3 plants. These results are in agreement with studies in speleothems of caves, which suggest humid conditions during the last glacial maximum.

Structure and floristic similarities of upper montane forests in Serra Fina mountain range, southeastern Brazil

“…This has created particular phytogeographical patterns that are explained by the climatic niche of these species and Quaternary climate changes (Behling 1998;Behling 2002;Meireles 2009). Palynological records show that taxa currently restricted to high-altitude areas in the southeastern region occurred at middle altitudes and may have expanded via the Brazilian Plateau near the time of the Last Glacial Maximum (Pessenda et al 2009;Oliveira et al 2005). The cold and wet period that occurred near the time of the Last Glacial Maximum could have been the last time that the montane forest vegetation of the southern and southeastern regions of Brazil had greater contact (Meireles 2009).…”

Aspectos florísticos da Estação Ecológica de Itapeva, SP: uma unidade de conservação no limite meridional do bioma Cerrado

“…Esta última característica destoa das condições predominantes na área core do Cerrado, que apresenta forte estacionalidade climática e déficit hídrico ), e mesmo do restante da área ocupada pelo Cerrado no estado de São Paulo (Eiten 1970). A presença de Cerrado em uma região sem déficit hídrico pode ser considerada como relictual, tendo em vista as flutuações climáticas do período Quaternário, que possibilitaram a expansão do Cerrado sobre áreas florestais (Pessenda et al 2009). Após o término do período seco, mesmo em regiões com forte estacionalidade climática, as florestas teriam avançado sobre o Cerrado, mas essa substituição teria sido prejudicada por incêndios provocados pelo homem desde o meio Holoceno (Oliveira-Filho & Ratter 1995).…”

Influência antrópica em três ecótonos floresta/campo da Floresta Atlântica do Sudeste do Brasil: análise de micropartículas carbonizadas em solos superficiais

“…Se aplicarmos os resultados aqui apresentados à interpretação paleoambiental do Núcleo Curucutu de Medeiros (2006), pode-se afirmar que durante os últimos 28.000 anos sua cobertura vegetal foi pouco impactada pelo fogo. Esta conclusão também é apoiada pelos dados de Mofatto (2005) e Pessenda et al (2009), que em análises baseadas em isótopos de carbono, concluíram que o período cronológico equivalente ao Último Máximo Glacial, no hemisfério norte, foi bastante úmido nessa região. Desta forma, mesmo com o grande recuo da linha de costa nesse setor do atual território do Estado de São Paulo, impulsionado pela redução do nível do mar durante a última glaciação, altos índices de umidade, oriunda do Oceano Atlântico e/ou da intensificação das massas de ar de origem polar, continuaram a penetrar nessa região, como foi sugerido por De Oliveira (1992).…”

“…Através de um estudo paleoecológico, embasado em análises de isótopos de carbono, Mofatto (2005) e Pessenda et al (2009) mostraram que os campos de altitude presentes atualmente no Núcleo Curucutu, Parque Estadual Serra do Mar, em São Paulo, têm uma origem climática uma vez que eles estavam estabelecidos antes do UMG (Último Máximo Glacial), ou seja, entre 22.000 e 14.000 anos Antes do Presente (A.P.). Não obstante essas dissensões, um fator pouco analisado em relação à problemática da origem das ilhas de savana, dentro de domínios florestais, é a intensidade e frequência de paleoincêndios como determinantes na fisionomia vegetal contemporânea.…”