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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2019.tde-20032019-123426
Documento
Autor
Nome completo
Beatriz Motta Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Torrado, Pablo Vidal (Presidente)
Camargo, Plinio Barbosa de
Cooper, Miguel
Ladeira, Francisco Sérgio Bernardes
Título em português
Bioturbação e distribuição de fitólitos em Latossolos da Depressão Periférica Paulista
Palavras-chave em português
Reconstituição paleoambiental
Remonte biológico
Sílica biogênica
Resumo em português
Latossolos são os solos mais representativos do Brasil, comumente associados a solos altamente intemperizados, profundos, e muito homogêneos. Essa homogeneização é atribuída ao processo de formação denominado bioturbação, que é a mistura de partículas do solo, inclusive fitólitos, que em condições tropicais são principalmente causadas pela ação de cupins, formigas, minhocas, e raízes de plantas. Os fitólitos são corpos de sílica opalina formados através da absorção do ácido monossilícico pelas raízes das plantas, que após a transpiração são polimerizados e tomam forma da célula ou tecido em que foram depositados. A análise fitolítica tem sido utilizada para reconstituições do clima, vegetação e ambientes pretéritos, pois sua composição (sílica biogênica) permite uma preservação nos solos, por longos períodos. Entretanto, as reconstituições paleoambientais realizadas em Latossolos têm sido contestadas devido à expressiva atividade biológica nesses solos, que podem 'pertubar' a assembleia fitolítica colocando em dúvida a validade da técnica. Considerando a hipótese de que a bioturbação não é um processo homogêneo em todo o perfil, o estudo objetivou compreender a influência da atividade biológica na distribuição de fitólitos em dois Latossolos de texturas contrastantes. Os resultados obtidos para as análises químicas e físicas classificaram os solos em LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico (Perfil 1), e LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico típico (Perfil 2). Neste trabalho não foram feitas datações, impossibilitando o estabelecimento da cronologia dos eventos, porém as análises isotópicas e fitolíticas sugerem que estes solos foram formados sob vegetação mista de plantas do ciclo C3 e C4, com predomínio de plantas C3. As análises dos resultados não marcam mudanças climáticas, apenas oscilações de momentos mais secos que o atual. O protocolo adotado de observação e quantificação por área de feições biológicas em blocos e seções delgadas permitiu inferir que a bioturbação apresentou maior influência nos níveis do solo onde se constatou pela análise isotópica períodos em que as condições ambientais eram mais quentes e úmidas, esse comportamento refletiu na distribuição de fitólitos ao longo do perfil, com maiores concentrações de morfotipos em superfície e declínio com a profundidade. O contraste textural entre os solos estudados também promoveu diferenças na preservação dos fitólitos. No perfil de textura mais argilosa, os fitólitos apresentaram maior grau de preservação, em contrapartida, no perfil de textura média, e portanto menores teores de argila, óxidos de ferro e matéria orgânica, a superfície dos fitólitos estiveram mais expostas ao contato com os grãos de quartzo, favorecendo o ataque químico, fazendo com que nesse perfil os fitólitos fossem menos preservados. A presença de fitólitos corroídos em superfície e o aparecimento de fitólitos bem preservados em maiores profundidades indicou mistura causada pela bioturbação, mesmo em zonas onde a mesma foi menos expressiva. Por outro lado, mesmo com fortes indícios de mistura em atributos morfológicos, físicos e químicos a bioturbação não ocasionou alterações bruscas nas assembleias de fitólitos, indicando que os Latossolos mesmo sendo intensamente remodelados pela fauna edáfica e ação de raizes representam um bom registro de mudanças ambientais.
Título em inglês
Bioturbation and distribution of phytoliths in Oxisols of Paulista Peripheral Depression
Palavras-chave em inglês
Biological mixing
Paleoambiental Reconstitution
Silica biogenic
Resumo em inglês
Ferralsols are the most representative soils of Brazil, commonly associated weathered, deep, and very homogeneous soils. This homonegenization is attributed to the formation process called bioturbation, which is the mixture of the soil particles, including phytoliths, which in tropical conditions are mainly caused by action of termites, ants, eartworms, e plant roots. Phytoliths are opaline silica bodies formed by the uptake of monossilicic acid by plant roots, which after evapotranspiration are polymerized and take the form of the cell or tissue in which they were deposited. The phytolytic analysis has been used for reconstitutions of the climate, vegetation and past environments, since its composition (biogenic silica) allows a preservation in the soils, for long periods. However, the paleoenvironmental reconstitutions carried out in Ferralsols have been challenged due to the significant biological activity in these soils, which may 'disturb' the phytolithic assembly, casting doubt on the validity of the technique. Considering the hypothesis that bioturbation is not a homogeneous process throughout the profile, the study aimed to understand the influence of biological activity on the distribution of phytoliths in two Latosols of contrasting textures. The results obtained for the chemical and physical analysis classified the soils in Rodhic Ferralsol (clayic, dystric) (profile 1), Haplic Ferralsol (loamic, dystric) (profile 2). In this work no dating was made, making it impossible to establish the chronology of the events, but the isotopic and phytolytic analyzes suggest that these soils were formed under mixed vegetation of C3 and C4 plants, with predominance of C3 plants. The analyzes of the results do not mark climatic changes, only oscillations of moments drier than the present one. Bioturbation showed greater influence in the soil in periods where the environmental conditions were hotter and wetter, this behavior reflected in the distribution of phytoliths along the profile, with higher concentrations of surface morphotypes and decline with depth. The textural contrast between the studied soils also promoted differences in the preservation of phytoliths. In the more clayey texture profile, the phytoliths presented a higher degree of conservation, in contrast, in the medium texture profile, and therefore lower levels of clay, iron oxides and organic matter, the phytoliths were more exposed to the contact of their surface with the with higher quartz grains, providing larger areas of contact for the chemical attack, making the phytoliths less preserved in this profile. The presence of corroded phytoliths on the surface and the appearance of well preserved phytoliths at greater depths indicated a mixture caused by bioturbation, even in areas where it was less expressive. On the other hand, even with strong mix of evidence in morphological attributes, physical and chemical bioturbation did not cause abrupt changes in phytoliths assemblies, indicating that Latosols even being intensively refurbished by the soil fauna and roots of action represent a good record of environmental changes .
 
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Data de Publicação
2019-04-01
 
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