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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2009.tde-11032009-093135
Documento
Autor
Nome completo
Márcia Regina Calegari
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2008
Orientador
Banca examinadora
Torrado, Pablo Vidal (Presidente)
Ladeira, Francisco Sergio Bernardes
Lepsch, Igo Fernando
Osterrieth, Margarita Luisa
Pessenda, Luiz Carlos Ruiz
Título em português
Ocorrência e significado paleoambiental do Horizonte A húmico em Latossolos
Palavras-chave em português
Geocronologia
Geomorfologia
Horizontes do solos - propriedades físico-químicas
Latossolos
Opala
Paleoambientes
Pedologia
Resumo em português
A ocorrência de solos com horizonte A húmico (Ah) hiperdesenvolvido ainda é pouco entendida. Nos Latossolos com esse horizonte (Lh) ele freqüentemente é muito espesso, com baixa saturação por bases e cor escura advinda do relativamente grande acúmulo de matéria orgânica até profundidades superiores a 100 cm. Exceto para a região Sul, tais atributos estão em desconformidade com as atuais condições de clima e vegetação em que esses Lh se encontram. Objetivou-se definir variáveis ambientais que teriam influenciado na gênese desse horizonte em Latossolos, investigando-se dados de morfologia, textura, geoquímica, geomorfologia e evidências de paleoambientes. Realizou-se primeiro um estudo bibliográfico das principais características dos Lh no Brasil, em um conjunto de 39 perfis. Destes, 11 variáveis, representando atributos ambientais, químicos e granulométricos do solo foram submetidas a análises estatísticas multivariadas, para agrupá-los segundo similaridades. Três grupos foram definidos: G1 - Latossolos Brunos e Vermelhos em superfícies de cimeira da região Sul, com os mais altos teores de carbono orgânico e de Fe2O3, Ah menos espesso e mineralogia mais oxídica que os demais; G2- Latossolos Vermelho-Amarelos e Amarelos em antigas superfícies geomorfológicas da região Sudeste, associados à vegetação e clima de altitude, com valores intermediários de carbono e de mineralogia; G3 - Latossolos Vermelho-Amarelos e Amarelos com Ah mais espessos, encontrados nos níveis mais elevados de superfícies intermediárias (Depressão Periférica Paulista e Tabuleiros do Nordeste),com os menores teores de carbono e mineralogia caulinítica. Baseados nesses agrupamentos amostraram-se 30 pedons para fins de caracterização detalhada: análise total de Zr e Ti para identificar descontinuidades e técnicas isotópicas (13C,14C) aliadas a análises de fitólitos para inferir paleoambientes. Para esta análise procedimentos de extração de fitólitos foram adaptados. Nas regiões Sudeste e Nordeste o Ah teria se formado sob vegetação menos densa que a atual, como indicado pelos fitólitos e valor 13C que indicou mistura de plantas de ciclo C3 e C4 (~-22), que revelaram predomínio de plantas C3 e, na região Sul, vegetação mais aberta com predomínio de plantas C4 (~-16), indicando clima mais seco entre o Holoceno inferior e médio. A partir das datações 14C e dos valores 13C inferiu-se um empobrecimento isotópico (~-25) no Holoceno superior, sugerindo expansão da vegetação de floresta para todas as regiões, associada à clima mais úmido e quente, semelhante ao atual, nas regiões Sudeste e Nordeste e mais úmido e frio, na região Sul. Esses resultados indicaram que vegetação e climas pretéritos, associados aos materiais de origem e estabilidade do relevo, têm participação importante na geografia e nos processos de formação do material de origem e dos horizontes Ah. As relações Ti/Zr indicaram descontinuidades litológicas, fato que sugere a ação de processos de coluvionamento no espessamento dos Ah que, com isso, podem ser considerados como poligenéticos. O Ah constitui um importante registro das variações climáticas ocorridas durante o Quaternário sendo considerado como um paleossolo relictual. A integração da análise isotópica, de fitólitos, análise total de Zr e Ti, com a morfologia e análises de rotina foram bastante úteis para esclarecer a origem dos Ah desses Lh.
Título em inglês
Occurrence and palaeenvironmental significance of humic horizon in Latosols (oxisols)
Palavras-chave em inglês
13C
14C dating.
Humic A horizon
Isotopes
Latosols
Paleoenvironment reconstruction
Phytoliths
Relic paleosoi
Resumo em inglês
Thick humic A horizons (umbric epipedons) may be found in several Brazilian Latosols (well drained Oxisols - Lh). This dark colored horizon (Ah) is frequently more than 1m thick and has a large stock of soil organic matter (SOM) and differ from nearby Latosols without an Ah and on younger surfaces and do not conform with present climate and vegetation. Several hypothesis about their genesis had been raised but without a good pedogenetic understanding. This thesis aims to define environmental variables responsible for their formation. Several pedons were examined through their morphology and landscape position, and their soil materials were studied by geochemistry methods and paleoenviromental evidence by C isotope and phytolith assemblages. First, a bibliographic survey was performed to choose a set of 39 profiles were chosen to be studied on a data set where 11 noted chemical and granulometric attributes and one environmental variable were submitted to multivariate statistic analysis in order to group then according to similarities. Three groups were defined: G1 - Brown and Red Latosols from summit surfaces of the Brazilian Southern uplands (with the highest clay, organic carbon and iron oxide values, but with thinner epipedons than the others groups). G2 - Yellow-Red and Yellow Latosols, predominantly found in summit positions, remnant ancient geomorphic surfaces from the Southeast region and associated with the vegetation adapted to high altitudinal tropical climate. G3 - Red Yellow and Yellow Latosols from the Brazilian Southeastern piedmont upland surfaces and Northeastern coastal tablelands (with the thickest umbric epipedons, loamy to clayey textures, lower carbon contents, and a kaolinitic mineralogy). From this analysis 30 Lh representative pedons were field sampled to be characterized, including total Zr and Ti contents, stable carbon isotopes (13C, 14C) and phytolith analysis, in order to better understand paleo-environmental conditions they were subjected. For the phytolith extraction laboratory procedure were adapted in order to better separate and clean then from oxidic coatings. The SOM isotope data and phytolith assemblages indicated that these Ah were formed under a less dense vegetation than the present one: a probably mixture of C3 and C4 (~-22) plants, with more contribution of the C3 in the Southeast and Northeast regions, a more open (~-16, grassy), vegetation (with contribution of C4 plants) in the middle to medium Holocene indicating the presence of a drier climate in the Southern region. From the Late Holocene a more 13C depleted values (~-25) was observed, suggesting the expansion of the tropical and subtropical forests in this region, probably associate to a humid and warm climate in the Southeast and Northeast regions, and humid and cold in the Southern region. The combination of climate and vegetation late, parent material, and stability relief have played a major role in the geographic and formation of the parent material and pedogenetic horizons of these Lh, and thus they should be considered as polygenetic soils. The humic horizons constitute an important register of Holocene climate change and that they should be considered as relic paleosoils.
 
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Marcia_Calegari.pdf (16.65 Mbytes)
Data de Publicação
2009-03-17
 
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