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Acta Amazonica

Print version ISSN 0044-5967

Acta Amaz. vol.41 no.1 Manaus Mar. 2011

http://dx.doi.org/10.1590/S0044-59672011000100002 

BOTÂNICA

 

Palinologia holocênica do testemunho Bom Jesus, margem leste da ilha do Marajó, Pará, Amazônia

 

Palynological study of Holocene sediments of Bom Jesus core, east margin of the Marajó Island, Pará, Amazonia

 

 

Lívia Cardoso da Silva RodriguesI; Cristina do Socorro Fernandes de SennaII

IMuseu Paraense Emílio Goeldi. E-mail: licrodrigues@yahoo.com.br
IIMuseu Paraense Emílio Goeldi. E-mail: csenna@museu-goeldi.br

 

 


RESUMO

A porção superior (1,25m) do testemunho de sondagem Bom Jesus (TBJ), coletado no limite campo-mangue da Fazenda Bom Jesus, município de Soure, ilha do Marajó, Pará, Brasil, foi estudada através de análise palinológica de alta resolução objetivando a determinação da composição, abundância e diversidade de tipos polínicos bioindicadores de modificações na paleovegetação durante o Holoceno. 16 amostras sedimentares de 2cm3 foram tratadas de acordo com metodologia padrão em palinologia. Os programas Tilia e Tilia Graph foram utilizados para a construção dos diagramas palinológicos de abundância e concentração. A base do testemunho foi datada por 14C em 2730 ± 40 anos A.P. Foram definidas três zonas palinológicas. A presença de pólen de Rhizophora com abundância máxima de 88% apontou dominância de mangue ao longo de todo o testemunho sedimentar. Variações recorrentes na hidrodinâmica da baía do Marajó, caracterizadas por pulsos erosivos de curto período, parecem ter provocado redução na dominância de mangue. O incremento na abundância de tipos polínicos bioindicadores de campo inundável associados a elementos de restinga e floresta, evidenciam a migração do campo inundável sobre o manguezal. Os dados indicam correlação com outros registros polínicos holocênicos de transgressão marinha para a costa norte amazônica no Holoceno Superior.

Palavras-chave: palinologia, manguezal; planície costeira, Holoceno, Amazônia.


ABSTRACT

The upper portion (1.25 m) of the sediment core Bom Jesus (TBJ), was collected in the field-mangrove limit of Bom Jesus Farm, municipality of Soure, island of Marajó, Pará, Brazil, was studied through pollen analysis high resolution aimed at determining the composition, abundance and diversity of the pollen types bioindicators of changes in the palaeobotany. 16 samples of sedimentary 2cm3 were treated according to standard methodology. Tilia and Tilia Graph software were used for to construct abundance and concentration palinological diagrams. The core base was dated by 14C in 2730 ± 40 years AP. Three palynological zones were identified. The mangrove ecosystem was dominant all sedimentary sequence of the TBJ core and was represented mainly for Rhizophora pollen type, which reaches 88% of the maximum relative abundance. Variations applicant hydrodynamics in the Marajó bay, characterized by short pulses of erosive period, seem to have caused reduction in the dominance of mangroves. The increase in the abundance of types growth bioindicators of field associated with elements of swamp forest and restinga, indicate the migration of the field on the mangrove swamp. The data show correlation with other palynological records of Holocene marine transgression to the north coast in the Upper Amazon Holocene.

Keywords: palynology, mangrove, coastal plain, Holocene, Amazon.


 

 

INTRODUÇÃO

A palinologia tem sido utilizada em ambientes de sedimentação da planície costeira equatorial norte da América do Sul para a reconstrução de paleoambientes e entendimento das variações do nível do mar durante o Holoceno. Esta porção da costa norte amazônica, compreende desde a Venezuela até o Estado do Maranhão no Brasil, e apresenta o mangue como principal ecossistema, formando um cinturão contínuo do Maranhão até o Amapá na fronteira com a Guiana Francesa (Rodrigues & Senna, 2005).

A partir das pesquisas palinológicas iniciadas na Venezuela (Müller, 1959; Rull et al., 1989), Guiana (Van der Hammen, 1963), Suriname (Roeleveld, 1969; Laeyendecker-Roosenburg, 1966) e Guiana Francesa (Tissot & Marius, 1992) foram identificados três eventos climáticos no limite Pleistoceno/Holoceno pós-glacial e no Holoceno: o primeiro de transgressão marinha no Holoceno inferior (10.000-7.000 anos A.P.1) foi caracterizado pelo desenvolvimento de bosques de mangue, com dominância do gênero Rhyzophora; o segundo foi evidenciado por uma regressão marinha no Holoceno médio (a partir de 5.000 anos A.P) com a substituição de mangues por pântanos de água doce ou igapós e com dominância dos gêneros Symphonia, Ilex e Mauritia; o último episódio caracterizou-se por nova transgressão marinha no Holoceno tardio (a partir de 3.630 anos A.P.) evidenciado pela retomada dos ambientes de água doce por manguezais (Senna & Absy, 2002).

No Brasil estes dados foram corroborados pelos registros polínicos da planície costeira dos Estados do Maranhão (Behling & Costa, 1997) e Pará (Behling & Costa, 2001; Behling et al., 2001; Behling, 2001; Senna, 2002; Senna & Oliveira, 2002; Senna et al., 2005; Behling et al., 2004; Cohen et al., 2005; Vedel et al., 2005) (Tabela.1).

A ilha do Marajó situa-se no setor insular estuarino da zona costeira paraense, 1localizada entre a foz dos rios Amazonas e Gurupi (Alves et al., 2005). A margem leste da ilha apresenta planície costeira constituída por sedimentos holocênicos de origem flúvio-marinha, cuja porção interna (supramaré) é caracterizada por campos inundáveis, atingidos pela ação das marés durante o período chuvoso e nas marés de sizígia (França, 2003). A porção de intermaré é caracterizada por manguezais associados a restingas e várzeas de maré.

Segundo França e Souza Filho (2003) o registro dos movimentos da linha de costa da margem leste da ilha indica processos erosivos e mudanças no limite interno dos manguezais do município de Soure, no contato com os campos inundáveis e com o planalto costeiro. A sensibilidade deste ecossistema costeiro, diante de mudanças ambientais, associadas à dinâmica de sedimentação de curta duração, ou a eventos climáticos ou tectônicos de maior duração, demanda pesquisas que contribuam para a conservação deste ambiente, considerando sua importância ecológica e sócio-econômica para as populações locais e a ampla exploração desta área pelo turismo.

Esta pesquisa objetivou a interpretação paleoecológica de tipos polínicos bioindicadores de paleoambientes holocênicos encontrados no testemunho sedimentar Bom Jesus e a correlação destes resultados com os dados relacionados para a costa norte amazônica.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Área de estudo - Localiza-se no município de Soure, margem leste da Ilha de Marajó, Estado do Pará, Brasil, nas coordenadas geográficas (0º43'40"S e 48º31'02"W) (Figura 1). O clima é tropical úmido com temperatura média anual de 27,3º e sazonalidade definida entre período chuvoso, de dezembro a maio, e período seco, de junho a novembro. A região é dominada por regime de meso a macromarés (França, Souza Filho & El-Robrini, 2007).

 

 

A influência flúvio-marinha compõe diferentes formações vegetais como os campos inundáveis com Gramineae, Leguminosae e Cyperaceae (IDESP, 1974; Amaral et al., 2007); manguezal, definido principalmente pela presença de Rhizophora racemosa G.F.W.Mayer, Rhizophora mangle L., Avicennia germinans L., Laguncularia racemosa Gaertn. e Acrostichum aureum L. (França, Souza Filho & El-Robrini, 2007); restingas (Santos & Rosário, 1988; Bastos et al., 2003; Costa Neto et al., 1996); várzeas de maré e florestas de terra firme (IDESP, 1974; Amaral et al., 2007).

Sondagem - O testemunho sedimentar Bom Jesus (TBJ) de 4,2m foi coletado através de vibra core (Mendes, 1994) a 4 km da linha de costa atual, no contato campo-mangue da porção de supramaré da planície costeira do município de Soure; dentro dos limites da Fazenda Bom Jesus, na coordenada geográfica 00º39'32"S – 48º31'8,67"W (França, 2003).

Para a análise palinológica foi utilizada apenas a porção superior do testemunho, 1,25m dividido em 16 amostras sedimentares de 2cm3 coletadas a cada 5cm ou de acordo com mudanças na sedimentação. Amostras compreendendo o intervalo 0 - 14 cm não foram coletadas, devido à contaminação por aterro utilizado na estrada que liga a Fazenda Bom Jesus a uma comunidade de pescadores.

O tratamento físico-químico das amostras seguiu metodologia padrão em análise palinológica (Erdtman, 1952, 1960; Feagri & Iversen, 1950). Para o cálculo da concentração (grãos/cm3) foi adicionado o marcador palinológico Kochia scoparia (L.) Schrad. (Salgado-Labouriau & Rull, 1986). Foram montadas três lâminas permanentes em gelatina glicerinada para cada nível sedimentar. Para a identificação de palinomorfos foi utilizada a coleção de referência do Laboratório de Palinologia e Paleoecologia da Amazônia do Museu Paraense Emílio Goeldi – LAPPAM, além de artigos de palinotaxonomia, paleopalinologia e melissopalinologia.

Em cada amostra, foram contados 300 grãos de pólen a partir de curvas de saturação (Rull, 1987). Os taxa identificados foram agrupados nas categorias de mangue, campo inundável, mata de restinga, floresta e várzea. Os palinomorfos das demais categorias como pólen exótico, microforaminíferos, algas, fungos, pólen não identificado e briófitas/pteridófitas foram contados separadamente e excluídos da soma polínica. Os programas Tília e Tília Graph (Grimm, 1987) foram utilizados para construção dos diagramas palinológicos de abundância relativa e concentração.

Para datação por 14C uma amostra sedimentar do intervalo (117-121cm) foi enviada para o Laboratório Beta Analytic Inc. Florida, U.S.A. A taxa de sedimentação foi calculada a partir da datação 14C, possibilitando a datação das demais zonas palinológicas por extrapolação.

 

RESULTADOS

O testemunho TBJ é constituído da base até 80 cm por sedimento lamoso. Entre (80-40 cm) o sedimento é lamoso com lâminas de areia. (40-25 cm) corresponde à lama cinza a negra com grânulos e seixos de laterita. (25-0 cm) corresponde a sedimento areno-argiloso com grânulos e seixos de laterita típicos da Formação Barreiras.

Foram registrados 82 tipos polínicos, restando 16 tipos ainda não identificados, 10 tipos de briófita/pteridófita além de algas e microforaminíferos. São apresentados os agentes de polinização, segundo Hoffmann (2002), para alguns táxons identificados, visando o melhor entendimento na relação entre o agente de polinização e a concentração polínica (Tabela 2). Três zonas palinológicas foram definidas. A base do testemunho sedimentar foi datada em 2.730 ± 40 anos A.P. (Beta 232412), indicando que a porção do testemunho TBJ analisada foi depositada durante o Holoceno Superior.

BJ-I (123-89 cm): sedimento lamoso dominado por vegetação de mangue, (2730 ± 40 anos A.P. – Beta 232412) evidenciada pela presença abundante de pólen de Rhizophora (79,33-69%) (Figuras 2 e 3), (21000 a 42000 grãos de pólen/cm3) (Figura 4), seguido de Avicennia em baixa porcentagem (< 2%). Outros táxons arbóreos, bioindicadores de várzea de maré como Arecaceae, Leguminosae (1%), Mauritia, ocorrem associados a Gramineae e Cyperaceae (1%), indicando a presença de campo inundável, ou área pantanosa próxima, entretanto, em baixas porcentagens, ou sem concentrações significativas. Provavelmente, a substituição desta vegetação pelo mangue se deu em virtude de transgressão marinha a partir de 5.000 anos A.P., registrada em vários pontos da costa norte amazônica (Behling, 2001; Behling et al., 2001; Senna, 2002). No entanto, entre (99-89 cm) ocorre retração do manguezal, com a redução na dominância de Rhizophora (72%-69 %), em contraste com aumento da abundância de Cyperaceae (4,23%) e Gramineae (9,15%), de Avicennia (3%) e Leguminosae (2%), bem como, de esporos de Briófita/Pteridófita (10%). A ocorrência de um microforaminífero indica maior contribuição marinha neste período.

 

 

BJ-II (89-45 cm): sedimentos lamosos com níveis de areia (2002 anos A.P.) com dominância de pólen de Rhizophora (76%-70,67%) (Figuras 2 e 3). A abundância de Rhizophora atinge 88%, com concentração um pouco maior que em BJ-I (23000-52000 grãos/ cm3) (Figura 4). Avicennia tipo mantém a mesma porcentagem e concentração da zona subjacente. Gramineae e Cyperaceae (2%) permanecem acompanhadas por baixas porcentagens de Arecaceae, Combretaceae/Melastomataceae, Leguminosae, Rubiaceae e Ulmaceae.

A diminuição da abundância do pólen de Rhizophora (70,67%) entre 59-45 cm é acompanhada pelo aumento de Gramineae (4%) e Cyperaceae (2%), além da presença de outros grãos de pólen bioindicadores de ambiente úmido, a partir de 59 cm, como Apocynaceae, Anacardiaceae, Araliaceae/ Euphorbiaceae, Bignoniaceae, Compositae, Fabaceae, Leguminosae, Solanaceae, Ocotea e Protium, também em baixas porcentagens (<2%) e sem concentrações significativas. A presença de esporos de Pteridófitas manteve-se em torno de 5%. A ocorrência de microforaminíferos foi registrada nos intervalos (84-82 cm) e (53-51 cm), ratificando a indicação de conexão com a água do mar.

BJ-III (45-14 cm): sedimentação lamosa com presença de seixos de laterita (1012 anos A.P). A elevada abundância relativa de Rhizophora (83,33%-67,33%) (Figura 2) é acompanhada por uma diminuição da concentração (43000-16000 grãos/ cm3) deste palinomorfo (Figura 4). Elementos de Avicennia mantém abundância e concentração das zonas subjacentes (1%-3%), acompanhados pela presença de Arecaceae, Bignoniaceae e Solanaceae (1%). No intervalo (38-36 cm) foi registrada a ocorrência de grão de pólen exótico do gênero Alnus, Betulaceae.

A partir de 23 cm a sedimentação passa a areno-argilosa com seixos de laterita, caracterizada por incremento na abundância de Gramineae (4%-12%). O decréscimo na porcentagem de Rhizophora (67,33%) é acompanhado pelo incremento de Cyperaceae (5%) e pela presença de Tibouchina e Macrolobium (1%), típicos de ambientes de várzea. O aumento expressivo de esporos de briófita/pteridófita (2,33% - 25,67%) reforça as condições úmidas do ambiente e a presença de outro microforaminífero no intervalo (16-14 cm) indica novamente, maior contribuição marinha neste período.

 

DISCUSSÃO

O aporte de palinomorfos foi considerado de origem flúvio-marinha, representado em sua maioria por pólen alóctone, o que segundo Müller (1959), demonstra forte relação com a composição local da vegetação. A ocorrência de pólen exótico de longa distância, Alnus, típico dos Andes, indica que este grão foi transportado até a área de estudo, possivelmente, a partir de maior descarga do Rio Amazonas, de acordo com Müller (1959), Behling et al. (2004) e Cohen et al. (2005).

A dominância de mangue ao longo de todo o testemunho sedimentar é representada pela elevada abundância do pólen de Rhizophora (Figura 2). Os valores de abundância maiores que 60%, indicam não só a adaptação deste ecossistema a hidrodinâmica local, mas seu estabelecimento, provavelmente, em período mais antigo, durante o Máximo Transgressivo Holocênico a partir de 5.000 anos A.P. A dominância de Rhizophora é ainda ratificada por sua elevada produção polínica e dispersão anemófila, potencializada pela brisa marinha da zona costeira (Hofmann, 2002).

O último episódio registrado para a costa norte amazônica através de análise polínica é definido por nova transgressão marinha indicando a retomada dos espaços com composição florística característica de ambientes de água doce, por bosques de mangue, com dominância de Rhizophora no Marajó (2750 anos A. P), segundo Behling et al. (2004), e Avicennia, seguida de pólen de Rhizophora nas Guianas (Van der Hammen, 1963). Somente os dados palinológicos do lago Aquiri, no Maranhão, registram a presença contínua de manguezais durante todo o Holoceno, segundo Behling & Costa (1997) (Tabela 1).

Os resultados encontrados a partir do testemunho Bom Jesus corroboram os dados palinológicos citados para a costa norte amazônica, entretanto, evidenciaram mudanças periódicas na composição da comunidade vegetal da margem leste da ilha do Marajó. Tal comportamento cíclico está caracterizado nas zonas palinológicas I e III, cujo aumento ou diminuição na dominância de mangue, representado pelo pólen de Rhizophora, é acompanhado por diminuição ou aumento da abundância de bioindicadores característicos de campo inundável, associados a elementos de várzea, restinga e floresta. Acréscimos maiores na abundância relativa de bioindicadores de floresta, várzea e restinga são registrados somente a partir da zona palinológica II, cuja porção sedimentar corresponde à deposição lamosa com lâminas de areia (Figura 3).

Na zona palinológica II, a diminuição da dominância de mangue indica que, nestes períodos, as condições ambientais foram mais favoráveis a colonização por outros táxons como Gramineae e Cyperaceae, característicos de campo inundável, associados ainda a elementos de várzea como Macrolobium, Mauritia flexuosa Mart. e Protium heptaphyllum (Aubl.) March.

Os dados palinológicos do testemunho TBJ também correspondem a processos recorrentes, provavelmente relacionados a pulsos climáticos ou mudanças hidrodinâmicas na foz do rio Amazonas, incluindo a ilha do Marajó, citados por França e Souza Filho (2003). Segundo estes autores, eventos descontínuos de progradação da linha de costa da margem leste da ilha são interrompidos por pulsos erosivos de curto período e de intensidade moderada, causados por alterações na hidrodinâmica local, com a deposição de cordões arenosos praiais, sem, no entanto, promover uma substituição de ecossistemas durante o período avaliado, fato evidenciado através da analise palinológica em questão.

Deve-se considerar também, que o testemunho sedimentar TBJ foi coletado a 4 km da linha de costa atual, na porção interna da planície costeira, porção a qual, segundo França e Souza Filho (2003), apresenta as maiores taxas de erosão da porção leste da ilha do Marajó. Tal processo, identificado pelo soterramento de árvores adultas de mangue, com a formação de terraços lamosos, onde a vegetação de mangue não consegue se fixar é caracterizado pela sedimentação arenosa, em condições de maior energia. A recorrência na mudança de sedimentação é registrada sob a forma de cordões arenosos, no interior do mangue, indicando antigas linhas de costa, colonizadas por vegetação adaptada à sedimentação arenosa, justificando a ocorrência de mata de restinga, intercalada com o mangue de supramaré.

Desta forma, os processos erosivos atuantes na linha de costa da planície costeira de Soure são registrados de maneira mais sutil na planície interna ou de supramaré. A descrição sedimentar realizada para a porção média do testemunho de sondagem TBJ aponta a ocorrência de sedimentação lamosa com níveis de areia, denominada "stripe lamination", por França (2003), corroborando a hipótese de formação de linhas de costa sucessivas, em processo progradacional, descontínuo. Assim, o processo erosivo, caracterizado por sedimentação arenosa sob condições de maior energia, segundo França e Souza Filho (2003), durante os últimos 15 anos na planície costeira de Soure está correlacionado com a última fase transgressiva citada para a costa norte amazônica (Tabela 1).

Tal situação pode estar associada à alternância entre períodos úmidos e secos, influenciados provavelmente, pela variação climática, responsável também pelas prováveis mudanças na hidrodinâmica local. A ocorrência de microforaminíferos e outros elementos marinhos na planície costeira de supramaré, observado nas três zonas palinológicas (Figura 2) sugere maior influência da salinidade em períodos secos. Tal situação, decisiva para a permanência de algumas espécies vegetais de mangue, pode ser explicada pelo atual isolamento relativo da referida área, alimentada somente nas marés de sizígia, o que lhe confere a situação de manguezal de supramaré.

A datação 14C da base do testemunho TBJ (2730 ± 40 anos A.P. – Beta 232412) reforça a correspondência entre os eventos marinhos ocorridos na zona costeira paraense, principalmente, os registros de Behling et al. (2004) para Barra Velha, na ilha do Marajó, cuja datação radiocarbônica da base do testemunho de sondagem é de 2.750 anos AP. Contudo, Behling et al. (2004) afirmam que a subida do nível do mar registrada na península de Bragança (Cohen & Lara, 2003) durante os últimos 30 anos, não é claramente definida no Marajó, devido à influência fluvial da área não ser diretamente submetida ao oceano. Ainda segundo estes autores, a vegetação de restinga seria menos freqüente em locais mais elevados da planície costeira dominada por manguezal.

Entretanto, a presente análise palinológica indica a ocorrência de grãos de pólen bioindicadores de restinga associados aos tipos polínicos de mangue ao longo do Holoceno Superior, registrados a partir da formação de cordões arenosos em períodos erosivos recorrentes para a planície costeira (França e Souza Filho, 2003). A análise indica que o evento de transgressão marinha caracterizado pela presença de mangue com dominância de Rhizophora, apresenta peculiaridades relativas à hidrodinâmica da baía do Marajó, evidenciadas pela diminuição da abundância relativa do mangue e do incremento na vegetação de campo inundável associado a outros ecossistemas.

Pode-se afirmar, portanto, que a partir da análise palinológica do testemunho TBJ, associada às datações 14C e à correlação com outros registros polínicos holocênicos, realizados ao longo da costa norte amazônica, os eventos registrados para a planície costeira de supramaré do município de Soure, estão inseridos em evento regional de transgressão marinha, registrado por toda a zona costeira paraense no Holoceno Superior.

 

CONCLUSÕES

O processo erosivo de retrogradação atual da linha de costa, ao qual a margem leste da ilha do Marajó está submetida, é registrado de maneira mais sutil, na planície costeira interna e está relacionado provavelmente com a migração do campo sobre as áreas de mangue. Os tipos polínicos de mangue são dominados pela ocorrência de Rhizophora mangle L., registrada ao longo de todo o testemunho sedimentar. Entretanto, sua dominância ora sofre decréscimo, ora aumenta, concomitante ao incremento ou diminuição da abundância de elementos de campo inundável e várzea, provavelmente influenciada por pulsos climáticos, de curta duração, definindo três zonas palinológicas, integradas a um evento transgressivo descontínuo, de maior duração.

Os eventos climáticos ocorridos no Holoceno Superior parecem ter atingido a margem leste da ilha do Marajó como um todo. Entretanto, para o restante da costa norte amazônica é necessário incrementar os estudos palinológicos, utilizando a análise palinológica de alta resolução, para interpretações paleoecológicas mais detalhadas, considerando as características fisiográficas de cada região, separadamente.

 

AGRADECIMENTOS

A Dra. Carmena França (Universidade Federal do Pará - UFPA) por ceder o testemunho sedimentar para a análise palinológica. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Coordenação de Botânica do Museu Goeldi, Coordenação de Ciências da Terra e Ecologia do Museu Goeldi.

 

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Recebido em 22/07/2009
Aceito em 07/01/2010

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