Late Quaternary dynamics of Spodosols, vegetation and climate at the northeastern region of Espírito Santo state

Esse trabalho, realizado na região nordeste do estado do Espírito Santo, é dividido em duas partes. A primeira envolve a caracterização da precipitação polínica moderna da vegetação de mata de tabuleiros e de duas fisionomias de vegetação de muçununga. A segunda consiste na reconstrução paleoambiental no Quaternário tardio, com base em estudo interdisciplinar aplicado a Espodossolos e sedimento lacustre. A caracterização da precipitação polínica moderna mostrou que a mata de tabuleiros é marcada por maiores taxas de acumulação polínica, maiores frequências de Urticaceae/Moraceae e presença de táxons raros, tais como Glycydendron, Rinorea, Hydrogaster, Virola e outros. A vegetação da muçununga arborizada foi caracterizada por taxa de acumulação polínica intermediária, altas frequências de Byrsonima, e frequências mais elevadas de Araliaceae, Doliocarpus e Lundia. A vegetação de muçununga campestre é caracterizada por menores taxas de acumulação polínica e maiores frequências de Poaceae, Cyperaceae e Asteraceae. A comparação desses resultados com amostra superficial de sedimento lacustre mostrou que em amostras sedimentares o sinal polínico de mata de tabuleiros pode ser mascarado pela alta frequência de espécies semi-aquáticas das famílias Poaceae e Cyperaceae, e por altas frequências de espécies pioneiras, tais como Cecropia. O estudo de reconstrução do paleoambiente permitiu a elaboração de um modelo para a evolução das manchas de Espodossolo da região, as quais sustentam as diferentes fisionomias da vegetação de muçununga. Segundo esse modelo, essas manchas seriam originárias da transformação do Argissolo devido a fatores relacionados ao relevo e a paleoclimas mais úmidos. Entretanto, não é possível descartar a possibilidade de que algumas manchas de Espodossolo tenham se originado em sedimentos intrinsecamente arenosos relacionados ao Pós-Barreiras. O estudo também permitiu inferir flutuações do paleoclima durante o Quaternário tardio. Um clima mais úmido no intervalo aproximado de 31000-23000 anos cal. AP, com chuvas bem distribuídas ao longo do ano, é inferido com base no início do processo de podsolização e no desenvolvimento de algumas das atuais manchas de Espodossolo. O intervalo seguinte, aproximadamente entre 23000-8000 anos cal. AP, é inferido como menos úmido que o anterior, com base na expansão pontual de plantas C4 observada na matéria-orgânica do solo, e na ausência do sinal polínico de mata de tabuleiros entre 11000-8000 anos cal. AP no sedimento lacustre. O último intervalo, entre cerca de 7000 anos cal. AP até hoje, é inferido como mais úmido, com base no início do registro polínico em área de Espodossolo alagado e formação de horizonte B espódico secundário, e também na expansão das matas de tabuleiros observada no sinal polínico do sedimento lacustre. O registro polínico sedimentar mostra a presença de táxons com distribuição disjunta entre os biomas Amazônia e Mata Atlântica desde cerca de 8500 anos cal. AP. O registro polínico, a matéria-orgânica sedimentar e a matéria-orgânica dos solos não mostram indícios de expansão de campos e savanas com predomínio de plantas C4 durante os últimos 17000 anos cal. AP, o que pode indicar que a região pode ter sido um refúgio florestal durante os períodos menos úmidos do Pleistoceno tardio e do HolocenoThis study was carried out at the northeastern region of the Espírito Santo State, Brazil. It is organized in two main parts. The first one is related to the characterization of the modern pollen rain of the \"tabuleiros\" forest vegetation and of two distinct physiognomies of mussununga vegetation. The second part consists of the late Quaternary paleoenvironment reconstruction, based on interdisciplinary study applied in Spodosols and lake sediment. The modern pollen rain of the \"tabuleiros\" forest is characterized by the highest pollen accumulation rates, highest frequencies of Urticaceae/Moraceae, and the presence of less frequent and rare taxa as Glycydendron, Rinorea, Hydrogaster, Virola, and others. The wooded mussununga vegetation is characterized by intermediate pollen accumulation rates, high frequencies of Byrsonima, and high frequencies of Araliaceae, Doliocarpus and Lundia when compared with the other vegetation types. The grassland mussununga vegetation is characterized by the lowest pollen accumulation rates, and the highest frequencies of Poaceae, Cyperaceae and Asteraceae. The comparison of these results with the pollen assemblage from lake sediment surface sample shows that in sediment samples the \"tabuleiros\" forest signal may be masked by high frequencies of semi aquatic herbs, mainly Poaceae and Cyperaceae, and pioneer species, especially Cecropia. The paleoenvironment reconstruction study allowed the development of a model for the evolution of Spodosol spots in the region, which sustain the distinct physiognomies of the mussununga vegetation. According to this model, these Spodosol spots originate from the transformation of the Ultisol due to factors related to the relief and more humid paleoclimate events. However, some of these Spodosol spots may have evolved on intrinsically sandy Post-Barreiras sediments. The paleoenvironment study also allowed some inferences about late Quaternary climate fluctuations. Based on the beginning of the podsolization process and on the evolution of some Spodosol spots, the climate during the interval from ~31,000-23,000 cal yr BP may have been humid, without dry period along the year. The next interval, from ~23,000 to 8000 cal yr BP is inferred less humid than the previous one, based on the spatially restricted expansion of C4 plants, observed in the soil organic matter, and on the absence of the \"tabuleiros\" forest pollen signal, from ~11,000 to 8000 cal yr BP, in the lake sediment. The climate of the last interval, from ~7000 yr cal BP to the present, is inferred more humid than the previous one, based on the beginning of the pollen record in a flooded Spodosol site, and on the expansion of the \"tabuleiros\" forest in the pollen record of the lake sediment. Geographically disjunct taxa between Amazonia and Atlantic Forest biomes are present in the pollen record from the lake sediment since ~8500 cal yr BP to the present. Pollen records, and sediment and soil organic matter do not show the expansion of grasslands or savannas dominated by C4 plants during the last 17,000 cal yr BP, which may indicate that the region probably was a forest refuge during the less humid intervals of late Pleistocene and Holocen