The Late Holocene upper montane cloud forest and high altitude grassland mosaic in the Serra da Igreja, Southern Brazil

Portuguese. Muitos solos dos picos da Serra do Mar, como em muitas outras serras, apresentam horizontes hísticos espessos com elevados estoques de carbono. No entanto, a idade e constituição da matéria orgânica destes solos ainda é pouco conhecida e não se sabe se é predominantemente proveniente de comunidades de plantas do final do Pleistoceno ou do Holoceno. Este estudo foi realizado em três perfis, dois em campos altomontanos sobre Organossolos (1.335 m s.n.m) e um em um colo (ponto de sela), onde a floresta altomontana sobre Gleissolos alcança seu patamar mais alto (1.325 m s.n.m). Foram realizadas análises isotópicas (δ13C) da matéria orgânica de horizontes do solo para saber se plantas C3 ou C4 dominaram comunidades vegetais passadas e datações por 14C da fração humina para se saber a idade destes horizontes. Todos os valores de δ13C revelaram valores indicativos de plantas C3 (indicativas de florestas e de campos ombrófilos), tanto nos horizontes dos solos do campo quanto nos solos da floresta. Apesar da Serra da Igreja provavelmente apresentar campos altomontanos com material orgânico do solo proveniente do final do Pleistoceno, como em outros estudos no sul e sudeste do Brasil, os sítios estudados, pela sua posição no relevo, são, pelo menos, do Holoceno tardio (3.000 anos AP), quando condições de maior umidade propiciaram a colonização/recolonização das cumeeiras da Serra da Igreja, coincidindo com o período, frequentemente documentado na literatura, de avanço de florestas sobre campos e cerrados.

English. Many soils of the highlands of Serra do Mar, as in other mountain ranges, have thick histic horizons that preserve high amounts of carbon. However, the age and constitution of the organic matter of these soils remain doubtful, with possible late Pleistocene or Holocene ages. This study was conducted in three profiles (two in grassland and one in forest) in Serra da Igreja highlands in the state of Paraná. We performed δ13C isotope analysis of organic matter in soil horizons to detect whether C3 or C4 plants dominated the past communities and 14C dating of the humin fraction to obtain the age of the studied horizons. C3 plants seem to have dominated the mountain ridges of Serra da Igreja since at least 3,000 years BP. Even though the Serra da Igreja may represents a landscape of high altitude grasslands in soils containing organic matter from the late Pleistocene, as reported elsewhere in Southern and Southeastern Brazil, our results indicate that the sites studied are at least from the beginning of the Late Holocene, when conditions of high moisture enabled the colonization/recolonization of the Serra da Igreja ridges by C3 plants. This is the period, often reported in the literature, when forests advanced onto grasslands and savannas.