Opal phytolith and isotopic studies of "Restinga" communities of Maricá, Brazil, as a modern reference for paleobiogeoclimatic reconstruction

Английский. AbstractThe Maricá restinga, located in the eastern part of the Rio de Janeiro State (Brazil), corresponds to one of the few remaining preserved areas of the state's coastal plain. This paper reports on a study of the Maricá restinga plant communities and also presents an identification of the main plant species present in each community, with the objective of establishing reference collections, by the methods of the proxies opal phytoliths and stable carbon isotopes, for paleoenvironmental reconstructions of this coastal area during the Quaternary. Six plant communities, distributed perpendicularly to the coast line over sandy barriers, lagoonal plain, lagoon margin and weathered basement were identified: halophile-psamophile, scrub, herbaceous swamp, slack, shrubby vegetation and dry forest. In general, the plant species analyzed in each community presented low productivity of opal phytoliths, as only the Poaceae, Cyperaceae and Arecaceae families produce a great amount and diversity of morphotypes of opal phytoliths. The results of the analysis of stable carbon isotopes in sediments indicated a predominance of C3 or a mixture of C3 and C4 plants, presenting a close correlation with the results found in plants collected in each community. In conclusion, it was verified that the carbon isotope analysis associated with that of the opal phytoliths are good proxies for the reconstruction of vegetation in the study area.

португальский. ResumoA Restinga de Maricá, situada na porção leste do estado do Rio de Janeiro (Brasil), corresponde a uma das poucas áreas ainda preservadas na planície litorânea fluminense. Neste trabalho, apresentamos um estudo sobre as comunidades vegetais que compõem a restinga, bem como a identificação das principais espécies presentes em cada uma delas. O objetivo é estabelecer coleções de referência para reconstituições paleoambientais desse litoral durante o Quaternário. Para isso, utilizaram-se como métodos os indicadores fitólitos e isótopos estáveis de carbono. Foram identificadas seis comunidades vegetais distribuídas perpendicularmente à linha de costa sobre as barreiras arenosas, planície lagunar, margem lagunar e embasamento alterado: Halófila-psamófila, "Scrub", Brejo herbáceo, "Slack", Vegetação arbustiva e Floresta seca. As espécies de plantas analisadas em cada comunidade apresentaram em geral baixa produtividade de fitólitos. Somente as famílias Poaceae, Cyperaceae e Arecaceae produzem fitólitos em grandes quantidades e diversidade de morfotipos. Os resultados das análises de isótopos estáveis de carbono em sedimentos indicaram um predomínio de plantas C3 ou de mistura de plantas C3 e C4, apresentando uma boa correspondência com os resultados encontrados nas plantas coletadas sobre cada uma delas. Como conclusão, verificou-se que os isótopos de carbono associados às análises fitolíticas mostraram-se bons indicadores para a reconstituição da vegetação na área estudada.