Hydromorphic soil, topographic depression and vegetation development history by using 13c and 14c in Rondônia State (SW Brazilian Amazon)

• Vania Rosolen ^[1] ; Uwe Herpin ^[2]
  1. [1] Universidade Estadual Paulista

     Universidade Estadual Paulista

     Brasil

     
  2. [2] Universidade de São Paulo

     Universidade de São Paulo

     Brasil

     
• Localización: Geociencias, ISSN-e 1980-900X, ISSN 0101-9082, Vol. 33, Nº 1, 2014, págs. 136-146
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Solo hidromórfico, depressão topográfica e história do desenvolvimento da vegetação usando 13c e 14c no estado de Rondônia (sudoeste da Amazônia brasileira)
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• Resumen
  • português

    13C e 14C obtidos da matéria orgânica do solo foram usados para diferenciar fases de flutuação da vegetação em transição floresta-savana. A região apresenta baixos platôs com depressões topográficas imperfeitamente drenadas na superfície. Na topossequência estudada foram analisados solos de cinco perfis localizados sob floresta (F), transição floresta-savana (S1), borda da depressão sob savana (S2) e centro da depressão sob savana (S3). Os valores de 13C e idades evidenciam que a ~ 200cm de profundidade, com idades entre ~ 12.000 e 10.000 A.P., valores de -27‰ a -27,7‰ indicam vegetação de floresta (C3) em todos os perfis. Na profundidade de 100 cm, com idades entre ~ 6.000 e 5.000 A.P., houve enriquecimento de – 20,2‰ a -22,3‰, indicando regressão da floresta e expansão da savana. Valores entre -15,9 e -18,7‰ a 50-60 cm, estimado entre ~ 4.700 a 3.800 A.P., sugere máxima expansão da vegetação C4 em resposta às condições climáticas mais secas, exceto no perfil S3 com valores mais empobrecidos (-20,9‰), sugerindo que na depressão, o desenvolvimento da hidromorfia possibilitou a presença de espécies de gramíneas C3 e C4 da savana em resposta as mudanças das condições ambientais

  • English

    13C and 14C from Soil Organic Matter (SOM) were used to differentiate vegetation fluctuations in a contact forest-savannah. The study was carried out within a typical ecosystem of the SW Brazilian Amazon, characterized by lowered plateaus with waterlogged topographic depressions. The toposequence included five soil profiles located in forest (F), forest-savannah transition (FS), savannah (S1), savannah depression border (S2) and savannah in the depression (S3). The 13C values have shown that at ~200cm depth, with ages ~ 12,000 to 10,000 B.P., 13C values of - 27‰ to -27.7‰ indicate a homogeneous C3 forest vegetation. At 100cm, as ~ 6000 to – 5000 B.P., an uniform enrichment of – 20.2‰ to -22.3‰ indicate a mixture of C3 forest and C4 savannah reflecting forest regression and savannah expansion. Higher 13C values (-15.9 to –18.7‰) at 50-60cm whose ages were estimated as ~4700 to – 3800 B.P. suggest a maximum expansion of C4 savannah grass in response to drier climate conditions. More depleted 13C value in S3 profile (-20.9‰) is attributable to a plant community consisting beside of C4 savannah grass predominantly of C3 savannah grass. Possibly due to an adaptive advantage of the C3 photosynthetic pathway in response to changing environmental conditions, C3 grass emerged after the assumed initiation of depression formation at the time