Reconstrucción paleoambiental del holoceno de la costa de Chile Central basada en el análisis de polen en sedimentos de bosques pantanosos

Abstract

El objetivo de esta tesis es reconstruir la historia climático-vegetacional de la costa de Chile central durante el Holoceno, en base al análisis de polen fósil de dos localidades provenientes del litoral de Chile central, uno en Quintero (32°47'S) y el otro en Santa Julia (32°49'S). Estos perfiles documentan la historia holocénica del área durante los últimos 5000 años. Para ambas localidades se obtuvo diagramas porcentuales de polen, de acuerdo a métodos convencionales, y valores absolutos de polen en base a análisis de concentración e influjo. En la búsqueda de análogos modernos para la interpretación botánica de las secuencias polínicas estudiadas, se realiző, adicionalmente, un análisis estadístico de la relación existente entre la vegetación actual, el polen atmosférico у los espectros fósiles. El análisis de polen fósil realizado permite establecer la siguiente secuencia temporal de eventos: Una fase inicial de playa comienza a ser colonizada por Chenopodiáceas, probablemente halõfitas, y Gramíneas antes de 5000 años A.P.. La abundancia del taxon alóctono Ephedra, y la condición arenosa de los sedimentos, indican que la cobertura de la vegetación era baja y tenía un carácter seco. Desde los 4500 años A.P., el aumento de los taxa acuáticos, como Typha, Myriophyllum y el alga Pediastrum, indican el establecimiento de una laguna de aguas someras que aún estaría circundada por vegetación de playa, como lo muestra la persistencia de las Chenopodiáceas. A los 4000 años A.P. se produce un cambio importante, probablemente determinado por un aumento de la humedad. Este consiste en un reemplazo de los sedimentos de limo por una turba de Cyperáceas, desaparición de las Chenopodiáceas halófitas y aumento de las Cyperáceas y Rubiáceas. La última fase, fechada en 2000 años A.P. para el perfil Quintero y en 1450 años A.P. para el perfil Santa Julia, se caracteriza por la aparición de los taxa del bosque actual (Escallonia y Myrceugenia), y un aumento de las especies acuáticas y de los helechos de sotobosque. Las condiciones climáticas de esta última fase habrían sido similares a las actuales. Considerando esta secuencia, y los factores geomorfológicos y climáticos involucrados, se propone un modelо reconstructivo de la evolución del litoral y la vegetación del área de estudio. El análisis estadístico de la relación vegetación-polen atmosférico muestra que la lluvia de polen actual refleja fielmente la vegetación del área, tanto en composición como en abundancias de los taxa dominantes. Los análisis de analogía entre el polen atmosférico y fósil de los registros Quintero y Santa Julia, muestran que la mayoría de los espectros fósiles tienen análogos en la vegetación actual del área de estudio. Una excepción lo constituye la vegetación rala de halófitas y Chenopodiáceas de la base del perfil Quintero, existente antes de 4500 años A.P., la cual solamente muestra analogía con una muestra de polen actual proveniente de las praderas más alejadas de las formaciones pantanosas actuales. La interpretación climática de las secuencias polínicas estudiadas concuerda con las cronologías establecidas por otros autores para la zona, y reafirman la existencia de climas más cálidos y secos que el actual en el Holoceno medio de Chile central, antes de 4500 años A.P. A partir de los 4000 años A.P., el clima se habría tornado relativamente más húmedo y fresco. Durante los últimos 2000 años se habrían establecido las actuales condiciones climáticas en la zona.

The objective of this thesis was to reconstruct the climatic and vegetational history of the central Chilean coast along the Holocene, based in fossil pollen analyses. Two data sets from coastal sites in central Chile, dating from 5000 years B.P.: Quintero (32°47'S), and Santa Julia (32°49'S) were used. For both sequences, percent pollen diagrams, and absolute pollen values were determined using conventional methods; and influx and concentrations, respectively. In order to interpret the results, a statistical analysis of the relation between present-day vegetation and current atmospheric pollen values was developed. Fossil pollen analyses suggest the following temporal sequence:`an initial beach condition that was colonized by Chenopodiaceae, probablly halophytic, and grasses (Gramineae) before 5000 years B.P.. The abundance of the alloctonous taxa Ephedra, and the frequency of sandy sediments, indicate that vegetational cover was low, and suggests dry climatic conditions. From 4500 years B.P., the rise in aquatic taxa such as Typha, Myriophyllum, and the alga Pediastrum, would indicate the establishment of a shallow lagoon, surrounded by beach vegetation, as shown by the persistence of some Chenopodiaceae. At around 4000 years B.P., an important change takes place, as indicated by a rise in humidity. This change is marked by the difference in the nature of sediments, from limos to peat dominated by Cyperaceae, the disappearance of halophytic Chenopodiaceaе, and the rise of Cyperaceous and Rubiaceous taxa. The more recent phases, dated around 2000 years BP for the Quintero profile, and 1450 years BP for the Santa Julia profile, are characterized by the presence of present-day forest taxa (e.g., Escallonia and Myrceugenia), and a rise in aquatic species, plus the presence of sub-canopy ferns. Climatic conditions during these last phases would be as today. Considering this sequence, and geomorphologic and climatic factors, I propose a model of the littoral and vegetation evolution in the study site. The statistical analysis of the relationship between present-day vegetation and current pollen rain, reflects a strong correlation between these values. The concordance between atmospheric pollen and fossil pollen data shows that most fossil spectra have current vegetation analogues. An exception is the sparse halophytic-chenopodiaceous vegetation that existed at the Quintero site at around 4500 years B.P. This condition is only present in the prairie vegetation, now found only far away from the study site. The climatic interpretation of fossil pollen spectra is concordant with the other chronologies established for this zone, and reaffirm the existence of a warmer and driest climate in the mid-Holocene in central Chile, before 4500 years B.P.. Since 4000 years BP, more humid and fresh climates have prevailed. Present day conditions were established at least 2000 years ago.