Univ. de la República, Facultad de Ciencias, Montevideo-Uruguay. II Jornadas Uruguayas del Cenozoico. Actas, pp Diciembre 2002.

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1 Univ. de la República, Facultad de Ciencias, Montevideo-Uruguay. II Jornadas Uruguayas del Cenozoico. Actas, pp Diciembre DIATOMEAS Y POLEN DEL HOLOCENO DEL SUDESTE DEL URUGUAY Felipe García-Rodríguez 1, Peter Sprechmann 2, Laura Scafati 3, Daniel Melendi 3, Wolfgang Volkheimer 4, Ditmar Metzeltin 5, Horst Lange-Bertalot 5, Andrzej Witkowski 6 1 Facultad de Ciencias, Sección Limnología, Iguá 4225, Montevideo (11400), Uruguay (frelipegr@fcien.edu.uy) 2 Facultad de Ciencias Departamento de Paleontología Iguá 4225, Montevideo (11400), Uruguay 3 Sección Paleopalinología, Museo Arg. de Ciencias Naturales B. Rivadavia e Inst. Nac. de Inv. en Cs. Nat. / CONICET. Av.A.Gallardo 470 (C1405 DJR) Buenos Aires, Argentina. 4 Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales (IANIGLA) / CRICYT / CONICET, Ruiz Leal s/n. Parque Gral. San Martín - C.C. 330, 5500 Mendoza, Argentina 5 Botanisches Institut der Universität Frankfurt, Siesmayerstr. 77, D-60323, Frankfurt (Main), Alemania 6 University of Szczecin, Department of Paleooceanology Institute of Marine Sciences, Wąska 13, PL , Szczecin, Polonia Resumen Se presentan las 52 especies de diatomeas más abundantes de tres sistemas de la costa sudeste del Uruguay durante Holoceno. La comunidad de diatomeas exhibió dominancia de especies marino/salobres, observándose incrementos en los porcentajes relativos de especies de agua dulce en los eventos de sumersión/emersión del Holoceno (3900 y 2700 aap). Esto indica que los sistemas costeros fueron predominante marino/salobres después de la primera transgresión del Holoceno. Se presentan asimismo datos palinológicos para Laguna Blanca. Antes de los 2200 aap, las muestras fueron palinológicamente estériles. Tal esterilidad se debe a la existencia de un sistema marino con altos valores de alcalinidad y ph. Después de los 2200 aap, se observó dominancia de formas acuáticas, representadas principalmente por algas características de agua dulce como Botryococcus braunii, Pediastrum boryanum, Prasinophyceae (tipo-tasmanites, Leiosphaeridia) y Trachelomonas. Los taxa terrestres estuvieron representados por vegetación de arenales (taxa xerófilos), tales como Chenopodiaceae/ Gomphrena, algunas Asteraceae (compuestas tipo Baccharis, Senecio, Eupatorium) y Poaceae. Abstract The most common 52 Holocene diatoms species of southern Uruguay are presented. The diatom community was co-dominated by marine/brackish species. Relative increases of freshwater species were observed during the two Holocene emergence/submergence events (3900 and 2700 yr BP). This indicates that coastal systems of southern Uruguay exhibited mostly marine/brackish characteristics after the first Holocene marine transgression. Pollen data are also presented for Laguna Blanca. Before 2200 yr BP, samples were palynologically sterile because of the existence of marine conditions. After 2200 yr BP, pollen taxa were dominated by microalgal forms (Botryococcus braunii, Pediastrum boryanum, Prasinophyceae (Tasmanites-type, Leiosphaeridia) and Trachelomonas). Terrestrial taxa

2 were represented by xerophile taxa typical for sandy soil, such as Chenopodiaceae/ Gomphrena, Asteraceae (e.g. Baccharis / Senecio / Eupatorium-type) and Poaceae. Palabras clave: Holoceno, Diatomeas, Palinología, SE Uruguay Key words: Holocene, Diatoms, Palynology, SE Uruguay Introducción Este estudio es una extensión de investigaciones paleolimnológicas realizadas en la costa sudeste del Uruguay (García-Rodríguez 2002; García- Rodríguez et al. 2001, 2002a, b y García-Rodríguez et al. in press). El objetivo fue establecer la evolución y cambios del estado trófico de Lagunas de Rocha, Castillos y Blanca durante el Holoceno. Se realizaron ~ 800 mediciones de materia orgánica, carbonato, nutrientes y pigmentos fotosintéticos. Se estableció que las variaciones del nivel del mar (Martin & Suguio 1992) condicionaron los cambios del estado trófico. Esto es, durante las transgresiones se observaron bajos estados de trofía, mientras que durante las regresiones hubo incrementos del estado trófico. Lo anterior es posiblemente debido a un incremento de los procesos de escorrentía y erosión en el litoral y cuencas de los cuerpos de agua durante las regresiones. Las comunidades de diatomeas estuvieron dominadas por especies epibentónicas marino/salobres, y se observaron incrementos de especies dulceacuícolas durante las fases regresivas. Se realizó asimismo un análisis palinológico. El objetivo del presente trabajo es presentar las diatomeas y los palinomorfos dominantes para el Holoceno del sudeste del Uruguay. Materiales y métodos Se tomaron siete testigos continuos de sedimento (Fig. 1), en Lagunas de Rocha (35º15 S, 54º17 W), Castillos (34º15 S, 53º 41 W) y Blanca (34º53 S, 54º50 W). Información detallada sobre la descripción del área de estudio puede ser encontrada en García-Rodríguez (2002). Inmediatamente después de la extracción, las muestras fueron tratadas de forma tal que nunca recibieran luz solar directa y siempre estuvieran dispuestas horizontalmente para evitar la compactación y movimiento de agua intersticial. Figura 1. Mapa del área de estudio (círculos negros = estaciones de muestreo). Contornos de profundidad 1m. Se ilustra el uso de la tierra en el área. La ubicación de los estudios de cambio de nivel del mar en Argentina y Brasil (Martin and Suguio 1992; Isla 1998) se indican en el mapa de Sudamérica.

3 Los testigos fueron datados por 14 C convencional sobre valvas de Erodona mactroides (Daudin) y materia orgánica sedimentaria. Asimismo la base de cada testigo se dató por AMS- 14 C. Información detallada sobre la metodología de las dataciones puede consultarse en García-Rodríguez (2002).Se tomaron muestras para análisis de diatomeas y del material palinológico. Resultados y Discusión En la Tabla I se muestran las especies de diatomeas dominantes para los testigos de las tres lagunas de la costa sudeste del Uruguay. Las especies marino/salobres dominaron la comunidad microalgal, indicando que los cuerpos de agua exhibieron mayormente condiciones marino/salobres durante Holoceno. Las especies dulceacuícolas mostraron incrementos durante las fases de emersión / sumersión del Holoceno (3900 y 2700 aap), lo cual indica disminuciones de salinidad. Sin embargo, la coexistencia de especies de agua dulce y marino/salobres durante estos períodos, sugiere ambientes mixohalinos más que condiciones dulceacuícolas totales.

4 Tabla I. Lista de especies de diatomeas que representaron el 90% durante el Holoceno. MS = marino/salobre, SD = salobre/dulceacuícola, D = dulceacuícola. Signos de + representa presencia. La ubicación de los testigos BOL1 a LCA11 se muestra en la Figura 1. Especie Indicado r BOL 1 LRO3 LRO1 0 LRO1 4 LCA1 0 LCA1 1 LBL1 Achnantes brevipes MS + + Achnantes coarctata D + Actinoptychus senarius MS Amphitetras antediluviana MS Aulacoseira granulata D Auliscus caelatus MS Biddulphia pulchella MS + Campilodiscus clypeus MS + Catenula adhaerens MS Cocconeis disculoides MS Cocconeis placentula MS Cocconeis scutelum MS + Coscinodiscus radiatus MS Cyclotella meneghiniana D + + Cyclotella striata MS Cymatosira belgica MS + Dimerigrama minor MS Diploneis bombus M + + Diploneis mirabilis MS Diploneis smithii SD Epithemia adnata SD Grammatophora oceanica M + + Hyalodiscus scoticus MS Melosira moniliformis MS Naivicula peregrinopsis SD + Nitzschia denticula D + + Nitzschia amphibia MS + Nitzschia circumsuta MS Nitzschia compressa MS + + Nitzschia laevidensis MS + Opephora mutabilis MS + + Paralia sulcata MS Pleurosira laevis MS + Pinnularia borealis SD + + Pinnularia gibba D + + Pinnularia latevittata D Planothidium delicatula D + Planothidium quarnerensis MS + + Pseudopodosira kosugii MS Rhopalodia acuminata D + + Rhopalodia gibba D + Rhopalodia gibberula D Rhopalodia musculus D + Staurosira altiplanensis D + Staurosira brevistriata D + Staurosira construens D + + Staurosira fernandae SD + Staurosira martyii SD + + +

5 Surirella striatula SD Terpsinoë americana SD Terpsinoë musica SD Triceratium favus MS Las especies de agua dulce mostraron las mayores abundancias y diversidad específica en la Laguna Blanca después del 2200 aap, cuando el cuerpo de agua comenzó a separarse del Océano Atlántico como consecuencia de la fase regresiva posterior a 2500 aap (García-Rodríguez 2002). Cabe destacar asimismo que en la sección media del testigo de Laguna Blanca (Holoceno medio/superior (entre los 3700 y 2200 aap) una nueva especie de diatomea epibentónica [Staurosira fernandae sp. nov (García-Rodríguez, Lange- Bertalot & Metzeltin)] fue descripta (García-Rodríguez et al. 2002b). La nueva especie es indicadora de condiciones oligo-mesohalinas, ya que en esta sección del testigo LBL1 se observó co-ocurrencia de especies marino/salobres y dulceacuícolas. Asimismo, la ocurrencia de abundantes ejemplares del gasterópodo Helobia australis [(Davis) cuyo rango óptimo de salinidad es de ], sugieren condiciones oligo/mesohalinas. En la Figura 2 se muestra el análisis palinológico del testigo LBL1 (Fig. 1). Por debajo de los 260 cm (antes del 2200 aap, García-Rodríguez 2002) no se observaron palinomorfos. Dicha esterilidad se explicaría por las condiciones de alta alcalinidad y de potencial redox no apropiadas para la preservación de los palinomorfos; probablemente debido a que este cuerpo de agua se hallaba conectado con el Océano Atlántico. Figura 2. Abundancia relativa de los especímenes palinológicos versus profundidad en el testigo LBL1 (Laguna Blanca, Fig. 1). PAZ = pollen association zones. Unidades litológicas indicadas a la derecha del gráfico. B. Análisis de componentes principales de las Asociaciones Palinológicas

6 Los ambientes terrestres habrían estado representados por una característica vegetación de arenales (taxa xerófilos), tales como Chenopodiaceae / Gomphrena, algunas Asteraceae (compuestas tipo-baccharis / Senecio / Eupatorium) y Poaceae. Ejemplares de Ephedra podrían estar restringidos a áreas de sequía climática y edáfica. En frecuencias bajas aparecen ejemplares de polen arbóreo/arbustivo correspondientes a Schinus sp., Salix humboldtiana, Celtis spinosa, Prosopis sp., Myrtaceae (tipo-blepharocalyx y Eugenia), Sapindaceae, Flacourtiaceae, Myrsiniaceae (tipo-rapanea) y Aquifoliaceae que podrían haber constituido parte de un matorral psamófito que fijaba naturalmente las dunas. Abundantes esporas de Bryophyta y Pteridophyta conformarían los restantes componentes de la vegetación, ocupando lugares húmedos y sombríos de las riberas. En zonas de inundación temporaria, en los suelos húmedos y pantanosos cercanos a la costa, en las aguas someras y ambientes salinos que bordearían la laguna, se habrían desarrollado escasas y diversas macrófitas emergentes como Cyperaceae (Scirpus), Typha, Zannichellia, Juncus, Hydrocotyle y ciertas Poaceae. Entre la vegetación acuática sumergida, ejemplares de Myriophyllum aquaticum; Azolla, caracterizaría la vegetación acuática flotante. Estos hidrofitos marginales constituirían verdaderos sustratos que albergarían, entre otros, las algas. Los ambientes acuáticos estarían representados por algas verdes planctónicas, como Botryococcus braunii y Pediastrum boryanum, así como por zigosporas de Zygnemataceae, Prasinophyceae (tipo-tasmanites, Leiosphaeridia), Trachelomonas, Characeae y escasos quistes de dinoflagelados. Botryococcus braunii y Pediastrum boryanum, podrían indicar un medio con fuerte tendencia continental comúnmente correspondiente a condiciones eutróficas a mesotróficas del agua. En las muestras analizadas, Pediastrum aparece en relación inversa de

7 abundancia con Botryococcus. Jancovská & Komárek (1982) observaron que, si el aumento en P. boryanum es considerado un indicador de mayor eutroficación, podría explicar los valores inversos con Botryococcus braunii ya que éste parecería preferir cuerpos de agua dulce con baja salinidad y baja eutroficación. Para algunos autores la mayor abundancia de Botryococcus parecería estar correlacionada con un aumento en la profundidad del agua. Según citan Fernández (1993), Dueñas 1979 y Evitt 1963 asociarían Pediastrum con períodos cálidos. Los análisis palinológicos de los testigos de lagunas de Rocha y Castillos se encuentran en progreso. La evaluación preliminar de las muestras indica que después de ~4000 aap las muestras son palinológicamente fértiles para Laguna de Rocha, y para Laguna Castillos después de ~ 3500 aap. Literatura citada Fernández C.A Fungal palynomorphs and algae from Holocene bottom sediments of Chascomús Lake, Buenos Aires province, Argentina. Palynology, 17: García Rodríguez F Estudio paleolimnológico de Lagunas de Rocha, Castillos y Blanca, sudeste del Uruguay. Tesis de Doctorado PEDECIBA-Biología, Universidad de la República, Facultad de Ciencias, Uruguay. 95 pp. García-Rodríguez F., C. Castiñeira, B. Scharf & P. Sprechmann. 2002a. The relationship between sea level variation and trophic state in the Rocha lagoon, Uruguay. Neues Jahrbuch für Geologie und Palaeontologie Monatsheft (1): García-Rodríguez F., P. Sprechmann, N. Mazzeo, D. Metzeltin, H. Lange-Bertalot & M. Ruppel. 2002b. Nueva especie de diatomea bentónica del Holoceno superior del Uruguay. Revista Geológica Uruguaya. 1(2): García-Rodríguez F., L. del Puerto, H. Inda, C. Castiñeira, R. Bracco, P. Sprechmann & B. Scharf Preliminary paleolimnological study of Rocha lagoon, SE Uruguay. Limnologica. 31: García-Rodríguez, F, N. Mazzeo, P. Sprechmann, D. Metzeltin, F. Sosa, H.C. Treutler, M. Renom, B. Scharf & C. Gaucher (in press). Paleolimnological assessment of human impacts in Lake Blanca, SE Uruguay. Journal of Paleolimnology. Jancovská V. and Komárek J Das Vorkommen einiger Chlorokokkalalgen im böhmischen Spätglazial und Postglazial. Folia Geobot. Phytotax. 17: Martin L. and Suguio K Variation of coastal dynamics during the last 7000 years recorded in beachridge plains associated with river mouths : example from the Central Brazilian Coast. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 99: