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Director de beca: Dra.
Zamuner, Alba B.
Co-Director de beca: Dra. Rivera, Stella M.
Tipo de beca: CONICET
Resúmen. Los estudios sistemáticos sobre madera fósil han sido un tópico habitual de los estudios paleobotánicos desde el siglo XIX. En Argentina los mismos se iniciaron con el trabajo de Conwentz en la cuenca neuquina en 1884. Este tipo de estudios ha sido tema de investigación por parte del Departamento de Paleobotánica de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo desde hace más tres décadas en forma ininterrumpida.
En los últimos años los análisis tafonómicos y paleoecológicos de maderas fósiles han enriquecido en manera sustancial los estudios de las comunidades fósiles, ayudando a interpretar los procesos de diagénesis, la caracterización de los climas, los cambios ambientales acaecidos a lo largo de una serie prolongada de años, la reconstrucción de paleoambientes y paleocomunidades y finalmente la paleobiogeografía. Estos últimos ayudan a comprender la dinámica de los bosques fósiles. Jefferson (1982) fue uno de los pioneros en este campo, analizando un bosque petrificado del Cretácico Inferior de la Antártida. En Argentina este tipo de estudios comenzó hace una década con el estudio del bosque fósil triásico del área de Agua de la Zorra , provincia de Mendoza (Brea, 1995), conocido como el Bosque de Darwin.
A fines de realizar un estudio paleoecológico, resulta imprescindible definir ciertos criterios que nos permitan afirmar con un margen de confiabilidad, que los organismos bajo estudio han vivido en o cerca del área de depositación. En el caso de los vegetales podemos mencionar particularmente: la presencia de troncos enraizados en posición de vida; hallazgo de estructuras delicadas como son las estructuras reproductivas; escasa o nula fragmentación de los ejemplares. Considerando todo esto, podemos afirmar que entre las asociaciones vegetales, los bosques petrificados conservados in situ resultarían un campo ideal para cualquier estudio paleoecológico.
Una de las localidades que presenta mayor potencialidad para este estudio es la zona de los bosques petrificados de Araucaria mirabilis , ubicados en el nordeste de la provincia de Santa Cruz, que corresponden estratigráficamente a la Formación La Matilde. La misma ha alcanzado notoriedad mundial por la característica excepcional de sus conos, troncos y ramas petrificadas. El bosque ocupa un área extensa que comprende el Cerro Madre e Hija y el Cerro Cuadrado. El Bajo Madre e Hija conecta a estas localidades con otras cercanas y correlacionables como Bella Vista, Cerro Alto, Cerro Tortuga, entre otras. De todas estas localidades existe abundante material en diversos repositorios de nuestro país y también del exterior.
Numerosas contribuciones sobre temáticas específicas han permitido conocer la anatomía de conos femeninos, embriones, renovales, conos masculinos, ramas foliosas, hongos imperfectos, hongos en repisa y trazas fósiles de insectos (Spegazzini, 1924; Wieland, 1935; Mansfeld, 1935; Calder, 1953; Menéndez, 1960; Singer y Archangelsky, 1958; Stockey, 1975, 1977, 1978 ; Stockey y Taylor, 1978; Jung et al, . 1992; Genise y Hazeldine, 1995; Ibáñez y Zamuner, 1996); acorde con ello, la flora conocida para esta zona está caracterizada por Araucaria mirabilis (Speg) Windhausen, Pararaucaria patagonica Wieland emend. Calder, Masculostrobus altoensis Menéndez, Araucarites sanctaecrucis Calder, Paleopericonia fritzschei Ibáñez et Zamuner, Phellenites degiustoi Singer et Archangelsky y Dekosichnus meniscatus Genise et Hazeldine). También la anatomía de los leños fue objeto de varios trabajos (Gothan, 1925; Wieland, 1935; Mansfeld, 1948; Calder, 1953; Selmeier, 1992; Zamuner y Falaschi, en prensa). Estudios paleoecológicos preliminares (Cúneo, 1991), han analizado atributos de carácter tafonómico (orientación y modo de yacencia de los troncos, características sedimentológicas de los niveles portadores) así como relevación de otros datos de carácter general (diámetro, distancia entre individuos, cobertura y densidad de individuos).
A pesar de haber sido objeto de numerosas investigaciones, hasta el momento nunca se ha encarado un estudio integral que reúna y contemple tanto los aspectos sistemáticos como aquellos de naturaleza paleoecológica, dendrológica, paleoclimática, tafonómica, que tomen en cuenta a la comunidad en su conjunto y sus diferentes elementos, encarando aspectos como estructura bi y tridimensional, cálculos de biomasa, estados sucesionales del bosque. La gran abundancia de troncos completos, tanto yacientes como en posición de vida así como el numeroso y diverso material existente en las colecciones museológicas sugiere un gran potencial para el plan de beca propuesto.
Palabras clave. Paleobotánica. Maderas fósiles. Paleoclimatología.
Key words. Palaeobotany. Fossil woods. Palaeoclimatology.
Resumen del plan de trabajo. El objetivo del presente trabajo es contribuir a profundizar el conocimiento de la paleobiota vegetal durante el Mesozoico, principalmente aquellos representantes de sus comunidades boscosas; interpretar la estructura y dinámica de estos bosques con el fin de caracterizar a los ecosistemas terrestres del margen sudoccidental del Gondwana durante Jurásico Medio.
Objetivos específicos:
* Estudio sistemático y evolutivo de leños jurásicos procedentes del Monumento Nacional Bosques Petrificados, Provincia de Santa Cruz, Argentina.
* Análisis tafonómico de los niveles portadores en general y de los leños fósiles en ellos preservados (calidad de preservación, fragmentación, grado de transporte, orientación, densidad).
* Estudio de anillos de crecimiento para realizar inferencias de las condiciones ambientales originales en las que se desarrollaron estos bosques, su evolución a través del tiempo, y en las diferentes localidades, comparaciones con las comunidades actuales.
* Estudio de los megafósiles asociados.
METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO
• Revisión bibliográfica general y específica. Inicialmente se prevé una etapa de revisión de bibliografía básica de coníferas actuales en cuanto a los aspectos sistemáticos y ecológicos de la anatomía del leño. Seguidamente, un análisis crítico de la información disponible acerca de la sistemática de los leños mesozoicos descriptos para Patagonia y áreas vinculadas del Gondwana, así como de publicaciones de índole paleoecológica relativa a bosques petrificados, de nuestro país y del exterior. Se contempla también el análisis de trabajos geológicos relativos a las áreas bajo estudio.
• Análisis micro y macroscópico de muestras actuales. Esta etapa supone el reconocimiento bajo lupa de los caracteres anatómicos de los leños de coníferas actuales, la variabilidad de anillos de crecimiento, relaciones con las variables climáticas y no climáticas y su correlato con observaciones microscópicas.
• Revisión de colecciones museológicas (LPPB; MACN; UNNE; entre otros) y selección de materiales para su estudio.
• Tareas de campo en las áreas seleccionadas.
• De carácter geológico: reconocimiento de perfiles estratigráficos ya conocidos para cada localidad y/o levantamiento de perfiles nuevos, identificación y correlación de los niveles fosilíferos, análisis sedimentológico para definir condiciones tafonómicas de los restos vegetales.
• De carácter paleontológico: recolección de material fósil y relevamiento de datos in situ : distribución de los ejemplares leñosos, modo de yacencia, orientación, calidad de preservación, diámetro, distancia al árbol más cercano. Detección de diferentes tipos de órganos preservados, orientación, fragmentación y grado de autoctonía. Para esta etapa se prevé un mínimo de dos viajes de campaña a la zona de estudio.
• Clasificación preliminar y selección del material a estudiar.
• Realización de cortes delgados, observación bajo Microscopio Óptico. Obtención de astillas y observación bajo Microscopio Electrónico de Barrido.
• Descripción, clasificación sistemática y eventual diagnosis de taxones nuevos.
• Ilustración del material mediante cámara clara y fotografía convencional y digital.
• Reconstrucción fisionómica de la vegetación . Sobre la base de los datos recavados en el campo: cálculo de los siguientes parámetros:
• densidad (software estadístico específico: programas CrimeStat (Levine, 2002) y PAST (Hammer et al., 2001).
• altura estimada (mediante ecuaciones de regresión de Niklas, 1994)
• estructura bi- y tridimensional de los árboles individuales (en base al ángulo de salida de las ramas, abundancia de las mismas y disposición, patrones arquitecturales según Hallé et al., 1978) y del bosque (perfil diagrama de Richards)
• Elaboración de pirámides de frecuencias de diámetro para estimar la madurez del bosque y distribución en clases de edades (Cúneo et al ., 2003)
• Caducidad foliar (Falcon-Lang, 2000, técnicas para determinación de caducidad foliar basadas en la anatomía de los anillos de crecimiento).
• Análisis detallado de los anillos de crecimiento : estudio de anillos en coníferas actuales, tanto de troncos como de ramas, mediante técnicas específicas. Análisis dendrológico de los ejemplares fósiles:
• Detección de diferentes tipos de anillos: verdaderos, falsos, localmente ausentes. Variabilidad hallada en troncos de diferente diámetro, ramas y raíces. Análisis de anillos de crecimiento en ramas y relación con pulsos de crecimiento foliar (Grosfeld y Barthelemy, 1995)
• Confección de series de anillos y obtención de parámetros estadísticos de relevancia ( Fritts, 1976 y Creber, 1977): número de años, media, desvío estándar, sensibilidad media MS y sensibilidad anual SA (Programa COFECHA). Determinación del tipo de anillos de crecimiento según clasificación de Creber y Chaloner (1984) y relación con los histogramas de sensibilidad anual.
• Comparación con los ejemplares actuales, elaboración de conclusiones parciales sobre las condiciones paleoclimáticas.
• Análisis bibliográfico de aspectos paleogeográficos y paleobiogeográficos de los bosques patagónicos y gondwánicos.
• Análisis paleoclimático : cotejo de la información disponible procedente de fuentes bibliográficas, flora y fauna asociadas al material en estudio y conclusiones obtenidas del análisis paleodendrológico.
• Descripción de raíces, cortezas, estróbilos y otras improntas halladas en el yacimiento. Ilustración mediante fotografía digital, cámara clara y/o dibujo mediante tabletas digitalizadotas.
• Integración de la información, conclusiones parciales.
• Discusión y cotejo final de la información.
• Trabajos de síntesis.
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