abstract: The Juglandaceae (walnuts, hickories, pecans) has one of the best-documented fossil records in the Northern Hemisphere. The oldest modern genus, Cyclocarya, today restricted to China, first appears in the late Paleocene (57 ma) of North Dakota, USA. Unlike walnuts and pecans that produce edible fruits dispersed by mammals, Cyclocarya fruits are small nutlets surrounded by a prominent circular wing, and are thought to be wind- or water-dispersed. The current study provides the first evidence that fossil fruits were different from modern forms in the number and organization of their attachment to reproductive branches, and in their anatomical structure. Unlike the modern genus that bears separate pistillate and staminate flowers the fossil fruits had attached pollen-bearing structures. Unisexual pollen catkins are also present, suggesting the fossil Cyclocarya may have differed from its modern relative in this feature. Like several other plants from the late Paleocene Almont/Beicegel Creek floras, Cyclocarya shows a mosaic combination of characters not seen in their modern counterparts. Fossils were collected from the field, and examined for specimens exposed on the weathered rock surface. Specimens from Almont were photographed with reflected light, while those from Beicegel Creek cut into slabs and prepared by etching the rock matrix in 49% hydrofluoric and re-embedding the exposed plant material in cellulose acetate and acetone to make "peels". Selected specimens are cut out, mounted on microscope slides, and studied with light microscopy. These fossil fruits were studied because they are the earliest fossil evidence of Cyclocarya. They are exceptionally preserved and thus provide critical structural evidence for changes in that occurred during the evolution of plants within this lineage. Because Cyclocarya fruits are winged, they might be assumed to be wind-dispersed. Their radial symmetry does not have the aerodynamic qualities typical of wind-dispersed fruits, and may have been dispersed by water. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Plant Biology 2010

Perturbações ambientais foram detectadas em sistema de turfeira no sul da Bacia do Paraná (Mina de Faxinal, Formação Rio Bonito) durante o Eopermiano (idade radiométrica 291 ± 1.3 Ma, topo do Sakmariano) sob vigência de período climático pós-glacial da Idade do Gelo do Neopaleozoico. Além da detecção de incêndios recorrentes, foi identificado um evento de incêndio autóctone/hipoautóctone em vegetação arbórea em um horizonte no carvão contendo grandes fragmentos de lenhos queimados comprimidos (21,8 x 13.4 cm). A influência de vulcanismo está registrada sob a forma de uma camada de tonstein (cinza vulcânica sedimentada) intercalada ao carvão, onde estão incluídas abundantes compressões de folhas glossopterídeas. A análise do carvão consistiu em determinação de refletância sob óleo de macerais do grupo inertinita em blocos polidos para confirmar a identificação de carvão vegetal macroscópico e ocorrência de incêndios na turfeira. Adicionalmente, a observação da matéria orgânica sob fluorescência nos blocos revelou que os incêndios não afetaram a microflora, mas alteração na fluorescência evidenciou dessecação ambiental, verificada também em lâminas palinofaciológicas. Sob microscopia eletrônica de varredura, o carvão vegetal apresentou paredes celulares homogeneizadas, indicando temperaturas de queima acima de 325ºC, mas não superiores a 400ºC devido aos baixos resultados de refletância e à preservação de tecido vegetal delicado. A preservação de floema secundário, em associação orgânica com xilema tipo Agathoxylon, é registrada ineditamente. A observação sob microscopia de luz transmitida das cutículas foliares extraídas do tonstein permitiu descrição detalhada de padrões xeromórficos que ocorrem de forma endêmica nas epidermes de glossopterídeas de Faxinal e foram atribuídos a respostas adaptativas às frequentes perturbações ambientais que afetaram a floresta turfosa, tais como incêndios recorrentes por dessecação ambiental cíclica ou influência de vulcanismo regional. Esses fatores, em conjunto ou alternativamente, garantiram a dominância monotípica de Glossopteris pubescens nom. nov. na comunidade. O conjunto de evidências indicou que os incêndios foram de superfície, em baixas temperaturas, o transporte do carvão vegetal foi praticamente inexistente no horizonte de grandes fragmentos de lenhos queimados e que os demais incêndios recorrentes tiveram pouco efeito na comunidade proximal, ocorrendo regularmente nas áreas de entorno da turfeira dado o aporte de carvão vegetal macroscópico fragmentário. Durante a fase de aquecimento pós-glacial no Permiano, os ambientes de turfeira no Gondwana eram altamente suscetíveis à ocorrência de incêndios dos quais as glossopterídeas se beneficiavam para manter sua dominância e abundância nessas comunidades, por possuírem eficiente plasticidade adaptativa para sobreviver a condições extremas em ambientes altamente perturbados. / Environmental disturbances were detected in a peat-forming environment from the southern Brazilian Paraná Basin (Faxinal Coalfield, Rio Bonito Formation) during the lower Permian (radiometric age 291 ± 1.3 Ma, late Sakmarian) under post-glacial conditions in the Late Paleozoic Ice Age. In addition to recurrent wildfires, an autochthonous/hypauthochthonous wildfire event was identified in the woody vegetation from a coal horizon containing compressed, large-sized logs (21,8 x 13.4 cm). Volcanic influence is recorded in a tonstein layer (sedimentary volcanic ash) interbedded in the coal, where abundant compressed glossopterid leaves are entombed. The coal analysis consisted of reflectance measurements in polished blocks under oil of macerals of the inertinite group to confirm the macroscopic charcoal identification and wildfire occurrence in the peatland. Additionally, the observation of the organic matter in the polished block under fluorescence showed that the microflora has not been affected by the wildfires, but altered fluorescence evidenced environmental dryness, verified in palynofacies slides as well. Under scannin electron microscopy, the charcoal showed homogenized cell walls, indicating burning temperatures higher than 325ºC, but not higher than 400ºC given the low reflectance values and the preservation of fragile plant tissue. The preservation of secondary phloem in organic association with Agathoxylon wood-type is a first paleobotanical record. Observation under transmitted light of the leaf cuticles extracted from the tonstein allowed for the detailed description of xeromorphic patterns, which have been attributed to adaptative responses to the frequent environmental disturbances affecting the peat forest, such as recurrent wildfires due to environmental dryness or regional volcanic activity. These factors, collectively or in an alternating way, ensured the monotypic dominance of Glossopteris pubescens nom. nov. in the plant community. The set of evidences indicated low temperature surface fires, virtually inexistent charcoal transport in the charcoalified log horizon and that the other wildfire events had little effect in the proximal community, occurring regularly in the surrounding areas of the peatland given the fragmentary macroscopic charcoal input. During the postglacial warming in the Permian, the Gondwanan peatlands were highly susceptible to wildfires from which the glossopterids benefited to maintain their dominance and abundance in these communities due to efficient adaptative plasticity to survive under extreme conditions in highly disturbed environments.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-08Bitstream added on 2014-06-13T21:03:55Z : No. of bitstreams: 1 neregato_r_dr_rcla.pdf: 6620889 bytes, checksum: 7be6212f3d43bf983cee3190210e2efb (MD5) / Pela primeira vez são descritos, em detalhe, caules de esfenófitas permianos da Bacia do Parnaíba, atribuídos ao gênero Arthropitys, anteriormente conhecidos nas Províncias Florísticas Euramericana e Cataísica. Apresentam-se permineralizados por sílica, com preservação celular, em depósitos fluviais que provavelmente foram controlados por estações secas e úmidas bem definidas. Diversos exemplares possuem ramos conectados ou tocos de ramos. Com base em suas características anatômicas e morfológicas, estão sendo propostas cinco novas espécies: Arthropitys isoramis e Arthropitys tabebuiensis apresentam cavidades medulares grandes, enquanto Arthropitys buritiranensis possui cavidade de dimensões médias; estas espécies possivelmente habitaram as margens dos rios; Arthropitys tocantinensis e Arthropitys barthelli apresentam cavidades das medulas muito pequenas com corpo secundário bastante maciço, interpretando-se que tenham ocupado áreas mais afastadas das drenagens, com substratos mais firmes. Um exemplar de Arthropitys isoramis, com 2.35 m de comprimento e 12 cm de diâmetro máximo, é o primeiro, em âmbito mundial, a preservar a raiz. Ao contrário das reconstruções clássicas do gênero, nas quais a raiz seria similar ao da esfenófita moderna Equisetum, o sistema radicular está disposto verticalmente e de modo contínuo em relação ao caule, formado por três eixos verticais e outros mais oblíquos. Arthropitys tabebuiensis assemelha-se significativamente a Arthropitys bistriata do Asseliano-Sakmariano de Chemnitz, Alemanha, o que corrobora outras evidências paleobotânicas desta idade para a Formação Motuca e sugere algum intercâmbio florístico entre a região da Bacia do Parnaíba e a Província Euramericana / Permian sphenophyte stems from the Parnaíba Basin are described in detail for the first time and classified into Arthopitys genera, previously known in the Euramerican and Cathaysian Floristic Province. They are silica-permineralized with cell preservation and were found in fluvial deposits, which originated under probable marked dry and wet seasons. Several specimens have connected branches or branch-stumps. Based on their anatomical and morphological characteristics, five new species are proposed: Arthropitys isoramis and Arthropitys tabebuiensis have large pith cavities whereas Arthropitys buritiranaensis show a little smaller pith; these species possibly lived at the river side sites. Arthropitys tocantinensis and Arthropitys barthelli have relatively small pith cavitys and massive secondary bodies, suggesting that they occupied distal areas, where the soil was more aggregate. One of the specimens of Arthropitys isoramis has 2.35 m long and 12 cm wide and present exceptional preservation, and is the first in global ambit to preserve an attached root. Differently from the traditional reconstructions based on the modern Equisetum, the studied specimen presents a vertical root which is continuous with respect to the stem, formed by three vertical axes and smaller more oblique axes. Arthropitys tabebuiensis is relatively similar to Arthropitys bistriata from the Asselian-Sakmarian interval in Chemnitz, Germany. This fact corroborates other paleobotanical evidence of this age to Motuca Formation suggesting that there were some floristic relationships with the Euramerican Province during the Permian

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-10-11Bitstream added on 2014-06-13T19:21:54Z : No. of bitstreams: 1 tavares_tmv_dr_rcla.pdf: 22064000 bytes, checksum: c51a1bd0310cf6dd42d21d4038317172 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O trabalho apresenta descrições morfo-anatômicas de samambaias arborescentes permianas (Marattiales) permineralizadas por sílica da Formação Motuca, Bacia do Parnaíba, no Monumento Natural das Árvores Fossilizadas do Tocantins, Norte do Brasil. Os fósseis compreendem caules, folhas férteis, estéreis e raques. Os caules classificam-se em Tietea ou Psaronius. Os primeiros são muito abundantes e, mesmo sem ápice preservado, podem chegar a 12 m de comprimento. É apresentada emenda à diagnose específica de Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 no que se refere ao desenvolvimento dos meristelos e à modificação gradual do estelo no sentido proximaldistal, de cilíndrico para quadrangular, analisando-se inúmeras seções transversais polidas em longas extensões de caules. Novos exemplares de Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 permitiram aprimorar os conhecimentos sobre a sua ontogenia e também substanciam uma emenda à diagnose específica. Na área de estudo, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 está mal representada, porém continua válida. A priori, não foram encontrados novos exemplares de Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872, que é a primeira espécie fóssil formalmente descrita no Brasil. Levantou-se a possibilidade de que esta espécie seja equivalente a porções mais basais dos caules de Tietea singularis, porém exemplares mais completos precisam ser encontrados. É introduzido o táxon Fernia costata gen. et sp. nov. para pinas e pínulas férteis preservadas tridimensionalmente que possuem duas fileiras de sinângios sésseis (cada um com três ou quatro esporângios) totalmente recobertos por longos e grossos lobos laterais do limbo foliar. Tais características distinguem Fernia das folhas férteis da Flora Euramericana designadas... / This work presents morpho-anatomical descriptions of Permian silica-permineralized tree-ferns (Marattiales) from the Motuca Formation, Parnaíba Basin, in the Tocantins Fossil Trees Natural Monument, in North Brazil. The fossils are stems, fertile and sterile leaves and fern rachises. The stems belong to Tietea or Psaronius. The first ones are very abundant and, even without preserved apex, may reach 12 m in length. An emendation to the diagnosis of Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 is presented in relation to the meristele development and proximal-distal stele modification from cylindrical to quadrangular form, according to several polished sections of long stem intervals. New specimens of Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 improved ontogenetic knowledge and also substantiated an emended diagnosis. In the study area, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 is not well represented, but remains a valid species. Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872 corresponds to the first formally described fossil species from Brazil, but no additional equivalent stems were found. Possibly this species represents more basal parts of the Tietea singularis stems, but additional complete samples have to be collected. Fernia costata n. gen. et sp. is introduced for fertile pinnules and pinnae that have two rows of sessile synangia (each one with three or four sporangia) completely protected by curled thick linear long lobes of the leaf laminae. These characteristics distinguish Fernia from fertile leaves of the Euramerican Flora, namenly Scolecopteris or Acitheca. The sterile pinnules and pinnae were identified only at the genus level as Pecopteris sp.I and Pecopteris sp.II. Finally Tocantinorachis buritiranaensis n. gen. et sp. is proposed to designate fragmented rachises with morphological and anatomical similarity to Tietea singularis... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Rosemaire Rohn Davies / Banca: Joel Carneiro de Castro / Banca: Roberto Iannuzzi / Banca: Fresia Soledad Ricardi-Branco / Banca: Jefferson Prado / Resumo: Pela primeira vez são descritos, em detalhe, caules de esfenófitas permianos da Bacia do Parnaíba, atribuídos ao gênero Arthropitys, anteriormente conhecidos nas Províncias Florísticas Euramericana e Cataísica. Apresentam-se permineralizados por sílica, com preservação celular, em depósitos fluviais que provavelmente foram controlados por estações secas e úmidas bem definidas. Diversos exemplares possuem ramos conectados ou tocos de ramos. Com base em suas características anatômicas e morfológicas, estão sendo propostas cinco novas espécies: Arthropitys isoramis e Arthropitys tabebuiensis apresentam cavidades medulares grandes, enquanto Arthropitys buritiranensis possui cavidade de dimensões médias; estas espécies possivelmente habitaram as margens dos rios; Arthropitys tocantinensis e Arthropitys barthelli apresentam cavidades das medulas muito pequenas com corpo secundário bastante maciço, interpretando-se que tenham ocupado áreas mais afastadas das drenagens, com substratos mais firmes. Um exemplar de Arthropitys isoramis, com 2.35 m de comprimento e 12 cm de diâmetro máximo, é o primeiro, em âmbito mundial, a preservar a raiz. Ao contrário das reconstruções clássicas do gênero, nas quais a raiz seria similar ao da esfenófita moderna Equisetum, o sistema radicular está disposto verticalmente e de modo contínuo em relação ao caule, formado por três eixos verticais e outros mais oblíquos. Arthropitys tabebuiensis assemelha-se significativamente a Arthropitys bistriata do Asseliano-Sakmariano de Chemnitz, Alemanha, o que corrobora outras evidências paleobotânicas desta idade para a Formação Motuca e sugere algum intercâmbio florístico entre a região da Bacia do Parnaíba e a Província Euramericana / Abstract: Permian sphenophyte stems from the Parnaíba Basin are described in detail for the first time and classified into Arthopitys genera, previously known in the Euramerican and Cathaysian Floristic Province. They are silica-permineralized with cell preservation and were found in fluvial deposits, which originated under probable marked dry and wet seasons. Several specimens have connected branches or branch-stumps. Based on their anatomical and morphological characteristics, five new species are proposed: Arthropitys isoramis and Arthropitys tabebuiensis have large pith cavities whereas Arthropitys buritiranaensis show a little smaller pith; these species possibly lived at the river side sites. Arthropitys tocantinensis and Arthropitys barthelli have relatively small pith cavitys and massive secondary bodies, suggesting that they occupied distal areas, where the soil was more aggregate. One of the specimens of Arthropitys isoramis has 2.35 m long and 12 cm wide and present exceptional preservation, and is the first in global ambit to preserve an attached root. Differently from the traditional reconstructions based on the modern Equisetum, the studied specimen presents a vertical root which is continuous with respect to the stem, formed by three vertical axes and smaller more oblique axes. Arthropitys tabebuiensis is relatively similar to Arthropitys bistriata from the Asselian-Sakmarian interval in Chemnitz, Germany. This fact corroborates other paleobotanical evidence of this age to Motuca Formation suggesting that there were some floristic relationships with the Euramerican Province during the Permian / Doutor

Orientador: Rosemarie Rohn Davies / Banca: Jefferson Prado / Banca: Fresia Soledad Ricardi Torres Branco / Banca: Roberto Iannuzzi / Banca: Joel Carneiro de Castro / Resumo: O trabalho apresenta descrições morfo-anatômicas de samambaias arborescentes permianas (Marattiales) permineralizadas por sílica da Formação Motuca, Bacia do Parnaíba, no Monumento Natural das Árvores Fossilizadas do Tocantins, Norte do Brasil. Os fósseis compreendem caules, folhas férteis, estéreis e raques. Os caules classificam-se em Tietea ou Psaronius. Os primeiros são muito abundantes e, mesmo sem ápice preservado, podem chegar a 12 m de comprimento. É apresentada emenda à diagnose específica de Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 no que se refere ao desenvolvimento dos meristelos e à modificação gradual do estelo no sentido proximaldistal, de cilíndrico para quadrangular, analisando-se inúmeras seções transversais polidas em longas extensões de caules. Novos exemplares de Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 permitiram aprimorar os conhecimentos sobre a sua ontogenia e também substanciam uma emenda à diagnose específica. Na área de estudo, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 está mal representada, porém continua válida. A priori, não foram encontrados novos exemplares de Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872, que é a primeira espécie fóssil formalmente descrita no Brasil. Levantou-se a possibilidade de que esta espécie seja equivalente a porções mais basais dos caules de Tietea singularis, porém exemplares mais completos precisam ser encontrados. É introduzido o táxon Fernia costata gen. et sp. nov. para pinas e pínulas férteis preservadas tridimensionalmente que possuem duas fileiras de sinângios sésseis (cada um com três ou quatro esporângios) totalmente recobertos por longos e grossos lobos laterais do limbo foliar. Tais características distinguem Fernia das folhas férteis da Flora Euramericana designadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents morpho-anatomical descriptions of Permian silica-permineralized tree-ferns (Marattiales) from the Motuca Formation, Parnaíba Basin, in the Tocantins Fossil Trees Natural Monument, in North Brazil. The fossils are stems, fertile and sterile leaves and fern rachises. The stems belong to Tietea or Psaronius. The first ones are very abundant and, even without preserved apex, may reach 12 m in length. An emendation to the diagnosis of Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 is presented in relation to the meristele development and proximal-distal stele modification from cylindrical to quadrangular form, according to several polished sections of long stem intervals. New specimens of Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 improved ontogenetic knowledge and also substantiated an emended diagnosis. In the study area, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 is not well represented, but remains a valid species. Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872 corresponds to the first formally described fossil species from Brazil, but no additional equivalent stems were found. Possibly this species represents more basal parts of the Tietea singularis stems, but additional complete samples have to be collected. Fernia costata n. gen. et sp. is introduced for fertile pinnules and pinnae that have two rows of sessile synangia (each one with three or four sporangia) completely protected by curled thick linear long lobes of the leaf laminae. These characteristics distinguish Fernia from fertile leaves of the Euramerican Flora, namenly Scolecopteris or Acitheca. The sterile pinnules and pinnae were identified only at the genus level as Pecopteris sp.I and Pecopteris sp.II. Finally Tocantinorachis buritiranaensis n. gen. et sp. is proposed to designate fragmented rachises with morphological and anatomical similarity to Tietea singularis... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Perturbações ambientais foram detectadas em sistema de turfeira no sul da Bacia do Paraná (Mina de Faxinal, Formação Rio Bonito) durante o Eopermiano (idade radiométrica 291 ± 1.3 Ma, topo do Sakmariano) sob vigência de período climático pós-glacial da Idade do Gelo do Neopaleozoico. Além da detecção de incêndios recorrentes, foi identificado um evento de incêndio autóctone/hipoautóctone em vegetação arbórea em um horizonte no carvão contendo grandes fragmentos de lenhos queimados comprimidos (21,8 x 13.4 cm). A influência de vulcanismo está registrada sob a forma de uma camada de tonstein (cinza vulcânica sedimentada) intercalada ao carvão, onde estão incluídas abundantes compressões de folhas glossopterídeas. A análise do carvão consistiu em determinação de refletância sob óleo de macerais do grupo inertinita em blocos polidos para confirmar a identificação de carvão vegetal macroscópico e ocorrência de incêndios na turfeira. Adicionalmente, a observação da matéria orgânica sob fluorescência nos blocos revelou que os incêndios não afetaram a microflora, mas alteração na fluorescência evidenciou dessecação ambiental, verificada também em lâminas palinofaciológicas. Sob microscopia eletrônica de varredura, o carvão vegetal apresentou paredes celulares homogeneizadas, indicando temperaturas de queima acima de 325ºC, mas não superiores a 400ºC devido aos baixos resultados de refletância e à preservação de tecido vegetal delicado. A preservação de floema secundário, em associação orgânica com xilema tipo Agathoxylon, é registrada ineditamente. A observação sob microscopia de luz transmitida das cutículas foliares extraídas do tonstein permitiu descrição detalhada de padrões xeromórficos que ocorrem de forma endêmica nas epidermes de glossopterídeas de Faxinal e foram atribuídos a respostas adaptativas às frequentes perturbações ambientais que afetaram a floresta turfosa, tais como incêndios recorrentes por dessecação ambiental cíclica ou influência de vulcanismo regional. Esses fatores, em conjunto ou alternativamente, garantiram a dominância monotípica de Glossopteris pubescens nom. nov. na comunidade. O conjunto de evidências indicou que os incêndios foram de superfície, em baixas temperaturas, o transporte do carvão vegetal foi praticamente inexistente no horizonte de grandes fragmentos de lenhos queimados e que os demais incêndios recorrentes tiveram pouco efeito na comunidade proximal, ocorrendo regularmente nas áreas de entorno da turfeira dado o aporte de carvão vegetal macroscópico fragmentário. Durante a fase de aquecimento pós-glacial no Permiano, os ambientes de turfeira no Gondwana eram altamente suscetíveis à ocorrência de incêndios dos quais as glossopterídeas se beneficiavam para manter sua dominância e abundância nessas comunidades, por possuírem eficiente plasticidade adaptativa para sobreviver a condições extremas em ambientes altamente perturbados. / Environmental disturbances were detected in a peat-forming environment from the southern Brazilian Paraná Basin (Faxinal Coalfield, Rio Bonito Formation) during the lower Permian (radiometric age 291 ± 1.3 Ma, late Sakmarian) under post-glacial conditions in the Late Paleozoic Ice Age. In addition to recurrent wildfires, an autochthonous/hypauthochthonous wildfire event was identified in the woody vegetation from a coal horizon containing compressed, large-sized logs (21,8 x 13.4 cm). Volcanic influence is recorded in a tonstein layer (sedimentary volcanic ash) interbedded in the coal, where abundant compressed glossopterid leaves are entombed. The coal analysis consisted of reflectance measurements in polished blocks under oil of macerals of the inertinite group to confirm the macroscopic charcoal identification and wildfire occurrence in the peatland. Additionally, the observation of the organic matter in the polished block under fluorescence showed that the microflora has not been affected by the wildfires, but altered fluorescence evidenced environmental dryness, verified in palynofacies slides as well. Under scannin electron microscopy, the charcoal showed homogenized cell walls, indicating burning temperatures higher than 325ºC, but not higher than 400ºC given the low reflectance values and the preservation of fragile plant tissue. The preservation of secondary phloem in organic association with Agathoxylon wood-type is a first paleobotanical record. Observation under transmitted light of the leaf cuticles extracted from the tonstein allowed for the detailed description of xeromorphic patterns, which have been attributed to adaptative responses to the frequent environmental disturbances affecting the peat forest, such as recurrent wildfires due to environmental dryness or regional volcanic activity. These factors, collectively or in an alternating way, ensured the monotypic dominance of Glossopteris pubescens nom. nov. in the plant community. The set of evidences indicated low temperature surface fires, virtually inexistent charcoal transport in the charcoalified log horizon and that the other wildfire events had little effect in the proximal community, occurring regularly in the surrounding areas of the peatland given the fragmentary macroscopic charcoal input. During the postglacial warming in the Permian, the Gondwanan peatlands were highly susceptible to wildfires from which the glossopterids benefited to maintain their dominance and abundance in these communities due to efficient adaptative plasticity to survive under extreme conditions in highly disturbed environments.

Orientador: Fresia Soledad Ricardi-Branco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_RafaelSouzade_M.pdf: 4846121 bytes, checksum: 06fbb408dd12015c7f8b819ab250dae9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Lycopodiopsis derbyi é a espécie à qual mais comumente se relacionam os fragmentos caulinares licofíticos encontrados em estratos guadalupianos da Bacia do Paraná. Tipicamente caracteriza-se por um cilindro vascular sifonostélico com o anel descontínuo cortado por raios medulares e pela presença de almofadas foliares rômbicas com vesícula infrafoliar e cicatrizes foliares sem sinais de páricnos. Microfilos fragmentados geralmente ocorrem associados aos caules. Aqui foram tomadas três localidades no estado de São Paulo (de afloramentos da Formação Corumbataí), uma no estado do Paraná e uma em Santa Catarina (ambas de afloramentos da Formação Teresina) para as quais se estudaram os caules e microfilos de licófitas encontrados. Os caules foram diagnosticados como L. derbyi. Análises morfológicas levaram a sugestão de um possível modelo ontogenético relacionando as almofadas foliares e o diâmetro dos ramos. Nas análises anatômicas interpretou-se o córtex de maneira diferente a de autores anteriores. Com base nos dados adquiridos propõe-se uma emenda à diagnose da espécie e ainda sugere-se uma modificação da chave de identificação de Thomas e Meyen (1984) para as Lepidodendrales do Paleozóico superior. Para os microfilos definiu-se uma nova organo-espécie com base em amostras de Piracicaba (SP), Lepidophylloides corumbataensis. Tal organo-espécie é a primeira do gênero formalmente descrita para o Brasil e possivelmente para o Gondwana. Representa ainda o primeiro registro de tecido paliçádico numa espécie de Lepidphylloides. A organização dos fexies de xilema em forma de crescente sugere uma proximidade às espécies da Catásia. A íntima associação com Lycopodiopsis derbyi indica que provavelmente representem as folhas dos mesmos. Compararndo as ocorrências de microfilos estudadas nas formações Teresina e Corumbataí, concluiu-se que na primeira aqueles ocorrem r em menores concentrações e sem anatomia preservada, indicando maior transporte. / Abstract: Master degree dissertation Rafael Souza de Faria Lycopodiopsis derbyi is the most common species to which the lycopod stem fragments found in the Guadalupian strata from the Paraná Basin are assigned. A vascular cylinder represented by a siphonostele with a discontinuous ring crossed by medular rays and the presence of rhombic leaf cushions with infrafoliar bladders and leaf scars without any sign of pharichnos typically characterize the species. Fragmented microphylls occur in general associated with the stems. Here three localities in the state of São Paulo (from outcrops of Corumbataí Formation), one in Paraná state and one in Santa Catarina state (from outcrops of Teresina Formation) where lycopods stems and microphylls are found have been studied. The stems were diagnosed as L. derbyi. Morphological analyses suggest a possible ontogenetic model relating the leaf cushions to the branch diameter. In the anatomical analyses the cortex was interpreted differently from previous authors. Based on the data acquired an emended diagnoses is proposed for the species together with a modification of the Thomas and Meyen's (1984) identification key for the Upper Paleozoic Lepidodendrales. With regard to the microphylls, a new organo-species based on samples from Piracicaba (São Paulo state) was defined, Lepidophylloides corumbatensis. This organo-species is the first of the genus formally described for Brazil and probably for Gondwanaland. It also represents the first register of palisade tissue in a Lepidophylloides species. The xylem bundle organization in crescent shape suggests a close relation with the catasian species The association with Lycopodiopsis derbyi indicates that they represent the leaves of the such stems. Comparing the mycrophylls studied from the Teresina and Corumbataí formations, the ones occuring in the first are commonly in lower concentrations and with no preserved anatomy, indicating more transport. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A paleobotânica estuda os vegetais fósseis, entre eles, os lenhos, que por sua vez, fornecem importantes informações a respeito da evolução da vida na Terra, bem como, auxiliam nas interpretações paleoecológicas, paleoambientais, paleoclimáticas e bioestratigráficas. O presente trabalho tem como objetivo identificar e tecer inferências sobre a paleoecologia dos lenhos fósseis da Bacia do Tacutu, bem como o seu contexto estratigráfico. Foram analisados sete espécimes, sendo seis procedentes do Rio Tacutu e um procedente do Morro do Tiro na Serra do Tucano. Para a análise das amostras foram elaboradas seções planas e lâminas delgadas em três seções (transversal, longitudinal radial e longitudinal tangencial) dos espécimes em estudo. Os lenhos de ambas as localidades apresentaram afinidade com o grupo das gimnospermas, possivelmente da Ordem Coniferales. Apenas a um espécime do Rio Tacutu foi possível identificar com precisão à Ordem Coniferales, Família Cheirolepidiaceae, gênero Brachyoxylon. Anéis de crescimento verdadeiros e falsos anéis foram encontrados em um espécime do Rio Tacutu, entretanto, a maior predominância foram de lenhos com crescimento contínuo, encontrados em ambas as localidades. Também foram verificadas pequenas lacunas ao longo da seção transversal, bem como a presença de manchas pretas no interior dos lúmens dos traqueídeos, características estas, aqui atribuídas à resposta das plantas a ataques de fitófagos. Os lenhos anteriormente descritos como procedentes da Formação Tacutu foram encontrados depositados em um paleopavimento às margens do Rio Tacutu e são aqui atribuídos à Formação Boa Vista, de idade cenozoica. A identificação taxonômica, no entanto, sugere que os lenhos sejam de idade cretácea, indicando que possivelmente eles foram retrabalhados e depositados em uma unidade mais jovem, fato corroborado pelas feições tafonômicas. Com relação ao padrão dos anéis de crescimento com predominância do tipo O foi possível sugerir para os espécimes do Rio Tacutu um paleoclima equatorial/tropical. No entanto, a ocorrência de um espécime com padrão do tipo D indica características de um paleoclima árido com verões úmidos. O único espécime da Serra do Tucano também apresentou padrão de crescimento do tipo O, sugerindo um paleoclima equatorial/tropical. As lacunas provocadas por fungos indicam a presença de umidade, mas o ataque pode ter se dado após o soterramento do lenho e não durante a vida e, portanto, podendo a umidade estar relacionada com o seu ambiente deposicional e não necessariamente com o seu habitat. / The paleobotany studies fossil plants, including the wood, which in turn provide important information about the evolution of life on Earth, as well as assist in paleoecological interpretations, paleoenvironmental, paleoclimatic and biostratigraphic. This study aims to identify and draw inferences about the paleoecology of fossil wood of the Tacutu Basin, and its stratigraphic context. Seven specimens were analyzed, six coming from the Tacutu River and founded the Morro do Tiro in the Serra do Tucano. For the analysis of the samples, flat sections and thin sections were prepared in three sections (transverse, radial longitudinal and tangential longitudinal) of the specimens studied. The wood of both locations showed affinity with the group of gymnosperms, possibly of the order Coniferales. Only one specimen of the Tacutu River was possible to identify precisely the order Coniferales, Cheirolepidiaceae Family, Brachyoxylon genre. Growth rings true and false rings were found in a specimen Tacutu River, however, the predominance were wood with continued growth, found in both locations. Also observed were small gaps along the cross section as well as the presence of black spots within the lumens of the tracheids, these features here assigned to the plant response to phytophagous attacks. The wood previously described as coming from Tacutu Formation were found deposited in a paleopaviment the banks of the Tacutu River and are hereby assigned to the Boa Vista Formation of Cenozoic age. The taxonomic identification, however, suggests that the logs are of Cretaceous age, indicating that possibly they were reworked and deposited at a younger unit, a fact corroborated by taphonomic features. Regarding the pattern of growth rings with predominance of type "O, it was possible to suggest for specimens of Tacutu River an equatorial / tropical paleoclimate. However, the occurrence of a specimen with pattern of type "D" indicates characteristics of a paleoclimates dry with wet summers. The only specimen of the Serra do Tucano also presents growth pattern of type "O suggests an equatorial / tropical paleoclimate. The gaps caused by fungi indicate the presence of humidity, but the attack may have been given after burial of the wood and not during their lifetime and therefore can humidity be related to their depositional environment and not necessarily their habitat.

A Formação Crato, localizada na bacia do Araripe, Nordeste do Brasil, contém um dos registros fossíferos vegetais mais importantes do Cretáceo Inferior. Estes fósseis apresentam excelente estado de preservação, no geral, com pouca fragmentação, órgãos em conexão e estruturas epidérmicas e anatômicas delicadamente substituídas por óxidos de ferro. Como acontecia globalmente, as gimnospermas eram o grupo vegetal dominante na paleoflora eocretácea da Formação Crato, ocorrendo na forma de Bennettitales, Coniferales e Gnetales. As Bennettitales foram um componente aparentemente raro, estando representado pelas espécies Otozamites sp. e Zamites sp. Dentre as Coniferales, encontram-se as famílias Araucariaceae e Cheirolepidiaceae, as Araucariaceae registradas nas espécies Araucarites vulcanoi Duarte e Araucarites kunzmanni sp. nov.; as Cheirolepidiaceae, o grupo mais diverso, estão representadas pelas espécies Brachyphyllum obesum Heer, Brachyphyllum ponsi sp. nov., Brachyphyllum araripense sp. nov., Tomaxellia aff. T. biforme Archangelsky, Toxamellia aff. T. degiustoi e Pseudofrenelopsis sp. As Gnetales ocorrem na forma das espécies Limaephyton cratense gen. et sp. nov., Limaephyton duartei gen. et sp. nov. e Limaephytophyllum mohrium gen. et sp. nov. Características morfológicas, epidérmicas e anatômicas presentes nos macrofitofósseis da Formação Crato, evidenciam adaptações a um ambiente de baixa umidade. Esta flora se desenvolveu dentro da Região Equatorial, numa área intracontinental sob condições climáticas áridas e semi-áridas. / Crato Formation, located in the Araripe Basin, Northeastern Brazil, bears one of the most important Lower Cretaceous fóssil plant Record. The fossils have an excellent preservation, usually low fragmentated, with attached organs and epidermic and anatomic features delicatedly replaced by iron oxides. As it happens worldwide, gymnosperms were the dominant group in the Lower Cretaceous Crato Formation paleoflora, existing as Bennettitales, Coniferales e Gnetales. Bennettitales were an apparently scarce component, represented by the species Otozamites sp. and Zamites sp. Between the Coniferales, are the families Araucariaceae and Cheirolepidiaceae, the Araucariaceae recorded by the species Araucarites vulcanoi Duarte and Araucarites kunzmanni sp. nov.; Cheirolepidiaceae, the most diverse group, is registered by species Brachyphyllum obesum Heer, Brachyphyllum ponsi sp. nov., Brachyphyllum araripense sp. nov., Tomaxellia aff. T. biforme Archangelsky, Toxamellia aff. T. degiustoi e Pseudofrenelopsis sp. As Gnetales are documented by the species Limaephyton duartei gen. et sp. nov. and Limaephytophyllum mohrium gen. et sp. nov. Morphologic, epidermic and anatomic features founded in the plant fossils from Crato Formation, evidence low moisture environment adaptations. That flora was developed in the Equatorial Region, in an intracontinental area with arid to semi-arid climatic conditions.