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Dark humic alluvial paleosols in Central and Southern Mexico: Micromorphological indicators of Late Pleistocene megafauna habitats Paleosuelos aluviales con humus oscuro en el Centro y Sur de México: indicadores micromorfológicos de los hábitats de la megafauna del Pleistoceno tardío Paleosolos aluviais com húmus escuro no Centro e Sul do México: indicadores micromorfológicos dos habitats da megafauna do Pleistocénico tardio

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Author(s): Rosa E. Tovar | Sergey Sedov | Berenice Solís | Elizabeth Solleiro

Journal: Spanish Journal of Soil Science
ISSN 2253-6574

Volume: 3;
Issue: 3;
Date: 2013;
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Keywords: Palaeoenvironments | ?13C | Puebla | Tlaxcala | MIS3 | MIS2 | Paleoambientes | ?13C | Puebla | Tlaxcala | MIS3 | MIS2 | Puebla | Tlaxcala | MIS3 | MIS2

ABSTRACT
During the Late Pleistocene, Mexico had a richer fauna than today with many different forms of megafauna that are now extinct. However, the ecosystems they inhabited and the particular ecological niches that they occupied are still poorly understood. Most of the findings of Pleistocene megafauna have been in alluvial deposits that present rich opportunities for paleoecological studies using paleopedological records. Floodplain paleosols commonly are poorly developed. However, micromorphological analysis provides information about the grade of development of the soil at a microscale, discriminating between genetic and sedimentary processes; thus helping in the identification of the environmental setting in which they formed. We analyzed the micromorphology of six pedogenetic units in the sequences of Santa Cruz Nuevo and Axamilpa, in the south of Puebla, and Huexoyucan, in the state of Tlaxcala. These pedosequences correspond to the second half of marine isotopic stage 3 (MIS3), MIS2 and the early Holocene. All studied units are characterized by strong pigmentation with dark humus. The micromorphological analysis of MIS3 paleosols reveals aquatic conditions with evidence of freshwater biota and microlamination as well as pedogenetic features of hydrogenic carbonate precipitation and redoximorphic processes. The dark paleosols of MIS2 and the early Holocene demonstrate signs of stronger coprogenic aggregation, weathering and fewer gleyic features. Comparison with modern soils shows that the latter were formed under better-drained, aerated conditions that exclude redoximorphic processes. We conclude that the dark colored Pleistocene paleosol units are indicative of different paleo-landscapes: wetlands in the MIS3 and moist meadows in MIS2 – early Holocene. The swampy ecosystems could play an important role as a megafauna habitat.En el Pleistoceno Tardío, México tenía una diversidad faunística más rica que en la actualidad, con diferentes formas de megafauna, hoy extinta. Sin embargo, los ecosistemas que habitaron y determinados nichos ecológicos que ocupaban son poco conocidos. Los hallazgos más numerosos de la megafauna del Pleistoceno han sido en depósitos aluviales, los cuales son registros paleoecológicos importantes que representan una excelente oportunidad para ser estudiados. Los paleosuelos aluviales regularmente son poco desarrollados, sin embargo, el análisis micromorfológico proporciona información relevante sobre el grado de desarrollo del suelo a una microescala, permitiendo discriminar entre los procesos edafogenéticos y sedimentarios; ayudando con ello a la identificación de la configuración del medio ambiente en el que se formaron. Nosotros analizamos la micromofología de seis unidades edafogenéticas en las secuencias de Santa Cruz Nuevo y Axamilpa, en el sur de Puebla y Huexoyucan, en el estado de Tlaxcala. Estas edafosecuencias corresponden a la segunda mitad de la etapa isotópica marina 3 (MIS3), etapa isotópica marina 2 MIS2 y al Holoceno Temprano. Todas las unidades estudiadas se caracterizan por una fuerte pigmentación con humus oscuro. El análisis micromorfológico de los paleosuelos de MIS3 revela condiciones acuáticas con evidencias de biota de agua dulce, como también microlaminaciones de precipitación de carbonatos hidrogénicos y procesos redoximórficos. Los paleosuelos oscuros de MIS2 y el Holoceno Temprano muestran fuerte agregación coprogénica, intemperismo y pocos rasgos gleycos, presentando fuertes diferencias con los suelos modernos. Los suelos modernos se formaron en condiciones aireadas, con un mejor drenaje que excluyen los procesos redoximórficos. Llegamos a la conclusión de que las unidades de paleosuelos del Pleistoceno de color oscuro son indicativos de diferentes paleopaisajes: humedales pantanosos en la MIS3 y praderas húmedas desde MIS2 hasta el Holoceno Temprano. Los ecosistemas pantanosos podrían representar un importante hábitat para la megafauna del Pleistoceno.No Pleistocénico tardio, o México apresentava uma diversidade faunística mais rica que na actualidade, com diferentes formas de megafauna, hoje extinta. Sem dúvida, os ecossistemas que habitaram e determinados nichos ecológicos que ocupavam são pouco conhecidos. A maioria dos numerosos achados da megafauna do Pleistocénico foi em depósitos aluviais, que representam registos importantes paleoecológicos pelo que constituem uma excelente oportunidade para serem estudados. Os paleosolos aluviais são geralmente pouco desenvolvidos, pelo que a análise micromorfológica proporciona, sem dúvida, informação relevante sobre o grau de desenvolvimento do solo à microescala, permitindo distinguir entre os processos pedogenéticos e sedimentares, ajudando com isso à identificação da configuração do ambiente em que se formaram. No nosso estudo, procedeu-se à análise da micromofología de seis unidades pedogenéticas nas sequências de Santa Cruz Nuevo e Axamilpa, no Sul de Puebla e Huexoyucan, no estado de Tlaxcala. Estas pedosequências correspondem à segunda metade da etapa isotópica marinha 3 (MIS3), etapa isotópica marinha 2 MIS2 e ao Holocénico Inicial. Todas as unidades estudadas caracterizavam-se por uma forte pigmentação com húmus escuro. A análise micromorfológica dos paleosolos de MIS3 revelou condições aquáticas com evidências de biota de água doce, bem como microlaminações de precipitação de carbonatos hidrogenados e processos redoximórficos. Los paleosolos escuros de MIS2 e o Holocénico Inicial apresentavam forte agregação cuprogénica, intemperismo e poucas características gleycos, apresentando grandes diferenças para os solos modernos. Os solos modernos formaram-se em condições de arejamento, com uma melhor drenagem que excluem os processos redoximórficos. Deste estudo concluímos que as unidades de paleosolos do Pleistocénico de cor escura são indicativas de diferentes paleopaisagens: zonas húmidas pantanosas na MIS3 e prados húmidos desde MIS2 até ao Holocénico Inicial. Os ecossistemas pantanosos poderão representar um importante habitat para a megafauna do Pleistocénico.
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