Version classiqueVersion mobile
OpenEdition Books

Ocho mil años de la Cuenca de Zacapú

 | 
Pierre Pétrequin

Capítulo VIII. Estudios de diatomeas de la cuenca de Zacapu, Michoacán: Punto 1 y Punto 4

Sarah Metcalfe

Résumé

RESUMEN
Las diatomeas procedentes de 2 sitios de la parte oeste de la cuenca de Zacapu fueron analizadas con objeto de reconstituir las variaciones del nivel del agua y su composición química. Aunque discontinuo, el registro de las diatomeas parece proporcionar una imagen coherente de los cambios que se produjeron durante los últimos 8 000 años. La parte más antigua de los registros de la secuencia revela estanques y un pantano ligeramente ácido que pueden haber existido hasta más o menos 7 000 a.P. Le sigue un intervalo de considerables perturbaciones en la captación de agua, fenómeno del que hay pruebas por la presencia de diatomeas alteradas y otras intrusivas así como por abundantes residuos minerales. Después, el pantano alcalino se extendió sobre 2 sitios. Entre 5000 y 4500 a.P. especialmente, el clima al parecer fue haciéndose más seco. En los últimos 4 000 años, el pantano antiguo aparentemente no sufrió muchos cambios hasta que fue drenado en los siglos xix y xx.

RESUME
Les diatomées provenant de 2 sites de la partie ouest du bassin de Zacapu ont été analysées dans le but de reconstituer les variations de niveau et la chimie de l'eau. Bien que discontinu, le registre des diatomées semble fournir une image cohérente des changements survenus durant les derniers 8 000 ans. La partie la plus ancienne des registres de la séquence révèle des étangs et un marais légèrement acide qui peuvent avoir duré jusqu'aux environs de 7 000 a.P. Elle fut suivie par un intervalle de considérables perturbations dans la captation de l'eau, phénomène attesté par la présence de diatomées remaniées et intrusives ainsi que par d'abondants débris minéraux.
Par la suite le marais alcalin s'étendit aux 2 sites. Entre 5000 et 4500 a.P. tout particulièrement le climat semble être devenu plus sec. Durant les derniers 4 000 ans, le marais ancien n'a apparemment pas beaucoup changé jusqu'au drainage des xixe et xxe siècles.

ABSTRACT
Diatoms from 2 sites in the western part of the Zacapu basin have been analyzed with a view to reconstructing changes in water level and water chemistry. Although discontinuous, the diatom record appears to provide a coherent picture of change over the last 8 000 years. The earliest part of the sequence records open pools and slightly acidic marsh which may have persisted until about 7 000 yr B.P. This was followed by an interval of considerable catchment disturbance, indicated by reworked and inwashed diatoms and abundant mineral debris. Alkaline marsh then developed at both sites. A drying of the climate seems to be recorded, particularly between 5 000 and 4 500 yr B.P. Over the last 4 000 years the former marsh apparently changed little until its drainage in the 19th and 20th centuries.

Texte intégral

***

LAS DIATOMEAS EN LA RECONSTRUCCIÓN PALEOAMBIENTAL

1Las diatomeas (Bacillariophyta) son algas microscópicas unicelulares que durante su vida producen frústulas (o caparazones) de sílice. Cada frústula consta de dos valvas (o mitades del caparazón) y de bandas que la ciñen. La peculiar morfología superficial de estas valvas sirve de base para la taxonomía de las diatomeas, en la que generalmente la identificación es factible hasta el nivel de especie. La sensibilidad tanto de las especies de diatomeas en particular como de los conjuntos de especies a los cambios que ocurren en su entorno físico, químico y nutriente es lo que ha hecho que se utilicen como indicadores ambientales. Patrick (1977) describe algunos de los aspectos significativos de la ecología y la sensibilidad de las diatomeas de agua dulce. Mannion (1982) y Roberts (1989) han proporcionado síntesis de la relevancia de las diatomeas en estudios paleoambientales.

2En el recurso a las diatomeas en el estudio de paleo medioambientes, el presente es la clave para entender el pasado en el sentido de que es necesario conocer las preferencias ecológicas actuales de las especies, o grupos de especies, para interpretar el material fósil. Se han establecido dos enfoques con este propósito (Gasse 1988): el autoecológico, basado en la respuesta de especies particulares a una determinada variable ambiental (el pH, por ejemplo) con el fin de desarrollar funciones de transferencia (Gasse y Tekaia 1983, ter Braak y van Dam 1989), y el sinecológico, basado en la identificación de comunidades modernas de diatomeas y su comparación con comunidades fósiles. En este estudio hemos adoptado este último enfoque.

3Para poder reunir información sobre la ecología actual de las diatomeas se tomaron muestras de diatomeas en 47 sitios del centro de México, entre ellos la cuenca de Zacapu. En cada sitio se recogieron diatomeas de una gran variedad de hábitat y se tomaron muestras del agua para realizar un análisis químico completo. Los resultados de este ejercicio se publicaron en otro trabajo (Metcalfe 1988). En Zacapu se tomaron muestras en quince sitios de toda la cuenca. En la flora planctónica de la laguna de Zacapu y del canal que deriva de ella predominaba Nitzschia palea, diatomea indicativa de eutrofización y tolerante a la contaminación (Lowe 1974, Lange-Bertholot 1979). En muestras de la margen del lago abundaba Cocconeis placentula var. lineata, que es epífita. En las muestras de sedimentos del fondo predominaban Stephanodiscus subtilis, Synedra goulardii y S. acus var. neogena comb. nov. En los manantiales de los bordes de la cuenca, las Fragilaria, especialmente F. pinnata var. lancettula (género Staurosirella, según Williams y Round, 1987), eran las más abundantes.

4Como se encontró que la composición química de las aguas superficiales a lo largo de la cuenca es similar (Mg-Na-HC03), se consideró que las diatomeas se ven afectadas principalmente por el hábitat. Aunque el conjunto de datos correspondientes al centro de México en general arroja indicaciones más claras de respuesta a gradientes químicos, se ha utilizado ampliamente la información ecológica de otros sitios para la interpretación de los grupos de fósiles que se han hallado. Dentro de México, el artículo de Bradbury de 1989 sobre la cuenca de México es particularmente valioso. Muchos de los lagos del sistema lacustre del este de Africa son químicamente similares a los del México central, pero no han sufrido perturbaciones antropogénicas de tanta envergadura. Por ello los trabajos de Gasse (los de 1980 y 1986, por ejemplo) constituyen una valiosa fuente de datos ecológicos.

5Se trataron muestras de sedimentos para el análisis de las diatomeas recurriendo a técnicas rutinarias (10% de HC1 y 30% de H202) para remover el carbonato y la materia orgánica (Battarbee 1979). Las suspensiones purificadas se colocaron en portaobjetos y se montaron en resina de alta resolución. Se identificaron las especies refiriéndolas a floras estándar (véase, por ejemplo, Germain 1981, Hustedt 1930-1966, Patrick y Reimer 1966 y 1975). La taxonomía de las diatomeas se encuentra en una etapa de cambios continuos. En el presente estudio hemos conservado el nombre genérico Fragilaria en vez de utilizar los cinco géneros nuevos identificados por Williams y Round (1987) a partir de Fraguaría. El uso del nombre Aulacoseira (Crawford 1981) se prefiere al de Meloseira. En cada muestra analizada se contaron un mínimo de 200 valvas y los resultados se expresaron en abundancias relativas (porcentajes) dentro de cada muestra. Los diagramas sólo retuvieron las especies que representan un mínimo de 2%. Para poder presentar la información paleológica en forma accesible también se realizaron diagramas que muestran el porcentaje de especies presentes en las diferentes muestras según el pH y las preferencias de hábitat a que va asociada cada una. En el apéndice I se dan las definiciones de las categorías a que se recurrió.

6En las preparaciones de diatomeas es posible encontrar otros microfósiles silíceos, especialmente quistes de crisofitas (o estatosporas) (Sandgren 1983, Smol 1988) y fitolitos (Piperno 1984, Pearsall 1989), que tal vez puedan aportar información paleoambiental adicional.

SITIOS DE ESTUDIO Y RESULTADOS

7El grupo del CEMCA ha estado realizando un extenso programa de excavaciones en la parte occidental de la cuenca de Zacapu para llegar a establecer la naturaleza y la cronología de su ocupación prehispánica. Hasta el momento los resultados que han alcanzado sugieren que las variaciones del nivel del lago podrían haber tenido un papel significativo en el origen de las pautas cambiantes de ocupación. Para probar esta hipótesis se han examinado secuencias de diatomeas en dos sitios: el Punto 1, dentro de la antigua ciénega y el Punto 4 en un pequeño pantano interno de las Lomas (Cap. II, Fig. 12). Se han aplicado diversas técnicas (estudio de la composición química de los sedimentos, palinología) a estas secuencias.

Punto 1

8Con ayuda de una nucleadora rusa se hizo un muestreo de los sedimentos en el Punto 1 localizado en una zanja ubicada en la superficie de la antigua ciénega, hoy día drenada. Se obtuvo un total de 3.85 m de sedimentos además de que se hizo un muestreo adicional de 86 cm arriba del fondo de la zanja. Las muestras tomadas del sondeo del fondo de la zanja aparecen como -n cm, mientras que las tomadas de los lados de la zanja aparecen como +n cm. No se realizó una descripción formal de la estratigrafía, aunque se examinaron tanto los sedimentos extraídos como las notas de campo. La unidad más profunda y más característica es un nivel de arcilla color gris crema, compacta y arenosa, probablemente de diatomita, entre los -385 y los -350 cm. Por encima de ésta hay un contacto abrupto en la secuencia con capas de lodos y turba altamente orgánicos. Entre los -350 y los -280 cm hay una capa de lodo orgánico pardo, con indicios de manchas de hierro en la parte superior. Abundan los microfósiles de plantas en la secuencia a partir de aproximadamente -275 cm y los sedimentos son principalmente turbosos hasta los +32 cm. Entre alrededor de los -120 y los -60 cm los sedimentos son de color notoriamente más claro, rayando en el pardo claro grisoso. Los últimos 45 cm de la parte de arriba del perfil son más bien arcillosos. Lechos de cenizas volcánicas aparecen en dos partes de la columna: entre los -250 y los -260 cm y a los +60 cm.

9Se han fechado con radiocarbono ocho niveles de la secuencia: 8110 ± 115 años a.P (de -350 a -360 cm), 7240 ± 100 años a.P. (de -290 a -300 cm), 6505 + 145 años a.P. (de -230 a -240 cm), 6070 ± 75 años a.P. (de -160 a -170 cm), 5605 + 100 años a.P. (de -110 a -120 cm), 3990 ± 60 años a.P. (de -10 a -18 cm), 3480 ± 80 años a.P. (de +20 a +30 cm) y 2855 ± 55 años a.P. (de +50 a +60 cm). Estas fechas demuestran que los sedimentos del Punto 1 abarcan la mayor parte del Holoceno, con la ventaja de que aparentemente constituyen una secuencia continua. En lo que sigue las edades se dan en años a.C, seguidas (entre paréntesis) de años radiocarbono a.P. M.M. de los Ríos (en este mismo volumen) proporciona los detalles sobre la calibración utilizada para convertir años radiocarbono en años de calendario.

10Se analizaron muestras de diatomeas tomadas de los materiales extraídos en este sitio, para tener un registro de lo que existe entre los -295 y los -385 cm y desde arriba hasta los -288 cm. Los resultados aparecen en las figuras 44 y 45, respectivamente. Desafortunadamente, el registro de diatomeas es discontinuo debido a la mala preservación de valvas en algunos de los sedimentos más turbosos. Se ha dado el mismo caso en otros lugares del centro de México (Metcalfe et al. 1986). Aunque no se puede calificarlos propiamente de zonas, los grupos de muestras formados por el registro interrumpido de diatomeas constituyen una buena base para reflexionar.

11Las diatomeas de la parte inferior del Punto 1 aparecen en la figura 43. Los conjuntos detectados se pueden dividir a grandes rasgos en tres grupos: aquel en que predominan especies de Aulacoseira (A. distans var.?, A. itálica) (-328 -385 hasta -355 -357.5 cm); aquel en que predominan Cocconeis placentula var. lineata y Fragilaria pinnata var. lancettula (-345 -347.5 hasta -305 -307.5 cm) y un tercero en que predomina Fragilaria spp. (-295 -297.5 cm). Aunque la preservación de valvas era demasiado pobre en las tres muestras del fondo para permitir un conteo completo, los porcentajes de los taxa registrados se indican en el diagrama de diatomeas con líneas punteadas. En estas muestras era común una forma de A. distans. Inicialmente, se identificó esta Aulacoseira como A. distans var. africana, pero al examinarla con el sem se encontró que esto no era correcto (Figs. 46 y 47). Sin embargo, la mayor parte del grupo de A. distans se localiza en aguas poco profundas, lugares pantanosos, de pH bajo a circumneutral (Gasse 1986), y sobre esta base se puede aventurar una interpretación tentativa del medio. A. italica también es indicativa de circumneutralidad a ligera acidez. En general, probablemente apuntan a condiciones de ciénega poco profunda o de pantano. Para los -350 a -360 cm recordamos que se obtuvo una fecha de 8110 ± 115 años a.P.

Figura 43 - Diagrama de diatomeas, Punto 1 (parte inferior).

12Yendo hacia arriba en el perfil, se vuelven mayoritarias C. placentula var. lineata y especies de Fragilaria, sobre todo F. pinnata var. lancettula. Esta última puede encontrarse en el plancton de lagos poco profundos (Gasse 1986) y de hecho se encontró en este hábitat en algunos manantiales alrededor de la cuenca de Zacapu (Metcalfe 1988). En algunas de las muestras modernas C. placentula var. lineata, que es una especie epífita, también era abundante. Según Gasse (1986) donde más abunda es donde EC <400 μS cm. Cuando predomina C. placentula var. lineata puede ser indicio de ciénega alcalina, mientras que una proporción más elevada de Fragilaria spp. refleja condiciones de agua dulce de profundidad intermedia. En la muestra de la parte más alta (-295 -297 cm) predomina Fragilaria, especialmente F. pinnata var. lancettula y F. construens, lo que con toda probabilidad indica tales condiciones. La datación para el nivel -290 -230 cm es 6090 ± 250 a.C. (7240 ± 100 años a.P.).

Figura 44 – Diagrama de diatomeas, Punto 1 (parte superior).

Figura 45 - Diagrama de hábitat de preferencia, Punto 1.

13Las diatomeas de la porción superior de la sección se ilustran en la figura 44. En el grupo de muestras del fondo (-288 -284 hasta -210 -215 cm) predomina Fragilaria spp. al lado de Aulacoseira itálica y C. placentula var. lineata. Por debajo de aproximadamente -250 cm, F. pinneata var. lancettula, C. placentula var. lineata y A. italica son más abundantes. Aulacoseira italica puede ser litoral o planctónica. Muchas de las valvas encontradas aquí eran del tipo llamado en estado semilaevis por Gasse (1980), que constituye al parecer una forma típica de una ciénega o debida a dificultades (Bradbury, comunicación personal, 1983). Es muy probable que reflejen un lago poco profundo (<2 m), levemente alcalino, con algunos macrofitos. Más arriba en el perfil, Fragilaria spp. domina a los conjuntos, en particular F. construens var. venter y F. brevistriata (ambas en >20% en muestras de los -240 -245 a los -220 -225 cm). Las dos se encuentran en aguas someras e indican alcalinidad mediana (2-10 meq/1) y pH (7-9.5) (Gasse 1986). Este conjunto coincide con el ambiente de lagunas de agua dulce a alcalina descrito por Bradbury (1989) para la cuenca de México. Las especies epífitas son mucho menos abundantes en estas muestras; esto se manifiesta claramente al clasificar los conjuntos según las preferencias de hábitat (Fig. 45). La curva de abundancia de diatomeas muestra un pico neto en esta parte del sondeo, alcanzando >108 valvas/g entre los -245 y los -220 cm (Fig. 48). Este pico se encuentra inmediatamente por encima de capas de cenizas volcánicas. La tolerancia de Fragilaria a un ambiente minerogénico ya se ha observado en otros lugares (Haworth 1976) y puede ser que el incremento en el número de diatomeas sea la respuesta a mayores cantidades de sílice disponible. Se obtuvo una datación de 5466 ± 140 a.C. (6505 ± 145 años a.P.) para los 230 a 240 cm por encima de las capas de cenizas.

Figura 46 - Aulacoseira distans var? Escala: 5 μm.

Figura 47 - Aulacoseira distans var? Escala: 5 μm.

Figura 48 - Abundancia de microrrestos de sílice, Punto 1.

14No fue posible realizar un recuento completo de diatomeas en los sedimentos de turba entre los -215 y los -170 cm, aunque las pocas valvas encontradas son indicio de un nivel bajo de agua. Existe una fecha de 5037 ± 112 a.C. (6070 ± 75 años a.P.) para los -160 -170 cm. A los -163 -164 cm el conjunto de diatomeas está bastante mezclado, siendo las más abundantes Nitzschia amphibia, Rhopolodia gibberula y Eunotia curvata. N. amphibia puede ser béntica o epifítica entre macrofitos (Gasse 1980) y muchas de las demás especies presentes pueden ser formas epifíticas de ciénega o de pantano. Las evidencias en términos de pH y de alcalinidad son contradictorias. Generalmente se piensa que Eunotia curvata y otras especies de Eunotia (por ejemplo E. valida y E. pectinalis) son indicativas de condiciones de pH circumneutral/-ligeramente ácido y de baja alcalinidad (meq/1) (Gasse 1986). Por el contrario, se considera que N. amphibia y R. gibberula son alcalífilas (pH >7). La proporción relativamente alta de especies que se inclinan por un pH ácido o neutro aparece en la figura 49. Aparentemente se va encontrando una alcalinidad mayor a medida que se sube en el sondeo, donde C. placentula var. lineata y N. amphibia predominan (-130 -135 hasta los -35 -40 cm); Cocconeis por lo regular excede el 60% del recuento. Estos conjuntos son similares al conjunto cenagoso alcalino descrito por Bradbury (1989) para ambientes acuáticos someros (<lm) con abundante vegetación acuática (véase la Fig. 45). Puede ser que la presencia de Gomphonema spp. refleje condiciones de menor alcalinidad que las anotadas por Bradbury (de 5 a 10 meq/1). Se obtuvo una fecha de 4416 ± 140 a.C. (5605 ± 100 años a.P.) para el nivel -110 -120 cm. El número de valvas de diatomeas es nuevamente elevado en esta porción del sondeo, en particular entre los -100 y los -70 cm. Este sobrepasa 2 x 108 valvas/g a los -83 -90 cm (Fig. 48). Una ciénega muy poco profunda, con presión osmótica de agudas variaciones, parece corresponder a la muestra de la parte más alta de este grupo (de -35 a -40 cm), siendo Nitzschia frustulum y Amphora veneta las que se encuentran en mayor abundancia. Achnantes hungarica es bastante abundante en esta porción superior. Esta especie muestra preferencia por hábitat epifítico sobre Lemna (Hustedt 1930-66, parte 2) y aparece con frecuencia junto con especies N-heterotróficas de Nitzschia (por ejemplo, N. amphibia).

15Hay una interrupción más en el registro de diatomeas entre los -35 y los +20 cm, aunque C. placentula var. lineata fue la diatomea más comúnmente encontrada entre estos niveles. La datación para el segmento entre los -10 y los -18 cm fue de 2541 ± 120 a.C. (3990 ± 60 años a.P.) y para los +20 a +30 cm de 1865 ± 103 a.C. (3480 ± 80 anos a.P.). En la parte más alta de la secuencia C. placentula var. lineata y Aulacoseira itálica (incluyendo el estadio semilaevis) son las más comunes. Eunotia spp. abundan también. La datación para el nivel de +50 a +60 cm fue de 1047 + 106 a.C. (2855 ± 55 años a.P.). Fragilaria spp., especialmente F. construens var. venter, predominan en la muestra superior de diatomeas (de +65 a +70 cm), una vez más por encima de cenizas volcánicas. Las cenizas parecen haberse depositado en aguas muy poco profundas, hecho que se refleja por la mayor abundancia de Hantzschia amphioxys (Bradbury 1989). Luego parece ser que se desarrolló una laguna de aguas más claras (Fig. 45). La secuencia no presenta al parecer trazas de desecación de la ciénega.

Figura 49 - Diagrama de preferencia de pH, Punto 1.

16Quistes de crisofitas (Fig. 50), fitolitos y espículas de esponjas fueron en general bastante abundantes en los sedimentos (Fig. 48), con excepción de los -210 a -215 cm y los -170 a -175 cm, secciones donde no fue posible realizar un conteo de diatomeas y en donde las cantidades de quistes eran muy bajas. Sin embargo, había residuos minerales en abundancia. No nos queda claro el significado de este hecho. Las cantidades absolutas de quistes eran las más elevadas a los -64 -67 cm (1.72 x 107/g) aunque, en relación con las diatomeas, su máxima abundancia fue cerca de los -50 +15 cm. Se trata de sedimentos arcillosos turbosos con macrofósiles, siendo la preservación de diatomeas demasiado pobre como para realizar un conteo entre los -30 a +20 cm. La curva de preferencia de pH (Fig. 49) muestra un porcentaje en aumento de especies "indiferentes" (entre ellas algunas acídófilas) por debajo de la interrupción (del hiato) en el registro de diatomeas. Esto concordaría con el desarrollo de condiciones de pH más bajo al comenzar el desarrollo de la turba; semejante ambiente sería favorable para el desarrollo de quistes (Adam y Mahood 1981).

Figura 50 - Quiste de crisófita. Escala: 5μm.

17También se encontraron fitolitos, esto es, partículas mineralizadas que se producen en las células epidérmicas de las plantas vivas. El tipo más común eran fitolitos de pastos elongados, aunque también había algunos de forma haltera o de cruz (por ejemplo pastos paniculados) (Fig. 51). Según Twiss et al. (1969), las formas alargadas no implican necesariamente una subfamilia particular de pastos y por tanto son poco significativas desde el punto de vista paleoambiental.

Figura 51 - Fitolitos en forma de cruz. Escala: 5μm.

Resumen

18El Punto 1 aporta informaciones que abarcan la mayor parte del Holoceno; los cambios indicados por los conjuntos de diatomeas se resumen en la Fig. 52. A lo largo de todo este periodo esta parte del piso de la cuenca estaba ocupada sólo por aguas cenagosas de poca profundidad, de pH y alcalinidad variables. Las condiciones eran claramente propicias para el crecimiento de turbas y macrofitos acuáticos; el registro de diatomeas refleja la presencia de hábitat epifítico. La imagen que sugieren los conjuntos de diatomeas concuerda con las descripciones de la ciénega antes de su desecamiento (Noriega y Noriega 1923).

19La parte superior del Punto 1 registra el mismo lapso (ca. 4000 años) que un sondeo realizado en el lago actual conocido como Laguna de Zacapu (Metcalfe 1988b). Sin embargo, es muy difícil relacionar los resultados obtenidos en estos dos sitios puesto que el periodo está representado por 90 cm de sedimentos en el Punto 1 y >14 m de sedimentos en el lago; además, no se encontraron restos de diatomeas en el Punto 1 entre -35 y +20 cm. Pero en ambos sitios hay en general indicios de aguas someras entre alrededor de 1800 y 1100 a.C. (de 3500 a 2900 años a.P.). La capa de cenizas presente a los +65 cm en el Punto 1 no se encontró en el sondeo de la Laguna y es imposible relacionar las partes superiores de las dos secuencias.

20Desafortunadamente, los resultados del Punto 1 no han sido tan útiles como se esperaba para la evaluación de la relación entre el nivel del lago y las pautas de asentamiento, datando la parte más alta de la secuencia de los inicios del Preclásico.

Figura 52 - Diagrama sumario para el Punto 1.

Punto 4

21El Punto 4 se ubica en una pequeña depresión adentro de las Lomas, al norte y al oeste del Punto 1. Como en este último, las muestras del Punto 4 se tomaron mediante un sondeo realizado con nucleadora en el fondo de una zanja; Dicho sondeo alcanzó una profundidad de -410 cm. Las notas de campo acerca de la estratigrafía registran lodos orgánicos negros, arcillosos, entre -410 y -350 cm, cubiertos por una capa de turba entre los -350 y los -285 cm. Por encima de ésta había sedimentos negros arcillosos que entre -260 y -195 cm contenían fragmentos de sedimentos blancos o gránulos de gel blanco. Entre los -255 y los -260 cm éstos se describen como fragmentos de diatomita. Por arriba de los -195 cm los sedimentos eran uniformemente negros.

22Se obtuvieron fechas por radiocarbono en cinco niveles de esta sección: 8220 ± 160 años a.P. (de -340 a -360 cm), 7170 ± 305 años a.P. (de -285 a -290 cm), 6465 ± 180 años a.P. (de -190 a -200 cm), 4970 ± 225 años a.P. (de -130 a -140 cm) y 3345 ± 125 años a.P. (de -40 a -50 cm). Las dos fechas más antiguas dan cifras que enmarcan el periodo de formación de la unidad de turba de la secuencia. Así, pues, los sedimentos de este sitio reflejan deposiciones que ocurrieron más o menos durante el mismo intervalo que en el Punto 1. Al igual que para el Punto 1, se darán a continuación los años de calendario calibrados (a.C.) antes que las fechas obtenidas por radiocarbono.

23Se prepararon muestras de diatomeas a intervalos de 25 cm entre los -410 y -85 cm. En dos de ellas, entre los -235 y -260 y los -210 y -235 cm, la preservación de valvas era demasiado pobre como para realizar conteos fidedignos. Cabe señalar que en muchas de las muestras de esta secuencia las valvas de diatomeas no estaban bien preservadas; gran parte de ellas estaban rotas. El diagrama de diatomeas resultante se muestra en la Fig. 53. Para los fines del análisis el registro de diatomeas se puede dividir en tres secciones: de -405 a -260 cm, de -210 a -135 cm y de -135 a -85 cm.

24En las muestras de la parte inferior predominan especies de Fragilaria, sobre todo F. pinnata var. lancettula y Aulacoseira, en especial A. italica y A. distans var.? Había una variedad similar de especies en muestras de la parte inferior (por debajo de -250 cm) del Punto 1. La comparación de las fechas del Punto 4 con las del Punto 1 confirma la contemporaneidad de estos grupos. La preservación de valvas en una muestra procedente del nivel -405 a -410 cm era demasiado mala para realizar un recuento; de igual modo, el conteo para la porción de -385 a -405 cm debe tomarse con reservas. En la mayoría de las muestras había un marcado contraste entre valvas en buena parte intactas, considerablemente silicificadas, y valvas rotas, poco silicificadas, que constituían la mayoría. Es necesario considerar la posibilidad de que el material haya sido alterado. En todo caso, en general los conjuntos reflejan condiciones de aguas poco profundas, de pH y alcalinidad variables.

Figura 53 - Diagrama de diatomeas, Punto 4.

25En la muestra correspondiente a los -405 -385 cm, el conjunto de diatomeas está bastante mezclado; hay especies cuya presencia es indicativa de alcalinidad (por ejemplo Epithemia turgida, Cyclotella meneghiniana). Sin embargo, su preservación es generalmente muy pobre, mientras que la de A. itálica, Eunotia curvata y Gomphonema spp. (indicativas de condiciones circumneutrales a ligeramente acidas) es mucho mejor. Por encima, lo que predomina en la secuencia oscila entre F. pinneata var. lancettula y A. distans var.? Los conjuntos donde predomina Fragilaria pueden ser el reflejo de estanques de agua dulce como los descritos por Bradbury (1989). El aumento en la cantidad de Hantzschia amphioxys, diatomea tolerante de medio subaéreo (Lowe 1974), probablemente indique un descenso del nivel del agua a ciénega o pantano. H. amphioxys culmina (12%) en la muestra en la base de la unidad de turbas. Las cantidades relativamente altas de especies aerófilas presentes en esta unidad se pueden ilustrar en un diagrama de preferencia de hábitat (Fig. 54). Dentro de la turba, la especie más abundante es A. distans var.? Esto puede ser indicio de ciénega o estanque someros, posiblemente de profundidad y alcalinidad variables según la estación. En general, condiciones de pH más bajo, asociadas a deposición de la turba, aparecen al clasificar las especies según su aparente preferencia de pH. Las condiciones deben de haber fluctuado entre el ambiente de ciénega/ estanque alcalino descrito por Bradbury (1989) y el ambiente de aguas lodosas ácidas, de modo que la alcalinidad debe de haber sido <5 meq/1 y la salinidad <1 g/1. En la parte alta de la turba parecen haberse restablecido las condiciones de estanque de agua dulce (F. pinnata var. lancettula 59%), estando aquí las diatomeas bien preservadas en general.

Figura 54 - Diagrama de hábitat de preferencia, Punto 4.

26Las muestras recogidas entre los -260 y los -285 cm están de nuevo muy mezcladas; sobre un tras-fondo de valvas muy despedazadas y de residuos minerales se encuentran valvas robustas y bien conservadas de A. distans var.?, F. pinnata var. lancettula, Gomphonema y Eunotia. Una vez más parece haber ocurrido condiciones con pH más bajo (Fig. 55). Abundantes residuos minerales y valvas de diatomeas rotas y despedazadas predominan en las muestras de las siguientes dos capas (de -235 a -260 y de -210 a 235 cm) y es probable que hayan sido alteradas. La presencia de alguna que otra valva de Stephanodiscus niagarae, que la autora encontró exclusivamente en diatomita superficial en el margen del malpaís que ocupa el borde occidental de la cuenca, sugiere que es un material intrusivo aportado. Ésta puede ser la explicación de los fragmentos blancos anotados en la descripción de la estratigrafía. Se desconoce si por debajo de las Lomas hay diatomita compuesta por especies similares que pudiera haber sido retocada.

27Arriba de esta interrupción en el registro de diatomeas las condiciones en general son más alcalinas (Fig. 55). Se obtuvo una datación de 5396 ± 168 a.C. (6465 ± 180 años a.P.) para los -190 -200 cm. A. distans var.? no vuelve a aparecer. Al inicio hay indicios de condiciones de ciénega de muy poca profundidad, con abundancia de H. amphioxys y Navicula mutica, que son aerófilas (Patrick y Reimer 1966). Especies epifíticas (por ejemplo, C. placentula var.lineata, Epithemia adnata var. longicornis) (Gasse 198) se encuentran también en grandes cantidades, como se ilustra en la figura 54). A. italica sigue siendo un componente importante de los conjuntos, pero yendo hacia arriba en el sondeo la composición de especies varía. Primero, Rhopalodia gibberula y Denticula valida van siendo abundantes y el porcentaje de Nitzschia amphibia aumenta. Sin embargo, en la parte alta del sondeo (de -110 a -135 cm y de -85 a -110 cm), N. amphibia es la que más abunda (>20%), junto con Amphora veneta, Rhopalodia gibba y C. placentula var. lineata.

Figura 55 - Diagrama de preferencia de pH, Punto 4.

28R. gibberula es generalmente una forma epifítica, de litoral, que puede introducirse en el plancton de lagos someros. Según Gasse (1986) prefiere las aguas muy alcalinas del tipo Na-C03-HC03 (pH 8.5, alcalinidad >50 meq/1). Su presencia junto con especies como Navicula cuspidata, Anomoeoneis sphaerophora y Fraguaría brevistriata (especialmente en los de -135 a -160 cm) refleja claramente altos niveles de TDS. A grandes rasgos el conjunto es similar al grupo de ciénega alcalina identificado por Bradbury (1989) (alcalinidad 5-10 meq/1, salinidad 1-4 g/1). Es probable que esto refleje aguas cálidas (Patrick y Reimer 1975, Gasse 1986).

29En las muestras de la parte superior, N. amphibia y Amphora véneta son las predominantes (juntas >45% en los -85 -110 cm), aunque la preservación en las muestras era pobre, sobre todo entre los -110 -135 cm. Se obtuvo una datación de 3754 ± 218 a.C. (4970 ± 225 años a.P.) para el nivel -130 -140 cm. Los taxa predominantes pueden ser tanto epipélicos como epifíticos (Gasse 1980 y 1986). Esto puede significar condiciones de ciénega alcalina, probablemente con abundantes macrofitos (véase la Fig. 54), especialmente en la muestra más alta (de -85 a -110 cm), donde C. placentula var. lineata y Rhopalodia gibba también son abundantes. No se proporcionaron muestras de sedimentos por arriba de los -85 cm, de modo que no es posible afirmar que prevalecieron condiciones similares a lo largo de las deposiciones de la parte superior de la secuencia.

Figura 56 - Abundancia de microrrestos de sílice, Punto 4.

30Se puede deducir información adicional sobre el medio ambiente al observar la abundancia de diatomeas y otros microrresiduos silíceos por gramo de sedimento seco (Fig. 56). En vista de la pobre preservación de las diatomeas, la curva de abundancia de éstas debe considerarse con reservas. No obstante, el pico en la cantidad de diatomeas a los -285 -310 cm (7.5 x 107 valvas/g) es válido. En el Punto 1, así como en otras partes de México, picos similares en la cantidad de diatomeas (generalmente asociadas, como aquí, con una gran abundancia de F. pinnata var. lancettula) se han presentado con frecuencia por encima de capas de cenizas volcánicas; sin embargo, en este caso no hay indicios de semejante correspondencia.

31Los quistes de crisofitas eran más abundantes en la parte inferior del sondeo que en la superior. Dda su aparente preferencia por pH bajo o circumneutral (Adam y Manhood 1981), esto no es sorprendente. Las cantidades más elevadas se encontraron en la muestra de los -260 -285 cm. Las diatomeas en este nivel sugieren condiciones de pH relativamente bajo (véase arriba).

32Se encontró abundancia de fitolitos en toda la secuencia (Fig. 56). Se trataba de pastos fitolíticos de forma elongada o paniculada (haltera o cruz). El tipo paniculado era mucho más abundante en la parte superior (por arriba de los -260 cm) y aporta pruebas adicionales de que predominaban condiciones de humedad y calor (Rovner 1988). Aunque se ha demostrado que el análisis de los fitolitos constituye un valioso instrumento arqueológico en la separación del maíz (Zea mays) del teosintle y de otros pastos silvestres (Piperno 1984), en estos sedimentos no se encontraron fitolitos que se conformen a los criterios propuestos para Zea mays.

Resumen

33Como en el Punto 1, el registro de diatomeas del Punto 4 sugiere aguas someras o cenagosas en el sitio (Fig. 57), de pH variable. En el caso del Punto 4, hay indicios de una transformación gradual de bajo a alto pH. Sin embargo, en la evaluación de la significación paleoambiental de esta secuencia debe tenerse presente la pobre preservación de las diatomeas en general; no existen datos palinológicos ni geoquímicos que proporcionen información adicional.

Figura 57 - Diagrama sumario para el Punto 4.

SINTESIS Y CONCLUSIONES

34Las fechas obtenidas por radiocarbono indican que las secuencias de sedimentos del Punto 1 y del Punto 4 abarcan aproximadamente el mismo periodo (de >8000 a <3000 años a.P.), aun cuando para el Punto 4 no dispusimos de muestras de diatomeas para el periodo a partir de 4000 años a.P. Tomados en conjunto, los registros de diatomeas pueden ser divididos en tres grandes secciones. La parte inferior de una y otra secuencia (por debajo de los -300 cm en el Punto 1 y de los -405 a los -260 cm en el Punto 4) indican que las condiciones que predominaban en la cuenca eran las de una ciénega de ligeramente ácida a circumneutral y lagunas de aguas más claras. Esto ocurrió antes de los 7000 años a.P., y sobre todo antes de los 8000 años a.P. Las porciones centrales de las secciones (de -215 a -135 cm en el Punto 1, de -260 a -185 cm en el Punto 4) se distinguen por registros discontinuos de diatomeas y mala preservación de valvas, índice de que fueron alteradas, abundantes residuos minerales y la presencia de diatomeas intrusivas, oriundas de diatomitas más antiguas (Pleistoceno) que aparecen hoy en día en la superficie de la margen occidental de la cuenca. Existe un periodo de perturbación entre alrededor de los 6900 y los 5800 años a.P. Se puede atribuir este hecho a que el clima se haya desecado, pero también a actividades tectónicas (elevación, destrucción de la vegetación). Sin embargo, cabe observar que la curva de susceptibilidad magnética (Cap. V, Fig. 37) no tiene picos durante este intervalo. Los conjuntos de diatomeas en la parte superior de ambos perfiles (-130 -135 hasta los -35 -40 cm en el Punto 1, -135 -160 hasta los -85 -110 cm en el Punto 4) indican que el piso de la cuenca estaba ocupado por una ciénega alcalina. La alcalinidad parece haber aumentado, con condiciones de muy poca profundidad, hacia ca. 4500 años a.P. En las muestras de polen tomadas en el Punto 1 (S. Xelhuantzi, en este volumen), este intervalo está señalado por un elevado porcentaje de Chenopodia-ceae-Amaranthaceae, porcentajes reducidos de Pinus y una marcada reducción de Alnus. Una pauta similar de disminución de Alnus se encontró en la cercana cuenca de Pátzcuaro, donde se atribuyó a desecación climática o a deterioro selectivo (Watts y Bradbury 1982). En combinación con las evidencias arrojadas por las diatomeas, los datos del Punto 1 y del Punto 4 parecen apoyar la hipótesis de desecación del clima en este periodo.

agradecimientos: Quisiera agradecer a Nigel Ibbotson, John Garner y Keith Swrr su ayuda en la elaboración de los diagramas y la toma de las fotografías. La Royal Society proporcionó fondos adicionales.

Bibliographie

BIBLIOGRAFIA

Adam, D.P. y A.D. Mahood 1981 - Chrysophyte Cysts as Potential Environmental Indicators. Geological Society of America Bulletin 92: 839-844.

Battarbee, R.W. 1979 - Diatoms in Lake Sediments. In B.W. Berglund (ed.) Palaeohydrological Changes in the Temperate Zone in the last 15 000 years, igcp Project 158, Lund.

Bradbury, J.P. 1989 - Late Quaternary Lacustrine Palaeoenvironments in the Cuenca de Mexico. Quaternary Science Reviews 8: 75-100.

Crawford, R.M. 1981 - The Diatom Genus Aulacoseira Thwaites: its Structure and Taxonomy. Phycologia 20: 174-192.

Gasse, f. 1980 - Les diatomées lacustres plio-pleistocènes de Gadeb (Ethiopie) systématique, paléoécologie, biostratigraphie. Revue algologique, mémoire hors-séries 3.

Gasse, F. 1986 - East African Diatoms Taxonomy, Ecological Distribution. Bibliotheca Diatomológica 11. Cramer, Berlin. 1988 - Diatoms, Palaeoenvironments and Palaeohydrology in the Western Sahara and the Sahel. Wurzburg Geographisch Arbeiten 69: 233-254.

Gasse, F., F. Talling y P. Kilham 1983 - Diatom Assemblages in East Africa: Classification, Distribution and Ecology. Revue d'hydrobiologie tropicale 16: 3-34.

Gasse, F. y F. Tekaia 1983 - Transfer Functions for Estimating Paleoecological Conditions (pH) from East African Diatoms. Hydrobiologia 103: 85-90.

Germain, H. 1981 - Flore des diatomées eaux douces et saumatres. Boubee, Paris.

Haworth, E.Y. 1976 - Two Late Glacial (Late Devensian) Diatom Assemblage Profiles from Northern Scotland. New Phytologist 77: 227-256.

Hustedt, F. 1930-1966 - Die Kieselalgen Deutschlands, Osterreichs und der Schweiz. In L. Rabenhorsts Kryptogamen-Flora von Deutschland, Ostereich und der Schweiz Band 7 (parts 1, 2, 3). Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig.

Lange-Bertholot, H. 1979 - Pollution Tolerance of Diatoms as a Criterion for Water Quality Estimation. Nova Hedwigia Beiheft 64: 285-304.

Lowe, R.L. 1974 - Environmental Requirements and Pollution Tolerance of Freshwater Diatoms, epa Report 670/4-74-005, Environmental Monitoring Series.

Mannion, A.M. 1982 - Diatoms: their Use in Physical Geography.
Progress in Physical Geography 6: 233-259.

Metcalfe, S.E. 1988a - Modern Diatom Assemblages in Central Mexico: The Role of Water Chemistry and Other Environmental Factors as indicated by twinspan and decorana. Freshwater Biology 19: 217-233.

1988b - Diatoms in a Core from Laguna Zacapu, Michoacan, Mexico. In F. Round (ed.) Proceedings of the 9th International Diatom Symposium, Bristol 1986: 251-264.

Metcalfe, S.E. y S.P. Harrison 1984 - Cambio ambiental del Cuaternario tardío en depósitos lacustres en la cuenca de Zacapu, Michoacán. Reconstrucción preliminar. Boletín del Instituto de Geografía unam 14: 127-151.

Metcalfe, S.E., F.A. Street-Perrott, R.A. Perrott y D.D. Harkness 1986 - Environmental Changes during the Late Quaternary in the Upper Lerma Basin, Estado de Mexico. In M. Ricard (ed.) Proceedings of the 8th International Diatom Symposium, Paris 1984: 471-482.

Noriega, E. y A. Noriega 1923 - La desecación de la ciénega de Zacapu y las leyes agrarias, caso especial único en el país.

Patrick, R. 1977 - Ecology of Freshwater Diatoms and Diatom Communities. In D. Werner (ed.) The Biology of Diatoms: 284-332. Blackwell Scientific Publications, Oxford.

Patrick, R. y C. Reimer 1966 - The Diatoms of the United States 1.
Monograph 13. Academy of Natural Sciences of Philadelphia.
1975 - The Diatoms of the United States 2 (part 1). Monograph 13.
Academy of Natural Sciences of Philadelphia.

Pearsall, D.M. 1989 - Paleoethnobotany - A Handbook of Procedures.
Academic Press, Nueva York.

Piperno, D.R. 1984 - A Comparison and Differentiation of Phytoliths from Maize and Wild Grasses: Use of Morphological Criteria. American Antiquity 49: 361-383.

Roberts, N. 1989 - The Holocene: an Ecological History. Blackwell, Oxford.

Rovner, I. 1988 - Macro- and Micro- Ecologial Reconstruction using Plant Opal Phytolith Data from Archaeological Sediments. Geoarchaeology 3: 155-163.

Sandgren, CD. 1983 - Morphological Variability in Populations of Chrysophycean Resting Cyst I. Genetic (Interclonal) and Encystment Temperature Effects on Morphology, journal of Phycology 19: 64-70.

Smol, J.P. 1988 - Chrysophycean microfossils in Paleolimnological Studies. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 62: 287-297.

Ter Braak, C. y H. van Dam 1989 - Inferring pH from Diatoms: a Comparison of Old and New Calibration Methods. Hydrobiologia 178: 209-223.

Twiss, P.C., E. Suess y R.M. Smith 1969 - Morphological Classification for Grass Phytoliths. Soil Science of America Proceedings 33: 109-115.

Watts, W.A. y J.P. Bradbury 1982 - Paleoecological Studies at Lake Patzcuaro on the West-Central Mexican Plateau and at Chalco in the Basin of Mexico. Quaternary Research 17: 56-70.

Williams, D. and F. Round 1987 - Revision of the Genus Fragilaria. Diatom Research 2: 267-288.

Annexes

APENDICE

pH spectrum - según Hustedt
Acidofilo Sucede en pH 7; el mejor en <7
Indiferente El mejor hacia pH 7
Alcalifilo Sucede en pH 7; el mejor en >7
Alcalibióntico Sólo en agua alcalina.
Hábitat - varias fuentes

Facultativamente planctónico - Normalmente asociado con hábitats perifíticos pero a menudo suspendidos en agua.

Litoral (perifítico) - Diatomeas encontradas cerca de la margen del agua, aguas poco profundas o en las de sustrato.

Epifítico - Encontradas en plantas.

Aerófilo - Encontradas en un hábitat subaerófilo o que lo pueden tolerar.

Table des illustrations

Légende Figura 43 - Diagrama de diatomeas, Punto 1 (parte inferior).
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 685k
Légende Figura 44 – Diagrama de diatomeas, Punto 1 (parte superior).
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 941k
Légende Figura 45 - Diagrama de hábitat de preferencia, Punto 1.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 548k
Légende Figura 46 - Aulacoseira distans var? Escala: 5 μm.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 498k
Légende Figura 47 - Aulacoseira distans var? Escala: 5 μm.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 460k
Légende Figura 48 - Abundancia de microrrestos de sílice, Punto 1.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 397k
Légende Figura 49 - Diagrama de preferencia de pH, Punto 1.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 629k
Légende Figura 50 - Quiste de crisófita. Escala: 5μm.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 415k
Légende Figura 51 - Fitolitos en forma de cruz. Escala: 5μm.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 484k
Légende Figura 52 - Diagrama sumario para el Punto 1.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 585k
Légende Figura 53 - Diagrama de diatomeas, Punto 4.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 513k
Légende Figura 54 - Diagrama de hábitat de preferencia, Punto 4.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 436k
Légende Figura 55 - Diagrama de preferencia de pH, Punto 4.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 609k
Légende Figura 56 - Abundancia de microrrestos de sílice, Punto 4.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-14.jpg
Fichier image/jpeg, 190k
Légende Figura 57 - Diagrama sumario para el Punto 4.
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-15.jpg
Fichier image/jpeg, 379k
URL http://books.openedition.org/cemca/docannexe/image/2360/img-16.jpg
Fichier image/jpeg, 8,8k

© Centro de estudios mexicanos y centroamericanos, 1994

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Acheter

Volume papier

amazon.fr