Pollen evidence of Late Holocene treeline fluctuation from the southern Coast Mountains, British Columbia Les fluctuations de la limite des arbres à l’Holocène supérieur dans le sud des montagnes Côtières (Colombie-Britannique) signalées par les données polliniques Palynologische Belege über Spätholozäne Baumgrenze Verschiebungen in den südlichen Coast Mountains von British Columbia

Abstract

Palynological records of Holocene climate change in the southern Coast Mountains identify the Neoglacial period, subsequent to 6 600 BP, as cooler and wetter than the preceding Hypsithermal. However, geomorphic evidence of alpine glacier advance suggests that there were three distinct cooler/wetter periods during the Neoglacial. By careful selection of a sensitive alpine site this study has enabled the recognition of two of these stages in a palynological record of Neoglacial climate. Pollen spectra, conifer needle macrofossils, organic matter content, and magnetic susceptibility were assessed for a continuous sequence of sediment from Blowdown Lake, which has a basal date older than 4 000 BP. Comparison of the Picea/Pinus pollen ratios from the core with modern surface samples suggests that treeline was at least 100 m above its present elevation until 3 400 BP, indicating that summer temperatures were at least 0.7 ^° C above the present. Treeline declined to near present levels by around 2 400 BP. Two subsequent periods of lower treeline were identified which appear to correlate approximately with the Tiedemann and Late Neoglacial periods of glacier advance in southwestern British Columbia. Differences between Picea/Pinus and Abies/Pinus ratios from the core are consistent with the autecology of the species. This suggests that the sensitivity of the pollen ratio approach to reconstructing treeline is dependent on the ratios selected.

Résumé

Le relevé pollinique des changements climatiques de l'Holocène dans le sud des montagnes Côtières a permis d'identifier une période néoglaciaire après 6 600 BP, plus froide et humide que l'Hipsithermal qui la précédait. Les indices géomorphologiques semblent pourtant indiquer trois périodes distinctes de climat plus froid et humide au cours du Néoglaciaire. Grâce au choix minutieux d'un site alpin sensible aux variations, on a pu identifier deux de ces périodes à partir du relevé palynologique. On a évalué les spectres polliniques, les macrofossiles d'aiguilles de pin, la teneur en matière organique et la sensibilité magnétique d'une séquence de sédiments en provenance du Blowdown Lake, dont la date basalep est inférieure à 4 000 ans. La comparaison des taux de Picea-Pinus dans la carotte et dans les échantillons de surface montre que la limite des arbres était au moins à 100 au-dessus de la limite actuelle jusqu'à 3 400 BP, avec des températures estivales d'au moins 0,7 ^° C de plus que maintenant. La limite des arbres a reculé près de sa position actuelle vers 2 400 BP. Deux autres périodes froides subséquentes ont été identifiées ; elles semblent coïncider avec les périodes d'avancée glaciaire du Tiedemann et du Néoglaciaire supérieur dans le sud de la Colombie-Britannique. Les différences entre les taux de Picea-Pinus et d' Abies-Pinus dans la carotte concordent avec l'autoécologie de ces espèces. Ces résultats montrent que le succès de l'approche des taux polliniques pour la reconstitution des limites des arbres dépend des taux choisis.

Zusammenfassung

Palynologische Belege zur Untersuchung von klimatische Änderungen des Holozäns in den südlichen Küstengebirgen von British Columbia deuten auf eine kältere und feuchtere Periode anschließend and das Neoglazial vor 6 600 Jahren hin. Geomophologische Befunde von den Vorstössen alpiner Gletscher dagegen, lassen auf drei kältere and feuchtere Perioden während des Neoglazials schließen. Die vorsichtige Wahl eines vegetationssensiblen alpinem Gebietes ermöglichte es diese Perioden durch palynologische Studien zu erfassen. Pollenspektren, Makrofossilien von Koniferennadeln, Paleomagnetismus, sowie der Anteil an organischem Material wurden für eine zusammenhängende Sedimentsequenz von ungefähr 4 000 Jahren am Blowdown See betrachtet. Ein Vergleich des Pollenverhältnisses Picea und Pinus deutet darauf hin, daß die Baumgrenze bis kurz vor 3 400 Jahren wenigstens 100 m über der heutigen lag. Dieser Umstand kann mit mindestens 0.7 ^° C höheren Sommertemperaturen im Vergleich zu den heutigen erklärt werden. Bis vor 2 400 Jahren sank die Baumgrenze in Höhenlagen nahe der heutigen. Im Anschluß an diese Zeit wurden zwei Perioden mit niedrigeren Baumgrenzen ausgegrentzt, die ungefähr zeitgleich mit den Tiedemann und spätneoglazialen Gletscherwachstumsperioden stattfanden. Unterschiede in den Pollenverhältnissen zwischen Picea/Pinus und Abies/ Pinus sind mit den ökologischen Character-istika der Spezien vereinbar und weisen darauf hin, daß die Empfindlichkeit dieses pollenanalytischen Ansatzes von den gewählten Pollenverhältnissen abhängig ist.