Effects of Soils on the Holocene History of Forest Communities, Cape Cod, Massachusetts, U.S.A. L’influence des sols sur l’évolution des communautés forestières à l’Holocène, au Cape Cod (Massachusetts, É.-U.) Der Einfluß der Böden auf die Geschichte der Waldeinheiten im Holozän, Cape Cod, Massachusetts, U.S.A.

ABSTRACT

Palynological evidence from a sediment sequence in Owl Pond, Cape Cod, Massachusetts, documents the persistence of an area of oak-white pine dominated vegetation through most of the Holocene. The small size of the basin (1.6 ha) and its small catchment area suggest that it receives most pollen from nearby vegetation and consequently its pollen record can be used to study the history of the surrounding forests. The 10,500-year pollen record showed three main phases of relative vegetational stability. A late-glacial spruce-jack pine forest phase, followed by an early Holocene phase when white pine dominated the landscape while oak and pitch pine became increasingly important. After 9000 yr BP, an oak-dominated forest was established. White pine continued to be an important component of the forest. This pattern is similar to vegetational changes elsewhere in southern New England, except for the relatively high values of pine pollen, which reflect the influence of the sandy glacial soils on Cape Cod. The pollen record from Owl Pond is compared with that from another site on Cape Cod, Duck Pond. Oak pollen values are higher at Owl Pond, but values of pitch pine pollen are higher at Duck Pond for the past 8000 years. Soil type (composition, texture) is judged to be the most important factor in maintaining the differences between the two sites. The results from Owl Pond suggest that mainly through the local control of the substrate, a mosaic of oak-dominated patches of vegetation existed at places on Cape Cod during the Holocene, interspersed within a pitch pine-dominated landscape.

RÉSUMÉ

Les données palynoiogiques tirées d'une séquence sédimentaire dans le OwI Pond, à Cape Cod, atteste de la persistance d'une zone de végétation dominée par le pin blanc et le chêne pendant la plus grande partie de l'Holocène. Les petites superficies de la cuvette (1,6 ha) et de son bassin versant indique que la plus grande partie du pollen qui s'y dépose provient de la végétation des alentours; conséquemment, l'inventaire palynologique peut servir à étudier l'évolution des forêts environnantes. L'inventaire palynologique de 10 500 ans montre trois phases principales de stabilité relative de la végétation. La phase tardiglaciaire de forêts d'épinettes et de pins gris a été suivie, au début de l'Holocène, par une phase durant laquelle le pin blanc dominait le paysage et le chêne blanc et le pin rigide prenaient de plus en plus d'importance. Après 9000 ans BP, la forêt dominée par le chêne régnait, mais le pin blanc continuait à être un élément important. Ce patron ressemble aux changements de végétation survenus ailleurs dans le sud de la Nouvelle-Angleterre, sauf en ce qui a trait aux valeurs relativement élevées de pollen du pin qui reflète l'influence des sols glaciaires sablonneux du Cape Cod. On compare les données palynoiogiques du OwI Pond avec ceux du Duck Pond, également du Cape Cod. Les valeurs polliniques du chêne sont plus élevées au OwI Pond, mais les valeurs polliniques du pin rigide sont plus élevées au Duck Pond depuis 8000 ans. On considère que le type de sol (composition, texture) est le facteur le plus important dans les différences observées dans les deux sites. Les résultats tirés du site du Old Pond semblent indiquer que l'influence locale du substrat a permis, pendant l'Holocène, l'établissement de parcelles de végétation dominées par le chêne réparties ça et là au Cape Cod dans un paysage lui-même dominé par le pin rigide.

ZUSAMMENFASSUNG

Pollen- und Fossilbelege einer AbIa-gerungssequenz in Owl Pond, Cape Cod, Massuchsetts, dokumentieren das Fortbestehen eines von Eiche und WeiBkiefer dominierten Vegetationsgebietes wàhrend des grôBten Teils des Holozàns. Die geringe GrôBe des Beckens (1.6 ha) und sein kleines Einzugsgebiet legen nahe, daB es den meisten Pollen von der umliegenden Vegetation erhâlt, und so kann sein Polleninventar fur das Studium der Geschichte der umliegenden Wàlder genutzt werden. Das Pollen-lnventar von 10 500 Jahren zeigte drei Hauptphasen relativer Vegetationsstabilitàt. Eine spàtglaziale Rottanne- und Graukiefer-Waldphase, gefolgt von einer Frûhholozànphase, in der WeiBkiefer die Landschaft beherrschte, wàhrend Eiche und Pechkiefer zunehmend wichtig wurden. Nach 9000 Jahren v.u.Z. hatte sich ein von Eiche beherrschter WaId angesiedelt. Die WeiBkiefer blieb ein wichtiger Bestandteil des Waldes. Dieses Muster àhnelt den Vegetationswechseln anderswo in Neu-england, mit Ausnahme der relativ kohen Kiefernpollenwerte, welche den EinfluB der sandigen glazialen Bôden auf Cape Cod spie-geln. Der Poiienbeieg von OwI Pond wird mit dem eines anderen Platzes auf Cape Cod, Duck Pond, verglichen. Die Eichenpoilenwerte sind bei OwI Pond hôher, aber die Pechkief-erpollenwerte sind fur die letzten 8000 Jahre am Duck Pond hôher. Man hàlt den Boden-Typus (Zusammensetzung, Textur) fur den wichtigsten Faktor fur die Aufrechterhaltung der Unterschiede zwischen den zwei Plàtzen. Die Ergebnisse von OwI Pond legen nahe, daB hauptsàchlich durch die ôrtliche Kontrolle des Substrats auf Cape Cod ein von Eiche beherrschtes Mosaik von Vegetationsflecken hier und da im Holozàn existierte, welches in eine von Pechkiefer beherrschte Landschaft fein verteilt war.