Late-Quaternary history of the alpine flora of the New Hampshire White Mountains Histoire de la flore alpine des White Mountains du New Hampshire au Quaternaire supérieur Geschichte der alpinen Flora im Spät-Quaternär in den White Mountains von New Hampshire

Abstract

A distinctive flora of 73 species of vascular plants and numerous bryophytes occurs in the ca. 20 km ² of alpine tundra in the White Mountains, New Hampshire. The late- Quaternary distribution of these plants, many of which are disjuncts, was investigated by studies of pollen and plant macrofossils from lower Lakes of the Clouds (1 542 m) in the alpine zone of Mount Washington. Results were compared with pollen and macrofossils from lowland late-glacial deposits in western New England. Lowland paleofloras contained fossils of 43 species of vascular plants, 13 of which occur in the contemporary alpine flora of the White Mountains. A majority of species in the paleoflora has geographic affinities to Labrador, northern Québec, and Greenland, a pattern also apparent for mosses in the lowland deposits. The first macrofossils in lower Lakes of the Clouds were arctic-alpine mosses of acid soils. Although open-ground mosses and vascular plants continued to occur throughout the Holocene, indicating that alpine tundra persisted, fossils of a low-elevation moss Hylocomiastrum umbratum are evidence that forest (perhaps as krummholz) covered a greater area near the basin from 7 500 to 3 500 yBP. No calcicolous plants were recovered from sediments at lower Lakes of the Clouds. Climatic constraints on the alpine flora during the Younger Dryas oscillation and perhaps during other cold-climate events and intervening periods of higher temperature may have led to the loss of plant species in the White Mountain alpine zone. Late-glacial floras of lowland western New England were much richer than floras of areas above treeline during late-glacial time and at the present.

Résumé

On observe, dans les White Mountains, une flore distincte de 73 espèces de plantes vasculaires et de nombreux bryophytes dans la toundra alpine d'environ 20 km ² de superficie des White Mountains. La répartition de ces plantes au Quaternaire supérieur a été reconstituée à partir des études polliniques et macrofossiles dans la région des Lakes of the Clouds (1 542 m) dans la zone alpine du mont Washington. On a par la suite comparé les résultats avec le pollen et les macrofossiles des dépôts du tardiglaciaire des basses terres de l'ouest de la Nouvelle-Angle- terre. Les paléo-flores des basses terres comprenaient 43 espèces de plantes vasculaires, dont 13 espèces font également partie de la flore alpine contemporaine des White Mountains. La majorité des espèces de la paléoflore a des affinités avec les espèces du Labrador, du Québec nordique et du Groenland, comme c'est le cas des mousses dans les dépôts des basses terres. Les premiers macrofossiles déposés dans les Lakes of the Clouds ont été des mousses arctiques-alpines de sol acide. Même si les mousses de terrains ouverts et les plantes vasculaires ont continué à se manifester tout au long de l'Holocène, ce qui témoigne de la persistance de la toudra alpine, les fossiles de Hylocomiastrum umbratum montrent que la forêt (peut-être sous forme de krummholz) a couvert un plus grand espace près du bassin de 7 500 à 3 500 BP. Aucune plante calciphile n'a été trouvé dans les sédiments des Lakes of the Clouds inférieurs. Les contraintes climatiques sur la flore alpine pendant l'oscillation du Dryas récent et peut-être aussi au cours d'autres périodes du tardiglaciaire ont peut-être contribué à la perte de certaines espèces de plantes dans la zone alpine des White Mountains.

Zusammenfassung

In den etwa 20 km ² alpiner Tundra in den White Mountains, New Hampshire, gibt es eine charakteristische Flora von 73 Arten von vaskulären Pflanzen und zahlreichen Bryophyten. Die Spät-Quaternär- Verteilung dieser Pflanzen, von denen viele segmentiert sind, wurde mittels Studium der Pollen und Pflanzen-Makrofossile von den unteren Lakes of the Clouds (1 542 m) in der alpinen Zone von Mount Washington untersucht. Die Ergebnisse hat man mit Pollen und Makrofossilen von spätglazialen Ablagerungen in den westlichen Niederungen Neu-Englands vergli- chen. Die Paläofloren der Niederungen enthielten Fossile von 43 Arten vaskulärer Pflanzen, von denen 13 in der gegenwärtigen alpinen Flora der White Mountains vorkommen. Die Mehrheit der Arten in der Paläoflora besitzt geographische Affinitäten zu Labrador, dem nördlichen Québec und Grönland, was auch für die Moose in den Ablagerungen der Niederungen zutrifft.. Die ersten Makrofossile in den unteren Lakes of the Clouds waren arktisch-alpine Moose von sauren Böden. Obwohl Moose offener Gebiete und vaskuläre Pflanzen durch das ganze Holozän hindurch weiter vorkommen und so zeigen, dass alpine Tundra weiterbestand, belegen Fossile von einer leichten Mooserhebung Hylocomiastrum umbratum , dass Wald (vielleicht in Form von Krummholz) ein grö[.beta]eres Gebiet in der Nähe des Beckens von 7 500 bis 3 500 Jahren v.u.Z. bedeckte. In den Sedimenten bei den unteren Lakes of the Clouds wurden keine kalkliebenden Pflanzen gefunden. Klimatische Zwänge, die auf die alpine Flora während der Schwankungen des jüngeren Dryas und vielleicht während anderer Kaltklima-Ereignisse und dazwischenauftretenden Perioden wärmerer Temperaturen gewirkt haben, mögen zum Verlust von Pflanzen-Arten in der alpinen Zone der White Mountains geführt haben. Die spätglaziale Flora der Niederungen von West- Neu-England war viel reicher als die Flora oberhalb der Baumgrenze während der spätglazialen und gegenwärtigen Zeit.