Holocene Climatic Change and Landscape Response at Cathedral Provincial Park, British Columbia, Canada Changement climatique de l’holocène et conséquences sur le paysage du parc provincial Cathedral, Colombie-Britannique, Canada

Abstract

Environmental sensitivity to temperature change was established by comparing pollen, plant macrofossils, macroscopic charcoal, and sediment yield data from Lake of the Woods, Cathedral Provincial Park in the Cascade Mountains of southern British Columbia, Canada, to an independent record of midge-inferred paleotemperature. Steppe vegetation with some spruce and fir occurred initially, developing into pine forests in the warm early Holocene. These forests burned often, preventing spruce and fir succession. Once established, the forests retained an Engelmann Spruce-Subalpine Fir character. After 8000 cal BP, in warm but wetter conditions, the forest contained less pine and fires burned less frequently. About 4000 cal BP, cooler temperatures resulted in closure of the Engelmann Spruce-Subalpine Fir forests and a further reduction in fire frequency. Sediment yield results suggest a stable environment throughout the Holocene, likely due to sediment trapping in two upstream lakes. Midge-inferred temperatures correspond closely with a consensus reconstruction of temperatures from southern British Columbia, however Cathedral Provincial Park terrestrial ecosystems were not as sensitive to past climate change when compared to other nearby Engelmann Spruce-Subalpine Fir sites.

Résumé

La sensibilité de l’environnement de Lake of the Woods (montagnes Cascades, parc provincial Cathedral, sud de la Colombie-Britannique) face au changement de température de l’Holocène a été établie en mettant en parallèle les données locales de pollen, de macrofossiles de plantes, de charbon de bois macroscopique et d’apports sédimentaires à des données indépendantes provenant d’une banque de paléotempératures déduites à partir de l’étude de moucherons. La végétation de steppe comportant quelques épinettes et sapins qui s’est initialement établie a fait place à des forêts de pins, sous l’influence du climat plus chaud du début de l’Holocène. Ces forêts étaient soumises à de fréquents feux, qui ont entravé la succession des épinettes et des sapins. Une fois établies, celles-ci ont conservé les caractéristiques de la pessière d’Engelmann-sapinière subalpine. Après 8000 BP (années étalonnées), en raison de l’existence de conditions chaudes mais plus humides, la forêt comportait moins de pins et de sapins et les feux y étaient moins fréquents. Vers 4000 ans BP, des températures plus froides ont entraîné la disparition de la pessière d’Engelmann-sapinière subalpine et une réduction continue de la fréquence des feux de forêts. Les niveaux d’apports sédimentaires indiquent un environnement stable durant l’Holocène, découlant principalement du trappage des sédiments dans deux lacs situés en amont. Les températures déduites à partir de l’étude de moucherons concordent avec la reconstitution de températures établie à partir d’un consensus pour le sud de la Colombie-Britannique. Il s’avère que les écosystèmes terrestres du parc provincial Cathedral n’ont pas été aussi sensibles aux variations climatiques passées que d’autres pessières d’Engelmann-sapinières subalpines environnantes.