Études pédoanthracologiques des variations de la limite supérieure des arbres au cours de l’Holocene dans les alpes françaises Pedoanthracological studies of the upper tree-limit change during the Holocene in the French Alps Pedoanthrakologische Untersuchungen zu den holozänen Schwankungen der oberen Baumgrenze in den französischen Alpen

Résumé

Cet article a pour objectif de montrer comment l'emploi de la pédoanthracologie permet de contribuer à l'étude de l'histoire de la végétation ligneuse de stations situées à des altitudes élevées. Cette méthode paléoenvironnementale est fondée sur l'identification microscopique et la datation (au ¹⁴ C par SMA) des charbons de bois macrofossiles enfouis dans les sols minéraux et extraits par tamisage sur un tamis de 400 μm. Dans les Alpes françaises du Sud, le déterminisme climatique de l'asylvatisme actuel de l'étage alpin est remis en cause par la découverte de charbons de bois dans tous les prélèvements réalisés dans cet étage. Les résultats révèlent l'importance géographique de Pinus cembra , dont l'aire de répartition était bien plus étendue entre 3 800 et 1 400 ans BP que de nos jours. La précision spatiale de la méthode est soulignée par l'étude de plusieurs profils pédoanthracologiques d'une station dans une vallée des Alpes françaises du Nord ; cette analyse présente les changements locaux de la limite supérieure d' Alnus glutinosa/A. incana depuis environ 6 000 ans. Des hypothèses impliquant les pratiques agro-sylvo-pastorales couplées à d'éventuelles péjorations climatiques expliquent les changements survenus dans la végétation forestière de cette station.

Abstract

The aim of this paper is to show the potentialities of the pedoanthracological approach to the study of the past ligneous stands located at high altitude. This palaeoecological method is based on microscopical identification and dating ( ¹⁴ C by AMS) of macrofossil charcoal buried in mineral soils, extracted by sieving at 400 μm. The current alpine belt is characterized by the absence of trees. In the southern Alps, the climatic determinism of this characteristic is discussed according to the occurrence of soil wood charcoal of the alpine belt. Results show the past geographical distribution of Pinus cembra ,whichwas over-spread between 3 800-1 400 BP. The spatially precise contribution of the pedoanthracological approach shows how the stand study allows to analyze the upper tree-limit of Alnus glutinosa/A. incana change within a northern Alps valley since ca. 6 000 years. We suggest that perturbations due to human land-use, with or without climate cooling, can explain modifications in the forest stand vegetation in terms of upper tree-limit drop.

Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es zu zeigen, wie die Pedoanthrakologie zum Verständnis der Geschichte der verholzten Vegetation in höheren Gebirgslagen beitragen kann. Diese paläoökologische Methode stützt sich einerseits auf die mikroskopische Bestimmung von Holzkohle, die aus mineralischen Böden herausgesiebt wurde (Maschenweite 400 μm) sowie auf deren ¹⁴ C-AMS-Datierung. Die Entdeckung von Holzkohle in sämtlichen untersuchten Bodenproben aus der alpinen Stufe der französischen Südalpen führt dazu, das Klima als determinierenden Faktor für die gegenwärtige Abwesenheit des Waldes in dieser Höhenstufe in Frage zu stellen. Die Ergebnisse bringen die geographische Bedeutung der Arve ( Pinus cembra ) zum Ausdruck, deren Verbreitungsareal im Zeitraum 3 800 bis 1 400 vor heute (BP) wesentlich ausgedehnter war als heute. Die räumliche Genauigkeit der Methode wird unterstrichen durch die Analyse mehrer pedoanthrakologischer Profile aus einem Tal der französischen Nordalpen. Die Resultate zeigen lokale Schwankungen der oberen Grenze von Alnus glutinosa /Alnus incana während den letzten 6 000 Jahren. Hypothesen, die von einer land-, wald- und weidewirtschaftlichen Nutzung des Gebietes in Verbindung mit möglichen Klimaverschlechterungen ausgehen, werden zur Erklärung der beobachteten Veränderungen in der Waldvegetation herangezogen.