Paleoecology of an Early Holocene Wetland on the Canadian Prairies Paléoécologie d’une zone humide datant du début de l’Holocène dans les Prairies canadiennes Paleoecología de una zona húmeda datando del inicio del Holoceno en la zona de las Praderas canadienses

Abstract

A plant macrofossil record from the glacial Lake Hind basin is used to reconstruct early postglacial wetland plant succession and paleohydrology. Between >10.6 and 9.1 ka BP, there are four plant assemblage zones: (1) an early (>10.6 ka BP) zone dominated by Cyperaceae and aquatics; (2) a subsequent zone (~10.6-10.1 ka BP) with emergents (Menyanthes trifoliata, Potentilla palustris, Scirpus validus) and fewer aquatic plants; (3) an interval between ~10.1 and 9.8 ka BP dominated by Drepanocladus aduncus; and (4) a zone between ~9.8 and 9.1 ka BP with Menyanthes trifoliata and Equisetum. These data indicate a gradual decline in water depth between 10.6 and 10.1 ka BP due to deepening of one or more outlets of glacial Lake Hind. From ~10.6 to 9.1 ka BP, the importance of Menyanthes records pronounced, seasonal, flooding. Furthermore, lack of evidence for complete drawdown and terrestrialization in the basin – despite local and regional evidence for postglacial warming – indicates that this wetland was minimally impacted by climate change up to at least 9.1 ka BP. Persistence of very wet conditions locally is consistent with recent results from south-central Saskatchewan, and may be due to release of meltwater from stagnant ice. However, frequent low-energy flooding of the basin by the Souris River is more plausible. In general, the apparent insensitivity of aquatic habitats to abrupt climate change in some locales on the Canadian Prairies demonstrates the potential long-term mitigating effects of local hydrological factors.

Résumé

L’analyse de macrofossiles de plantes dans la cuvette du Lac glaciaire Hind a servi à déterminer la paléohydrologie et la succession de plantes d’un milieu humide du début du Postglaciaire. Entre >10,6 et 9,1 ka BP, quatre zones d’assemblages se succèdent : (1) une première zone (>10,6 ka BP) dominée par les Cyperacées et les plantes aquatiques ; (2) une zone subséquente (~10,6-10,1 ka BP) caractérisée par quelques plantes émergentes (Menyanthes trifoliata, Potentilla palustris, Scirpus validus) et certaines plantes aquatiques ; (3) une troisième zone (~10,1-9,8 ka BP) dominée par Drepanocladus aduncus ; et (4) une dernière zone (~9,8-9,1 ka BP) composée de Menyanthes trifoliata et d’Equisetum. Selon les données, la profondeur d’eau de la cuvette du Lac glaciaire Hind a diminué de façon progressive entre 10,6 et 10,1 ka BP à la suite du surcreusement d’un ou de plusieurs de ses exutoires. De 10,6 à 9,1 ka BP, l’importance de Menyanthes témoigne d’importants débordements saisonniers des eaux. De plus, l'absence d’indices d’un assèchement total de la cuvette (malgré le réchauffement postglaciaire local et régional) indique que cette zone humide a résisté au changement climatique, au moins jusqu’à 9,1 ka BP. La persistance de conditions localement très humides concorde avec de récents résultats provenant du centre-sud de la Saskatchewan et pourrait être attribuable à la fonte de glace stagnante. Cependant, l'hypothèse de débordements fréquents mais modérés de la rivière Souris dans la cuvette est plus plausible. En général, l'apparente résistance, dans certains secteurs des Prairies, des habitats aquatiques aux changements climatiques brutaux démontre bien le potentiel à long terme des effets atténuants des facteurs hydrologiques locaux.

Resumen

El registro macrofósil vegetal de la cuenca del Lago glaciar Hind fue usado para reconstruir la sucesión vegetal y la paleohidrología de la zona húmeda. En un periodo situado hace unos 10 600 a 9100 años se distinguen cuatro zonas vegetales : la primera zona (hace mas de 10 600 años) dominada por Cyperaceae y acuáticas ; la segunda datando de aproximadamente unos 10 600 a 10 100 años, representada por plantas emergentes (Menyanthes trifoliata, Potentilla palustris, Scirpus validus) y unas pocas plantas acuáticas ; una tercera situada en el intervalo cubierto entre unos 10 100 y 9800 años, dominada por Drepanocladus aduncus; y la última que abarca el periodo comprendido entre unos 9800 y 9100 años, representada por Menyanthes trifoliata y Equisetum. Estos datos indican una disminución gradual de la profundidad del lago debido a la excavación de uno o varios de los afluentes del lago glaciar Hind y que la sitúa hace aproximadamente 10 600 a 10 100 años. Alrededor del periodo comprendido entre unos 10 600 y 9100 años, los registros obtenidos de Menyanthes reflejan episodios importantes y estacionales de inundaciones. Mas aun, la carencia de evidencia de un descenso del nivel y de la sedimentación de la cuenca – a pesar de la evidencia local y regional de calentamiento postglaciar – indica que esta zona húmeda fue poco perturbada por el cambio climático hasta hace menos de 9100 años. La persistencia de condiciones muy húmedas de la localidad concuerda con los resultados recientes de la zona centro-sur de Saskatchewan, y puede deberse a la liberación del agua de fusión proveniente del hielo estancado. Sin embargo, es mas probable que se trate de las inundaciones frecuentes de baja energía que ocurrieron en la cuenca provocadas por el Souris River. En general, la aparente resistencia de los ambientes acuáticos frente a cambios abruptos del clima en algunas localidades de la Praderas canadienses demuestra el potencial a largo plazo del efecto atenuante de los factores hídricos locales.