Forest Changes in the Great Lakes Region at 5-7 ka BP Évolution de la forêt dans la région des Grands Lacs entre 5 et 7 ka Entwicklung des Waldes im Gebiet der Großen Seen um 5-7 ka v.u.Z.

ABSTRACT

Pollen stratigraphy from 90 sites in and bordering the Great Lakes record the 5-7 ka history of forest development of the Great Lakes region. By 7 ka beech (Fagus grandifolia) had invaded the oak-hickory (Quercus-Carya) forest of lower Michigan and hemlock (Tsuga canadensis) and beech the white pine (Pinus strobus)-dominated forest of southern Ontario. At the same time, white pine replaced jack pine (P banksiana) as it expanded northward to the Clay Belt beyond its present-day range. Forest changes at 6 and 5 ka were dominated by range extensions of beech and hemlock in a northwesterly direction, by northward expansion of eastern white cedar (Cupressineae), and southward migration of white pine into the Michigan basin. The beech and hemlock migrations (160 m yr^-1 and 280 m yr^-1, respectively) may have been influenced by the cool-moist climate generated by the Nipissing Great Lakes in combination with enhanced regional warming. White pine and eastern white cedar responded to regional warming and reduced precipitation, whereas birch (Betula) and alder (Alnus) may have been influenced more by fire activity caused by the warm-dry climate. The boreal-mixed forest ecotone was displaced 140 km northward at 5-7 ka compared to 60-70 km for the mixed-deciduous forest ecotone.

RÉSUMÉ

La stratigraphie pollinique établie à partir de 90 sites dans la région des Grands Lacs et en bordure rendent compte de l'évolution de la forêt entre 5 et 7 ka. À 7 ka, le hêtre (Fagus grandifolia) avait envahi la forêt à chênes et à caryers (Quercus-Carya) du sud du Michigan et la pruche (Tsuga canadensis) et le hêtre, la forêt du sud de l'Ontario dominée par le pin blanc (Pinus strobus). Au même moment, dans son expansion vers le nord, au delà de sa limite septentrionale actuelle, le pin blanc a remplacé le pin gris (P. banksiana). Les changements survenus vers 5 et 6 ka ont été dominés par l'extension de la zone de répartition du hêtre et de la pruche vers le nord, par la progression vers le nord du thuya occidental (Cupressineae) et de la migration méridionale du pin blanc vers le bassin du lac Michigan. La migration du hêtre et de la pruche (160 m ans^-1 et 290 m ans1^-1, respectivement) a pu être influencée par le climat frais et humide créé par la présence des Grands Lacs Nipissing combinée au réchauffement régional prononcé. Le pin blanc et le thuya occidental ont réagi au réchauffement à l'échelle régionale et à la diminution des précipitations, tandis que le bouleau (Betula) et l'aulne (Aider) ont d'abord été sensibles aux feux occasionnés par le climat chaud et sec. L'écotone de la forêt boréale et de la forêt mixte a migré de 140 km vers le nord entre 5 et 7 ka, en comparaison des 60-70 km pour l'écotone de la forêt mixte et de la forêt de feuillus.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Pollen-Stratigraphie von 90 Plâtzen im Gebiet der GroBen Seen und daran angrenzend belegt die Geschichte der Waldentwicklung in diesem Gebiet zwischen 5-7 ka. Um 7 ka war die Buche (Fagus grandifolia) in den Eichen- und Hickory-Wald (Quercus-Carya) des sùdlichen Michigan eingedrungen und die Hemlocktanne (Tsuga canadensis) und die Buche in den von der WeiBkiefer (Pinus strobus) beherrschten WaId von Sud-Ontario. Zur selben Zeit ersetzte die WeiBkiefer die Graukiefer (P. banksiana) indem sie nordwârts ùber ihre heutige nôrdliche Ausdehnung hinaus bis zum Clay Belt vordrang. Die Waldverânderungen um 6 und 5 ka waren durch die Ausdehnung der Reichweite von Buche und Hemlocktanne in nordwestlicher Richtung, durch die nôrdliche Ausdehnung derôstlichen weiBen Zeder (Cupressineae) und durch die Sùdwàrtswanderung der WeiBkiefer in das Becken von Michigan beherrscht. Die Wanderungen von Buche und Hemlocktanne (160 m Jahre^-1 bzw. 280 m Jahre^-1) kônnen durch das kùhlfeuchte Klima, das von den GroBen Nipissing-Seen hervorgerufen wurde, kombiniert mit einer erhôhten regionalen Aufwârmung beeinfluBt worden sein. WeiBkiefer und ôstliche weiBe Zeder reagierten auf régionale Erwàrmung und verminderte Niederschlâge, wohingegen Birke (Betula) und Erie (Alnus) wohl mehr durch Brànde aufgrund des warmen trockenen Klimas beeinfluBt wurden. Die Ùbergangszone des nôrdlichen Mischwaldes verschob sich 140 km nordwârts um 5-7 ka verglichen mit 60-70 km fur die Ubergangszone des Laubmischwaldes.