Klimat- och miljöförändringar under holocen i Sylarnaområdet, södra svenska Skanderna, baserat på analys av makrofossil och klyvöppningar

Abstract

A sediment sequence from Lake Spåime, situated at 887 m a.s.l. in the Sylarna area, southern Scandes, mid-central Sweden, was investigated with respect to plant macrofossil, stomata and total organic carbon analysis. Age control for the sequence was obtained by calibrated AMS 14C-measurements. To compare fossil stomata, a reference collection with modern material was made. The analysis of fossil stomata allowed differentiating between coniferous and deciduous trees, but proved difficult at an identification to species level.

Furthermore, snow was collected close to the lake, analysed in respect to its content of organic material and compared to the present vegetation. While the snow sample reflected the surrounding vegetation well, the correlation between the plant macrofossil content of the uppermost sediment sample in the lake and the vegetation showed some divergence.

The results indicate warm and dry climatic conditions during the early Holocene. These were, however, shortly interrupted by a possibly cold phase at around 8000 cal years BP, as evidenced in a distinct decrease in organic content. Although speculative, this cold phase could correspond to the cooling which is reflected in other investigations at around 8200 cal years BP. Plant macrofossil and stomata finds show the presence of Pinus sylvestris at c. 6700-5500 cal years BP, which is later than inferred from other investigations in the area. However, the absence of plant macrofossils in a sedimentsequence is no prove for the absence of trees in an area, and it can, therefore, not be ruled out that Pinus sylvestris had already been present earlier. A marked change in vegetation and climate started at around 3600 cal years BP. The oceanic influence seems to have increased and the vegetation became dominated by Betula nana and Empetrum nigrum assemblages.

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: Arbetet syftar till att undersöka hur klimatet och miljön har förändrats sedan senaste isavsmältningen (ca 10000 cal BP), dels genom att prova en ny metod med att analysera fossila klyvöppningar, och dels genom analys av växtmakrofossil och kolinnehåll i sjösediment. För att möjliggöra identifikation av de fossila klyvöppningarna, upprättades en referenssamling av recenta klyvöppningar. Sedimentkärnan som undersökts är från Spåimesjön belägen 887 möh nordost om Sylarna i västra Jämtland. Provtagningen av sedimenten skedde med en s.k. "Rysseborr" och lagerföljden daterades med hjälp av kol-14-metoden. Från området finns tidigare undersökningar som indikerar att tall (Pinus sylvestris), klibbal (Alnus glutinosa) och vårtbjörk (Betula pendula) förekommit på nivåer upp till 300 m högre än vad de gör idag under tidigare delen av holocen. De flesta är dock baserade på kol-14-daterade växtrester som inte analyserats stratigrafiskt på fyndplatsen. Den påvisade trädfloran saknar moderna analogier och stöds inte av pollenanalyser gjorda i området. Syftet med detta arbete är därför att tillföra information om vegetationsutvecklingen i området baserat på en stratigrafisk undersökning. För att undersöka vad som ansamlas i sjö och av vilka orsaker, har även dagens vegetation karterats för att jämföras med växtmaterial från en snölega och makrofossil från den översta delen av sedimentkärnan.

Den nutida vegetationen domineras av risvegetation, bestående främst av kråkbär (Empetrum nigrum), blåbär (Vaccinium myrtillus) och dvärgbjörk (Betula nana). På fuktigare och mindre utsatta områden är floran artrikare. Det växtmaterial som påträffades i snölegan avspeglar vegetationen väl. Makrofossilen från den översta delen av sedimentkärnan avspeglar också dagens vegetation, dock inte i samma utsträckning.

Fossila klyvöppningar från barrträd ser annorlunda ut jämfört med de som kommer från lövträd. Det går därför att skilja de två typerna åt, men det var inte möjligt att identifiera dem till art genom att jämföra dem med det recenta materialet. Klyvöppningarna förekom dessutom mycket sparsamt i sedimenten. För barrträd har metoden i tidigare undersökningar visat sig utgöra ett bra komplement till andra paleoekologiska metoder (t.ex. pollenanalys), men för analys av lövträd behöver metoden utvecklas.

Resultaten av analyserna av makrofossil och kolinnehåll tyder på ett relativt varmt och torrt klimat mellan 9800 till 3600 cal BP, förutom ett par korta perioder med kallare klimat. En sådan kall period uppträdde vid ca 8000 cal BP och kan avspegla en nedkylning som andra undersökningar dokumenterat vid ca 8200 cal BP. Makrofossilanalysen bekräftar inte tidigare undersökningar som tyder på att tall växte i området strax efter deglaciationen, utan först vid 6700-5500 cal BP finns tecken på förekomst av tall. Avsaknaden av makrofossil i den undre delen av lagerföljden är dock inte något bevis för att träden inte växt i området och det kan därför inte uteslutas att tall förekommit i området tidigare. Vid 3600 cal BP skedde en förändring i vegetationen och klimatet. Den maritima influensen ökade och det blev kallare och nederbörden blev rikligare, vilket bl.a. gynnade risvegetationen och ledde till en förskjutning nedåt av trädgränsen.

• author: Lamme, Sara
• supervisor: Barbara Wohlfarth; Dan Hammarlund; Lena Barnekow
• organization: Department of Geology
• alternative title: Holocene climatic and environmental changes in the Sylarna area, southern Swedish Scandes, based on macrofossil- and stomata analysis
• year: 2000
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Holocene, tree-limit variation, Seandes mountains, macrofossil, stomata, AMS 14C-measurements
• publication/series: Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet
• report number: 127
• language: Swedish
• id: 2343932
• date added to LUP: 2012-11-05 11:44:38
• date last changed: 2012-11-05 11:44:38