An 8500-Year History of Climate-Fire-vegetation Interactions in the Eastern Maritime Black Spruce-Moss Bioclimatic Domain, Qubec, Canada

The eastern, maritime portion of the black spruce - moss bioclimatic domain in Quebec (Canada) is characterized by large wildfires with low occurrence. However, it is still poorly understood how climate-fire interactions influenced long-term vegetation dynamics in the boreal forest of eastern Quebec. The long-term historical climate-fire-vegetation interactions in this region were investigated using a multiproxy (chironomids, charcoal, and pollen) paleoecological analysis of an 8500-year sediment core. Chironomid-inferred August air temperatures suggest that the warm Holocene Thermal Maximum (HTM; between ca. 7000-4000 cal yr BP) shifted to the cooler Neoglacial period (4000 cal yr BP to present), consistent with other temperature reconstructions across Quebec. The shift to spruce-moss forest dominance around 4800 cal yr BP occurred nearly a thousand years before the climatic shift to the Neoglacial period and rather coincided with a shift from frequent low-severity small fires to infrequent but large and severe fire events. Our results suggest that long-term changes in the summer temperature are probably not the main factor controlling fire and vegetation dynamics in eastern Quebec. It seems that, throughout the postglacial period, summer temperatures never fell below a threshold that could have induced a significant vegetation response. La partie orientale et maritime du domaine bioclimatique de la pessiere a mousse au Quebec (Canada), est caracterisee par des grands incendies a tres faible occurrence. Cependant, l'effet des interactions climat-feu sur la dynamique a long terme de la vegetation dans la foret boreale de l'est du Quebec est peu connu. A l'aide d'une analyse paleoecologique multiproxies (chironomes, charbon de bois, pollen) d'une carotte sedimentaire de 8500 ans, nous avons documente les interactions a long terme entre le climat, le feu et la vegetation a l'est du Quebec. Les temperatures de l'air du mois d'aout reconstituees par les chironomes suggerent que la periode chaude de l'Optimum climatique Holocene (7000-4000 ans avant aujourd'hui (AA)) a cede place a la periode froide du Neoglaciaire (4000 ans AA a l'actuel) en coherence avec les reconstitutions climatiques realisees ailleurs au Quebec. L'etablissement de la pessiere a mousses il y a environ 4800 ans s'est produit pres d'un millier d'annees avant la transition vers le Neoglaciaire et a plutot coincide avec le changement de petits incendies peu severes frequents, a de grands incendies severes peu frequents. D'apres nos resultats, les changements de temperatures estivales ne semblent pas jouer un role preponderant dans la dynamique de la vegetation et des feux dans l'est du Quebec. Il semble que, tout au long de la periode postglaciaire, les temperatures estivales n'aient jamais diminue sous un seuil qui aurait induit une reponse significative de la vegetation.