Pollen analysis, particle size analysis, end-member modelling and x-ray fluorescence measurements from sediment cores off Cape Ghir, Morocco

Understanding past human-climate-environment interactions is essential for assessing the vulnerability of landscapes and ecosystems to future climate change. This is particularly important in southern Morocco where the current vegetation is impacted by pastoralism, and the region is highly sensitive to climate variability. Here, we present a 2000-year record of vegetation, sedimentation rate, XRF chemical element intensities, and particle size from two decadal-resolved, marine sediment cores, raised from offshore Cape Ghir, southern Morocco. The results show that between 650 and 850 AD the sedimentation rate increased dramatically from 100 cm/1000 years to 300 cm/1000 years, and the Fe/Ca and pollen flux doubled, together indicating higher inputs of terrestrial sediment. Particle size measurements and end-member modelling suggest increased fluvial transport of the sediment. Beginning at 650 AD pollen levels from Cichorioideae species show a sharp rise from 10% to 20%. Pollen from Atemisia and Plantago, also increase from this time. Deciduous oak pollen percentages show a decline, whereas those of evergreen oak barely change. The abrupt increase in terrestrial/fluvial input from 650 to 850 AD occurs, within the age uncertainty, of the arrival of Islam (Islamisation) in Morocco at around 700 AD. Historical evidence suggests Islamisation led to population increase and development of southern Morocco, including expanded pastoralism, deforestation and agriculture. Livestock pressure may have changed the vegetation structure, accounting for the increase in pollen from Cichorioideae, Plantago, and Artemisia, which include many weedy species. Goats in particular may have played a dominant role as agents of erosion, and intense browsing may have led to the decline in deciduous oak; evergreen oak is more likely to survive as it re-sprouts more vigorously after browsing. From 850 AD to present sedimentation rates, Fe/Ca ratios and fluvial discharge remain stable, whereas pollen results suggest continued degradation. Pollen results from the past 150 years suggest expanded cultivation of olives and the native argan tree, and the introduction of Australian eucalyptus trees. The rapidly increasing population in southern Morocco is causing continued pressure to expand pastoralism and agriculture. The history of land degradation presented here suggests that the vegetation in southern Morocco may have been degraded for a longer period than previously thought and may be particularly sensitive to further land use changes. These results should be included in land management strategies for southern Morocco.

Lithology and palynology of profiles from three low mountain ranges in northern Germany

Im Fichtelgebirge, im Harz und in der Rhön wurden die spätglazialen und frühpostglazialen Ablagerungen von vier Mooren in 625-805 m Meereshöhe pollenanalytisch hinsichtlich von Makrofossilien (Samen, Früchte) und stratigraphisch untersucht. 1. Nur im Fichtelgebirge konnte in 625 m Höhe ein vollständiger Spätglazialablauf aufgedeckt werden. Es handelt sich dabei um einen ehemaligen kleinen See südlich Fichtelberg, der wahrscheinlich durch Tieftauen eines begrabenen Firn- oder Schneefeldes entstand. Betula pubescens wurde kontinuierlich vom Ende der Älteren Tundrenzeit bis zum Boreal nachgewiesen. Auf nahe Vorkommen von Kiefern darf man seit IIb (Jüngere Allerödzeit) schließen, sie wurden aber durch die Jüngere Tundrenzeit, während der es noch zu Solifluktionserscheinungen kam, von ihren höher gelegenen Standorten wieder verdrängt. Die allerödzeitlichen Birken- bzw. Birkenkiefernwälder müssen in diesen Höhen noch licht oder parkartig gewesen sein. Verbreitet waren Rasengesellschaften, die hauptsächlich aus Gramineen und Artemisia bestanden. Auch Beutla nana und Pollen von Ephedra cf. distachya wurden nachgewiesen. In der Seelohe (770-780 m) ist nur der Ausklang einer waldarmen Zeit, offensichtlich der Jüngeren Tundrenzeit, erfaßt. Großreste von Bäumen fehlen. 2. Im Oberharz (Radauer Born, 800 m) wurde nur ein kurzes Stück der Jüngeren Tundrenzeit aufgedeckt. Großreste von Bäumen fehlen hier ebenfalls. Aus dem Praeboreal stammt der erst fossile Nachweis von Betuala nana im Oberharz. Die Zwergbirke wächst auf dem Moor noch heute und gilt hier als Eiszeitrelikt. 3. Eine Datierung der spätglazialen Ablagerungen vom Roten Moor in der Rhön ist zur Zeit nur mit Vorbehalt möglich. Zwar wurde hier der Laacher Bimstuff gefunden, er ist jedoch umgelagert und unmittelbar über dem Tuffhorizont befindet sich eine Schichtlücke. Wahrscheinlich zeigt die Bimsstuffschicht aber doch noch den Allerödhorizont an. 4. Während der Jüngeren Tundrenzeit dürfte im Fichtelgebirge die Waldgrenze bei etwas 600 m gelegen haben. Das bedeutet gegenüber der heutigen Waldgrenze eine Erniedrigung um rund 700 m. Am Schluß der Älteren Tundrenzeit lag die Waldgrenze wahrscheinlich wie in der Allerödzeit höher als 600-650 m, aber unter 800 m. 5. Pollenkörner der Ericalen sind in den Ablagerungen aus dem Harz wesentlich häufiger als in den anderene Gebieten. Häufungen von Ericalen-pollen sind besonders für Spätglazialablagerungen solcher Gebiete charakteristisch, die heute im subozeanischen oder ozeanischen Klimabereich liegen (Niederlande, Irland). 6. Während sich die Bodengegensätze in der heutigen Vegetation der drei Untersuchungsgebiete sehr deutlich bemerkbar machen, wurden keine nennenswerten Unterschiede im spätglazialen Pollenniederschlag der drei Mittelgebirge gefunden. Vermutlich erfolgte die Auswaschung der Nährstoffe aus den an sich nährstoffkräftigen Granitverwitterungsböden während der Späteiszeit nicht so rasch, wie es heute der Fall ist. Die Niederschlagsmengen dürften geringer und das Klima weniger humid gewesen sein. 7. In der Liste der spätglazialen Pflanzen überwiegen die Arten mit borealzirkumpolarer Verbreitung. Arktisch-alpine Arten treten zurück. Kontinentale und subatlantische bzw. subozeanische Arten sind etwa gleich stark vertreten.