Paleolimnological Evidence of Terrestrial and Lacustrine Environmental Change in Response to European Settlement of the Red River Valley, Manitoba and North Dakota Étude paléolimnologique des changements environnementaux terrestres et lacustres à la suite du peuplement européen dans la vallée de la rivière Rouge, au Manitoba et dans le Dakota du Nord

Abstract

Limnological and terrestrial changes in three floodplain lakes are correlated with settlement of the Red River valley in Manitoba and North Dakota. Distinctive pollen, diatom and thecamoebian assemblages provide proxy evidence of the ecological changes from pre- to post-settlement periods in Horseshoe Lake, Lake Louise and Salt Lake. In the pre-settlement period (Zone I), prior to ~1812, grass and Quercus pollen dominate and are indicative of a tall grass prairie-oak riparian forest ecosystem. Diatom and thecamoebian assemblages suggest oligo- to mesotrophic limnological conditions, and more brackish water than presently occurs in Horseshoe Lake. The onset of the post-settlement period (Zone II) corresponds to distinctive terrestrial and limnological changes. A sharp decline in Quercus at the base of this zone correlates with documented regional riparian deforestation, whereas the increase in the weed taxa Salsola, Brassica, Rumex and Ambrosia is associated with the introduction of European agricultural practices and cereal grasses. Diatom and thecamoebian assemblages indicate progressive floodplain lake eutrophication, as well as increased salinity in Salt Lake. Salt Lake is the most brackish lake and supports the brackish-water foraminifera Trochammina macrescens cf. polystoma. Increased erosion and run off in the watershed has caused a more than twofold increase in lake basin sedimentation between the pre-settlement and post-settlement periods.

Résumé

Cette étude établit une corrélation entre les changements limnologiques et terrestres dans la plaine d’inondation de trois lacs et le peuplement de la vallée de la rivière Rouge au Manitoba et dans le Dakota du Nord. Divers assemblages polliniques, de diatomées et de thécamoébiens mettent en évidence de façon indirecte des changements écologiques entre les périodes pré- et post-peuplement aux alentours des lacs Horseshoe, Louise et Salt. Dans la période antérieure au peuplement (Zone I), soit avant 1812, la domination de la signature pollinique des graminées et du chêne indique un écosystème forestier riverain composé de graminées de haute taille et de chênes. Quant aux assemblages de diatomées et de thécamoébiens, ils permettent de penser à des conditions limnologiques d’oligo à mésotrophiques et des eaux plus saumâtres à cette période qu’actuellement dans le lac Horseshoe. La période post-peuplement (Zone II) correspond à des changements terrestres et limnologiques spécifiques. Le déclin marqué du chêne à la base de cette zone correspond en effet à la déforestation des rives de cette région, telle qu’attestée dans les documents, tandis que les taxons Salsola, Brassica, Rumex et Ambrosia correspondent à l’instauration de pratiques agricoles européennes et la culture des céréales. Les assemblages de diatomées et de thécamoébiens indiquent aussi une eutrophisation progressive de la plaine inondable de même que l’augmentation de la salinité du lac Salt, ce dernier étant le plus salé des trois lacs. Il accueille des foraminifères d’eaux saumâtres du genre Trochammina macrescens cf. polystoma. L’accroissement de l’érosion et du ruissellement dans le bassin-versant a quadruplé la sédimentation entre les périodes pré- et post-peuplement.