The significance of pollen signal in present-day marine terrigenous sediments: The example of the Gulf of Lions (western Mediterranean Sea)

Terrigenous marine and continental sediments constitute pollen reservoirs able to fulfil the lack of Pleistocene data extracted from autochtonous lacustrine sediments for palaeovegetation reconstructions. Nevertheless, it is essential to constrain the signification of the pollen signal in such still under-exploited sediments. This article introduces a study carried out on the shelf of the Gulf of Lions. It aims at (1) highlighting the transport of pollen grains and the signification of the record in that area as well as at (2) discussing the pollen transport in various sedimentary contexts. The present study was carried out on surface water of the Rhone River, sea water and surface sediments of the shelf of the Gulf of Lions. The pollen content of the Rhone River and of its plume is in agreement with the season of sampling. On the contrary, the other samples of sea water did not contain any pollen grain. The samples from the surface sediments of the shelf are very rich in pollen grains and evidence the absence of sorting by currents except for Pinus. Indeed, its relative abundance increases when the fluvial impact decreases. The pollen signal (except Pinus) records the phytogeographic changes linked to the different drainage basins. The riparian woodland is over-represented at the Rhone River mouth. In front of the Pyreneo-languedocian rivers, Mediterranean xerophytes pollen grains are more abundant. From these results and from others taken in the literature, a model of pollen transport is built: all thin terrigenous sediments contain pollen grains essentially transported by rivers while autochthonous sediments (i.e., found in closed lakes or marine pelagic sediments) contain pollen grains brought by wind. Small closed lakes (or peat bogs) pollen spectra document local floras while those from pelagic marine sediments document floras from several hundred square kilometres.

RésuméLes sédiments terrigènes marins et continentaux sont des réservoirs de pollen capables de combler les lacunes des données issues de sédiments lacustres autochtones pour reconstruire les paléovégétations. Il est néanmoins important de comprendre la signification du signal pollinique dans ce type de sédiments encore sous-exploités. Cet article présente une étude réalisée sur la plate-forme du golfe du Lion. Elle a pour but de (1) mettre en lumière la trajectoire du pollen et la signification du signal dans cette zone mais aussi de (2) discuter de l’enregistrement pollinique dans différents milieux. Cette étude porte sur l’analyse de l’eau de surface du Rhône, de l’eau de mer et de sédiments de surface de la plate-forme du golfe du Lion. Le contenu pollinique de l’eau du Rhône et de son panache est conforme à la saison d’échantillonnage. Au contraire, les autres échantillons d’eau de mer se sont révélés stériles. Les échantillons de sédiments de surface sur toute la plate-forme sont très riches en pollen et montrent l’absence de tri par les courants, excepté pour Pinus. En effet, son abondance relative augmente lorsque l’impact du fleuve diminue. Le signal pollinique (Pinus excepté) est représentatif des différences phytogéographiques liées aux différents bassins versants drainés. La ripisylve est sur-représentée à l’embouchure du Rhône alors que les xérophytes méditerranéennes sont mieux représentées devant les fleuves pyrénéo-languedociens. A partir de cet exemple et de la littérature, un modèle de transport du pollen est établi: tous les sédiments terrigènes fins contiennent du pollen transporté par les fleuves. Au contraire, les sédiments autochtones (c’est-à-dire de lacs fermés ou de bassin profond) contiennent du pollen apporté par le vent. Les petits lacs fermés (ou tourbières) enregistrent une flore locale alors que les sédiments marins pélagiques enregistrent la flore présente sur plusieurs centaines de kilomètres carrés.