A Holocene Record of Vegetation Change and Mountain Pine Beetle Outbreaks at Lake of the Woods, Montana, USA

Abstract

Abstract. Recent mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae) outbreaks have been characterized as unprecedented largely in the absence of information about their occurrence prior to historical documentation. The ability to reconstruct presettlement outbreaks from sediment cores requires the identification and validation of appropriate proxies. In this paper, we provide a Holocene record of vegetation change indicating putative mountain pine beetle outbreaks in a lodgepole pine (Pinus contorta)/mixed-conifer forest at Lake of the Woods, Montana. Using a normalized difference pollen index, we positively identified postsettlement mountain pine beetle outbreaks, which served as calibration points for identifying other outbreaks through the Holocene. The Lake of the Woods record indicates that vegetation change was being driven primarily by precipitation and that the multiple reconstructed contemporary and presettlement mountain pine beetle outbreaks occurred during periods when the forest composition was dominated primarily by Pinus spp. The occurrence of one of these outbreaks at ∼8200 cal yr BP is coincident with 2 other records from the Northern Rockies, suggesting a large regional outbreak at this time. Resumen. Los recientes brotes de escarabajos del pino de montaña (Dendroctonus ponderosae) se han caracterizado por no tener precedentes, en gran medida por la ausencia de información sobre su aparición antes de la documentación histórica. La capacidad de reconstruir brotes previos a los asentamientos, a partir de núcleos de sedimentos requiere la identificación y validación de indicadores apropiados. En este trabajo, proporcionamos un registro del cambio de la vegetación durante el Holoceno que indica posibles brotes del escarabajo del pino de montaña en un bosque de pino lodgepole (Pinus contorta) y de coníferas mixtas en Lake of the Woods, Montana. Utilizando un índice de diferencia de polen normalizado, identificamos positivamente brotes de escarabajos del pino de montaña posteriores al asentamiento, que sirvieron como puntos de calibración para identificar otros brotes a lo largo del Holoceno. El registro obtenido de Lake of the Woods indica que el cambio de la vegetación fue promovido principalmente por las precipitaciones y que los múltiples brotes de escarabajos del pino de montaña reconstruidos, contemporáneos y anteriores al asentamiento, se produjeron durante períodos en los que la composición del bosque estaba dominada principalmente por Pinus spp. La aparición de uno de estos brotes en ∼8200 cal yr BP es consistente con otros dos registros en las Rocosas del Norte, lo que sugiere un gran brote regional durante esta época.