Os dados obtidos da topografia, da geomorfologia, do sensoriamento remoto para a região do Camacho, litoral sul de Santa Catarina, foram reunidos e integrados no SIG GRASS. Durante a ocupação desta região pela população pré-histórica, de aproximadamente 5000 anos Antes do Presente (anos AP) até 1000 anos AP, o nível médio marinho local caiu aproximadamente 2m. Como a região é muito plana, esta regressão implicou em uma grande alteração da extensão da laguna, e, portanto, da área para coleta de moluscos e para pesca. O tipo e o tamanho dos peixes capturados, cujos restos podem ser encontrados nos sítios arquológicos deixados por este povo, permitem concluir que provavelmente os antigos moradores possuiam tecnologia de pesca, como barcos e redes. Ao redor da laguna estão espalhados mais de 50 sambaquis, alguns com centenas de milhares de metros cúbicos de volume. Pesquisa em alguns destes sítios mostram que tinham a função de cemitérios. Alguns destes sambaquis são contemporâneos. Com o tempo, antigos sambaquis eram abandonados e novos começavam a ser construídos. O objetivo deste trabalho é contribuir no entendimento desta ocupação através da relação espacial que os sambaquis mantinham entre si e com a paisagem ao seu redor. Com os dados da topografia foi possível construir o Modelo de Elevação Digital da região. As informações geomorfológicas, geológicas e topográficas, reunidas e integradas no SIG, permitem simular a movimentação do nível médio do mar (NMM) no período desde aproximadamente 5000 anos AP até o momento atual. Modelos desenvolvidos no GRASS mostram a lagoa como espaço principal de circulação deste povo. / Data from the Camacho region, southern coast of the Santa Catarina state, southern Brazil, were collected and combined in the GIS GRASS. This region is a coastal plain, with many lagoons, and was occupied by a prehistoric population at least from c. 5,000 years before present (BP) to 1,000 years BP. In this period, the local mean sea level had fallen c. 2 m. As the region is very flat, this regression implied a reduction in the lagoon area, and consequently a reduction in the catchment area for these people. At the edges of the nowadays lagoons there are more than 50 shell mounds, some with volume greater than 100,000 m${}^3$, where the dead were buried. Some of that shell mounds are contemporary and were in use for thousand of years, but as the time passed, the ancient sites were abandoned and new sites began to be constructed. The objective of this work is to contribute to a better understanding of the spacial relationship between the shell mound and the landscape of the region. For this purpose the information about geology, geomorphology, topography, and datations were gathered and integrated in GRASS. A Digital Elevation Model was constructed and the movement of the mean sea level was simulated. The results are consistent with the occupation of the region. Other models, developed in GRASS, show that the lagoon was the main route of circulation of the prehistoric people.

Dentre os ecossistemas presentes na região entre-marés e habitats da zona costeira, os costões rochosos são considerados um dos mais importantes por conter uma alta riqueza de espécies de grande importância ecológica e econômica. Desta forma estudos biogeográficos e paleogeograficos são importantes ferramentas para o entendimento dos padrões de distribuição da biota: o espaço (área geográfica de ocorrência dos organismos), o tempo (eventos históricos que influenciaram os padrões atuais de ocorrência) e a forma dos grupos de organismos. Este estudo teve como objetivo principal abordar a distribuição da biota relacionando-a com a geologia e a morfologia dos costões rochosos alem de caracterizar a presença de indicadores de paleoníveis marinhos de três costões rochosos localizados nas Baías do Flamengo e da Fortaleza, em Ubatuba (SP). Os resultados desse estudo indicam que as distribuição da fauna foi muito homogênea sendo encontrado em todos os costões estudados as cracas do genêro Chtamalus, Balanus e Tetraclita, moluscos do genêro Thais, Littorina (mais abundantes), alem de colonias de Phragmatopoma e extensas bancos de algas do gênero Sargassum que estiveram presentes durante toda amostragem. A ocupação das zonas pela biota vai depender mais do declive da rocha do que da composição mineralógica, juntamente com o regime de ondas atuante no local, que vai ditar a amplitude das faixas de ocupação dos organismos, essa inclinação da rocha pode diretamente interferir nos padrões de distribuição, alterando a taxa de substituição das espécies. Um grupo de moluscos gastrópodes vermetideos do gênero Petaloconchus merece especial destaque, pois, foi registrada a primeira ocorrência deste grupo no Estado de São Paulo, além disso seu remanescentes fósseis são importantes indicadores de paleoníveis marinhos. As estimativas de variações de nível do mar foram mais eficientes com a utilização de vermetídeos e paleotocas de ouriços somada as medições de campo dos vermetideos vivos e sua localização geográfica, permite determinar paleoníveis mais precisos, foram registrados níveis mais elevados no período de 3810 ± 30 Cal. anos AP, atingindo o máximo de 3,87m ± 0,5 m e o menor em 1340 ± 30 Cal. anos AP, registrando 1,00m ± 0,5 m. / Among the ecosystems in the region and intertidal habitats of the coastal zone, the rocky shores are considered one of the most important because it contains a high number of species of great ecological and economic importance. Thus paleogeographic and biogeographic studies are important tools for understanding the distribution patterns of biota: space (geographical area of occurrence of organisms), time (historical events that influenced the patterns of occurrence) and the form of groups of organisms.The present study aimed to approach the distribution of biota relating it to the geology and morphology of rocky coasts in addition to characterize the presence of indicators of marine paleolevels three rocky shores located in Bays Flamengo and Fortaleza, Ubatuba (SP) . The results indicate that the distribution of the fauna was very homogeneous being found in all the studied shores, barnacles of the genus Chtamalus, Balanus and Tetraclita, clams genus Thais, Littorina (most abundant), in addition to extensive colonies Phragmatopoma and banks Sargassum algae that were present during the whole sampling. The occupation of areas for biota will depend more on the slope of the rock that the mineralogical composition, together with the active wave regime in place that will dictate the extent of occupancy ranges of organisms, the inclination of the rock can directly interfere with the patterns distribution changing the rate of substitution of species. A group of gastropod mollusks vermetids of the genus Petaloconchus deserves special mention because it was the first recorded occurrence of this group in the State of São Paulo, besides its fossil remains are important indicators of marine paleolevels. Estimates of changes in sea level were more efficient with the use of vermetid and paleotocas urchins added field measurements of vermetid alive and their geographic location, to determine paleolevels most accurate, highest levels were recorded in the period 3810 ± 30 Cal. years BP, reaching a maximum of 3.87 m ± 0.5 m lower in 1340 ± 30 Cal. years BP, registering 1.00 m ± 0.5 m.

Esta tese foi concebida para se integrar ao eixo nº 5 (Paleoclimas e Paleoambientes no final do Peistoceno e Holoceno na região de Lagoa Santa) da terceira versão do projeto temático Origens e Microevolução do Homem na América: uma abordagem paleoantropológica (FAPESP proc. 04/01321-6), onde a principal questão abordada é a existência de um grande período (de 8.000 a 2.000 anos A.P) de drástica redução de sepultamentos e vestígios arqueológicos na região de Lagoa Santa, MG. Para esse período, as pesquisas palinológicas no Brasil central e sudeste, embora existam em número razoável, possuem interpretações paleoambientais contraditórias. Bem caracterizado no Hemisfério Norte, ao redor de 6000 anos A.P., o evento climático conhecido como Ótimo Climático, período predominantemente mais quente e úmido, se estabeleceu devido a uma maior insolação terrestre, propiciando a expansão de coberturas vegetais de maior porte e umidade de diversos pontos do globo e é sustentado por diversos autores para muitas localidades brasileiras. Por outro lado, embora não existam dúvidas de que o nível do mar esteve acima do atual na costa brasileira, é consenso que alterações climáticas foram mais amenas e aparentemente mais complexas. Amparados por este raciocínio, outros estudos sugerem eventos de seca no período aproximado de 6000 a 4500 anos A.P. Neste contexto, objetivando verificar a provável diferença climática ocorrida durante o Holoceno médio é confirmada pelo estudo de lenhos fósseis de região e sustenta a hipótese de a redução de sepultamentos da região reflete um deslocamento humano por causas climáticas, utilizaram-se duas abordagens diferentes no estudo anatômico de lenhos fósseis datados do Holoceno médio e tardio: uma abordagem florística, feita através da identificação taxonômica das amostras fósseis e comparação com localidades atuais; e através de uma abordagem anatômico-ecológica do lenho de Myroxylon peruiferum L.f., que utilizou correlações existentes entre o clima e as características anatômicas pra predizer o clima pretérito da região com base nas características anatômicas dos fósseis. Para a primeira abordagem, foram também realizados um levantamento florístico-lenhoso da APA Carste de Lagoa Santa e estudos fitossociológicos nas diferentes fitofisionomias da região, que proveram informações adicionais para as interpretações paleoambientais. Como resultado, os estudos florísticos e fitossociológicos, além de grande valia para a interpretação das assembléias fósseis, mostraram uma riqueza expressiva de espécies na região. A identificação das assembléias fósseis do Holoceno médio e tardio mostrou muita similaridade entre as duas assembléias, sugerindo a ausência de mudanças climáticas significativas a ponto de alterar a florística da região. Ainda, essas assembléias fósseis são relacionadas fortemente com o mosaico de vegetações existentes na região, que aponta para a manutenção desta vegetação desde o Holoceno médio. Por outro lado, a abordagem anatômico-ecológica revelou uma maior sazonalidade climática durante o Holoceno médio. Embora pareçam conflitantes, estes resultados são interpretados como complementares, e indicam um período sensivelmente mais sazonal no Holoceno médio, porém insuficientes para propiciar alterações florísticas no mosaico vegetacional que existia na época e caracteriza hoje a região. Esses resultados, portanto, não apóiam a hipótese de alterações intensas no clima, na flora e nem na presença das vegetações que ali existiam desde 5.000 anos A.P. / This thesis is designed to integrate the shaft Nº. 5 (Paleoclimates and paleoenvironments in the Late Pleistocene and Holocene at Lagoa Santa region) of the third version of the Project Origins and Microevolution of man in América: an approach paleoanthropological (FAPESP proc. 04/01321-6), where the main issue addressed is the existence of a large period (8000-2000 years BP) of drastic reduction of burials and archaeological sites in Lagoa Santa, MG. For that period, palynological research in central and southeastern Brazil, althoug in reasonable numbers, have contradictory paleoenvironmental interpretations. Well characterized in the Northern Hemisphere, around 6000 yeras BP, the climatic event known as Climatic Optimum, predominantly warmer and wetter, was established due to greater solar insolation, favoring the expansion of humid vegetation cover various parts of the globe and is supported by several authors for many places in Brazil. Moreover, although there is no doubt that the sea level was above the current along the Brazilian coast, there is consensus that climate change was milder and seemingly more complex. In the same way, other studies suggest drought events in the approximate period 6000 to 4500 years B.P. In this context, to verify if the climatic differences likely ocurred during the middle Holocene is confirmed by the study of fóssil Wood from the region and supports the hypothesis that the reduction of burials in the region reflects a human migration causes climate, we used two different approaches in a anatomical study of fóssil Wood dated to the middle and late Holocene: 1.) a floristic approach, made through the taxonomic identification of fóssil specimens and comparison with current local florist, and 2.) through na approach of ecological Wood anatomy of Myroxylon peruiferum L.f., which correlation between climate and anatomical characteristics were used to predict the past climate of the region based on the same anatomical characteristics in fossils samples. For the first approach, were also carried out a floristica-woody survey of APA-Lagoa Santa Karst and phytosociological studies in different Forest types in the region, which provided additional information for paleoenvironmental interpretations. As a result, floristic and phytosociological studies, besides showing great importance for the interpretation of fóssil assemblages, revealed and expressives richness of species. The identification of fóssil assemblages from middle and late Holocene showed high similarity between both, suggesting the absence of enough climate change lo alter the flora in the region. Still, these fóssil assemblages are strongly related with the mosaico of vegetation in the region, pointin to the maintenance of vegetation since the middle Holocene. Furthermore, the ecological-anatomy approach revealed a greater climatic seasonality during the middle Holocene. Although these two approaches seem conflicting, these results are interpreted as complementary, and show a markedly more seasonal period in middle Holocene, but insufficient to provide floristic changes in the vegetation mosaic that existed nowadays and characterizes the region. These results therefore do not support the hypothesis of intense changes in climate, flora and even in the presence of vegetation that existed there since 5000 years BP.

Análises sedimentológicas, geoquímicas e microfaunísticas realizadas em um testemunho coletado na plataforma interna de Cabo Frio, permitiram a compreensão das variações de produtividade nos últimos 9.300 anos. Quatro fases foram reconhecidas, influenciadas por flutuações do nível relativo do mar e mudanças climáticas que ocorreram na margem continental sudeste Brasileira, durante o Holoceno. Antes de 7,0 kanos cal A.P., os dados apontam para baixa produtividade, sob condições de nível relativo do mar mais baixo e clima úmido. Entre 7,0 e 5,8 kanos cal A.P., há aumento na produtividade oceânica, num cenário de nível do mar em ascensão e condições climáticas mais úmidas. Produtividade similar à fase anterior marca o período de 5,8 a 2,8 kanos cal A.P., em condições de descida do nível do mar e clima mais seco. De 2,8 kanos cal A.P. até o presente, aumento na produtividade oceânica e condições hidrodinâmicas intensas, associados ao estabelecimento do processo de ressurgência em Cabo Frio, quando condições climáticas atuais são estabelecidas. A partir de 2,5 kanos cal A.P., observa-se intensificação do processo de ressurgência, controlada pela ação conjunta de ventos de NE mais intensos (associados a eventos El-niño e/ou a posição da Zona de Convergência Intertropical - ZCIT), meandramento da Corrente do Brasil - CB - e configuração atual da linha de costa. / Sedimentological, geochemical and benthic foraminifera analyses carried out on a core sampled from the inner shelf of Cabo Frio, enabled us to identify different four productivity regimes related to sea-level fluctuations and/or climatic changes, that occurred in the southeastern Brazilian continental margin, during the last 9.3 kyr cal BP. Prior to 7.0 kyr cal BP, a lower productivity and less intense hydrodynamic regime occurred at lower sea levels and under drier climatic conditions. Between 7.0 and 5.8 kyr cal BP, relatively stronger local oceanic circulation and relatively high productivity were observed, in a scenario of rising sea levels and more humid conditions. From 5.8 to 2.8 kyr cal BP, bottom currents weakened and input of nutrients increased, with productivity levels similar to the previous phase at lower sea level and in a drier climate. From 2.8 kyr cal BP up to the present, stronger hydrodynamic conditions and a higher productivity regime linked to the establishment of the upwelling process in Cabo Frio. From 2.5 kyr cal BP to the present, upwelling enhancement has been recognized, resulting from the combined action of NE winds (related to El- Niño events and/or the Intertropical Convergence Zone - ITCZ - position), the meandering pattern of the Brazilian Current - BC - and present day coastline configuration.

O presente trabalho é referente ao estudo das indústrias líticas do sítio Brito, localizado na margem direita do rio Paranapanema, no Estado de São Paulo. Os materiais estudados estão associados a datações recuadas a transição Holoceno Inicial/Médio, entre, aproximadamente, 8.000 BP e 6.500 BP. O nosso primeiro objetivo concerne à caracterização tecnológica das indústrias líticas a partir de uma abordagem centrada no conceito de cadeia operatória visando reconstituir os processos técnicos e as estratégias de uso das matérias primas que geraram a variabilidade artefatual observada. O segundo objetivo trata da verificação, por meio da análise da distribuição vertical e horizontal dos vestígios, da integridade de solos de ocupação identificados durante a escavação. Propomos que as indústrias líticas mais antigas do sítio Brito estão distribuídas em um nível arqueológico caracterizado por um palimpsesto de ocupações. / The present dissertation refers to the study of the lithic assemblages from the Brito site, located at the right bank of the Paranapanema river, in the state of São Paulo. The materials that were studied are associated to dates that go back to the transition between the initial and the middle Holocene, approximately 8,000 to 6,500 BP. Our first objective concerns the technological characterization of the lithic assemblages from an approach based on the concept of operation sequence (chaîne opératoire), with the aim of reconstituting the technical processes and the strategies of usage of raw material that generated the observed artifact variability. The second objective was to verify, by means of analyzing the vertical and horizontal distribution of the lithic materials, the integrity of the occupational floors identified during the fieldwork. We suggest that the oldest lithic assemblages of the Brito site are distributed over an archeological level characterized by a palimpsest of occupations.

Um estudo interdisciplinar, envolvendo análises de fácies, elementares e isotópicas de carbono e nitrogênio, palinologia e diatomáceas, teve como objetivo reconstruir a dinâmica da vegetação, na Ilha do Marajó, com inferências climáticas. Testemunhos sedimentares foram coletados em dois pontos diferentes na porção leste da Ilha, um no manguezal da Praia do Pesqueiro, outro no Lago São Luís, à ~35Km de distância a oeste e a ~8Km do litoral. Neste local, entre 7521 7433 anos cal AP e ~3.100 anos cal AP, a sedimentação é de argila maciça e laminação plano/paralela, com valores de C/N entre 45 e 15 e \'delta\'15N entre 1,34%o e 5,08%o, que indicam mistura de material orgânico terrestre e fitoplanctônico e a relação C/N e \'delta\'13C material com influência marinha. A concentração de Rhizophora chega a 94,4% do total dos grãos e as diatomáceas marinhas e salobras de Cyclotella striata, Cymatotheca weiisflogii e Paralia sulcata são as mais representativas. Todas essas informações indicam a presença de um manguezal onde atualmente se encontra o Lago São Luis. Entre ~3100 anos cal AP e o presente, as fácies de argila maciça, com os valores de C/N entre 18 e 24 e \'delta\'15N de 1,7 a 6,04%o, que indicam mistura de plantas terrestres com material de algas na matéria orgânica sedimentar, e os valores de \'delta\'13C de -22 a -25%o, que indicam mistura de plantas C3 (espécies arbóreas e herbáceas) e C4 (Poaceae), sugerem significativa mudança ambiental. A palinologia registra uma redução na concentração de Rhizophora e aumento das espécies florestais, como Fabaceae, Melastomataceae/Combretaceae e Myrtaceae e a presença das diatomáceas de água doce, de água doce que suportam condições salobras e de mangue, como Brachysira serians, Frustulia Krammeri, Eunotia sp e Surirella sp. Todas essas informações indicam a formação do lago e a modificação da vegetação no seu entorno, similar a atual. Na Praia do Pesqueiro, entre 1739 1567 e ~614 552 anos cal AP, as fácies de areia com estratificação plano/paralela indicam um ambiente de ante-praia. Valores de \'delta\'13C mais enriquecidos (-25 e -26%o), em relação ao período mais recente (parte superfícial do testemunho), sugerem influência marinha e os bioindicadores estiveram ausentes. De ~614 552 até ~180 160 anos cal AP, fácies de argila maciça indica a presença de uma laguna e valores de C/N de 23,8 e \'delta\'15N de 2,44%o a influência terrestre no material orgânico sedimentar. Palinomorfos de floresta e mangue estão presentes, com concentração de 8,6% e 88,2%, respectivamente, aspectos que sugerem a redução do nível relativo do mar (NRM) e expansão da vegetação de mangue e floresta, que ocupam a área de praia. A preservação de diatomáceas marinhas é registrada pela presença de Coscinodiscus. De ~180 160 anos cal AP até o presente, o manguezal se estabelece, como mostram as fácies de argila laminada e maciça, valores de \'delta\'13C mais empobrecidos (-29,34), C/N entre 18,31 e 24,25 e \'delta\'15N de 0,76 e 2,68%o, que indicam influência terrestre com mistura de matéria orgânica fitoplanctônica. A concentração de Rhizophora chega a 89,8% e as diatomáceas de ambiente salobro, como Cyclotella striata, a 85% do total, onde se infere a contínua redução do NRM / An interdisciplinary study involving facies, elementary and isotopic carbon and nitrogen, pollen and diatom analyses, had the objective to reconstruct the vegetation dynamics at Marajó Island, with climatic inferences. Sedimentary cores of up to 2,5meters were collected in two different points at the eastern part of the island, one in the mangrove at Praia do Pesqueiro, and other at São Luís lake, ~35 km far to the western part and ~8 km from the coast. In this place, between 7521 7433 years cal BP and ~3,100 years cal BP, the deposition of massive and laminated plan/parallel clay, with C/N between 45 and 15 and \'delta\'15N from 1.34 to 5.08%o, indicates a mixture of organic terrestrial material with phytoplankton, and the relation C/N and \'delta\'13C reveals the organic material with marine influence. The Rhizophora concentration is about 94.4% and marine and brackish most representative diatoms were Cyclotella striata, Cymatotheca weissflogii and Paralia sulcata. That batch of information indicates the mangrove presence in the site presently occupied by the Lake São Luís. From ~3100 years cal BP to the present, the massive clay structure and the C/N values between 18 and 24 and \'delta\'15N from 1.7 to 6.04%o that indicates a mixture of terrestrial plants and algae material from sedimentary organic matter and \'delta\'13C values from -22 to 25%o, that indicates a mixture of C3 plants (arboreal and herbs) and C4 (Poaceae), suggest significant environmental changes. The pollen record indicate a reduction of Rhizophora concentration and an increase of forest species, like Fabaceae, Melastomataceae/Combretaceae and Myrtaceae, and the presence of freshwater, freshwater that support brackish conditions and mangrove diatoms, like Brachysira serians, Frustulia Krammeri, Eunotia sp and Surirella sp. This set of information indicates the formation and the vegetation around the lake, similar to modern conditions. At Praia do Pesqueiro, between 1739 1567 and ~ 614 552 years cal BP, the plan/ parallel sand structures indicate a foreshore environment. More enriched \'delta\'13C values (between -25 and -26%o), in relation to the more recent period (shallow part of the core), suggests marine influence, and the bioindicators were absent. From ~614 552 until ~180 160 years cal BP, massive clay facies indicates the lagoon presence, and C/N of 23.8 and \'delta\'15N of 2.44%o values indicates terrestrial influence. Forest and mangrove pollen are present, with concentrations around 8.6 and 88.2%, respectively, suggesting the relative sea level (RSL) falling and the expansion of mangrove and forest vegetation to the beach area. The preserved marine diatom is recorded by the Coscinodiscus presence. From ~180 160 years cal BP to the present, the mangrove vegetation is indicated by the massive and laminated clay structures, more depleted \'delta\'13C values (-29.34 %), C/N around 18.31 and 24.25 and \'delta\'15N of 0.76 and 2.68%o, that indicates the high influence of terrestrial environment, with phytoplankton organic matter mixture. The pollen concentration of Rhizophora is about 89.8% and brackish diatoms, as Cyclotella striata, reaches 85%, which permit the inference of decreased marine influence due to the relative sea level fall

Este estudo apresenta indicações de mudanças paleoceanográficas ao longo dos últimos 25.000 anos na porção oeste do Oceano Atlântico Sul a partir do registro da variação de nanofósseis calcários em dois testemunhos de sedimento marinho da margem continental nordeste do Brasil. Outros indicadores foram incorporados às análises de nanofósseis calcários no intuito de melhor compreender as alterações observadas nas assembléias fósseis: 1) dados isotópicos de oxigênio de testas de foraminíferos planctônicos e bentônicos; 2) índice de temperatura e de nutrientes; 3) equação de paleoprodutividade e 4) análises estatísticas multivariadas. Os índices de temperatura e nutrientes foram, pela primeira vez, aplicados a nanofósseis calcários do Quaternário em amostras do Atlântico Sul. A integração dos resultados sugere que as principais características oceanográficas não sofreram alterações significativas nos últimos 25.000 anos, embora condições ambientais instáveis tenham sido registradas a partir da transição do Último Máximo Glacial - Holoceno. Durante o Último Máximo Glacial a região estudada sofreu pouca variação de temperatura, funcionando como um reservatório de calor. A variação da profundidade da termoclina/nutriclina foi considerada a principal resposta às oscilações climáticas, sendo relacionada às mudanças de intensidade dos ventos alísios. / This study focuses on changes in calcareous nannofossil assemblages as an evidence of paleoceanographic variability during the last 25,000 years in two deep sea piston cores from the northeastern Brazilian continental margin. To support reconstructing ancient marine environment others proxies have been applied along with the calcareous nannofossil analysis: 1) oxygen isotopic data from planktonic and benthic foraminifers\' tests; 2) temperature and nutrient indices; 3) paleoproductivity equation and 4) multivariate analysis. For the first time the temperature and nutrient indices were employed to Quaternary calcareous nannofossil from the South Atlantic Ocean. According to presented results major oceanographic features were stable in the last 25,000 years, although instable environmental conditions were recorded in the Last Glacial Maximum - Holocene boundary. During the Last Glacial Maximum the western tropical Atlantic seems to have experienced slight temperature changes and served as a heat and salt reservoir. Nutricline and thermocline depth variation was considered the most important response to climate changes largely related to Trade Winds strength oscillation.

Les influences respectives de l’anthropisation et de la variabilité climatique sur l’histoire de la végétation méditerranéenne sont difficiles à différencier et peuvent être variables d’une région à une autre. Ce travail de recherche a pour objectif de mieux caractériser l’influence des populations humaines et de la variabilité climatique sur la mise en place des environnements du nord-ouest de la Méditerranée (i) en apportant une contribution inédite à l’étude de l’histoire de la végétation de cette région et (ii) en développant de nouveaux outils de traitement des données paléo-environnementales. Pour cela, deux nouvelles séquences polliniques à haute résolution temporelle situées dans le Languedoc (France) et dans la région de Murcie (Espagne) ont été acquises. Elles couvrent respectivement les 7800 et 6500 dernières années. Dans le Languedoc, la végétation est dominée par des taxons plutôt mésophiles pendant la majeure partie de la séquence, notamment le hêtre qui forme des forêts à basse latitude en zone méditerranéenne. Ce dernier régresse sous l’effet d’une aridification croissante du climat, combinée à des crises d’aridités centennales. D’un autre côté, la végétation sclérophylle méditerranéenne s’installe progressivement depuis le Néolithique en lien avec une anthropisation croissante. Dans la région de Murcie, l’impact du climat sur la végétation est plus équivoque, c’est l’impact de l’Homme qui est le plus nettement visible. Les formations arbusitives et pionnières montrent clairement des phases de développement et de régression reliées aux variations de l’anthropisation du territoire. D’autre part, un travail de calibration du signal pollinique par rapport à la végétation a été initié. Le modèle de transport des grains de pollen, REVEALS, a été adapté aux environnements de dépôts côtiers tels que ceux étudiés dans cette thèse. De plus, des données en vue de la quantification de la production pollinique de douze des principaux taxons méditerranéens ont été collectées et traitées. Pour finir, l’analyse spectrale de séries temporelles paléoclimatiques a permis de caractériser l’influence de l’activité solaire, de la circulation thermohaline atlantique et de la variabilité climatique tropicale sur le climat du nord-ouest de la Méditerranée. La variabilité spatiale du signal climatique à l’Holocène en Méditerranée a également été discutée grâce à une remise en contexte des résultats de cette thèse à l’échelle de l’ensemble du bassin Méditerranéen. / Holocene climate fluctuations and human activities since the Neolithic have shaped present-day Mediterranean environments. Separating anthropogenic effects from climatic impacts to better understand Mediterranean paleoenvironmental changes over the last several millennia remains a challenging issue. This work aims to characterize the influence of human activities and past climate variability over the development of north western Mediterranean environments by (i) providing new data about the vegetation history of this region and (ii) developing new tools for paleoenvironmental data processing. Two high-resolution pollen sequences from Languedoc (France) and the Murcia region (Spain) are presented, covering the last 7800 and 6500 years, respectively. In Languedoc, the past vegetation is dominated by mesophilous forests during most of the sequence, in particular beech forests growing at low altitude within the Mediterranean area. However, recurrent abrupt climate changes, the late Holocene aridity trend, and human deforestation caused beech forests to decline. On the other hand, evergreen Mediterranean vegetation has developed gradually since the Neolithic due to the increasing human impact. In the Murcia region, the influence of past climate variability on the environment is less obvious. Changes in human activities are clearly driving most of the observed vegetation changes. Shrubs and pioneer plants show spread and decline phases alternatively in relation to archeological and historical records. Work to adapt pollen based land-cover reconstruction methods developed in northern Europe to the Mediterranean area was also initiated. REVEALS model of pollen dispersal and deposition was adapted to coastal sedimentary basins such as those studied in this PhD. However, to apply such pollen based land-cover reconstruction methods, pollen productivity estimates are needed. Thus, the data necessary to quantify the pollen productivity of 12 Mediterranean plant taxa were collected and processed. Finally, spectral analysis of paleoclimate time series using wavelets allowed us to characterize the influence of solar variability, the Atlantic thermohaline circulation, and tropical climate variability on the past climate of the north-western Mediterranean. The spatial variability of past climate changes in the Mediterranean is also highlighted by comparing our results obtained for the north western Mediterranean with paleoclimate data from the whole Mediterranean basin.

Le sujet de ma thèse traite les changements paléoenvironnementaux et paléoclimatiques qui ont affecté les écosystèmes du Moyen Atlas marocain depuis la dernière période glaciaire, centrée autour de 25,000 cal BP. Les trois séquences sédimentaires étudiées dans cette thèse ont été prélevées le long d'un transect Nord-Sud dans le Moyen Atlas. Cette étude est basée sur une approche multi-bioindicateurs intégrant la palynologie, la géochimie élémentaire et la granulométrie afin de comprendre la dynamique des écosystèmes passés et de mettre en évidence les impacts anthropiques sur ces écosystèmes et leurs bassins versants. Les résultats obtenus montrent que durant la dernière période glaciaire et jusqu’au début de l’holocène, une végétation steppique a dominé les paysages du Moyen Atlas en réponse à des conditions climatiques froides et arides. Cependant, des populations de cèdres, de chênes et de pins ont persisté durant la période glaciaire dans des micro-refuges. Bien que le début de l’holocène révèle une expansion des chênes et des pins (principaux composants des écosystèmes forestiers méditerranéens), la steppe (composée d'armoise, de chénopodiacées et de graminées) a persisté jusqu’à 6.5 ka cal BP. Ces écosystèmes tolérant à la sécheresse reflètent un début de l’holocène chaud mais avec une quantité de précipitations annuelles assez réduite pour permettre l'expansion des forêts tel que nous l'observons en Europe et d’autres régions de la Méditerranée. Ce n'est qu'à partir de 6.5 ka cal BP que les forêts de cèdre s’installent aux altitudes des sites étudiés (autour de 1600m) et que des plantes aquatiques prolifèrent dans les marais ou nous avons effectué les sondages. Nous observons ensuite une nette régression du couvert arboré à partir de 4.5 ka cal BP, notamment les chênes décidus, et une expansion des taxons herbacés. Ceci est le résultat d’une tendance vers des conditions plus arides témoignant d'une installation du climat méditerranéen tel que nous le connaissons aujourd'hui. Le début des changements environnementaux liés à l'impact humain, à travers les données palynologiques et géochimiques, n'est enregistré qu’à partir de ca. 1500 cal BP. Les résultats obtenus dans cette thèse sont en accord avec ceux d'autres études paléoenvironnementales menées en Méditerranée autant pour la période glaciaire que pour le début des conditions arides à partir de 5.5 ka cal BP. / This thesis discusses the paleoenvironmental and paleoclimatic changes that have affected the ecosystems of the Moroccan Middle Atlas since the last glacial period, and focuses around 25000 cal BP. The three sedimentary sequences that have been studied in this thesis were taken along a North-South transect in the Middle Atlas. This study is based on a multi-bio-indicators approach, including palynology, geochemical elements and particle size, in order to better understand the dynamic of previous ecosystems and to highlight the human activities on these ecosystems and on their catchment areas.The results obtained show that during the last glacial period, and until the beginning of the Holocene, steppe vegetation was predominant in the Middle Atlas, in reaction to cold and arid climate conditions. However, populations of cedars, oaks and pine trees remained in micro-refugia. Although the beginning of the Holocene reveals an expansion of oaks and pines trees (the main components of Mediterranean forests ecosystems), the steppe (which is composed of Artemisia, Chenopodiaceae and grasses) persisted till 6.5 ka cal BP. These drought-tolerant ecosystems reflect a warm beginning of the Holocene, with an amount of precipitation that was low enough to allow the expansion of forests similar to those we can observe in Europe and other areas of the Mediterranean. It’s only since 6.5 ka cal BP that cedars forests have started to grow at the altitudes of the sites we studied (around 1600m), and that aquatic plants have proliferated in the marshes where we took our samples. We can then observe a sharp decline of tree cover, including deciduous oaks, starting 4.5 ka cal BP and an expansion of herbaceous taxa. These are the consequences of a tendency to conditions that were more arid, attesting the installation of the Mediterranean climate as we know it today. The first environmental changes linked to human impact have only been recorded, through palynology and biochemical data, from ca. 1500 cal BP. The results obtained in this thesis are in line with those obtained in other paleoenvironmental studies conducted in the Mediterranean area, for the glacial period as well as for the beginning of arid conditions starting 5.5 ka cal BP.

La connaissance de la dynamique hydrosédimentaire des rivières avant et pendant l’installation des nombreux aménagements hydrauliques depuis l’Antiquité restaient très fragmentaire en Basse-Normandie et plus largement en Europe de l’Ouest. On savait encore peu de choses sur les processus d’érosion et de sédimentation qui se sont succédés au sein des rivières normandes au cours des deux derniers millénaires et la part des forçages anthropiques et climatiques qui ont influencé ces processus. L’objectif de la thèse est donc de comprendre et de mesurer la part des héritages dans le fonctionnement actuel des rivières afin de contribuer à leur gestion contemporaine. A cette fin, des recherches géomorphologiques et géoarchéologiques ont été menées dans plusieurs vallées bas-normandes. Ces études ont mis en évidence le poids des installations hydrauliques et en particulier le développement des moulins à eau dans la modification des chenaux d’écoulement mais aussi la construction des plaines alluviales. En effet, la structuration complète du cours d’eau depuis le Moyen Âge a fortement artificialisé les formes en plan et les pentes des cours d’eau et complètement cloisonné leur linéaire. Ces transformations ont favorisé la stabilité latérale des cours d’eau et la sédimentation limoneuse par débordement au sein des plaines alluviales. L’installation de moulins s’accompagne très souvent d’une simplification du tracé en plan de la rivière. Lors de l’équipement maximal des cours d’eau normands on trouvait un moulin tous les 2500 mètres de linéaires hydrographiques. Ces transformations signifient qu’une grande partie des cours actuels sont artificiels. En effet, ces aménagements et l’accélération de la sédimentation limoneuse depuis 1000 ans sont à l’origine de la mise en place d’un équilibre dynamique aboutissant aux formes hydrosédimentaires des rivières actuelles. L’abandon de la gestion des ouvrages hydrauliques et leur destruction au cours des cinquante dernières années viennent remettre en cause cet équilibre. / In Lower Normandy, knowledge of the hydrosedimentary dynamics of rivers before and during the installation of the numerous hydraulic installations since the Roman period remains very fragmentary. Little was known about the rates of erosion and sedimentation that have occurred over the last two millennia and how climatic and anthropogenic controls have influenced these processes. Thus, the challenge of this phD is to understand and measure the role of the inherited structures and operating in the current functioning of the rivers of Lower Normandy in order to help with their contemporary management. To provide answers, geomorphological and geoarchaeological researches has been carried out in several valleys. These studies make it possible to highlight the weight of the hydraulic installations and in particular the developments related to the mills in the setting up of floodplains. Indeed, the complete structuring and management of the watercourse since the Middle Ages artificialized riverbed forms and slopes, and partitioned rivers favoring lateral stability and overflow sedimentation in the floodplain conducting in the development of completely regulated rivers. The installation of mills is accompanied locally by a simplification of the river course. At the acme of the equipment there was a mill every 2,500 meters along the rivers of Lower Normandy. These transformations mean that a large part of current courses are artificial. These structures and the increase of the overbank silt sedimentation for 1000 years are at the origin of the establishment of a dynamic equilibrium resulting in the hydrosedimentary forms of the present rivers which are largely inherited. The abandonment of the management of the hydraulic structures and their destruction during the last fifty years comes to question this balance.