Pre-European settlement paleoenvironments along the lower Saint-Charles River, Québec City (Canada)

Abstract

Geographical and high-resolution paleoecological data from a stratigraphic section recovered at the Intendant's Palace archeological site (PDI) were used to reconstruct the environmental setting that existed when Europeans first started to settle in Québec City's Lower Town. The reconstruction covers the period from 1310–520 cal BP to the permanent establishment of Europeans at the turn of the 17^th century. Evidence of human settlement at PDI has been found on floodplain deposits overlying marine sands associated with the Mitis transgression (1975 cal BP) at 4–4.5 m above sea level. A second site (Chateauguay: CHAT) approximately 3 km upstream and at a higher elevation (18.8 m) enabled a paleoenvironmental reconstruction from the middle Holocene (6850 cal BP) to 490 cal BP. A ¹⁴C date on a waterworn white cedar (Thuja occidentalis) tree trunk at the bottom of the CHAT section provided an age of 4690 cal BP, an indication that the site was likely inundated during an exceptional hydrological event (storm or high tide) associated with the mid- Holocene Laurentian transgression (6600–4450 cal BP). Fluvial environments, corresponding to low energy sedimentary conditions, and wetlands along the lower Saint-Charles River were reconstructed from 66 and 33 taxa collected at the PDI and CHAT sites, respectively. Macrofossil assemblages at both sites indicate that the composition of the late Holocene plant communities was largely influenced by the local topography and proximity to the river bank. The CHAT site was first characterized by the presence of nearby mesophytic forest communities (Pinus strobus, Sambucus, Aralia). During the late Holocene, plant communities formed a mosaic that reflected both well- and poorly drained conditions (Betula alleghaniensis and Juglans cinerea on low ridges; Picea mariana, Larix laricina, and Thuja in depressions). At PDI, 2 episodes of sand deposition alternated with 2 episodes of organic accumulation (Thuja, Alnus, Picea) in less than 2000 y.

Résumé

Des données géographiques et paléoécologiques à haute résolution obtenues d'une coupe stratigraphique mise au jour au site archéologique du Palais de l'Intendant (PDI) ont été utilisées afin de reconstituer l'environnement dans lequel les premiers Européens se sont établis dans la basse-ville de Québec. Cette reconstitution couvre la période 1310–520 étal. BP, soit jusqu'à l'établissement permanent des Européens au tournant du XVII^e siècle. L'établissement humain à l'emplacement du site PDI s'est effectué sur des dépôts de la plaine d'inondation reposant sur des sables marins associés à la transgression Mitis (1975 étal. BP), à une altitude de 4–4,5 m au-dessus du niveau de la mer. Un deuxième site (Chateauguay: CHAT), situé environ 3 km en amont et à une altitude plus élevée (18,8 m), a permis une reconstitution paléoenvironnementale depuis l'Holocène moyen (6850 étal. BP) jusque vers 490 étal. BP. Une date ¹⁴C obtenue d'un tronc poli de thuya occidental (Thuja occidentalis) à la base de la section CHAT a donné un âge de 4690 étal. BP, ce qui indique que le site a vraisemblablement été inondé lors d'un événement hydrologique exceptionnel (tempête ou grandes marées) survenu pendant la transgression Laurentienne de l'Holocène moyen (6600–4450 étal. BP). Les environnements fluviatiles, correspondant à des environnements sédimentaires de faible énergie, ainsi que les milieux humides dans le cours inférieur de la rivière Saint- Charles ont été reconsitués à l'aide de 66 taxons du site PDI et 33 du site CHAT. Les assemblages macrofossiles dans les 2 sites indiquent que la composition des communautés végétales pendant l'Holocène supérieur était grandement influencée par la topographie locale et la proximité de la rive. Le site CHAT était au départ caractérisé par la présence de communautés forestières mésophytiques (Pinus strobus, Sambucus, Aralia). Puis, à l'Holocène supérieur, les communautés végétales ont formé une mosaïque réflétant des conditions de bon et de mauvais drainage (Betula alleghaniensis et Juglans cinerea sur les crêtes peu élevées, Picea mariana, Larix laricina et Thuja dans les dépressions). Au site PDI, 2 épisodes de sédimentation sableuse ont alterné avec 2 épisodes d'accumulation de matière organique (Thuja, Alnus, Picea) en moins de 2000 ans.

Keywords:

• macrofossil analysis
• marine transgressions
• middle and late Holocene
• paleoenvironments
• Québec City Lower Town
• Saint-Charles River

Mots-clés:

• analyse macrofossile
• basse-ville de Québec
• Holocène moyen et supérieur
• paléoenvironnements
• rivière Saint-Charles
• transgressions marines