The human impact imprint on modern pollen spectra of the Maya lands Translated title: La impronta del impacto humano en el espectro polínico moderno de las tierras Mayas

Abstract

Abstract To understand human occupation in the context of paleoecological records from the Maya region, there is need to explore the distribution of modern pollen along climate and human-impact gradients. In this study, we analyze the responses of pollen assemblages from 125 surface samples to human influence in the Maya region, using three basic approaches: (i) the evaluation of using modern pollen spectra to distinguish the main anthropogenic and natural vegetation types; (ii) the usage of detrended correspondence analysis (DCA) to evaluate the distribution patterns of pollen along environmental gradients including human influence; and (iii) the evaluation of the responses of taxon-specific elements to the human-influence gradient, that expresses on the modern landscape, using threshold-indicator taxa analysis. The 125 locations where mud-water interface samples were retrieved were divided into four groups that correspond to the major vegetation types of the Maya region (coniferous and Quercus forest, croplands and pastures, tropical seasonal forest, and tropical evergreen forest). In terms of individual taxa responses, we detected 20 elements significantly related to the human-influence gradient. These were assigned to negative (decreasing) or positive (increasing) response groups depending on the response direction. Mostly arboreal elements from tropical seasonal forests decreased, while non-arboreal elements typically from anthropogenic vegetation increased in response to different levels of human influence. Also, a community-level abrupt point change is detected at a human influence index of 15. When human influence exceeds this threshold, important elements of the natural vegetation are negatively affected while opportunistic elements become favored. Overall, the study of pollen distribution along environmental gradients and the identification of taxa indicators of human impact provide valuable tools for the interpretation of fossil pollen records from the Maya region.

Translated abstract

Resumen Para entender el registro paleoecológico en el contexto de la ocupación humana, es necesario examinar la distribución del polen moderno a lo largo de gradientes climáticos y de impacto humano. Este estudio analiza las respuestas de ensambles de polen moderno de 125 muestras superficiales a la influencia humana de la región Maya, usando tres aproximaciones básicas: i) evaluación de la habilidad de espectros de polen moderno para distinguir los principales tipos de vegetación antropogénica y natural, ii) uso del análisis de correspondencia sin tendencia (DCA por sus siglas en ingles) para evaluar los patrones de distribución del polen a lo largo de gradientes ambientales que incluyen la influencia humana, y iii) evaluación de las respuestas de taxa individuales a un gradiente de influencia humana a través del análisis de taxa indicadores de umbral. Las 125 muestras de la interfaz agua-sedimento se dividieron en cuatro grupos que corresponden a los principales tipos de vegetación de la región Maya (bosque de pino-encino, cultivos y pastizales, bosque estacional tropical, y bosque tropical siempre verde). En términos de las respuestas a nivel de taxón, nosotros detectamos 20 elementos asociados significativamente con el gradiente de influencia humana. Estos elementos fueron asignados a grupos de respuesta negativos (disminuciones) o positivos (incrementos) dependiendo de la dirección de respuesta. La mayoría de los elementos arbóreos de bosques estacionales tropicales disminuyeron, mientras elementos no-arbóreos típicamente de vegetación antrópica aumentaron en respuesta a diferentes niveles de influencia humana. Adicionalmente, fue detectado un cambio abrupto a nivel de comunidad para un índice de influencia humana de 15. Cuando la influencia humana supera este umbral, elementos importantes de la vegetación natural son afectados negativamente, mientras elementos oportunistas son favorecidos. En general, el estudio de la distribución del polen a lo largo de gradientes ambientales, así como la identificación de taxa indicadores de impacto humano, ofrecen herramientas valiosas para interpretar los registros de polen fósil de la región Maya.