South Africa is very sensitive to climate change, because it is located between two atmospheric systems (subtropical and warm-temperate systems) and two oceanic systems (Benguela Current and Agulhas Current). Presently, the seasonal changes of atmospheric and oceanic systems induce a pronounced rainfall seasonality comprised of three different rainfall zones (summer rainfall zone, SRZ; year-round rainfall zone, YRZ and winter rainfall zone, WRZ) over South Africa. However, the seasonality development during the Holocene in South Africa is poorly understood and the driving forces of the climate change are debated. Therefore, this study aims to provide a detailed reconstruction of Holocene climate and vegetation variability of South Africa, palaeoceanographic changes in the southern Benguela upwelling system as well as the land-ocean linkages. In the first part of this thesis, the spatial distribution of pollen in marine surface sediments was investigated based on a transect of 12 marine surface sediment samples retrieved from north (29.12AAAAAAAdegreeS) to south (32.50AAAAAAAdegreeS) of the Namaqualand mudbelt off western South Africa. The distinct pollen spectra reflect vegetation communities on the adjacent continent with a marked north-south gradient of pollen concentration. The distribution of specific pollen taxa suggests that the Orange River is a major contribution of pollen to the northern mudbelt declining southwards. Whereas the seasonal inputs of pollen from offshore berg winds and local ephemeral Namaqualand rivers have a great contribution to the central mudbelt. In the southern mudbelt, the dominated Fynbos elements indicate a main pollen source from the Fynbos vegetation in the southwestern Cape of South Africa. The approach in the first part of this thesis allows for climate reconstructions of the SRZ and WRZ using specific pollen taxa from a single marine archive. Therefore, in the second part of this thesis, the Holocene vegetation and climate variability in South Africa was reconstructed using pollen and microcharcoal records of two marine core sites GeoB8331 and GeoB8323 from the Namaqualand mudbelt offshore of the west coast of South Africa covering the last 9900 and 2200 years, respectively. Three different climate periods were described with apparently contrasting climate developments between the SRZ and WRZ: during the early Holocene (9900-7800 cal. yr BP), a minimum of grass pollen suggests lower summer rainfall in the SRZ, while relatively wet conditions in the WRZ were indicated by the initial presence of Renosterveld vegetation. During the middle Holocene (7800-2400 cal. yr BP), a maximum in grass pollen suggests an expansion of rather moist savanna/grassland. This is probably associated with higher summer rainfall in the SRZ resulting from increased austral summer insolation. In the WRZ, a decline of Fynbos vegetation accompanied by an expansion of Succulent Karoo vegetation indicate warmer and drier conditions, which possibly suggests a southward shift of the southern westerlies. Comparing the results of the two sites for the last 2200 years show a more stable climate in the WRZ than in the SRZ. In addition, the a Little Ice Agea (LIA) event (ca. 700-200 cal. yr BP) was detected with colder and drier conditions in the SRZ but colder and wetter conditions in the WRZ. To assess the land-sea linkages in this region, in the third part of this thesis, the Holocene palaeoceanographic and palaeoenvironmental changes in the southern Benguela upwelling system was investigated based on the organic-walled dinoflagellate cyst analysis of 12 marine surface sediment samples and gravity core GeoB8331-4 from the Namaqualand mudbelt offshore of the west coast of South Africa. The results were compared with pollen and geochemical records from the same samples. Three main phases were identified with significantly distinct oceanographic conditions during the Holocene: during the early Holocene (9900-8400 cal. yr BP), warm and stratified conditions were indicated by high percentages of autotrophic taxa suggesting reduced upwelling likely due to a northward shift of the southern westerlies. In contrast, during the middle Holocene (8400-3100 cal. yr BP), cool and nutrient-rich waters with active upwelling were indicated by a strong increase in heterotrophic taxa at the expense of autotrophic taxa. This is probably caused by a southward shift of the southern westerlies. During the late Holocene (3100 cal. yr BP to modern), strong river discharge with high nutrient supply between 3100-640 cal. yr BP was implied by high percentages of Brigantedinium spp. and other fluvial-related taxa such as Protoperidinium americanum and Lejeunecysta oliva.

Südafrika reagiert sehr sensibel auf Klimaveränderungen, da es zwischen zwei atmosphärische Systemn (subtropisches und warm temperates Klima) und zwei ozeanische Systemen (Benguela und Agulhas Strömung) liegt. Heutzutage verursachen die saisonalen Veränderungen der atmosphärischen und ozeanischen Systeme eine ausgeprägte Saisonalität des Niederschlags mit zwei verschiedenen Niederschlagszonen (Sommerregenzone, SRZ; ganze Jahrezone, YRZ und Winterregenzone, WRZ) über Südafrika. Die Entwicklung dieser Saisonalität im Holozän ist bis jetzt jedoch nicht gut untersucht und die Auslöser des Klimawandels sind umstritten. Die vorliegende Studie ist eine detaillierte Rekonstruktion von Klima- und Vegetationsveränderungen des Holozäns in Südafrika. Außerdem werden paläozeanographische Veränderungen des südlichen Benguela Auftriebssystems sowie Land-Ozean-Interaktionen untersucht. Ziel der Arbeit basiert auf hochaufgelösten palynologischen Analysen (Pollen, Mikro-Holzkohle und Dinoflagellaten-Zysten) aus marinen Sedimentproben, die vor der Westküste Südafrikas genommen wurden. Generell können Pollen aus ungestörte marinen Sedimenten, kontinuierliche Informationen über kontinentale Vegetation und Klima über einen langen Zeitraum liefern. Die Pollenverteilung in Meeressedimenten wird jedoch verändert. Deshalb ist es wichtig, zunächst die Pollenverteilung in Meeressedimenten und die Ursprung zu definieren, bevor der Datensatz interpretiert werden kann. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die räumliche Verteilung von Pollen in Meeressedimenten basierend auf einem Nord-Süd-Transekt von 12 marinen Oberflächenproben aus dem Namaqualand Schlammgürtel vor der Westküste Südafrikas untersucht. Die unterschiedlichen Pollenspektra reflektieren Pflanzengesellschaften des angrenzenden Kontinents mit einem ausgeprägten Nord-Süd- Gradienten der Pollenkonzentration. Die Verbreitung bestimmter Pollentaxa deutet darauf hin, dass der Orange River eine Hauptquelle für Pollen im nördlichen Schlammgürtel ist und südwärts abnimmt. Hingegen leistet der saisonale Polleneintrag von küstennahen „berg winds“ und lokalen ephemeren Namaqualand Flüssen einen großen Beitrag zu der Gemeinschaft im zentralen Schlammgürtel. Im südlichen Schlammgürtel zeigen die dominierenden Fynboselemente die Fynbos-Vegetation im südwestlichen Kap von Südafrika als Hauptpollenquelle an. Die Untersuchung der Pollenverbreitung im Namaqualand Schlammgürtel demonstriert, dass die Pollenanalyse mariner Sedimentkerne des Schlammgürtels zur Rekonstruktion der Paläovegetation dieser Region geeignet ist. Die Ergrbnisse aus dem ersten Teil dieser Arbeit ermöglichen die Klimarekonstruktion der SRZ und der WRZ mithilfe von bestimmter ollentaxa aus demselben Probensatz. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Vegetation und Klimavariabilität des Holozäns in Südafrika mithilfe von Pollen und Mikro-Holzkohle der beiden Sedimentkerne GeoB8331 und GeoB8323 aus dem Namaqualand Schlammgürtel vor der Westküste Südafrikas über den Zeitraum der letzten 9900 bzw. 2200 Jahre rekonstruiert. Drei verschiedene Klimaperioden mit auffälligen klimatischen Unterschieden zwischen der SRZ und der WRZ während des frühen Holozäns (9900-7800 cal. yr BP) wurden beschrieben. Ein Minimum an Graspollen deutet auf niedrigere Niederschläge in der SRZ hin, während feuchtere Bedingungen in der WRZ durch das erstmalige Auftreten von Renosterveld Vegetation erkennbar werden. Während des mittleren Holozäns (7800-2400 cal. yr BP) deutet ein Maximum von Graspollen auf eine Expansion von eher feuchten Savannen/Grasländern mit vielen Gräsern hin. Dies hängt wahrscheinlich mit höheren Sommerniederschlägen in der SRZ zusammen, die sich aus erhöhter Insolation im Südsommer ergeben. In der WRZ zeigt eine Abnahme der Fynbos-Vegetation begleitet von einer Ausweitung der sukkulenten Karoo-Vegetation wärmere und trockenere Bedingungen an, die vermutlich auf eine Südwärtsverlagerung der südlichen Westwinde hindeuten. Der Vergleich der beiden oben genannten Standorte über die letzten 2200 Jahre zeigt ein stabileres Klima in der WRZ im Vergleich zur SRZ an. Außerdem konnten für das „Little Ice Age“ Ereignis (ca. 700-200 cal. yr BP) kältere und trockenere Bedingungen in der SRZ sowie kältere und nassere Bedingungen in der WRZ ausgemacht werden. Um die Land-Ozean-Interaktionen der Region zu beurteilen, wurden im dritten Teil der Arbeit paläozeanographische und Paläoumweltveränderungen des südlichen Benguela Auftriebssystems mithilfe der Analyse von Dinoflagellaten-Zysten in 12 marinen Oberflächenproben und dem Schwerelotkern GeoB8331-4 aus dem Namaqualand Schlammgürtel vor der Westküste Südafrikas untersucht. Die Ergebnisse werden mit Pollen und geochemischen Daten derselben Proben verglichen. Drei Hauptphasen mit signifikant unterschiedlichen ozeanographischen Bedingungen wurden für das Holozän identifiziert: Im frühen Holozän (9900-8400 cal. yr BP) deuten hohe prozentuale Anteile von autotrophen Taxa auf warme und stratifizierte Bedingungen hin. Dies lässt auf verringerten Auftrieb, wahrscheinlich aufgrund einer Nordwärtsverlagerung der südlichen Westwinde schließen. Im Gegensatz dazu lässt im mittleren Holozän (8400-3100 cal. yr BP) ein starker Anstieg heterotropher Taxa auf Kosten autotropher Taxa, auf kaltes und nährstoffreiches Wasser mit aktivem Auftrieb schließen. Dies wird wahrscheinlich von einer Südwärtsverlagerung der südlichen Westwinde verursacht. Im späten Holozän (3100 cal. yr BP bis heute) deuten hohe prozentuale Anteile von Brigantedinium spp. und anderen fluvial-bezogenen Taxa wie Protoperidinium americanum und Lejeunecysta oliva auf hohe Abflussmengen mit hohem Nährstoffeintrag zwischen 3100-640 cal. yr BP hin.