Toundra

En géographie physique , la toundra ( / ˈ t ʌ n d r ə , ˈ t ʊ n -/ ) est un type de biome où la croissance des arbres est entravée par les basses températures et les courtes saisons de croissance. Le terme toundra vient du russe тундра ( toundra ) du mot Kildin Sámi тӯндар ( tūndâr ) qui signifie «hauts plateaux», «étendue de montagne sans arbres». ^[2] Il existe trois régions et types de toundra associés : la toundra arctique, ^[3] toundra alpine , ^[3] et toundra antarctique. ^[4]

Toundra
Toundra au Groenland
Carte montrant la toundra arctique
Géographie
Région	11 563 300 [1] km 2 (4 464 600 milles carrés)
Type de climat	HE

La végétation de la toundra est composée d’ Arbustes nains , de carex , de graminées , de mousses et de lichens . Des arbres épars poussent dans certaines régions de la toundra. L’ écotone (ou région limite écologique) entre la toundra et la forêt est connue sous le nom de limite forestière ou ligne forestière. Le sol de la toundra est riche en azote et en phosphore . ^[3] Le sol contient également de grandes quantités de biomasse et de biomasse décomposée qui ont été stockées sous forme de méthane et de dioxyde de carbone dans le pergélisol , faisant du sol de la toundra un puits de carbone .. Alors que Le réchauffement climatique réchauffe l’écosystème et provoque le dégel du sol, le cycle du carbone du pergélisol s’accélère et libère une grande partie de ces gaz à effet de serre contenus dans le sol dans l’atmosphère, créant un cycle de rétroaction qui augmente le changement climatique.

Arctique

La toundra arctique se trouve dans l’extrême hémisphère nord, au nord de la ceinture de taïga . Le mot “toundra” se réfère généralement uniquement aux zones où le sous-sol est du pergélisol , ou un sol gelé en permanence. (Il peut également faire référence à la plaine sans arbres en général, de sorte que le nord du Sápmi serait inclus.) La toundra de pergélisol comprend de vastes zones du nord de la Russie et du Canada. ^[3] La toundra polaire abrite plusieurs peuples qui sont pour la plupart des éleveurs de rennes nomades, tels que les Nganasan et les Nenets dans la zone de pergélisol (et les Sami en Sápmi ).

Toundra en Sibérie

La toundra arctique contient des zones de paysage austère et est gelée pendant une grande partie de l’année. Le sol y est gelé de 25 à 90 cm (10 à 35 po) de profondeur, ce qui empêche la croissance des arbres. Au lieu de cela, les terres nues et parfois rocheuses ne peuvent supporter que certains types de végétation arctique , des plantes basses telles que la mousse, la bruyère ( variétés d’ Ericacées telles que la Camarine noire et la busserole noire ) et le lichen .

Il y a deux saisons principales, l’hiver et l’été, dans les zones de toundra polaire. Pendant l’hiver, il fait très froid, sombre et venteux avec une température moyenne d’environ -28 ° C (-18 ° F), descendant parfois jusqu’à -50 ° C (-58 ° F). Cependant, les températures extrêmement froides dans la toundra ne descendent pas aussi bas que celles observées dans les zones de la taïga plus au sud (par exemple, les températures les plus basses de la Russie et du Canada ont été enregistrées dans des endroits au sud de la Limite des arbres). Pendant l’été, les températures augmentent quelque peu et la couche supérieure de sol gelé de façon saisonnière fond, laissant le sol très détrempé. La toundra est couverte de marais, de lacs, de tourbières et de ruisseaux pendant les mois chauds. En général, les températures diurnes pendant l’été montent à environ 12 ° C (54 ° F), mais peuvent souvent descendre à 3 ° C (37 ° F) ou même en dessous de zéro. Les toundras arctiques font parfois l’objet deprogrammes de conservation de l’habitat . Au Canada et en Russie, bon nombre de ces zones sont protégées par un plan d’action national pour la biodiversité .

Parc national Vuntut au Canada

La toundra a tendance à être venteuse, avec des vents soufflant souvent à plus de 50–100 km/h (30–60 mph). Cependant, il ressemble à un désert, avec seulement environ 150 à 250 mm (6 à 10 po) de précipitations tombant par an (l’été est généralement la saison des précipitations maximales). Bien que les précipitations soient légères, l’évaporation est également relativement minime. Pendant l’été, le pergélisol dégèle juste assez pour permettre aux plantes de pousser et de se reproduire, mais comme le sol en dessous est gelé, l’eau ne peut pas descendre plus bas, de sorte que l’eau forme les lacs et les marais trouvés pendant les mois d’été. Il existe un schéma naturel d’accumulation de carburant et de feux de forêt qui varie en fonction de la nature de la végétation et du terrain. Des recherches en Alaska ont montré des intervalles de retour d’incendie (IRF) qui varient généralement de 150 à 200 ans,^[5]

Un groupe de bœufs musqués en Alaska

La biodiversité de la toundra est faible : on y trouve 1 700 espèces de plantes vasculaires et seulement 48 espèces de mammifères terrestres, même si des millions d’oiseaux y migrent chaque année pour les marais. ^[6] Il existe également quelques espèces de poissons. Il y a peu d’espèces avec de grandes populations. Les plantes notables de la toundra arctique comprennent le bleuet ( Vaccinium uliginosum ), la Camarine noire ( Empetrum nigrum ), le lichen des rennes ( Cladonia rangiferina ), l’airelle ( Vaccinium vitis-idaea ) et le thé du Labrador ( Rhododendron groenlandicum ). ^[7] Les animaux notables comprennent le renne (caribou), le Bœuf musqué , le lièvre arctique, renard arctique , harfang des neiges , Lagopède , campagnol à dos roux , lemmings , et même ours polaires près de l’océan. ^{[7] [8]} La toundra est largement dépourvue de poïkilothermes tels que les grenouilles ou les lézards.

En raison du climat rigoureux de la toundra arctique, les régions de ce type ont connu peu d’activités humaines, même si elles sont parfois riches en ressources naturelles telles que le pétrole , le gaz naturel et l’uranium . Ces derniers temps, cela a commencé à changer en Alaska , en Russie et dans d’autres parties du monde : par exemple, l’ Okrug autonome de Yamalo-Nenets produit 90 % du gaz naturel de la Russie.

Relation avec Le réchauffement climatique

Une grave menace pour la toundra est Le réchauffement climatique , qui provoque la fonte du pergélisol . La fonte du pergélisol dans une zone donnée à l’échelle des temps humains (décennies ou siècles) pourrait changer radicalement les espèces qui peuvent y survivre. ^[9]

Une autre préoccupation est qu’environ un tiers du carbone mondial lié au sol se trouve dans les zones de taïga et de toundra. Lorsque le pergélisol fond, il libère du carbone sous forme de dioxyde de carbone et de méthane, ^{[10] [11]} qui sont tous deux des gaz à effet de serre . L’effet a été observé en Alaska. Dans les années 1970, la toundra était un puits de carbone , mais aujourd’hui, c’est une source de carbone. ^[12] Le méthane est produit lorsque la végétation se décompose dans les lacs et les zones humides. ^[13]

La quantité de gaz à effet de serre qui sera libérée dans les scénarios projetés de réchauffement climatique n’a pas été quantifiée de manière fiable par des études scientifiques. ^{[13] [11] [14]}

Dans les endroits où la végétation morte et la tourbe se sont accumulées, il existe un risque d’incendie de forêt, comme les 1 039 km ² (401 milles carrés) de toundra qui ont brûlé en 2007 sur le versant nord de la chaîne Brooks en Alaska. ^[13] De tels événements peuvent à la fois résulter du réchauffement climatique et y contribuer. ^[15]

antarctique

Toundra sur les îles Kerguelen.

La toundra antarctique est présente en Antarctique et sur plusieurs îles antarctiques et subantarctiques, notamment la Géorgie du Sud et les îles Sandwich du Sud et les îles Kerguelen . La majeure partie de l’Antarctique est trop froide et sèche pour supporter la végétation, et la majeure partie du continent est couverte de champs de glace. Cependant, certaines parties du continent, en particulier la péninsule antarctique , ont des zones de sol rocheux qui abritent la vie végétale. La flore se compose actuellement d’environ 300 à 400 lichens, 100 mousses, 25 hépatiques et environ 700 espèces d’algues terrestres et aquatiques, qui vivent sur les zones de roche et de sol exposés autour du rivage du continent. Les deux espèces de plantes à fleurs de l’ Antarctique, l’herbe poilue de l’Antarctique (Deschampsia antarctica ) et la Perle antarctique ( Colobanthus quitensis ), se trouvent dans les parties nord et ouest de la péninsule antarctique. ^[16] Contrairement à la toundra arctique, la toundra antarctique manque d’une grande faune de mammifères, principalement en raison de son isolement physique des autres continents. Les mammifères marins et les oiseaux marins, y compris les phoques et les pingouins, habitent des zones proches du rivage, et certains petits mammifères, comme les lapins et les chats, ont été introduits par les humains dans certaines des îles subantarctiques. L ‘ écorégion de la toundra des îles subantarctiques des Antipodes comprend les îles Bounty , les îles Auckland , les îles Antipodes , lagroupe d’îles Campbell et île Macquarie . ^[17] Les espèces endémiques à cette écorégion comprennent Corybas dienemus et Corybas sulcatus , les seules orchidées subantarctiques; le pingouin royal ; et l’ albatros des Antipodes . ^[17]

Il existe une certaine ambiguïté quant à savoir si les landes de Magellan , sur la côte ouest de la Patagonie , doivent être considérées comme de la toundra ou non. ^[18] Le phytogéographe Edmundo Pisano l’a appelé toundra ( espagnol : toundra Magallánica ) car il considérait que les basses températures étaient essentielles pour limiter la croissance des plantes. ^[18]

La flore et la faune de l’Antarctique et des îles Antarctiques (au sud du 60° de latitude sud) sont protégées par le Traité sur l’Antarctique . ^[19]

Alpin

Toundra alpine dans les North Cascades de Washington , États-Unis

La toundra alpine ne contient pas d’arbres car le climat et les sols à haute altitude bloquent la croissance des arbres. Le climat froid de la toundra alpine est causé par les basses températures de l’air et s’apparente au climat polaire . La toundra alpine se distingue de la toundra arctique en ce que la toundra alpine n’a généralement pas de pergélisol et que les sols alpins sont généralement mieux drainés que les sols arctiques. La toundra alpine se transforme en forêts subalpines sous la Limite des arbres; les forêts rabougries présentes dans l’ écotone forêt-toundra (la limite forestière ) sont connues sous le nom de Krummholz .

La toundra alpine est présente dans les montagnes du monde entier. La flore de la toundra alpine est caractérisée par des plantes qui poussent près du sol, notamment des graminées vivaces , des carex , des plantes herbacées , des plantes en coussin , des mousses et des lichens . ^[20] La flore est adaptée aux conditions dures de l’environnement alpin, qui incluent les basses températures, la sécheresse, le rayonnement ultraviolet et une courte saison de croissance.

Classement climatique

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Région de toundra avec fjords, glaciers et montagnes. Kongsfjorden, Spitzberg .

Les climats de toundra correspondent généralement à la classification climatique de Köppen ET , ce qui signifie un climat local dans lequel au moins un mois a une température moyenne suffisamment élevée pour faire fondre la neige (0 ° C (32 ° F)), mais aucun mois avec une température moyenne supérieure à 10 °C (50 °F). La limite froide rencontre généralement les climats EF de glaces et de neiges permanentes ; la limite de l’été chaud correspond généralement à la limite polaire ou altitudinale des arbres, où ils se classent dans les climats subarctiques désignés Dfd , Dwd et Dsd (hivers extrêmes comme dans certaines parties de la Sibérie ), Dfc typique en Alaska, Canada, parties deScandinavie , Russie européenne et Sibérie occidentale (hivers froids avec des mois de gel), ou même Cfc (pas de mois plus froid que -3 ° C (27 ° F) comme dans certaines parties de l’Islande et de l’Amérique du Sud la plus méridionale). Les climats de la toundra sont généralement hostiles à la végétation ligneuse, même là où les hivers sont relativement doux selon les normes polaires, comme en Islande.

Les Nenets sont des éleveurs de rennes nomades

Malgré la diversité potentielle des climats dans la catégorie ET impliquant des précipitations, des températures extrêmes et des saisons sèches et humides relatives, cette catégorie est rarement subdivisée. Les précipitations et les chutes de neige sont généralement faibles en raison de la faible pression de vapeur de l’eau dans l’atmosphère froide, mais en règle générale , l’Évapotranspiration potentielle est extrêmement faible, permettant un terrain détrempé de marécages et de tourbières, même dans les endroits qui reçoivent des précipitations typiques des déserts des latitudes basses et moyennes. . La quantité de biomasse de la toundra indigène dépend davantage de la température locale que de la quantité de précipitations.

La ville d’ Ushuaia , à la pointe sud de l’Argentine, se distingue par son climat ET selon la classification de Köppen, car son mois le plus chaud (janvier) a une température moyenne de 9,7 °C (49,5 °F), tout en ayant en même temps pas de mois avec une température moyenne en dessous de zéro. Le mois le plus froid (juin) a une température moyenne de 1,7 ° C (35,1 ° F).

Lieux au climat de toundra

• Mont Fuji , Japon ^[21]
• Cerro de Pasco , Pérou ^[22]
• Longyearbyen , Svalbard , Norvège ^[23]
• Honningsvåg , Troms et Finnmark , Norvège ^[24]
• Iqaluit , Canada ^[25]
• Utqiagvik , États-Unis ^[26]
• Îles Kerguelen , Terres australes françaises (France) ^[27]
• Nuuk , Groenland (Danemark) ^[28]
• Appartements , Vénézuela
• Grytviken , Géorgie du Sud (Royaume-Uni)
• Tiksi , Russie
• Kasprowy Wierch , Pologne
• Hautes Tatras , Slovaquie
• Murghob , Tadjikistan
• Mont Wellington , Australie
• Mykines , Îles Féroé (Danemark)
• Putré , Chili
• Coranzuli , Argentine
• Île Campbell , Nouvelle-Zélande
• Cairn Gorm , Royaume-Uni
• Yu Shan , Taïwan

Voir également

• Liste des écorégions de la toundra du WWF
• Hélas
• Fellfield
• Toundra du parc
• Steppe-toundra

Références

1. ^ “Écorégions” . Fonds mondial pour la nature. Archivé de l’original le 2011-06-04.
2. ^ Aapala, Kirsti. “Tunturista jängälle” . Kieli-ikkunat . Archivé de l’original le 2006-10-01 . Récupéré le 19/01/2009 .
3. ^ ^{un bcd “Le Biome de Toundra} ” . Les biomes du monde . Récupéré le 05/03/2006 .
4. ^ “Écorégions terrestres : l’Antarctique” . Monde sauvage . Société géographique nationale . Archivé de l’original le 2011-08-05 . Récupéré le 02/11/2009 .
5. ^ Higuera, Philip E.; Melissa L. Chipman; Jennifer L. Barnes; Michael A. Urban; et coll. (décembre 2011). “Variabilité des régimes de feu de toundra dans l’Alaska arctique: modèles à l’échelle du millénaire et implications écologiques”. Applications écologiques . 21 (8): 3211–3226. doi : 10.1890/11-0387.1 . ISSN 1051-0761 .
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15. ^ Mack, Michelle C. ; Bret-Harte, M. Syndonia ; Hollingsworth, Teresa N.; Jandt, Randi R.; et coll. (28 juillet 2011). “La perte de carbone d’un feu de forêt sans précédent dans la toundra arctique” (PDF) . Nature . 475 (7357): 489–492. Bibcode : 2011Natur.475..489M . doi : 10.1038/nature10283 . PMID 21796209 . S2CID 4371811 . Archivé de l’original (PDF) le 14/11/2012 . Récupéré le 20/07/2012 .
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19. ^ “Protocole sur la protection de l’environnement au Traité sur l’Antarctique” . British Antarctic Survey : À propos de l’Antarctique . Récupéré le 05/03/2006 .
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21. ^ “Faits et feuilles de travail sur le mont Fuji” . Kidskonnect . Récupéré le 25/02/2018 .
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23. ^ “Est-ce que Svalbard Tundra ou Polar?” . Restaurant Normand . Récupéré le 03/08/2019 .
24. ^ “Que faire à Honningsvåg, Norvège – La passerelle vers Nordkapp” . Megan et Aram . Récupéré le 02/03/2022 .
25. ^ “Apprenez à connaître Iqaluit” . Royaume arctique . Récupéré le 24/07/2020 .
26. ^ “Utqiagvik, visites d’Alaska” . Collection Alaska .
27. ^ “Les îles de l’Antarctique dans le sud de l’océan Indien” . Vie sauvage mondiale . Récupéré le 01/04/2022 .
28. ^ “Nuuk” . Britannique . Récupéré le 02/09/2021 .

Lectures complémentaires

• Allaby, Michael; Peter D Moore; Trevor Day; Richard Garratt (2008). Toundra . Faits au dossier. ISBN 978-0-8160-5934-8. Toundra.
• Bliss, L.C; OW Guérir ; JJ Moore (1981). Écosystèmes de la toundra : une analyse comparative . Série de synthèses du programme biologique international (n° 25). ISBN 978-0-521-22776-6.
• Warhol, Tom (2007). Toundra . Référence Marshall Cavendish. ISBN 978-0-7614-2193-1.
• Yu I, Tchernov (1998). La toundra vivante;Études en recherche polaire . La presse de l’Universite de Cambridge. ISBN 978-0-521-35754-8.

Liens externes

• Écorégions de la toundra du WWF archivées le 23/02/2010 sur la Wayback Machine
• Le biome arctique à Classroom of the Future
• Réactions arctiques au réchauffement climatique : dégradation de la toundra dans l’Arctique russe
• Enquête britannique sur l’Antarctique
• Antarctique : à l’ouest des montagnes transantarctiques

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