L'imagerie microscopique révèle le motif des cernes annuels dans les tiges des arbustes, que les chercheurs ont utilisé pour déterminer que la croissance des arbustes est contrôlée par les températures en juin, le premier mois de la brève saison de croissance dans l'Arctique. Crédit :Daniel Ackerman
Pendant près de deux décennies, les scientifiques ont remarqué des changements spectaculaires dans l'habitat de la toundra arctique. Les herbes hautes et les carex ont cédé la place à une mer d'arbustes ligneux atteignant la taille ou le cou. Cette arbustive de la toundra met au défi des animaux comme le caribou qui sont adaptés à la végétation arctique de petite taille.
Identifier une cause a été difficile. Cependant, nouvelle recherche de l'UMN publiée dans Lettres de recherche environnementale ont constaté que indépendamment de la fertilité du sol ou des quantités de précipitations, la seule variable qui était de loin le déterminant le plus fort de la croissance d'un arbuste au cours d'une année donnée était la température en juin. Un mois de juin plus chaud signifie une croissance plus rapide des arbustes.
"C'était un résultat surprenant, " a déclaré Daniel Ackerman, un doctorat candidat au département d'écologie, Évolution et comportement au Collège des sciences biologiques qui a dirigé l'équipe de recherche de l'UMN qui s'est rendue dans la toundra du nord de l'Alaska pour étudier pourquoi l'habitat changeait. "Autres variables, y compris les températures pendant le reste de la saison de croissance en juillet et août, à peine eu un impact sur la croissance des arbustes."
Comme les arbres des basses latitudes, les arbustes de la toundra forment un anneau concentrique autour de leur tige à chaque saison de croissance. L'équipe d'Ackerman a utilisé ces anneaux annuels à son avantage, la collecte de centaines de tiges d'arbustes dans une gamme de conditions de sol. Ils ont mesuré la taille de chaque anneau annuel dans leurs échantillons, ce qui n'est pas une tâche facile étant donné que ces arbustes peuvent contenir plus de 50 anneaux dans une tige du diamètre d'un crayon.
Le chercheur de l'Université du Minnesota, Daniel Ackerman, parcourt des arbustes jusqu'au cou dans le nord de l'Alaska pour collecter des échantillons. Crédit :Meera Subramanian.
Après avoir minutieusement mesuré 20, 000 anneaux d'arbustes individuels au microscope, l'équipe a créé des enregistrements de la croissance historique des arbustes dans le nord de l'Alaska. Prochain, avant d'en venir à leurs conclusions, l'équipe a comparé ces records de croissance aux observations climatiques, examiner des facteurs tels que les précipitations, Température, et le rayonnement solaire.
"Notre nouvelle compréhension du lien entre la température de juin et la croissance des arbustes signifie que nous pouvons nous attendre à ce que l'arbuste se poursuive dans tout le nord de l'Alaska, " a déclaré Ackerman. " Avec cette étude et d'autres du même genre, nous commençons à comprendre les causes de l'arbusteification. Cependant, nous avons encore du chemin à parcourir pour prédire ses effets. Il semble que les plus gros arbustes profiteront à certains animaux, comme l'orignal et le lagopède, tandis que d'autres animaux, comme le caribou, pourrait être blessé."
