Chercheurs de l'Université d'Umeå, L'Allemagne et la Finlande découvrent un nouveau mécanisme clarifiant le cycle lent des nutriments dans les sols arctiques. L'absence de vers de terre peut expliquer pourquoi les plantes arctiques manquent d'azote. L'étude est publiée aujourd'hui dans Communication Nature .

La libération des éléments nutritifs de la litière végétale et le renouvellement des éléments nutritifs dans les sols arctiques se déroulent très lentement et limitent largement la croissance des plantes de la toundra. Le fait que la limitation de l'azote soit si répandue dans l'Arctique a longtemps été interprété comme résultant du climat froid qui ralentit les activités des décomposeurs.

Une nouvelle étude du Centre de recherche sur les impacts climatiques de l'Université d'Umeå en Suède a identifié un mécanisme auparavant sous-estimé derrière la limitation actuelle de l'azote :la libération d'azote du sol arctique vers les plantes est largement limitée par le manque d'animaux plus gros dans le sol, comme les vers de terre. Ces animaux peuvent couper la litière végétale en fragments plus petits et les déplacer plus profondément dans le sol où ils sont plus facilement traités par d'autres décomposeurs. Cela accélère considérablement le taux de décomposition et améliore la libération d'azote du sol.

"Le fait que vous puissiez augmenter la libération d'azote du sol en décomposition sans augmenter la température est conceptuellement important car cela change la façon dont nous prévoyons les futurs changements environnementaux sur la toundra, dit Jonatan Klaminder, professeur associé (doctorant) à l'Université d'Umeå, auteur principal de l'étude.

L'étude montre que si de nouvelles espèces de vers de terre sont ajoutées au sol arctique, la dégradation de la matière organique est renforcée et l'absorption d'azote par les plantes augmente considérablement avec des conséquences sur leur croissance.

"Introduire des vers de terre dans des sols où ils étaient absents auparavant, peut être comparé à l'effet que vous obtenez lorsque quelqu'un apporte pour la première fois une boule de démolition sur les sites de démolition de maisons, vous augmentez considérablement la vitesse à laquelle les choses se brisent, " dit Johan Olofsson, professeur associé (doctorant) à l'Université d'Umeå, co-auteur de l'étude.

Les auteurs ont observé que certaines plantes doublaient la longueur de leurs pousses et racines. Les effets observés sur l'ensemble de la communauté végétale en termes d'absorption d'azote et de production végétale étaient plus importants que les effets précédemment observés sur le réchauffement climatique, la fertilisation et le pâturage.

« Le fait que nous observions des effets plus importants lors de l'introduction de vers de terre dans les sols que ceux générés par l'augmentation des températures et de la fertilisation, souligne l'importance de la faune du sol pour le devenir futur des écosystèmes arctiques", dit Eveline Krab, maître de conférences associé à l'Université suédoise de l'agriculture.

L'étude indique des activités humaines connues pour introduire une faune invasive du sol, comme l'agriculture, jardinage et pêche aux appâts vivants, doit être pris en compte en plus du changement climatique lors de la prévision de l'évolution des écosystèmes de la toundra au cours du siècle à venir.