Des Problèmes pour les Plantes

Le pergélisol est une couche de sol gelé, composée de plantes en décomposition mélangées à du gravier et d’autres matières du sol. On retrouve le pergélisol quasiment un peu partout dans la toundra. Image de Brocken Inaglory.

Plusieurs des caractéristiques de la toundra rendent la croissance des plantes difficile. Tu te rappelles le sol dur et gelé sur lequel tu marchais ? On l’appelle pergélisol.

Le pergélisol se forme lorsque les plantes meurent et que la matière organique s’accumule. Au fil du temps, elle devient compacte et gelée, mais n’est jamais décomposée. Toute la matière végétale morte qui date de centaines d’années est entreposée sous forme de pergélisol.

Si on regarde bien le sol en profondeur, on voit que certaines des couches du pergélisol ne fondent jamais. Cette glace permanente dans le sol peut presque faire 1 500 mètres (5 000 pieds).

Le haut du mélange de sol, de gravier, et de matériaux plus fins est gelé pendant la majorité de l’année puisque les températures n’augmentent pas assez pour qu’il dégèle. Mais pendant le chaud été, la hauteur du sol qui dégèle peut atteindre 4 mètres (13 pieds). Cela donne une chance aux plantes de pousser, mais la saison de croissance est courte et s’arrête lorsque le sol gèle à nouveau.

Le sol de la toundra est également pauvre en nutriments. Il manque donc de l’azote et du phosphore – deux importants éléments dont les plantes ont besoin pour grandir. Les plantes restent petites et la croissance des plantes est lente.

Le Soleil et l’Eau sont importants

Le pergélisol empêche les racines de pousser en profondeur. Les plantes qui sont donc plus courtes et qui exigent peu ou pas de sol sont plus efficaces. Les lichens, un mélange de champignons et souvent d’algues, n’ont pas besoin de racines étendues ou de systèmes de transport d’eau. Image d’Alex Proimos.

On est en train de découvrir comment les plantes ne poussent pas très haut ou très vite quand le sol est limité en eau et en nutriments. Rappelle-toi aussi que la saison de croissance est courte dans la toundra puisque l’été ne dure pas longtemps.

Les plantes de la toundra ont cependant d’utiles caractéristiques qui sont adaptées aux conditions locales.

Par exemple, elles sont capables de faire la photosynthèse à de faibles températures et intensités lumineuses contrairement aux autotrophes dans les autres parties du monde.

Le sol est vraiment important dans tous les écosystèmes, et le pergélisol ne fait pas exception. Lorsque le sol n’est pas complètement gelé, l’eau peut s’infiltrer dans le sol juste assez pour pénétrer dans la couche supérieure.

Il y a très peu de précipitations dans la toundra chaque année, mais les plantes de la toundra sont spécialement adaptées et ont besoin d’un peu d’eau seulement pour germer et pousser. Les plantes absorbent ce qu’elles peuvent avec leurs courts systèmes racinaires.

De la végétation colorée, comme cette primevère aux fleurs roses, fleurit l’été sur les pentes d’altitudes élevées. Image de Famartin.

Avec peu de soleil, l’eau s’évapore lentement et il y’en a plus pour les plantes et les animaux. Les autres organismes non animaux d’ici qui ont besoin d’un peu d’eau sont des bactéries microscopiques, ainsi que des algues et des champignons.

Il y a aussi beaucoup de vent dans la toundra. Les plantes poussent souvent en groupe car les plantes à l’abri des vents qui les fouettent ont plus de chances de survivre.

Fonte?

Les animaux, les plantes et les gens dépendent du maintien de l’état gelé du pergélisol. Que se passe-t-il lorsque les températures augmentent ? Le pergélisol fond. Cela a récemment causé des problèmes aux endroits où il y a des bâtiments sur le paysage de la toundra. Ils commencent à s’enfoncer car le dur sol sur lequel ils reposaient dégèle et s’amollit.

La fonte du pergélisol peut même avoir un effet sur les routes. Clique pour plus de détails.

Le réchauffement du climat a pour conséquence, à l’échelle mondiale, le déplacement des animaux et des plantes en dehors de leur zone habituelle. Certaines espèces qui ne vivent normalement pas dans la toundra se sont déplacées de plus en plus vers le nord et ont colonisé des zones de la toundra parce qu’il fait plus chaud.

Un plus gros problème est le relâchement du carbone lorsque le pergélisol fond. Qu’est-ce que le carbone ? C’est un élément dont toutes les choses vivantes sont constituées, y compris les plantes. La matière végétale morte entreposée dans le pergélisol commence à se décomposer avec les températures plus élevées que la normale. Le carbone devient un gaz et entre dans l’atmosphère.

Certaines études suggèrent que la quantité de carbone contenue dans le pergélisol est supérieure à tout le carbone qui existe dans toutes les choses vivantes sur terre (ça fait beaucoup). On estime aussi que la quantité de carbone dans le pergélisol est le double de la quantité dans l’atmosphère. Cela veut dire que la fonte du pergélisol peut énormément changer les niveaux de carbone dans l’atmosphère.

Une quantité beaucoup plus grande de carbone dans l’atmosphère pourrait avoir un effet sur le climat de la terre. Tu vois, la toundra est un endroit très sensible.

Il y a plein d’autres choses à voir

Malgré toutes ces caractéristiques qui font que la toundra semble être un lieu hostile, il y a de la diversité.

Les grandes créatures, comme ce yack, démontrent le besoin de préserver la toundra. Clique pour plus de détails.

Tu peux trouver 1 700 sortes de plantes, comme les petits arbustes, les carex, le lichen des caribous, les hépatiques, et les herbes. On retrouve quatre cents variétés de fleurs comme les lichens encroûtants dans les régions arctique et subarctique. Mais comparé aux autres biomes, ce n’est pas beaucoup et le biome est à faible diversité.

La vie dans la toundra serait difficile pour les humains. De la même façon, les espèces de la toundra ne pourrait pas vivre sans elle, ou vivre dans un autre biome. Elles se sont adaptées aux uniques caractéristiques de la toundra. Il est donc important que nous aidions ce biome à survivre.

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Images via Wikimedia Commons. Image de la linaigrette via Axel Kristinsson.