La toundra est un biome caractérisé par une végétation clairsemée où les éléments dominants sont les mousses, les lichens, les herbes et les arbustes bas. Il est distribué principalement dans l'hémisphère nord vers les côtes de l'océan Arctique et dans l'hémisphère sud dans l'Antarctique et les îles antarctiques.
Le mot toundra vient du finnois tunturi qui signifie «plaine préservée». Cependant, le terme a été élargi pour désigner toute zone de végétation basse dans une zone froide, par exemple la toundra alpine..
Il y a de la toundra arctique en Amérique du Nord (Alaska et Canada), au Groenland et en Eurasie (Scandinavie et Russie) et en Antarctique au Chili, en Argentine, sur la côte antarctique et dans des îles comme les Malouines, les Kerguelen et la Géorgie du Sud. De son côté, la toundra alpine se développe dans les hautes montagnes des zones froides et tempérées.
La World Wildlife Foundation o Fonds mondial pour la nature (WWF) identifie jusqu'à 36 écorégions appartenant au biome de la toundra. Ce biome a un climat extrême, avec des étés courts et froids, des hivers longs et très froids, un faible rayonnement solaire et un albédo ou élevé.
La principale caractéristique du sol de la toundra est la présence de pergélisol ou d'une couche souterraine gelée. Le paysage est une mosaïque de zones inondées, alternées avec des tourbières et des plaques de végétation basse dominées par des mousses, des lichens, des herbes et des petits arbustes..
La toundra arctique est située autour du 70e parallèle du cercle polaire arctique, couvrant une bande de 13 752 km de longueur et de largeur variable. Sa section la plus large est située à Taymyr atteignant 600 à 700 km du sud au nord.
Dans l'hémisphère nord, il englobe la Sibérie, l'Alaska, le nord du Canada, le sud du Groenland et la côte arctique de l'Europe. Alors que la toundra alpine se trouve dans les hautes montagnes tropicales et subtropicales d'Eurasie et d'Amérique du Nord.
La toundra antarctique s'étend sur la pointe sud de l'Amérique jusqu'au Chili et en Argentine. Également dans les îles subantarctiques telles que les Malouines, les Kerguelen et la Géorgie du Sud, et de petites zones de la côte antarctique.
La toundra arctique reçoit une quantité limitée de lumière solaire. Selon la latitude, le soleil peut rester sous l'horizon jusqu'à deux mois, laissant la toundra dans l'obscurité..
Pendant l'été, par contre, le soleil reste dans le ciel 24 heures sur 24, mais tant qu'il reste proche de l'horizon, il ne fournit qu'un ensoleillement de faible intensité. C'est pour cette caractéristique qu'on l'appelle "le pays du soleil de minuit".
Pendant le court été, seule une couche supérieure de sol dégèle, pas plus de 30 cm de profondeur.
Dans ces conditions, seules les plantes les plus résistantes peuvent pousser. La végétation typique de la toundra est composée d'herbes et d'arbustes, sans les arbres plus grands avec des racines plus profondes qui sont si communes plus au sud..
La toundra est caractérisée par un sol à prédominance de type gley, caractérisé par le développement dans les plaines inondées. Le sous-sol est soumis au gel toute l'année, formant le pergélisol qui imperméabilise le sol, créant ainsi des flaques d'eau, des lagunes et des marécages..
Ce sol gley a une forte teneur en fer ferreux, ce qui lui donne une teinte gris-vert. Sa structure caractéristique dans la toundra est constituée de polygones, de crevasses remplies d'eau et de monticules de tourbe. Ceci est configuré à la suite de processus cryogéniques (effets érosifs de la glace).
Il se compose de la couche de sol qui reste gelée en permanence, mais pas nécessairement recouverte de neige. En général, il est constitué d'une couche profonde qui est gelée en permanence (pergelisol) et d'une couche superficielle qui peut décongeler périodiquement (mollisol)..
Une caractéristique pertinente du pergélisol est qu'il est un important puits de carbone, posant ainsi une menace sérieuse pour le réchauffement climatique. En effet, à mesure que la température mondiale augmente, le pergélisol dégèle et libère du méthane (CH4) et du CO2 dans l'atmosphère..
Cela représente à son tour une réaction en chaîne, puisque le méthane est l'un des gaz à effet de serre les plus importants. On estime que le carbone retenu dans le pergélisol pendant plus de 15 mille ans est de 1,85 billion de tonnes métriques.
C'est un charbon de bois léger et spongieux qui est formé par la décomposition de débris végétaux organiques dans les sols inondés. Dans la toundra, il existe de vastes zones de tourbe faisant partie de la mosaïque des zones marécageuses de cette région.
Une caractéristique biologique pertinente est la courte période dont disposent les êtres vivants pour se reproduire dans la toundra. En raison de ses conditions environnementales extrêmes, cette période ne s'étend que de quelques semaines à un maximum de deux mois dans certaines régions..
C'est la toundra proprement dite et elle s'étend fondamentalement dans la zone subarctique autour du parallèle 70º de latitude nord. Au sein de cette zone, quatre zones se distinguent du nord au sud, en ligne avec l'aggravation des conditions climatiques vers le nord.
En abaissant la température et en diminuant le rayonnement solaire, les conditions deviennent plus dures pour la survie des plantes à fleurs. Dans ces conditions, les mousses et les lichens prédominent..
Elle est bordée au nord par le désert polaire arctique et les conditions environnementales sont plus extrêmes, détectant les températures les plus basses et les plus faibles insolation annuelle. La végétation est dispersée, composée presque exclusivement de mousses et de lichens, tandis que les graminées apparaissent sous forme de petits coussinets presque au niveau du sol..
C'est la zone de plaine semi-désertique avec une végétation typique de la toundra dominée par des mousses, des lichens, des herbes et des arbustes bas..
Dans cette zone la plus au sud, des arbustes plus grands se développent, en plus de la végétation caractéristique de la toundra. Le pergélisol se développe plus profondément, parfois à plus d'un mètre.
Il s'agit de la zone de transition entre la toundra et la forêt boréale ou taïga composée d'arbres du groupe des gymnospermes. Dans cette zone, il y a un plus grand développement de la végétation buissonnante alternée avec des plaques de mousses, d'herbes et de fragments de forêt.
C'est le nom donné à la zone de haute montagne des zones froides et tempérées au-dessus de la limite des arbres. Ici, comme dans la toundra arctique, les herbes, les mousses et les lichens prédominent, ainsi que les petits arbustes..
Cependant, la diversité des angiospermes est beaucoup plus grande et ils prédominent sur les mousses et les lichens. Elle diffère également de la toundra arctique en ce que les sols y sont généralement bien drainés..
Le pergélisol ne se forme pas dans la toundra alpine, mais il est courant que la surface du sol gèle la nuit.
Il s'agit de la zone non boisée dans un substrat rocheux recouvert de mousses, de lichens et d'algues, dans des zones restreintes de la côte et des îles. On trouve également certaines espèces de graminées, mais la diversité végétale est beaucoup plus faible que dans la toundra arctique.
Le relief fondamental de la toundra arctique est une grande plaine géologiquement issue de la baisse du niveau de la mer. Cette plaine a acquis une structure polygonale, modélisée par le cycle d'écoulement de l'eau, son gel et son dégel.
Tout cela en combinaison avec sa végétation particulière dominée par les mousses, les lichens, les herbes et les petits arbustes, lui confèrent sa physionomie particulière..
L'eau est abondante dans la toundra, précipitant sous forme liquide et enneigée et sujette à des processus de gel et de dégel. Par conséquent, cet élément est un facteur important dans la modélisation du relief et du paysage en général..
De l'air, la toundra montre une apparence presque continue d'innombrables lacs et étangs. Ceux-ci se forment à la suite de la fonte du pergélisol et de la glace souterraine..
Ce sont des côtes rocheuses, avec des galets abondants et des plaines côtières ondulantes.
Dans le cas de la toundra alpine, ce sont des zones de haute montagne qui comprennent des plateaux, des pentes et de hautes vallées intramontagnardes.
La toundra prospère dans un climat arctique caractérisé par des températures minimales aussi basses que -50 ° C et des températures maximales qui peuvent être relativement élevées. Dans le nord de la toundra, ils peuvent atteindre 20-29 ºC en juillet, tandis que dans le sud, ils peuvent atteindre 25 ºC.
Cependant, dans d'autres zones de la toundra, le maximum de juillet ne dépasse pas 6 ° C. En effet, bien qu'il s'agisse d'une zone côtière, l'océan Arctique ne modère pas la température car il est recouvert de glace..
Les étés dans la toundra antarctique sont beaucoup plus froids que dans la toundra arctique, atteignant des températures de 0 à 3 ºC..
En termes de précipitations, la toundra est une zone aride, avec des précipitations qui varient de 150 mm à 350 mm par an. Cependant, dans ce biome, il y a un degré élevé d'humidité en raison du faible taux d'évaporation en raison du faible rayonnement solaire..
D'autre part, l'accumulation de givre à la surface de la neige est une autre source d'humidité environnementale. Cela se produit surtout lorsque la région est soumise à des courants d'air tempérés..
Le rayonnement solaire total est relativement faible dans la toundra par rapport à la taïga et à la steppe. Alors que dans la toundra le rayonnement solaire atteint 67 Kcal / cm2, dans la taïga il dépasse 70 et dans la steppe il atteint 119 Kcal / cm2.
En revanche, l'albédo (rayonnement réfléchi par la tonalité lumineuse de la surface) est plus élevé dans la toundra. Dans cette zone, il est proche de 50%, tandis que dans la taïga, il est inférieur à 40% et dans la steppe, il ne dépasse pas 30%.
Il est nécessaire de garder à l'esprit que dans cette partie du monde, pendant les mois de novembre à février, se produit la soi-disant nuit arctique. Dans cette période, la durée du jour est nulle ou proche de zéro, de sorte que le rayonnement solaire est également presque nul..
La végétation se compose principalement de mousses et de lichens, tandis que les angiospermes présents sont principalement des graminées et quelques arbustes bas. De nombreuses espèces ont des feuilles rouge foncé pour maximiser l'absorption de la chaleur.
De la même manière, les formes de coussin, de rosace et de touffes prédominent pour se protéger du froid..
Il existe plus de 100 espèces de mousses, étant abondantes celles du genre Sphaigne, qui sont des mousses de tourbe. Les mousses sont très importantes dans l'écologie des flux d'eau et d'énergie.
La mousse de châtaignier submergée (Scorpidium scorpioides) joue également un rôle écologique important en oxydant le méthane, réduisant ainsi ses émissions.
Les lichens sont des associations symbiotiques de mousses, de champignons et de bactéries, et dans la toundra, ils sont l'un des éléments les plus abondants. Environ 1000 espèces de lichens se trouvent dans le seul Arctique russe.
Parmi ceux-ci, les espèces du genre prédominent Carex, comme Carex bigelowii Oui Carex aquatilis. De même, diverses espèces du genre sont communes Eriophorum (E. vaginatum, E. angustifolium).
Parmi les buissons, il y a des ericacées, comme celles du genre Vaccinium (V. vitis-idaea, V. Uliginosum) O Ledum palustre connu sous le nom de thé du Labrador. Il y a aussi des buissons de Salix (salicacées), Betula Oui Alnus (betulaceae), parmi d'autres familles et sous-arbustes tels que Papaver radicatum Oui Renoncule nivalis.
Espèces communes dans la toundra antarctique Deschampsia antarctica Oui Poa pratensis.
Ils sont trouvés crucifères comme Pringlea antiscorbutica, avec une teneur élevée en vitamine C et en rosacées en tant qu'espèces différentes du genre Acaena.
Le réchauffement climatique amène les espèces subarctiques à envahir la toundra. Par exemple, en Alaska, le carex dominant Eriophorum vaginatum est déplacé par l'arbuste à feuilles caduques Betula nana.
Compte tenu des conditions extrêmes de la toundra et de sa faible végétation, la faune terrestre qui y existe n'est pas très diversifiée. Cependant, il existe des espèces caractéristiques comme l'ours blanc ou le lagopède, ainsi que d'autres espèces migratrices qui forment de grands troupeaux comme le renne..
D'autre part, il existe divers micro-organismes et invertébrés qui habitent le sol et le pergélisol.
Les rennes forment des troupeaux de milliers d'animaux qui migrent de la taïga vers la toundra en été pour se nourrir d'herbes et de mousses..
Les loups forment également des meutes et chassent en groupes, à la suite de migrations de rennes.
Cet énorme animal qui habite les zones subarctiques, y compris la toundra, bien que morphologiquement similaire aux bovins, est lié aux chèvres et aux moutons.
C'est l'un des plus grands carnivores terrestres qui existent, sa proie préférée étant les phoques. C'est un animal adapté aux conditions arctiques, étant un bon nageur qui résiste aux basses températures grâce à une épaisse couche de graisse sous-cutanée.
De plus, leur peau est noire pour mieux absorber le rayonnement solaire, mais elle est recouverte de poils translucides. Ces poils réfléchissent la lumière du soleil donnant une sensation de blancheur et de cette manière ils chauffent en se camouflant..
C'est un oiseau galliforme qui habite à la fois la toundra arctique et diverses zones de la toundra alpine en Eurasie et en Amérique du Nord. Il se caractérise par une homochromie saisonnière, c'est-à-dire qu'en hiver, il présente un plumage blanc qui se transforme plus tard en tons sombres et panachés..
Ce petit canidé habite des grottes creusées dans le sol et se camoufle pour chasser avec sa fourrure blanche comme neige. Sa principale proie est le lemming, bien qu'il chasse également d'autres petits mammifères et oiseaux.
Ces petits rongeurs sont capables de se reproduire même pendant l'hiver rigoureux de la toundra arctique. Il se nourrit d'herbes, de racines et de fruits et habite des grottes creusées dans le sol.
La faune marine est diversifiée, y compris une grande diversité de poissons et de mammifères marins comme l'épaulard (Orcinus orca) et les phoques (famille des Phocidés). Dans la région antarctique, il y a des lions de mer (Otaria flavescens).
L'exploitation minière est l'activité économique la plus lucrative de la toundra, en raison de sa richesse extraordinaire en divers minéraux stratégiques. Par exemple, à Taimyr (Sibérie, Russie), il existe d'importantes mines et fonderies de nickel, tandis qu'en Alaska, l'extraction de l'or, du charbon et du cuivre est en expansion..
La toundra de l'Alaska est une zone riche en pétrole et en gaz naturel, dont l'exploitation a eu un impact sur cette écorégion. En 1989, le pétrolier Exxon Valdez s'est échoué au large des côtes de l'Alaska, affectant gravement la vie marine et côtière..
Puis en 2006, un oléoduc s'est rompu, répandant plus de 200 mille litres de pétrole brut dans la toundra.
La toundra au Groenland est également une zone pétrolière et cette activité représente l'une des menaces pesant sur ce biome dans la région.
Le pétrole est également produit dans cette région, bien que les coûts d'extraction soient élevés en raison des conditions environnementales et du sol extrêmes..
Les tribus autochtones des régions de la toundra de l'Alaska, du Canada, du Groenland (Inuit), de la Scandinavie et de la Sibérie (Samis) chassent et pêchent traditionnellement pour survivre..
Les Samis de Scandinavie et de Russie maintiennent l'élevage traditionnel des rennes, les suivant dans leurs migrations de la taïga vers la toundra en été.
L'écorégion de Taimyr est une péninsule située dans le centre-nord de la Russie et qui constitue la partie la plus septentrionale du continent asiatique. C'est une région qui couvre 400 mille km² avec des côtes dans les mers de Kara et Laptev.
Dans la toundra de Taimyr, la période active de reproduction de la faune et de la flore ne dépasse pas deux mois. Là, le bœuf musqué vivait à l'état sauvage qui s'est éteint et a heureusement été réintroduit avec succès en 1975.
De plus, dans cette région, la migration des rennes se produit en été, une période où le soleil est encore visible à minuit. De plus, d'autres éléments de la faune sont l'ours polaire et les phoques.
Dans l'écorégion de Kalaallit Nunaat, nous trouvons la toundra de l'Extrême-Arctique du nord du Groenland. Il fait partie de la fraction de terre la plus septentrionale de la planète.
En hiver pendant presque 4 mois de l'année, cette région est dans l'obscurité totale et avec des températures inférieures à zéro et pendant l'été les températures ne dépassent pas 5 ºC.
Les populations de bœufs musqués, de loups arctiques, d'ours polaires et de phoques ont été épuisées par la chasse, mais elles se rétablissent maintenant. En ce sens, en 1974, le plus grand parc national du monde a été créé dans cette région avec 1 million de km².
Ils habitent également le lièvre arctique (Lepus arcticus), le renard arctique (Vulpes lagopus), le loup (Canis lupus) et le caribou ou le renne (Rangifer tarandus). De même, il est possible de trouver l'hermine (Mustela erminea), le collier lemming (Dicrostonyx torquatus) et le glouton (Gulo gulo).
Cette chaîne de montagnes est située au Canada, faisant partie du Yukon et atteignant son altitude maximale de 2972 mètres (pic Keele).
Les étés sont courts tempérés à froids avec des températures moyennes de 9 ° C et des hivers longs et froids, avec quelques heures d'ensoleillement. Les températures moyennes en hiver varient entre -19,5 ºC et -21,5 ºC; les températures extrêmes de -50 ºC ne sont pas rares et les précipitations varient de 300 à 750 mm.
Ici, la toundra alpine aux altitudes plus élevées se compose de lichens, rosacées (Dryas hookeriana) et les arbustes éricacés intermédiaires à nains (Ericaceae). Parmi les herbes, il y a d'abondantes carex du genre Carex et linaigretteEriophorum spp.)
Parmi la faune se trouvent le caribou ou le renne (Rangifer tarandus) et le bélier ou mouflon de Dalli (Ovis dalli). Comme l'orignalOrignal orignal) et le castor (Castor canadensis). Alors que parmi les prédateurs se trouvent le loup (Canis lupus) et le renard roux (Vulpes vulpes). Ainsi que deux espèces d'ours que sont l'ours brun et l'ours noir (Ursus arctos Oui U. americanus).
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