Influence de la dégradation du pergélisol sur les sources en nutriments minéraux pour la végétation: étude du rôle de la profondeur d’enracinement : cas d’étude à Eight Mile Lake (Alaska, États-Unis)

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie ; Agnan, Yannick

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Les écosystèmes arctiques sont particulièrement au centre de l’attention des scientifiques en raison de l’impact disproportionné du changement climatique dans cette région. En effet, l’Arctique s’est réchauffé près de quatre fois plus rapidement que le reste du globe au cours des 43 dernières années. L’augmentation des températures de l’air aux hautes latitudes approfondit la couche active, soumise à des cycles saisonniers de gel et de dégel, ce qui témoigne de la dégradation du pergélisol. En effet, ce dernier se dégrade progressivement, exposant ainsi de plus en plus les horizons profonds avec l’avancée progressive du front de dégel. De nouvelles sources en éléments minéraux sont rendues disponibles pour les plantes aux systèmes racinaires plus profonds. Cependant, peu d’études se penchent sur les changements de sources en éléments minéraux pour la végétation que peut induire la dégradation du pergélisol et l’impact de la profondeur d’enracinement sur l’accès à ces nutriments minéraux pour la végétation arctique. Par conséquent, nous avons étudié les sources en nutriments végétaux pour la végétation de la toundra arctique sur le site d’Eight Mile Lake (Alaska, États-Unis) qui présente un gradient naturel de dégradation du pergélisol. Cette étude a évalué le rôle de la profondeur d’enracinement sur le prélèvement en éléments minéraux pour la végétation de toundra arctique. Les résultats suggèrent que (i) Rubus chamaemorus, espèce végétale à système racinaire profond, ne bénéficie pas des nutriments minéraux nouvellement dégelés, (ii) Rubus chamaemorus ne tire pas bénéfice de l’épaississement de la couche active lorsque la hauteur de la nappe phréatique est de 10-20 cm, et ces deux limitations de l’absorption des nutriments pourraient être combinées, (iii) la densité et la distribution du système racinaire de Rubus chamamemorus joue un rôle plus important que la profondeur d’enracinement pour l’acquisition des nutriments, (iv) la compétition avec d’autres espèces végétales pour l’accès aux nutriments pour Rubus chamaemorus est à considérer dans une perspective de changement de végétation en Arctique , et (v) la différence entre physiologie et le cycle de croissance de Rubus chamaemorus et les autres espèces sont à considérer dans l’évolution de la stratégie d’absorption des nutriments avec les changements de végétation en Arctique.