Forêt boréale et toundra

Dans la toundra arctique, la température moyenne hivernale est de −34 °C, et les plantes n’ont qu’environ 10 à 12 semaines pour pousser chaque année.

La forêt boréale

La forêt boréale, aussi appelée taïga ou forêt de conifères, se trouve au sud du cercle polaire arctique dans une grande partie du Canada, de l’Alaska, de la Russie et de l’Europe du Nord. Les hivers sont longs, froids et secs ; les étés courts, frais et humides. Les précipitations annuelles, de 40 cm à 100 cm, tombent surtout sous forme de neige et s’évaporent peu en raison du froid. La forêt est dominée par des arbres à cônes au feuillage persistant, comme les pins, les épicéas et les sapins, qui gardent leurs aiguilles toute l’année.

Pourquoi les aiguilles l’emportent au nord

OpenStax donne deux raisons. D’abord, une aiguille a besoin de moins d’énergie solaire pour se réchauffer qu’une large feuille : les arbres à feuillage persistant peuvent donc commencer la photosynthèse plus tôt au printemps et, en forêt boréale, poussent plus vite que les arbres à feuilles caduques. Ensuite, les sols boréaux sont souvent acides et pauvres en azote disponible. Les feuilles sont riches en azote, et un arbre à feuilles caduques doit les renouveler entièrement chaque année, tandis qu’un conifère garde ses aiguilles et l’azote qu’elles contiennent. Une fois tombées, les aiguilles se décomposent aussi lentement : moins de nutriments retournent au sol, qui reste pauvre. Les arbres poussent lentement mais vivent longtemps, ce qui permet l’accumulation d’une importante biomasse sur pied, malgré une productivité primaire nette inférieure à celle des forêts tempérées ou tropicales. La structure est simple, souvent réduite à une strate arborée et une strate au sol.

La toundra

Au nord de la forêt boréale s’étend la toundra arctique. OpenStax indique une température moyenne hivernale de −34 °C et des moyennes estivales de 3 °C à 12 °C. La saison de croissance ne dure qu’environ 10 à 12 semaines, mais pendant cette période, le Soleil brille presque 24 heures par jour et les plantes poussent vite. Les précipitations sont très faibles et varient peu sur l’année ; comme en forêt boréale, l’évaporation est faible.

Sous la surface, le terrain peut rester à 0 °C ou moins pendant au moins deux années consécutives : c’est le pergélisol. Ce pergélisol empêche les racines de descendre profondément et ralentit la décomposition des plantes mortes, ce qui freine la libération des nutriments. Les plantes de la toundra restent donc près du sol : saules arbustifs, laîches, mousses et lichens. La diversité, la productivité et la biomasse aérienne sont faibles, mais pendant le court été, le sol peut être entièrement couvert de plantes ou de lichens. Les 24 heures de jour estival résultent du même phénomène que tu peux observer dans le modèle des saisons : au nord du cercle polaire arctique, tout le parallèle reste éclairé autour du solstice de juin.

Une aridité froide

La toundra reçoit très peu de précipitations, généralement moins de 25 cm par an. National Geographic Education précise qu’avec ce critère, elle peut aussi être considérée comme un désert. Pourtant, elle ne s’assèche pas comme un désert chaud, à cause de l’évaporation. Dans un désert chaud, le Soleil et l’air sec retirent l’eau du sol plus vite que la pluie ne la remplace. Dans la forêt boréale et la toundra, le froid limite l’évaporation : le peu d’eau qui tombe reste, en grande partie sous forme de neige et de glace. OpenStax précise aussi que le nombre d’espèces est minimal près des pôles, où il fait plus froid et plus sec, et où la vie a eu moins de temps pour s’installer depuis les dernières glaciations.