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Le réchauffement climatique actuel est responsable des changements qui s’opèrent à l’échelle mondiale des différents écosystèmes. Les températures sont à la hausse globalement, mais ce sont les écosystèmes nordiques qui sont les plus touchés par ce réchauffement, voyant leur température hausser, leur couvert de neige et de glace s’amenuiser et leur faune et flore se métamorphoser. Ce réchauffement implique une panoplie de conséquences sur les écosystèmes nordiques, certaines que nous connaissons mieux que d’autres. Nous observons actuellement un changement drastique et rapide de la végétation de toundra par l’expansion d’espèces arbustives et graminoïdes. Ces changements doivent donc être documentés afin d’anticiper la réponse future des écosystèmes nordiques au réchauffement climatique actuel.
L’objectif principal de cette étude est de quantifier l’effet de la variabilité climatique sur la productivité des peuplements arbustifs subarctiques de Betula glandulosa des régions d’Umiujaq et de Kuujjuarapik-Whapmagoostui au nord du Québec.
Ce projet aura trois sous-objectifs:
La première région d’étude se situe dans la vallée Tasiapik, près d’Umiujaq au Nunavik. Umiujaq est situé dans la zone bioclimatique du Bas-Arctique, plus particulièrement dans la sous-zone de la toundra arbustive. La région est caractérisée par sa proximité au lac Guillaume-Delisle, de la baie d’Hudson ainsi que ses reliefs de cuestas pouvant atteindre 420 m d’altitude.
La deuxième région d’étude se situe près de Kuujjuarapik-Whapmagoostui au Nunavik, à environ 160 km au sud d’Umiujaq. Cette région se situe sous la limite des arbres dans la zone bioclimatique boréale, plus particulièrement dans la sous-zone de taïga. Le changement de la dynamique de végétation s’observe aux deux régions étudiées.
Échelle interannuelle: il faudra d’abord constituer une chronologie des cernes de croissance à partir de l’échantillonnage d’une centaine d’arbustes répartis sur les sites où le sol est bien drainé et mal drainé. Les échantillons seront ensuite coupés à l’aide d’un microtome et les largeurs de cernes seront mesurées et interdatées. Ces techniques vont permettre de déterminer la variabilité interannuelle dans la productivité annuelle des arbustes. Nous allons également identifier les variables hydrométéorologiques et édaphiques qui influencent la largeur des cernes.
Échelle intra-annuelle: les échanges gazeux (H2O et CO2) seront suivis au pas de temps annuel à partir d’une tour à flux installée localement. Ces flux seront croisés aux variables hydrométéorologiques (température, précipitation, humidité du sol) afin d’expliquer les variations intra-annuelles dans la productivité des populations arbustives.
Elmendorf, S. et al (2012). Global assessment of experimental climate warming on tundra vegetation: heterogeneity over space and time, Ecology Letters, 15, 164–175.
Myers-Smith, I. H. et al. (2011). Shrub expansion in tundra ecosystems: dynamics, impacts and research priorities, Environ. Res. Lett., 6, 045509, 15p.
Myers-Smith, I. H. et al. (2015). Climate sensitivity of shrub growth across the tundra biome, Nature Climate Change, 5, p. 887-893. Québec.
Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs (2019). Zones de végétation et domaines bioclimatiques du Québec, [En ligne], Québec. (https://mffp.gouv.qc.ca/forets/inventaire/inventaire-zones-carte.jsp). Page consultée le 23 novembre 2019.