Development of White Spruce Tree Islands in the Shrub Zone of the Forest-tundra

Résumé

On a étudié la croissance de quatre îlots de clones d'épinettes blanches (Picea glauca) dont l'âge allait d'environ 98 à plus de 400 ans, situés dans la zone de végétation arbustive de la toundra forestière, à l'est de Churchill (Manitoba) au Canada. En 1988 et 1989, on a surveillé l'élongation de vingt tiges du même âge dans chacun des trois plus jeunes îlots ainsi que la température du sol et celle de l'air. Les tiges des plus jeunes îlots réagissaient avec plus de souplesse aux variations de température quotidienne comme annuelle. Les îlots les plus jeunes affichaient une aptitude à la réparation plus rapide suite à des périodes de gel durant l'élongation, ainsi que des périodes d'élongation plus longues durant les années plus fraîches. Un réchauffement printanier précoce provoquant la fonte des neiges avant la saison de croissance semblait résulter en une tension hydrique plus tard durant la période d'élongation. Sur les troncs d'épinettes arbustives, les branches sont concentrées près du niveau du sol en raison de la lenteur de la croissance et du développement de bourgeons adventifs sur le tronc après la perte répétée des terminaisons de tiges causée par l'abrasion nivale. Chez les jeunes arbres, l'ombrage et l'augmentation d'humidité provenant de la neige emprisonnée coïncident avec l'établissement d'hypnacées et une épaisse couche active, ce qui résulte en des températures au sol plus élevées et une croissance des arbres plus rapide. C'est durant cette phase initiale de développement qu'un arbre se révèle capable de développer un tronc droit. Au cours de la croissance ultérieure, les branches les plus basses deviennent appressées, prennent racine, devenant troncs secondaires, et le processus se poursuit en rayonnant à partir du tronc central. Dans les îlots d'arbres plus vieux, l'accumulation de tourbe et l'abrasion des aiguilles peuvent aboutir à des conditions moins favorables pour la croissance et le maintien des aiguilles. Il en résulte que le houppier peut s'éclaircir, ce qui réduit sa capacité à emprisonner la neige. Quand le couvert nival est réduit, il s'établit une bruyère à lichens et le pergélisol pénètre dans le monticule. Il peut arriver que la croissance ultérieure des tiges secondaires sur le monticule soit trop lente pour permettre le développement d'un tronc droit. Le développement d'un îlot est donc en grande partie dépendant de la variabilité de la température au sol, qui baisse à mesure que s'accumule la tourbe et que le gonflement dû au gel soulève le monticule. Il semble qu'un printemps chaud et la saison estivale résultent en des conditions défavorables pour les îlots arbustifs.