Climatology of the Forest-Tundra Ecotone at a Maritime Subarctic-Alpine Site, Mealy Mountains, Labrador

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Jacobs, John D., Chan, Sarah, Sutton, Elizabeth
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2014
• Subjects: Labrador; subarctic-alpine climate; forest-tundra ecotone; growing degree-days; soil temperature; nutrient flux; water balance; climate warming; climat alpin subarctique; écotone forêt-toundra; degrés-jours de croissance; température du sol; flux des nutriments; équilibre hydrique; réchauffement du climat; Mealy Mountains; Arctic; Subarctic; subarctique*; toundra; Tundra
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67403

Climatological investigations were conducted from 2001 to 2009 in the central Mealy Mountains, Labrador (53.6˚ N), as part of interdisciplinary research on tree line ecology and climate change. The aim was to describe local climatic and edaphic variables along an altitudinal gradient from the closed forest edge to the alpine tundra and to relate recent changes in regional climate to potential changes in the forest tundra ecotone. Results show relatively warm, moist summers and cool winters, with abundant precipitation and moderate to gale-force winds. At ca. 600 m a.s.l., the tree line was characterized by 694 ± 85 growing degree-days and a mean July air temperature of 12.9 ± 0.8˚C. Growing season soil temperatures of ca. 8˚C were similar across the forest-tundra ecotone, but their seasonal regimes differed among subzones. Soil nutrient fluxes showed some variation but no consistent pattern that would suggest nutrients as a limiting factor. Snow depth in the forest-tundra subzone was more variable than in the forest, indicating that microtopography is an important factor for tree survival there in winter. Comparisons of the field data with long-term regional climatic and hydrographic records show that conditions have become warmer and drier in the most recent decade compared with the previous half-century or more. Concurrent vegetation studies indicate that changes expected with a warming climate are already occurring. De 2001 à 2009, des études climatologiques ont été effectuées dans les monts centraux Mealy, au Labrador (53,6˚ N) dans le cadre d’une recherche interdisciplinaire sur l’écologie de la limite forestière et le changement climatique. Ces études avaient pour but de décrire les variables climatiques et édaphiques locales le long d’une pente altitudinale allant de la lisière de la forêt dense jusqu’à la toundra alpine. Elles avaient également pour but de faire le lien entre les récents changements enregistrés dans le climat régional et les changements susceptibles de se produire dans l’écotone de la toundra forestière. Les résultats montrent des étés humides et relativement chauds ainsi que des hivers frais, avec des précipitations abondantes et des vents allant de modérés à coups de vent. À environ 600 m ASL, la limite forestière était caractérisée par 694 ± 85 degrés-jours de croissance et une température de l’air moyenne de 12,9 ± 0,8 ˚C en juillet. En saison de croissance, les températures du sol d’environ 8 ˚C étaient semblables à la grandeur de l’écotone de la forêt-toundra, bien que les régimes saisonniers différaient d’une sous-zone à l’autre. Les flux de nutriments du sol affichaient une certaine variation, mais il n’existait aucun modèle uniforme laissant entrevoir que les nutriments pouvaient être un facteur limitant. L’épaisseur de la neige dans la sous-zone forêt-toundra variait plus que dans la forêt, ce qui indique que la microtopographie est un facteur important pour la survie des arbres dans cet endroit-là l’hiver. La comparaison des données obtenues sur le terrain aux données climatiques et hydrographiques régionales à long terme laisse entrevoir que les conditions se sont réchauffées et asséchées au cours de la toute dernière décennie comparativement au demi-siècle précédent ou plus. Les études concurrentes sur la végétation indiquent que les changements qui étaient escomptés de même que le réchauffement du climat se manifestent déjà.