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What happened to the Beverly caribou herd after 1994?   /   Adamczewski, J.   Gunn, A.   Poole, K.G.   Hall, A.   Nishi, J.   Boulanger, J.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 407-421, ill., maps
ASTIS record 81866

The Beverly herd was one of the first large migratory herds of barren-ground caribou (Rangifer tarandus groenlandicus) defined in northern Canada on the basis of annual return of breeding females to traditional calving grounds near Beverly Lake in Nunavut. In 1994, herd size was estimated at 276 000 ± 106 600 (SE) adult caribou, but monitoring was minimal from 1994 to 2007. The next calving ground survey in 2002 revealed that caribou densities had dropped by more than half since 1994; annual surveys following from 2007 to 2009 demonstrated an extreme decline in numbers of calving cows, and by 2011, no newborn calves were seen there. We examine two possible explanations for the declining use of the traditional Beverly calving grounds from 1994 until their abandonment by 2011. One explanation is that a true numerical decline in herd size occurred, driven in at least the later stages by low cow survival and poor calf productivity, which led the remaining Beverly cows to switch to the neighbouring Ahiak calving ground 250 km to the north in 2007 - 09 and join that herd. An alternative explanation is that the decline on the traditional Beverly calving grounds was largely due to a distributional shift to the north of the Beverly herd that may have begun in the mid-1990s. We suggest that the former explanation is the more likely and that the Beverly herd no longer exists as a distinct herd. We acknowledge that gaps in monitoring of Beverly and Ahiak caribou hamper definitive evaluation of the Beverly herd's fate. The large size sometimes achieved by barren-ground caribou herds is not a guarantee of persistence; monitoring shortfalls may hamper management actions to address declines.

La harde de caribous de Beverly a été l'une des premières grandes hardes migratoires de caribous de la toundra (Rangifer tarandus groenlandicus) définies dans le nord du Canada en fonction du retour annuel des femelles reproductrices aux lieux de mise bas traditionnels situés près du lac Beverly, au Nunavut. En 1994, la taille de la harde était évaluée à 276 000 ± 106 600 (ES) caribous adultes, mais de 1994 à 2007, la surveillance a été minime. Le prochain recensement relatif aux mises bas a été réalisé en 2002, et celui-ci a révélé que les densités de caribous avaient chuté de plus de la moitié depuis 1994. De 2007 à 2009, des recensements annuels ont permis de constater le déclin prononcé du nombre de femelles en vêlage, si bien que vers 2011, on n'a aperçu aucun nouveau-né. Nous nous penchons sur deux possibilités pouvant expliquer le déclin de l'utilisation des lieux de mise bas traditionnels de Beverly de 1994 jusqu'à l'abandon de ces lieux vers 2011. Une explication veut qu'il y ait eu une chute réelle du nombre de membres de la harde attribuable, tout au moins vers la fin, au faible taux de survie des femelles et au faible taux de productivité des veaux, ce qui a mené le reste des femelles reproductrices de Beverly à opter pour le lieu de mise bas environnant d'Ahiak, à 250 km au nord entre 2007 et 2009, et à joindre cette harde. L'autre explication veut que le déclin enregistré aux lieux de mise bas traditionnels de Beverly soit grandement attribuable à la dérivation de la répartition vers le nord de la harde de Beverly, dérivation qui aurait pu commencer vers le milieu des années 1990. Nous suggérons que la première explication est plus plausible et que la harde de Beverly n'existe plus en tant que harde distincte. Nous reconnaissons que le manque de surveillance des caribous de Beverly et d'Ahiak a empêché de connaître de manière définitive le sort de la harde de Beverly. Parfois, la grande taille des hardes de caribous de la toundra n'est pas un gage de longévité. Les manques en matière de surveillance peuvent porter atteinte aux mesures de gestion à prendre pour contrer les déclins.


Conceptual models for marine and freshwater systems in Alaska : flexible tools for research planning, prioritization and communication   /   Sethi, S.A.   Hollmen, T.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 422-434, ill.
ASTIS record 81867

Conceptual ecological models synthesize information about complex systems into simplified visual maps and can be used to prioritize system components for research or management attention. In this article, we introduce conceptual modeling methods that incorporate expert ratings about a suite of properties of system components, including assessment of the state of knowledge, the strength of ecological impact, and the state of management or research attention devoted to a given component. Quantitative ratings of the properties of system components are subsequently used to prioritize model components objectively for research or management attention. Two case studies, one on plankton-herring-baleen whale dynamics and one on Chinook salmon strategic research planning, are presented to illustrate techniques. For example, in the Chinook salmon case study, participants constructed a prioritization score that identified system components rated as high ecological impact, but low state of knowledge and low state of management or research attention. By addressing gaps in both knowledge and attention, participants implemented a strategy for research planning that complemented existing Chinook salmon research and management in the study region. The case studies demonstrated that conceptual ecological models could be completed successfully with an economy of time. Conceptual modeling has been implemented across a range of disciplines and provides a useful tool that natural resource management and research groups can use to organize collaborative efforts and communicate research or management progress to stakeholders or funders.

La modélisation conceptuelle écologique fait la synthèse de l'information de systèmes complexes pour produire des cartes visuelles simplifiées et permet de prioriser les éléments du système à des fins de recherche et de gestion. Dans cet article, nous présentons des méthodes de modélisation conceptuelle écologique qui englobent les données des experts au sujet d'une suite de propriétés d'éléments du système, y compris l'évaluation de l'état des connaissances, la force des incidences écologiques et la valeur de l'attention de gestion ou de recherche consacrée à un élément donné. Les notations quantitatives des propriétés des éléments du système servent, par la suite, à prioriser les éléments du modèle de manière objective aux fins de recherche et de gestion. Deux études de cas, une sur la dynamique du plancton, du hareng et du cétacé à fanons et l'autre sur la planification stratégique de la recherche sur le saumon quinnat, sont présentées pour illustrer les techniques. Par exemple, dans l'étude de cas sur le saumon quinnat, les participants ont établi une note de priorisation selon laquelle les éléments du système sont considérés comme ayant une incidence écologique élevée, mais un faible état des connaissances et de l'attention de gestion ou de recherche. En comblant les écarts en matière de connaissances et d'attention, les participants ont mis en oeuvre une stratégie pour la planification de la recherche qui s'est greffée à la gestion et la recherche en cours sur le saumon quinnat dans la région à l'étude. Les études de cas ont démontré que la modélisation écologique pourrait être réalisée avec succès en moins de temps. La modélisation conceptuelle a été mise en place dans un large éventail de disciplines et offre un outil pratique que les groupes de gestion et de recherche des ressources naturelles peuvent utiliser pour organiser des interventions communes et communiquer les progrès de la recherche ou de la gestion aux intervenants ou fournisseurs de fonds.


The use of the Iñupiaq technique of tundra sodding to rehabilitate wetlands in northern Alaska   /   Cater, T.C.   Hopson, C.   Streever, B.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 435-444, ill., maps
ASTIS record 81868

Tundra sodding, a new technique available to rehabilitate disturbed wetlands in the Arctic, is based on Iñupiaq traditional knowledge. C. Hopson, an Iñupiaq elder from Barrow and author of this paper, guided the development and field application of this new technique by providing traditional knowledge he learned as a youth from his elders. Tundra sodding has several advantages over other land rehabilitation techniques, the most important being that it can establish a mature plant community of indigenous species in a single growing season. In all sampling years, the plant communities at sodded sites were dominated by two rhizomatous graminoids, Eriophorum angustifolium and Carex aquatilis. These sedges also were dominant in all years in reference tundra. Also common to the plant communities in both reference tundra and sodded sites were 18 other vascular species (grasses, evergreen and deciduous shrubs, and forbs). Results from two to five growing seasons indicate that tundra sod can reduce the overall subsidence due to thawing of shallow permafrost. We harvested sod on three occasions from an area slated for gravel mining. In the summers of 2007 and 2008, we transplanted 334 m² of tundra sod to portions of three sites to test the feasibility of the method. In summer 2010, we used the experience gained from that work to rehabilitate an entire site (1114 m²). This tundra sodding technique is labor intensive and costly compared to other rehabilitation techniques, but it offers advantages that justify its use when rapid rehabilitation of a disturbed site is needed.

L'engazonnement de la toundra, nouvelle technique qui permet de remettre en état les zones humides perturbées de l'Arctique, s'appuie sur les connaissances traditionnelles Iñupiaq. C. Hopson, aîné Iñupiaq de Barrow et auteur de cet article, a guidé la mise au point et l'application sur le terrain de cette nouvelle technique en faisant part des connaissances traditionnelles qu'il a acquises de ses aînés alors qu'il était jeune. Comparativement à d'autres techniques de réhabilitation, l'engazonnement de la toundra comporte plusieurs avantages, le plus important étant l'établissement d'une communauté végétale mûre d'espèces indigènes au cours d'une seule saison de croissance. Pendant toutes les années d'échantillonnage, les communautés végétales des sites engazonnés étaient dominées par deux plantes graminoïdes rhizomateuses, Eriophorum angustifolium et Carex aquatilis. Les laîches étaient également dominantes au cours de toutes les années de la toundra de référence. Par ailleurs, 18 autres espèces vasculaires (poacées, plantes sempervirentes, arbustes caducs et plantes herbacées non graminoïdes) se retrouvaient couramment au sein des communautés végétales de la toundra de référence et des sites engazonnés. Les résultats de deux à cinq saisons de croissance indiquent que l'engazonnement de la toundra peut réduire l'affaissement général en raison du dégel du pergélisol peu profond. Nous avons récolté de la toundra à trois occasions dans un secteur destiné à être transformé en gravière. Au cours des étés 2007 et 2008, nous avons transplanté 334 m² de toundra dans certaines parties de trois sites afin de mettre cette méthode à l'épreuve. Puis à l'été 2010, nous nous sommes appuyés sur l'expérience tirée de ces travaux pour réhabiliter un site au grand complet (1 114 m²). La technique de l'engazonnement de la toundra exige beaucoup de main-d'oeuvre et coûte cher comparativement aux autres techniques de réhabilitation, mais elle présente des avantages qui permettent de justifier le recours à cette technique lorsque le rétablissement rapide d'un site perturbé s'impose.


East-west asymmetry in coastal temperatures of Hudson Bay as a proxy for sea ice   /   McGovern, P.G.   Gough, W.A.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 445-452, ill., map
ASTIS record 81869

Hudson Bay experiences a complete cryogenic cycle, which has been well documented since 1971. We developed a temperature proxy method to extend the sea ice record back to 1944, using mean temperatures for Churchill and Inukjuak and the difference between these means at two different seasonal periods. This method proved to reproduce the 1971 to 2011 ice-free season length record with an error just over eight days (6%). This relationship was used to hindcast ice-free season length to 1944. This hindcast was subsequently appended to the existing 1971-2011 record to form a 68-year sea ice record. This extended record shows that the recent statistically significant increase in length of the ice-free season was not the result of a natural oscillation of less than 68 years and is consistent with a net warming due to increasing greenhouse gases.

La baie d'Hudson connaît un cycle cryogénique complet, et celui-ci est bien répertorié depuis 1971. Nous avons élaboré une méthode d'obtention de données indirectes des températures afin d'étendre les données des températures jusqu'à 1944, en nous servant des températures moyennes pour Churchill et Inukjuak et de la différence entre ces moyennes à deux périodes saisonnières différentes. Cette méthode avait pour but de reproduire le registre des durées de saisons sans glace de 1971 à 2011, avec une marge d'erreur d'un peu plus de huit jours (6 %). Cette méthode a permis de faire la simulation rétrospective de la durée des saisons sans glace jusqu'en 1944. Par la suite, la simulation rétrospective a été appliquée au registre actuel de 1971-2011, ce qui a donné lieu à un registre sur la glace de mer réparti sur 68 années. Ce registre prolongé a permis de démontrer que la récente augmentation statistiquement différente en matière de durée de la saison sans glace ne découlerait pas d'une oscillation naturelle de moins de 68 ans, et qu'elle correspond à un réchauffement net attribuable à l'augmentation des gaz à effet de serre.


Exposure to coastal hazards in a rapidly expanding northern urban centre, Iqaluit, Nunavut   /   Hatcher, S.V.   Forbes, D.L.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 453-471, ill., maps
ASTIS record 81717

The City of Iqaluit, Nunavut, is an expanding urban centre with important infrastructure located in the coastal zone. This study investigates the exposure of this infrastructure to coastal hazards (rising mean sea level, extreme water levels, wave run-up, and sea ice). Using a coastal digital elevation model, we evaluate the inundation and flooding that may result from projected sea level rise. Some public and private infrastructure is already subject to flooding during extreme high water events. Using a near upper-limit scenario of 0.7 m for relative sea level rise from 2010 to 2100, we estimate that critical infrastructure will have a remaining freeboard of 0.3-0.8 m above high spring tide, and some subsistence infrastructure will be inundated. The large tidal range, limited over-water fetch, and wide intertidal flats reduce the risk of wave impacts. When present, the shorefast ice foot provides protection for coastal infrastructure. The ice-free season has expanded by 1.0-1.5 days per year since 1979, increasing the opportunity for storm-wave generation and thus exposure to wave run-up. Overtopping of critical infrastructure and displacement by flooding of subsistence infrastructure are potential issues requiring better projections of relative sea level change and extreme high water levels. These results can inform decisions on adaptation, providing measurable limits for safe development.

La ville d'Iqaluit, au Nunavut, est un centre urbain en plein essor doté d'infrastructures importantes sur la zone côtière. Cette étude se penche sur l'exposition de cette infrastructure aux risques côtiers (niveau de la mer montant, niveaux d'eau extrêmes, vagues et glace de mer). À l'aide d'un modèle numérique de l'élévation côtière, nous évaluons les inondations et les submersions susceptibles de découler de la montée projetée du niveau de la mer. Certaines infrastructures publiques et privées sont déjà la cible d'inondations en présence de très hautes eaux. En nous appuyant sur un scénario dont la limite supérieure est de près de 0,7 m pour la hausse relative du niveau de la mer de 2010 à 2100, nous estimons que les infrastructures critiques auront un franc bord de 0,3 à 0,8 m au-dessus de la marée haute de vives-eaux, et une partie des infrastructures de subsistance sera inondée. La grande amplitude de la marée, le fetch limité sur l'eau et les larges battures intertidales réduisent le risque de l'impact des vagues. Lorsqu'elle est présente, la glace de rive offre une protection aux infrastructures côtières. Depuis 1979, la saison sans glace s'est prolongée de 1,0 à 1,5 jour par année, ce qui augmente la possibilité de la formation de vagues de tempête et, par conséquent, l'exposition aux jets de rive. La submersion des infrastructures critiques et le déplacement des infrastructures de subsistance par les inondations constituent des enjeux potentiels qui doivent faire l'objet de meilleures projections du changement relatif du niveau de la mer et des niveaux d'eau extrêmes. Ces résultats pourront éclairer les décisions en matière d'adaptation, ce qui permettra d'obtenir des limites mesurables en vue d'aménagements sécuritaires.


Exposure to coastal hazards in a rapidly expanding northern urban centre, Iqaluit, Nunavut   /   Hatcher, S.V.   Forbes, D.L.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 453-471, ill., maps
ASTIS record 81870

The City of Iqaluit, Nunavut, is an expanding urban centre with important infrastructure located in the coastal zone. This study investigates the exposure of this infrastructure to coastal hazards (rising mean sea level, extreme water levels, wave run-up, and sea ice). Using a coastal digital elevation model, we evaluate the inundation and flooding that may result from projected sea level rise. Some public and private infrastructure is already subject to flooding during extreme high water events. Using a near upper-limit scenario of 0.7 m for relative sea level rise from 2010 to 2100, we estimate that critical infrastructure will have a remaining freeboard of 0.3-0.8 m above high spring tide, and some subsistence infrastructure will be inundated. The large tidal range, limited over-water fetch, and wide intertidal flats reduce the risk of wave impacts. When present, the shorefast ice foot provides protection for coastal infrastructure. The ice-free season has expanded by 1.0-1.5 days per year since 1979, increasing the opportunity for storm-wave generation and thus exposure to wave run-up. Overtopping of critical infrastructure and displacement by flooding of subsistence infrastructure are potential issues requiring better projections of relative sea level change and extreme high water levels. These results can inform decisions on adaptation, providing measurable limits for safe development.

La ville d'Iqaluit, au Nunavut, est un centre urbain en plein essor doté d'infrastructures importantes sur la zone côtière. Cette étude se penche sur l'exposition de cette infrastructure aux risques côtiers (niveau de la mer montant, niveaux d'eau extrêmes, vagues et glace de mer). À l'aide d'un modèle numérique de l'élévation côtière, nous évaluons les inondations et les submersions susceptibles de découler de la montée projetée du niveau de la mer. Certaines infrastructures publiques et privées sont déjà la cible d'inondations en présence de très hautes eaux. En nous appuyant sur un scénario dont la limite supérieure est de près de 0,7 m pour la hausse relative du niveau de la mer de 2010 à 2100, nous estimons que les infrastructures critiques auront un franc bord de 0,3 à 0,8 m au-dessus de la marée haute de vives-eaux, et une partie des infrastructures de subsistance sera inondée. La grande amplitude de la marée, le fetch limité sur l'eau et les larges battures intertidales réduisent le risque de l'impact des vagues. Lorsqu'elle est présente, la glace de rive offre une protection aux infrastructures côtières. Depuis 1979, la saison sans glace s'est prolongée de 1,0 à 1,5 jour par année, ce qui augmente la possibilité de la formation de vagues de tempête et, par conséquent, l'exposition aux jets de rive. La submersion des infrastructures critiques et le déplacement des infrastructures de subsistance par les inondations constituent des enjeux potentiels qui doivent faire l'objet de meilleures projections du changement relatif du niveau de la mer et des niveaux d'eau extrêmes. Ces résultats pourront éclairer les décisions en matière d'adaptation, ce qui permettra d'obtenir des limites mesurables en vue d'aménagements sécuritaires.


Causes and consequences of broad-scale changes in the distribution of migratory caribou (Rangifer tarandus) of southern Hudson Bay   /   Newton, E.J.   Abraham, K.F.   Schaefer, J.A.   Pond, B.A.   Brown, G.S.   Thompson, J.E.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 472-485, ill., maps
ASTIS record 81879
PDF

Understanding the factors driving changes in species distributions is fundamental to conservation, but for wide-ranging species this is often complicated by the need for broad-scale observations across space and time. In the last three decades, the location of summer concentrations of migratory caribou (Rangifer tarandus) in southern Hudson Bay (SHB), Canada, has shifted south and east as much as 500 km. We used long-term data (1987 - 2011) to test two hypotheses that could explain the distribution shift: forage depletion and anthropogenic disturbance. Over time and space, we compared the body size of live-captured adult female caribou, dietary quality from fecal nitrogen in July, the location of VHF- and GPS-collared female caribou in July, distribution of all-terrain vehicle (ATV) tracks and caribou tracks in August, and the proximity of collared caribou to sections of the coast with higher ATV activity in spring and summer. The forage depletion hypothesis was supported by greater body size and dietary quality in caribou of the eastern portion of SHB than in western SHB animals in 2009 - 11. The anthropogenic disturbance hypothesis was supported by the negative correlation of the distributions of ATV tracks and caribou tracks on the coast in 2010 and the fact that caribou avoided areas with ATV activity by 10 - 14 km. In 1987, collared caribou were observed largely along the coast in western SHB in mid-July, while in 2009 - 11, they were inland in western SHB and along the coast in eastern SHB. While these locations demonstrate a substantial change in summer distribution over three decades, we were unable to differentiate between forage depletion and anthropogenic disturbance as a single causal factor of the distribution shift.

La compréhension des facteurs qui influencent les changements caractérisant les distributions des espèces est fondamentale aux efforts de conservation, mais pour les espèces dont l'aire de distribution est étendue, ce principe est souvent compliqué par la nécessité de faire des observations à grande échelle, dans le temps et dans l'espace. Au cours des trois dernières décennies, l'emplacement des concentrations estivales du caribou migrateur (Rangifer tarandus) dans le sud de la baie d'Hudson (SBH), au Canada, s'est déplacé vers le sud et vers l'est dans une mesure de 500 km. Nous nous sommes appuyés sur des données de longue haleine (1987-2011) pour mettre à l'épreuve deux hypothèses susceptibles d'expliquer ce changement en matière de distribution, soit l'appauvrissement du fourrage et la perturbation anthropique. Au fil du temps et de l'espace, nous avons comparé la taille du corps des caribous femelles adultes capturées vivantes, la qualité de leur alimentation à partir de l'azote fécal en juillet, l'emplacement des femelles portant un collier de type VHF ou GPS en juillet, la répartition des traces de véhicules tout terrain (VTT) et des pistes de caribou en août de même que la proximité des caribous portant un collier aux tronçons de la côte où la présence de VTT est plus grande au printemps et à l'été. L'hypothèse de l'appauvrissement du fourrage a été étayée par la plus grande taille du corps et la qualité de l'alimentation du caribou de la zone est du SBH comparativement à celles du caribou de l'ouest du SBH entre 2009 et 2011. Pour sa part, l'hypothèse perturbation anthropique a été appuyée par la corrélation négative caractérisant la répartition des pistes de VTT et des traces de caribou sur la côte en 2010 et par le fait que les caribous sont restés à l'écart des zones fréquentées par les VTT dans une mesure de 10 à 14 km. En 1987, des caribous portant un collier ont été observés en grand nombre le long de la côte ouest du SBH à la mi-juillet, tandis que de 2009 à 2011, ils ont été repérés à l'intérieur des terres dans l'ouest du SBH et le long de la côte est du SBH. Bien que ces emplacements indiquent un important changement en matière de distribution estivale au cours de trois décennies, nous n'avons pas été en mesure de faire une distinction entre l'appauvrissement du fourrage et la perturbation anthropique en tant que facteur causal unique du changement de distribution.


Youth-led participatory video as a strategy to enhance Inuit youth adaptive capacities for dealing with climate change   /   Petrasek Macdonald, J.   Ford, J.   Cunsolo Willox, A.   Mitchell, C.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 486-499, ill., maps
ASTIS record 81880

Rapid climatic and environmental changes experienced throughout the Canadian North are having significant impacts on the lives of Inuit, with implications for the future of the large Inuit youth population. Within the adaptation research and practitioner community, youth voices, perspectives, and involvement are essential in ensuring representative and sustainable adaptation strategies. This paper examines the potential of youth-led participatory video (PV) as a strategy to foster known protective factors that underpin the resilience of youth and their capacity to adapt to various stresses, including impacts of climate change. The work draws on a case study from the Inuit community of Rigolet, Nunatsiavut, Labrador, Canada, where a two-week PV workshop was conducted with seven youth and followed by in-depth interviews with participants and community members. The findings show that PV may be a pathway to greater adaptive capacities because the process connects to known protective factors that enhance resilience of circumpolar indigenous youth. PV also shows promise as a strategy to engage youth in sharing insights and knowledge, connect generations, and involve young Inuit in planning and decision making in general.

Les changements climatiques et environnementaux rapides qui surviennent dans le Nord canadien ont des répercussions importantes sur la vie des Inuits, avec des conséquences pour l'avenir de la grande population de jeunes Inuits. Au sein de la communauté de praticiens et de recherche sur l'adaptation, la voix des jeunes, leurs perspectives et leur participation sont essentielles pour assurer la mise en oeuvre de stratégies d'adaptation représentatives et durables. Cet article examine la possibilité de faire des vidéos participatives dirigées par les jeunes comme stratégie pour favoriser les facteurs de protection connus qui sous-tendent la résilience chez les jeunes et leur capacité d'adaptation face à divers agents stressants, notamment les conséquences du changement climatique. Le document s'inspire d'une étude de cas de la communauté des Inuits de Rigolet, Nunatsiavut, au Labrador, Canada, où un atelier sur la vidéo participative d'une durée de deux semaines a eu lieu avec sept jeunes, suivi d'entrevues approfondies avec des participants et des membres de la communauté. Les résultats démontrent que la vidéo participative pourrait être une façon d'améliorer les capacités d'adaptation parce que le processus est relié à des facteurs de protection connus qui améliorent la résilience des jeunes indigènes de la région circumpolaire. La vidéo participative s'avère également une stratégie prometteuse pour amener les jeunes à échanger leurs idées et connaissances, établir un lien entre les générations et faire participer les jeunes Inuits à la planification et à la prise de décisions en général.


Complex changes in plant communities across a Subarctic alpine tree line in Labrador, Canada   /   Trant, A.J.   Lewis, K.   Cranston, B.H.   Wheeler, J.A.   Jameson, R.G.   Jacobs, J.D.   Hermanutz, L.   Starzomski, B.M.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 500-512, ill., maps
ASTIS record 81881
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As climate warms, abiotic factors, as well as plant community and biodiversity structure, may constrain or promote the movement of ecotone boundaries. Our study sought to examine how plant communities change across the tree-line ecotone of the Mealy Mountains in Labrador, Canada. We established eight transects (50-100 m in length) along an elevation gradient in three tree-line zones (forest, forest-tundra, and alpine-tundra) and recorded all species and cover of vegetation in contiguous 1 × 1 m quadrats. Companion abiotic parameters of nutrients and soil temperature were also measured. The absence of abrupt changes in important soil nutrients and growing season temperatures suggests that these factors do not limit tree species establishment beyond the current tree line. Vegetation cover and richness, however, were highly variable and in some cases changed non-linearly across the tree-line ecotone. Tree cover and species density generally decreased with elevation, while some field layer species (< 25 cm in height) increased; the latter change seems to be influenced by ground shrubs rather than herbaceous species. As expected, transects separated by the greatest difference in elevation were the least similar (higher beta diversity/species turnover); however, species turnover between the forest and forest-tundra transects was higher than it was between forest-tundra and alpine-tundra transects, even though the latter were separated by a greater elevation. Community structure and species turnover vary greatly across a tree line with the greatest differences between the forest and the forest-tundra, suggesting a biotic or abiotic barrier. While our ability to predict how the tree line will respond to continued climate change is complicated by these patterns in plant communities, the potential barriers investigated and others identified will be a useful focus for future studies.

Au fur et à mesure que le climat se réchauffe, les facteurs abiotiques de même que la structure des communautés végétales et de la biodiversité pourraient contraindre ou promouvoir le mouvement des délimitations des écotones. Notre étude cherche à examiner comment les communautés de plantes changent dans l'écotone de la limite forestière des montagnes Mealy au Labrador, Canada. Nous avons établi huit transects (de 50 à 100 m de longueur) le long d'un gradient d'altitude chevauchant trois zones de la limite forestière (forêt, toundra forestière et toundra alpine), puis répertorié toutes les espèces et la couverture végétale se trouvant dans des quadrats contigus d'un mètre sur un mètre. Nous avons également mesuré les paramètres abiotiques des éléments nutritifs et des températures du sol connexes. L'absence de changements abrupts en ce qui a trait aux importants éléments nutritifs du sol et aux températures de la période de croissance suggère que ces facteurs ne limitent pas l'établissement des espèces d'arbres au-delà de la limite forestière actuelle. Cependant, la couverture végétale et sa richesse variaient beaucoup et, dans certains cas, changeaient de façon non linéaire dans l'écotone de la limite forestière. De manière générale, le couvert arboré et la densité des espèces diminuaient avec l'altitude, tandis que certaines espèces de la couverture vivante au-dessus du sol (< 25 cm de hauteur) augmentaient. Ce dernier changement semble influencé par le couvert arbustif et non pas par les espèces herbacées. Comme nous nous y attendions, les transects qui étaient séparés par la plus grande différence d'altitude étaient les moins semblables (plus grande diversité bêta et plus grand renouvellement des espèces). Cependant, le renouvellement des espèces entre le transect de la forêt et le transect de la toundra forestière était plus grand qu'entre les transects de la toundra forestière et de la toundra alpine, même si ces derniers étaient séparés par de plus grandes élévations. La structure des communautés et le renouvellement des espèces varient beaucoup au sein d'une limite forestière, les plus grandes différences étant enregistrées entre la forêt et la toundra forestière, ce qui suggère une barrière biotique ou abiotique. Bien que notre aptitude à prévoir comment la limite forestière réagira au changement climatique continu soit embrouillée par les modèles de communautés végétales, les barrières potentielles faisant l'objet d'études et d'autres barrières joueront un rôle important dans des études ultérieures.


Olav Helgi Løken (1931-2015)   /   Ives, J.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 519-520, portrait
ASTIS record 81882
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Olav was born on 23 February 1931, in the small coastal town of Ålesund, Norway. After earning his early degrees at the University of Oslo, he worked as a glaciologist at Wilkes Station as a member of the U.S. Antarctic Program during the International Geophysical Year (1957 - 58). He came to Canada to study for his doctorate at McGill University in September 1958, .... His chosen field area was the Torngat Mountains, then extremely isolated; his subject, the glacial history and geomorphology of northeastern Labrador-Ungava. ... in 1964 I was able to tempt him to join me as Chief of the Division of Physical Geography, Geographical Branch, Department of Mines and Technical Surveys in Ottawa. ... And so began what was for me, and I am sure for Olav, four fruitful years working together to ensure the success of the Baffin Island expeditions (my forthcoming book on this topic [Ives, in press] is co-dedicated to Olav). By 1964, the Baffin Island multiyear expedition had expanded to more than 20 members and branched out into plant ecology, hydrology, and Pleistocene stratigraphy. In 1967, government bureaucracy resulted in the dismemberment of the Geographical Branch In 1976, Olav became director of the Northern Environmental Protection Branch, Indian and Northern Affairs, where he directed and coordinated environmental assess-ments of major development projects, including the Norman Wells Oil Field Expansion and Pipeline Project, the Mackenzie Delta gas projects, and the Beaufort Sea Hydrocarbon Production Proposal. He was also involved in the Arctic Land Use Research Program, investigating rehabilitation of sumps and drilling sites and the effect of motorized vehicles on the tundra surface. From 1984 to 1989 Olav served as director of the Environmental Studies Research Funds, Indian and Northern Affairs and Energy, Mines and Resources where he was accountable for scientific, administrative, and financial planning. This targeted research program facilitated decision making regarding oil and gas activities in Canada's frontier regions. It was funded by industry and involved extensive contacts with the private sector and with First Nations and Inuit groups. After retirement from his Government of Canada position, Olav worked with the newly created Canadian Polar Commission to promote Canadian involvement in Antarctic research. ... Olav introduced an implacable sense of correctness, patience, kindly yet firm leadership, to many aspects of life-Canadian government, international institutions, and all walks of civilian life.


Factors governing the distribution and abundance of arctic ground squirrels   /   Werner, J.R.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 521-526, ill., map
ASTIS record 81883
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Extinction is the most extreme future state for any wildlife population. In Canada's northern montane boreal regions, the disappearance of any small herbivore will have consequences for the way energy flows between trophic levels. Arctic ground squirrels (Urocitellus parryii plesius) were once so plentiful as to be responsible for approximately one-quarter of the energy flow at the herbivore level (Boonstra et al., 2001). However, population dynamics of this species over the past decade serve as a potent example of how northern regions may now be in dramatic flux. The Arctic ground squirrel is the largest ground squirrel in North America and has the most northerly distribution (Fig. 1). It lives throughout the montane boreal, alpine, and tundra regions and hibernates from September to mid-April (Naughton, 2012). In the Yukon, it is an important seasonal food source for many predators, including lynx (Lynx canadensis), coyote (Canis latrans), red fox (Vulpes vulpes), wolf (Canis lupus), black bear (Ursus americanus), grizzly bear (Ursus arctos), wolverine (Gulo gulo), Red-tailed Hawk (Buteo jamaicensis), Northern Goshawk (Accipiter gentilis), and Golden Eagle (Aquila chrysaetos). Arctic ground squirrels are also hunted by Yukon First Nations as a traditional source of food. Population fluctuations of Arctic ground squirrels therefore affect the food supply available to a wide list of predators. For almost three decades (1973 - 99), ground squirrel populations in the boreal forests of the Kluane region (SW Yukon) cycled in a predictable manner (Werner et al., 2015b) in concert with the snowshoe hare (Lepus americanus; Boutin et al., 1995). This 9 - 10 year cycle was stable up until 2000. In that year, populations crashed, and they have not, as yet, recovered. This once important species declined from 17% of the regional herbivore biomass to nearly zero. Most boreal forest populations (~95%) are now extinct, as are a large fraction (~65%) of nearby meadow populations. I am now conducting experiments and surveys designed to clarify the likely causes and consequences of these dramatic changes. The measures described below are intended to address a number of specific research projects.


Muskrat ecology in the Mackenzie Delta : insights from local knowledge and ecological field surveys   /   Brietzke, C.
Arctic, v. 68, no. 4, Dec. 2015, p. 521-526, ill.
ASTIS record 81884
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... The primary objective of my research is to investigate reported declines in muskrat populations and examine linkages between habitat use and biophysical conditions in the Mackenzie Delta. The traditional knowledge held by land users, informed by the experiences of past and present generations, is a valuable resource for understanding why, when, and where changes in muskrat ecology and harvesting have taken place. In the first part of my research, I explore the insights that local knowledge holders provide regarding changes in muskrat ecology and harvesting practices in the Mackenzie Delta over the last 100 years. In the second part of my research, I use field surveys to identify and characterize biophysical conditions linked to muskrat habitat use.


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