Végétation
La végétation de nombreuses toundras alpines et sur la majeure partie de la toundra arctique tend à être de couleur brun verdâtre. Bien que les plantes ne restent pas en fleur plus de quelques jours ou semaines dans ces environnements, les fleurs sont généralement grandes par rapport à la taille de la plante et sont plutôt colorées, surtout dans les habitats alpins. Les toundras brumeuses que l’on trouve le long des zones côtières produisent des paysages matelassés et herbeux. On trouve des algues et des champignons le long des falaises rocheuses, et des plantes en rosette poussent dans les corniches rocheuses et les lits de gravier peu profonds. Dans les toundras intérieures plus sèches, le gazon spongieux et les landes à lichen se développent.
U.S. Fish and Wildlife Service
A travers la toundra arctique méridionale, qui est marquée par de vastes zones de faible relief, prédominent les sols tourbeux tourbeux avec une abondance de lacs et de rivières à méandres. Ces zones de plaines côtières sont dominées par les laîches et la linaigrette, et les mousses, dont les Sphagnum, sont communes. Sur les sites légèrement élevés, souvent à seulement 15 à 60 cm (6 à 24 pouces) au-dessus des sols tourbeux humides, on trouve des saules bas (Salix), des herbes et des joncs. Des saules plus grands, des herbes et des plantes des familles des tournesols et des légumineuses (Asteraceae et Leguminosae, respectivement) sont communs sur les sables et les graviers des berges des rivières, mais la végétation est assez rare sur les terres plus élevées, les contreforts et les montagnes arctiques.
Dans les écosystèmes de la toundra arctique et alpine, les communautés végétales sont influencées par le drainage du sol, la couverture de neige et le moment de la fonte, et les microclimats localisés qui diffèrent les uns des autres par la température, le vent, l’humidité du sol et les nutriments. Sur les pentes douces où le sol s’est développé, on trouve des prairies étendues. Sur les crêtes balayées par le vent, les plantes en coussins dominent. Sur les pentes et les sommets rocheux, on trouve des plantes en taches éparses là où il y a un peu de sol et une certaine couverture de neige en hiver. Dans les hautes montagnes, où il y a beaucoup de neige, de glace et de roche exposée, les lichens et les mousses parviennent à pousser sur les rochers. Les plantes vasculaires s’arrêtent généralement à la ligne de neige permanente ou juste en dessous.
La transition de la forêt de montagne à la toundra alpine dominée par les arbustes et les herbes à des altitudes plus élevées est très similaire à la transition de la ceinture de forêt de conifères à la toundra arctique à des latitudes plus élevées. La transition alpine ne se produit toutefois que sur une centaine de mètres (330 pieds) de dénivelé. Les arbres de la limite forestière sont principalement des épicéas (Picea), des sapins (Abies) et des pins (Pinus), avec très peu d’espèces d’arbres à feuilles caduques. Les bouquets de saules de moins de 60 cm de haut sont fréquents dans le krummholz (zone de transition constituée de bouquets épars d’arbres rabougris) et au-delà, là où les congères sont importantes. Les saules sont également courants le long des cours d’eau, sous le vent des rochers et dans les bassins ou sur le côté sous le vent des crêtes où la neige hivernale est plus profonde.
La croissance des plantes et de nombreux aspects de l’activité animale étant confinés à deux ou quatre mois de l’année, lorsque les températures sont supérieures au point de congélation, l’évolution a favorisé un achèvement rapide des cycles de vie. Les organismes de la toundra sont opportunistes. De nombreuses espèces de plantes sont des vivaces qui fleurissent quelques jours après la fonte des neiges, et certaines produisent des graines mûres en quatre à six semaines. Très peu d’espèces sont annuelles. Les plantes de 2,5 à 7,5 cm (1 à 3 pouces) de hauteur fleurissent généralement en premier, car elles se trouvent dans les couches d’air plus chaudes près de la surface du sol. Pendant les périodes nuageuses, à l’ombre et la nuit, la température des fleurs est très proche de celle de l’air ambiant. En revanche, au soleil, les fleurs peuvent être plus chaudes de 2 à 10 °C (4 à 18 °F) que l’air ambiant. Certaines plantes qui gèlent alors qu’elles sont en fleur lors de tempêtes soudaines continuent à se développer et à produire des graines au moment du dégel. De nombreuses plantes produisent peu de graines et dépendent principalement des stolons ou des tiges souterraines pour augmenter leur nombre, comme un certain nombre d’espèces arctiques de la famille des éricacées (Ericaceae). Quelques espèces produisent des bulbilles qui développent des racines et des pousses sur la plante mère avant de tomber au sol. Les tiges florales velues de la linaigrette (Eriophorum), de la pédiculaire (Pedicularis) et des saules retiennent l’air chaud, élevant la température près des tiges de 3 à 9 °C (5 à 15 °F) ; cette capacité est une adaptation importante pour la floraison dans les zones où les températures de l’air peuvent approcher le point de congélation.