Volume 23, Number 4 (1996)
Articles

Arctic Tundra Caribou and Climatic Change: Questions of Temporal and Spatial Scales

Michael A. D. Ferguson
Resources, Wildlife and Economic Development, Government of the Northwest Territories, Pond Inlet, NWT.
Published December 12, 1996
How to Cite
Ferguson, M. A. D. (1996). Arctic Tundra Caribou and Climatic Change: Questions of Temporal and Spatial Scales. Geoscience Canada, 23(4). Retrieved from https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/3922

Abstract

Climatic changes have affected populations of caribou and reindeer (Rangifer tarandus) at scales ranging from a single winter to tens of thousands of years, and from micro-habitats to entire continents. Individuals, populations and the species have adapted to these climatic changes, however, producing complex evolutionary and ecological issues requiring multi-scale, interdisciplinary research. Caribou populations wintering on arctic tundra may be most susceptible to the impacts of anthropogenic climatic change, given the low productivity of their forage, the severity and duration of the winters, and the physical barriers that limit dispersal. Sub-speciation of Rangifer tarandus hypotheticaly occurred during the Wisconsin glaciation. Recent genetic analyses support the current classification of subspecies, except that Baffin Island caribou may be distinct from barren-ground caribou, R. t. groenlandicus, on mainland Northwest Territories. Baffin caribou may have originated from a small ancestral population in a refugium on Baffin Island during the Wisconsin glaciation; or, they may have originated from immigrants after the Wisconsin glaciation, later experiencing a severe population bottleneck. On a shorter time scale, recent research has suggested that density-independent climatic events occurring over a single winter have caused at least one major population decline among Peary caribou on the Queen Elizabeth Islands. Dramatic fluctuations of Greenland populations over the past 200 years have been attributed to climatic changes. However, the onset of some population changes on western Greenland have been inconsistent with the timing of climatic changes. Inuit knowledge of Baffin caribou and studies of tundra caribou on Svalbard, Coats and Southampton islands, South Georgia, and Norway suggest that caribou populations are affected primarily by density-dependent grazing impacts on forage that can last several decades. The discrepancy between these views may be caused by differences in the temporal and spatial scales over which scientific investigations have been conducted, and the measurement of only some ecological factors. Arctic ecological studies require extensive spatial and temporal data before impacts of anthropogenic climate change can be assessed. This will require a long-term interdisciplinary study integrating scientific data from several disciplines, as well as Inuit knowledge. Résumé Les changements climatiques ont eu des répercussions à diverses échelles sur les populations de caribous et de rennes (Rangifer tarandus) ; des variations allant d'un seul hiver jusqu'à des dizaines de milliers d'années, s'étendant du micro-habitat jusqu'au continent entier. Les individus, les populations et les espècesse sont adaptées à ces changements climatiques et, l'étude des phénomènes complexes sur l'écologie et évolution que cela a entraînée supposent la réalisation d'études pluridisciplinaires à plusieurs échelles. Les populations de caribous hivernant dans la toundra arctique sont peut-être très sensibles aux changements anthropogéniques, compte tenude la faible productivité de fourrage de ce milieu, de la rigueur et de la longueur de l'hiver et, de l'existence de barrières physiques limitant les possibilités de dispersion. L'apparition de la sous-espèce Rangifer tarandus s'est produite durant la glaciation du Wisconsin. Les analyses génétiques récentes confirment la classification actuelle des sous-espèces, mais il est possible que le caribou de l'île de Baffin soit différent du caribou des landes (R. t. groenlandicus) de la partie continentale des Territoires du Nord-Ouest. Il est possible que le caribou de l'île de Baffin descende d'ancêtres ayant formés une petite population dans un refuge de l'île de Baffin durant la glaciation wisconsinienne ; il est également possible qu'ils soient des descendants ayant émigrés après la glaciation du Wisconsin, leur population ayant subie une diminution draconienne par la suite. Sur une échelle de temps plus courte, les résultats d'études récentes indiquent que des événements climatiques indépendants de la densité de la population et se déroulant sur la période d'un seul hiver ont provoqué une importante réduction de la population des caribous de Peary sur les îles de la Reine Elisabeth. Les grandes fluctuations des population de caribou du Groenland qui ont eu lieu au cours des 200 dernières années ont été attribuées à des changements climatiques. Cependant, certains changements de population ayant débuté dans l'ouest du Groenland ne correspondent pas avec la suite des changements climatiques observés. Selon les connaissances inuites des caribous de l'île de Baffin et d'après des études des caribous de la toundra des îles du Svalbard, de Coats et de Southampton, de Géorgie du Sud et de Norvège, les variations des populations de caribous sont principalement reliées à des facteurs qui sont dépendants de la densité de population, qui ont des répercussions sur la paissance et qui peuvent s'étendre sur plusieurs décennies. Les divergences entreces deux points de vue peuvent être dues à des différences entre les échelles temporelles et spatiales des différentes études scientifiques, et à la mesure d'un trop petit nombre de paramètres écologiques. Les études sur l'écologie arctique doivent d'abord produire un grand nombre de données spatiales et temporelles sur les milieux arctiques avant que l'on puisse évaluer les répercussions climatiques de changements anthropogéniques. Cela signifie qu'il faudra réaliser une étude pluridisciplinaire de longue durée intégrant à la fois les données scientifiques de plusieurs disciplines et les connaissances inuites en la matière.