Les mares forestières temporaires sont de petites zones humides d’eau douce, sujettes à de fortes dégradations. Le fonctionnement des mares naturelles et restaurées a été étudié en se basant sur les taux de décomposition de la matière organique (MO) et sur l’effet de facilitation d’une plante vasculaire (Molinia caerulea, molinie) sur la croissance des sphaignes (Sphagnum palustre). Les taux de décomposition de la MO dans l’eau ne différaient pas entre les mares naturelles et restaurées mais ils étaient influencés par la teneur en carbone organique du sol, l’ouverture de la canopée forestière et le couvert en sphaignes. Dans le sol de la zone de transition mare-forêt, ces taux étaient réduits par la saturation en eau et par un couvert molinie-sphaignes. La présence de la molinie diminuait la croissance des sphaignes, suggérant une compétition. Les résultats de cette étude contribuent à l’écologie de la restauration de ces mares et questionnent leur devenir dans un contexte de changement climatique. / Vernal pools are small freshwater wetlands, subject to strong degradations. The functioning of natural and restored vernal pools was studied, based on organic matter (OM) decomposition rates and the facilitation effect of a vascular plant (Molinia caerulea, purple-moor grass) on Sphagnum growth (Sphagnum palustre). The rates of OM decomposition in water were not different between natural and restored pools, but they were influenced by soil organic carbon content, tree canopy openness and Sphagnum cover. In the soil of the pool-forest transition zone, these rates were reduced by water logging and by a Molinia-Sphagnum cover. The presence of Molinia decreased Sphagnum growth, suggesting a competition relationship. The results of this study contribute to the restoration ecology of vernal pools and raise the question of their fate in the climate change context.

Ce travail est une contribution à la connaissance des forêts sèches et semi-décidues de Côte d'Ivoire, mais s'intègre aussi dans la problématique plus générale du contact forêt-savane. Il est fondé sur l'étude de deux sites ; le plus septentrional, en savane soudanienne, est sous l'influence d'un climat tropical à deux saisons ; le plus méridional, en savane préforestière guinéenne, a un climat équatorial à quatre saisons. Les caractéristiques climatiques de ces stations et les régimes hydriques de leurs sols sont présentés.<br />La structure et la dynamique du contact forêt-savane est analysé en considérant tant la mosaïque forêt savane que les lisières. La transformation de la savane en formation forestière est l'évolution la plus généralement constatée dans le V-Baoulé. Les processus de la dynamique des lisières forestière sont analysés. <br />L'analyse des successions forestières est fondée sur l'ordination de groupements "floristico-structuraux". Les variations structurales des peuplements au cours des successions ont ainsi été déterminées tant dans la forêt semi-décidue que dans la forêt sèche. <br />Les structures spécifiques des peuplements des divers stades des successions ont par ailleurs été analysées. La richesse spécifique, l'indice de diversité de Shannon, l'équitabilité ont été calculés. Les distributions d'abondance des espèces ont été ajustées à quatre modèles : modèle 1 de Mac Arthur, modèle de Motomura, modèle log-normal de Preston et modèle de Pareto. <br />Des variations significatives des indices et des paramètres des modèles sont mis en évidence en fonction des types forestiers. Les successions ont été aussi caractérisées par la variation dans le temps de la pente des modèles ajustés. Certains mécanismes de la colonisation puis de la maturation des forêts semi-décidues de Lamto ont été ainsi décrits et comparés à ceux des forêts sempervirentes et des forêts sèches.<br />La croissance et la production des peuplements sont aussi étudiées. La croissance radiale des arbres est analysée ainsi que la variabilité des accroissements en surface terrière en fonction de l'état de maturité des peuplements et des conditions climatiques. La variabilité inter-individuelle des rythmes de croissance et de la vigueur en fonction de la structure horizontale (effets de voisinage) et verticale (architecture) des peuplements est aussi étudiée. L'analyse des chutes d'organes caducs (feuilles, fruits, bois, etc.) a en outre été réalisée. Les apports ont été évalués en termes de biomasse mais aussi d'azote, de phosphore et de potassium. La phénologie de la défeuillaison est analysée en relation avec les facteurs climatiques et l'humidité des sols. <br />En conclusion de ce travail les hypothèses posées portent sur la nature possible des facteurs intrinsèques des biocénoses susceptibles de rendre compte de l'écotone forêt-savane. Les phénomènes de dominance peu accusée observés dans les forêts semi-caducifoliées au contact de la savane -en comparaison des forêts plus humides et plus sèches- pourraient traduire une faiblesse des stratégies compétitives des ligneux forestiers. La conséquence, dans des biocénoses perpétuellement rajeunies par des perturbations, en serait d'assurer le succès de la stratégie des herbes pérennes et de favoriser ainsi l'apparition de seuils qui génèrent la discontinuité majeure entre forêt et savane qui, en Afrique de l'Ouest, caractérise l'évolution des paysages en fonction de l'aridité climatique.

Les « Hautes-Chaumes » des Vosges constituent des milieux naturels caractérisés par l'existence de vastes espaces pastoraux. Leur origine et leur évolution n'avaient jusqu'à présent donné lieu qu'à peu d'études paléoenvironnementales. Classiquement, une faible partie des Chaumes était jusqu'à présent considérée comme naturelle (chaumes « primaires »). Pour les autres (chaumes « secondaires »), en dessous, de 1300/1250 m d'altitude, il avait été proposé sur la base de l'analyse des archives historiques, qu'elles résultent des défrichements effectués pour créer des pâturages d'altitude vosgiens et qu'elles soient l'oeuvre des moines qui ont colonisé les vallées vosgiennes entre les VIIe et VIIIe siècles de notre ère. Notre travail a cherché à établir l'origine et l'évolution de ces milieux, à la fois à des échelles locales et à une échelle de temps longue (Holocène). La méthodologie employée ici repose sur l'analyse des sols et des macro et micro-restes végétaux des sols, seuls marqueurs en mesure de nous permettre de telles reconstitutions. La pédoanthracologie en particulier nous a permis de mettre en évidence les évolutions contrastées des chaumes. Nos résultats établissent qu'il n'y a pas de chaumes « primaires », mais qu'elles résultent toutes de défrichements. L'ensemble des chaumes et des forêts sommitales a subi, depuis la fin du Néolithique, les influences répétées de l'Homme - notamment des défrichements par le feu. Dans le massif du Hohneck, ces défrichements datent au moins de l'âge du Bronze ancien, démontrant la précocité de l'utilisation par l'Homme de ces espaces comme pâturages. Quant au massif du Rossberg, les premiers défrichements ont une origine légèrement plus tardive (Bronze moyen). Les évolutions de ces milieux ont depuis été contrastées, avec des alternances d'abandons et de ré-exploitations pastorales. Quoi qu'il en soit, les défrichements intervenants plus tard au cours de la Protohistoire, l'Antiquité et l'Histoire peuvent être considérés comme des reconquêtes d'espaces ouverts par le feu puis abandonnés (donc secondaires). Ce travail remet donc en cause à la fois l'existence de chaumes « primaires » et l'âge supposé médiéval des premiers défrichements sur les chaumes considérées comme « secondaires » par les historiens, telles que celles du Rossberg. Les contrastes chronologiques des épisodes de défrichement entre les deux massifs soulignent également la nécessité d'aborder cette thématique à des échelles très locales.

La connaissance et le contrôle des risques liés à la vectorisation d'agents pathogènes par les tiques, en particulier par Ixodes ricinus, font partie des priorités de santé publique en France. Les maladies transmises par les tiques sont, en outre, d'actualité en médecine vétérinaire, en particulier chez les bovins. Dans le cadre des recherches de l'INRA (Unité de Recherche d'Epidémiologie Animale / EPI-A, Centre de recherches de Clermont-Ferrand - Theix), et avec l'appui du Conseil Régional d'Auvergne, des études éco-épidémiologiques ont été conduites en Auvergne, pour préciser les facteurs environnementaux qui influencent l'abondance des nymphes I. ricinus, en tant que stase la plus impliquée dans la transmission d'agents pathogènes à l'Homme. En 2003, dans la région des Combrailles (département du Puy-de-Dôme), les nymphes I. ricinus à l'affût sur la végétation ont été collectées par la méthode du drapeau sur le périmètre intérieur de 61 pâtures (prairies permanentes pâturées par les bovins). Leur abondance a été analysée selon une approche probabiliste basée sur la loi binomiale négative. La reproductibilité des facteurs significatifs, révélés par cette première analyse, a été évaluée sur des données d'abondance de nymphes I. ricinus collectées à différents moments (2004 et 2006) et dans une zone différente, mais de caractéristiques écologiques semblables, l'Ouest Cantal (département du Cantal). Les principaux facteurs favorisant l'abondance des nymphes I. ricinus, constants à travers les différents jeux de données, étaient la présence d'une haie d'arbres ou d'arbustes, la présence de bois, et le nombre de nymphes dans le bois le plus proche des pâtures. Nous avons alors émis l'hypothèse qu'une migration des tiques des bois vers les pâtures est cruciale pour le maintien d'une population de tiques I. ricinus sur les pâtures. La variation de l'abondance des larves I. ricinus transportées par les micromammifères à l'écotone bois-pâture a pu être analysée à partir des sessions de piégeages réalisées en 2005. Le mulot sylvestre (Apodemus sylvaticus) a été identifié comme l'espèce de micromammifères capable de transporter les larves I. ricinus entre les bois et les pâtures, et par conséquent apte à jouer le rôle de " pont épidémiologique ". En conclusion, les conditions du risque de morsure par I. ricinus en Auvergne ont été précisées, en tant qu'étape initiale d'évaluation du risque de transmission d'agents pathogènes via cette tique. Les étapes suivantes concerneront l'étude des facteurs de variation du portage bactériens par I. ricinus pour Borrelia burgdorferi s.l. (agent de la maladie de Lyme), Anaplasma phagocytophilum (agent de l'anaplasmose granulocytaire humaine et animale), et des Rickettsia spp. du groupe des fièvres boutonneuses, ainsi que l'étude des conditions d'apparition des cas des maladies dépendant de ces agents. Les travaux qui ont été conduits ont permis de proposer à la discussion un ensemble de réflexions méthodologiques et stratégiques, de nature biologique ou biostatistique.

Le principal objectif de ma thèse était de comprendre et de quantifier l’effet combiné du changement climatique récent et des perturbations sur la dynamique des communautés forestières de l’écotone boréal-tempéré au cours des dernières décennies. Pour ce faire, j’ai analysé les changements au niveau de la composition en espèces, de la dynamique de transition et du recrutement dans les forêts du Québec de 1970 à 2018. Dans le premier chapitre, j’ai montré que les perturbations naturelles et anthropiques étaient les principaux moteurs des changements de composition, i.e. la diversité β temporelle. Malgré la prévalence des perturbations, l’analyse des traits écologiques de la communauté a révélé une thermophilisation des forêts à travers le Québec, i.e. une augmentation des espèces de climat chaud au détriment des espèces de climat froid. Ce phénomène de thermophilisation a même été amplifié par les perturbations modérées, soulevant une nouvelle question : si les perturbations peuvent favoriser une telle réorganisation des communautés, pourraient-elles catalyser un basculement des forêts vers des états alternatifs ? Le second chapitre a apporté des réponses à cette question en analysant la dynamique de transition des forêts du Québec avec un modèle à quatre états, soit boréal, mixte, tempéré et pionnier. La dynamique de transition était principalement influencée par les perturbations et secondairement par le climat et les conditions édaphiques. Les perturbations majeures ont entraîné surtout des transitions vers l’état pionnier, tandis que les perturbations modérées ont favorisé les transitions de mixte à tempéré. À long terme, les perturbations modérées pourraient catalyser un déplacement plus rapide de l’écotone boréal-tempéré vers le nord sous l’effet du changement climatique. Toutefois, le recrutement des espèces tempérées a joué un rôle négligeable dans cette dynamique comparativement aux processus de mortalité et de croissance. Les deux premiers chapitres s’appuient sur des analyses de l’évolution des communautés d’arbres matures. Cependant, pour comprendre la dynamique forestière, une analyse de la dynamique de régénération est nécessaire, étude que j’ai menée au troisième chapitre. J’ai d’abord mis en lumière des déplacements de plusieurs kilomètres vers le nord pour les gaulis de Acer rubrum, Acer saccharum et Betula alleghaniensis dans les forêts non perturbées. Toutefois, sous l’influence des perturbations modérées, seuls les Acer spp. ont migré ; aucune espèce ne s’est déplacée sous l’influence des perturbations majeures. En revanche, les gaulis de Fagus grandifolia n’ont pas du tout migré. Bien que les coupes partielles aient favorisé une augmentation du recrutement des quatre espèces, elles n’ont pas entraîné de migration plus au nord, possiblement parce que le recrutement était freiné par une faible capacité de dispersion, une forte compétition par les espèces boréales et des conditions édaphiques défavorables. Dans l’ensemble, mes résultats ont souligné que les communautés forestières de l’écotone boréal-tempéré répondent déjà au changement climatique récent et que les perturbations accélèrent cette réponse. En effet, le réchauffement érode la résilience des forêts mixtes tandis que les perturbations éliminent les espèces boréales en place, ce qui accélère le processus de succession et facilite l’établissement des espèces tempérées. / The main objective of my thesis was to understand and quantify the combined effect of recent climate change and disturbances on forest community dynamics in the boreal-temperate ecotone over the past decades. To do so, I analysed the evolution of forest composition, transition dynamics and recruitment dynamics in Quebec from 1970 to 2018. In the first chapter, I showed that natural and anthropogenic disturbances were the main drivers of forest compositional change, i.e. temporal β diversity. Despite the prevalence of disturbances, analysis of community ecological traits revealed a thermophilization of forests across Québec, i.e. an increase of warm-adapted species at the expense of cold-adapted species. This thermophilization was further amplified by moderate disturbances, leading to a new question: if disturbances can favour such a community reorganization, could they catalyse a permanent shift to alternative states? The second chapter provided answers to this question with an analysis of forest transition dynamics in Québec based on a four-state model, i.e. boreal, mixed, temperate and pioneer. Transition dynamics was primarily influenced by disturbances and secondarily by climate and edaphic conditions. Major disturbances mainly triggered transitions to the pioneer state, while moderate disturbances promoted transitions from mixed to temperate states. In the long run, moderate disturbances may catalyse a faster northward shift of the temperateboreal ecotone under climate change. However, contrary to my expectations, temperate species recruitment played a negligible role in this dynamic compared to mortality and growth processes. The first two chapters were focussing on the evolution of mature tree communities. However, to understand forest dynamics, a detailed analysis of regeneration dynamics is necessary. Such a study was conducted in the third chapter where I highlighted northward shifts of several kilometres for the saplings of Acer rubrum, Acer saccharum and Betula alleghaniensis in undisturbed forests. However, under the influence of moderate disturbances, only Acer spp. had migrated and there were no shifts under the influence of major disturbances. In contrast, I found no evidence of migration for the saplings of Fagus grandifolia. Although partial cutting increased recruitment success of all four species, it did not result in larger northward range shifts, presumably because recruitment was constrained by short-distance dispersal, strong competition by boreal species, and unfavourable edaphic conditions. Overall, my results highlighted that forest communities in the temperate-boreal ecotone are already changing in response to recent climate warming and that disturbances are accelerating this response. While climate warming erodes the resilience of mixed forests, disturbances remove resident boreal species, thereby accelerating the successional process and facilitating the establishment of temperate species.

La gestion intensive des populations adventices, liée aux risques de perte de rendement et à la dégradation de la qualité de la récolte, a largement conduit à leur régression dans les milieux cultivés au cours de ces dernières décennies. Ce déclin floristique dans le paysage agricole a conduit à une perte de biodiversité plus large car de nombreux organismes (oiseaux, insectes, mammifères) sont dépendants de la ressource trophique que représentent ces communautés végétales. Pour contrer cette perte de biodiversité et limiter les effets néfastes de l'agriculture sur l'environnement, de nombreuses mesures agro environnementales ont été mises en place à travers l'Europe. En France, des bandes enherbées ont été implantées par les agriculteurs le long des cours d'eau pour limiter la dérive des produits phytosanitaires et limiter l'érosion hydrique des sols. Ces bandes sont principalement semées avec des mélanges de graminées et ne reçoivent ni traitement chimique, ni engrais. En conséquence, leur mise en place généralisée dans le paysage agricole pour de nombreuses années et sans contrepartie financière pour les agriculteurs, suscitent des craintes quant aux risques malherbologiques qu'elles peuvent représenter. A l'opposé, ces espaces peuvent être considérés comme des opportunités pour maintenir, dans des compartiments proches des zones cultivées, des populations adventices dont les services écosystémiques rendus à l'agriculture sont de plus en plus mis en évidence. Ce travail de thèse montre que les bandes enherbées hébergent une grande diversité floristique. Les communautés adventices sont principalement structurées par le type de bordure adjacente à la bande enherbée et par les modes de gestion qui y sont conduits. L'alternance perturbation-compétition générée respectivement par le broyage et la compétition des espèces semées ne permet pas aux espèces annuelles de se maintenir dans cet habitat où elles ne peuvent que difficilement y produire des semences. Les espèces fréquemment rencontrées sont vivaces, mais ne dominent que très rarement sur le couvert semé. Bien que les bandes enherbées hébergent une flore riche, composée majoritairement d'espèces des champs, il apparaît que ces espaces ne favorisent pas la dispersion d'espèces adventices vers la parcelle cultivée. En effet, la mise en place d'un couvert semé à l'endroit même où l'on observait auparavant une transition de la flore des bordures vers la flore des champs, limite l'effet des bordures sur les champs, au moins à court terme. En outre, la mise en place et l'entretien de ce couvert ont un coût pour l'agriculteur raisonnable à l'échelle de l'exploitation agricole. Malgré la crainte émise quant au déclin des mauvaises herbes annuelles, les bandes enherbées sont une opportunité pour la gestion des adventices à l'échelle de la parcelle cultivée comme à celle du paysage. Des études conjointes mettant en relation la flore avec d'autres communautés (microflore du sol, criquets) ont été initiées et pourraient permettre de valoriser d'un point de vue biodiversité la mise en place d'une mesure au départ purement agro-environnementale.

L'association mycorhizienne implique nombre de plantes et de champignons, étant sans doute la symbiose mutualiste la plus importante et la plus répandue au sein des écosystèmes terrestres. Étant donné que la plupart des arbres forment des mycorhizes arbusculaires ou des ectomycorhizes qui se distinguent par leur écophysiologie, il est judicieux de caractériser les forêts en fonction de leur dominance mycorhizienne afin d'en mesurer les impacts sur les processus écologiques. Ainsi, l'objectif de cette thèse est de quantifier les influences de la dominance mycorhizienne en forêt sur les propriétés abiotiques et biotiques du sol ayant un impact à l'échelle locale sur deux processus associés : la décomposition de la matière organique et la régulation de la diversité végétale. Les forêts étudiées, de dominance mycorhizienne très contrastée, présentent des propriétés physico-chimiques et des communautés microbiennes distinctes au niveau du sol, mais des patrons de distribution verticale des microorganismes du sol d'une similarité inattendue. Dans ces forêts nordiques décidues, la décomposition de la matière organique est favorisée dans les couches supérieures du sol, notamment grâce à la présence du réseau fongique et d'autant plus lorsque les ectomycorhizes prédominent, ce qui prouve l'aspect déterminant du contexte local. L'établissement d'arbres mycorhiziens arbusculaires peut être limité par la combinaison des conditions abiotiques et biotiques édaphiques de la forêt boréale, qui est dominée par les ectomycorhizes, contrairement aux forêts à dominance partagée entre mycorhize arbusculaire et ectomycorhize, où la diversité est favorisée à l'échelle de la communauté. Cette thèse démontre le rôle déterminant, au niveau local, exercé par la dominance mycorhizienne sur les processus écologiques, et soulève l'importance de l'hétérogénéité biotique et abiotique du sol pour mieux saisir le fonctionnement des écosystèmes terrestres. / Mycorrhizas, which involve plants and fungi, are probably the most important and widespread mutual symbioses in terrestrial ecosystems. Since most trees form arbuscular mycorrhizas or ectomycorrhizas that are ecophysiologically distinct from each other, it is useful to characterize forests according to their mycorrhizal dominance in order to measure their respective impacts on ecological processes. The objective of this thesis is to quantify the impacts of forest mycorrhizal dominance on the abiotic and biotic properties of the soil, which influence at the local scale two associated processes: the decomposition of organic matter and the maintenance of plant diversity. The forests studied have opposite mycorrhizal dominance exhibit distinct soil physico-chemical properties and microbial communities, but more similar vertical distribution patterns of microorganisms than expected. Decomposition is favored by organic matter in the upper soil layers, but also by the presence of the fungal network, especially when ectomycorrhizas predominate, illustrating the importance of the local environmental context. Establishment of arbuscular mycorrhizal tree may be limited by the combination of abiotic and biotic edaphic factors of the boreal forest, which is ectomycorrhizal-dominated, in contrast to forests with shared dominance between arbuscular mycorrhizas and ectomycorrhizas, where tree species diversity is favored at the community level. This thesis demonstrates the decisive role, at the local scale, played by mycorrhizal dominance on ecological processes, and raises the importance of soil biotic and abiotic heterogeneity to better understand the functioning of terrestrial ecosystems.

La région boréale arctique (RBA) couvre une vaste étendue qui lui confère un rôle important dans le système climatique mondial, par ses échanges d'énergie et de matière avec l'atmosphère. La température de l'air dans la région boréale arctique a augmenté à des taux disproportionnés par rapport à la moyenne mondiale, entraînant des changements dans la composition et la structure de la végétation. La RBA comprend l'écotone de la forêt boréale et de la toundra (EFT), qui s'étend sur plus de 10,000 km à travers l'hémisphère nord. La structure et la composition de la végétation varient considérablement à travers l’EFT. Du sud au nord, les arbres deviennent plus courts, plus dispersés et finalement absents. Ce gradient entraîne des variations dans la balance énergétique de surface. Ainsi, des changements dans la composition et la structure de la végétation dans l’EFT pourraient influencer le climat régional futur de ces régions. Ces changements régionaux pourraient se répercuter sur le climat mondial en interagissant avec le cycle du carbone par des changements dans les régimes de perturbations et la profondeur de la couche limite atmosphérique. L'objectif de cette étude était de développer un état des lieux de la variation latitudinale des interactions entre la surface et l’atmosphère et du climat régional à travers l’EFT dans le nord-ouest du Canada. Nous avons utilisé des mesures de covariance des turbulences provenant d’une forêt subarctique en marge de l’EFT et d’une toundra minérale caractérisant l’EFT du nord-ouest du Canada afin de quantifier les différences journalière et saisonnières des échanges d'énergie. Quatre paramètres de surface (albédo, conductance aérodynamique, conductance de surface et facteur de découplage) ont été examinés dans le but d’expliquer les différences dans la balance énergétique de surface. Des observations par radiosonde basées sur des campagnes de terrain et une expérience de modélisation de la couche limite atmosphérique ont été réalisées afin de discuter des conséquences potentielles des changements de végétation sur la dynamique de la couche limite atmosphérique (hauteur, température, humidité) et ses implications pour le climat régional. La forêt subarctique a démontré une meilleure capacité à transférer la chaleur vers l’atmosphère et une plus grande résistance à l'évapotranspiration, se traduisant par des conditions atmosphériques plus chaudes et sèches, spécialement au printemps. En été et automne, une conductance de surface plus élevée sur le site de la toundra s’est traduite par à une plus grande proportion de l'énergie utilisée pour humidifier l'atmosphère, résultant en une couche atmosphérique moins épaisse et un refroidissement régional du climat. La caractérisation des interactions entre la surface et l’atmosphère à travers l’EFT contribuera à améliorer les prédictions des effets des changements de végétation en cours sur le climat régional dans la région boréale arctique. / Considering its vast extent, the Arctic-boreal region (ABR) plays an important role in the global climate system through its exchange of energy and matter with the atmosphere. Air temperature across the ABR has been increasing at a higher rate compared to the global average and has led to changes in vegetation composition and structure across the ABR. The ABR includes the forest-tundra ecotone (FTE), spanning more than 10,000 km across the northern hemisphere. As the world’s longest transition zone, the FTE separates the boreal and Arctic biomes over a width of only a few tens to hundreds of kilometers. Vegetation composition and structure varies considerably across the FTE as trees become, from south to north, shorter and more stunted, sparser, and eventually, absent. The associated latitudinal gradient in surface properties results in corresponding latitudinal variations in the energy balance. Thus, changes in the latitudinal variation in surface properties and energy exchanges within the atmospheric boundary layer (ABL) may affect future regional climate across the FTE. The goal of this study was to develop a baseline understanding of the latitudinal variation in surface-atmosphere interactions and atmospheric boundary layer dynamics across the FTE in northwestern Canada. We used paired eddy covariance measurements of surface energy fluxes and supporting environmental measurements at a subarctic woodland (‘woodland’) and a mineral upland tundra site (‘tundra’) to quantify differences in daily and seasonal differences in woodland and tundra properties and energy exchanges. Four bulk surface parameters (albedo, aerodynamic conductance, surface conductance, and decoupling factor) were examined to explain drivers of those differences. Campaign-based radiosonde observations and numerical experiments using an ABL model were used to examine the impacts of a sparse tree cover on ABL dynamics (height, temperature, humidity) and their implications for surface climate compared to treeless tundra. The sparse tree cover at the woodland site showed an enhanced ability to transfer heat into the atmosphere and a higher resistance to evapotranspiration compared to tundra, leading to warmer and drier conditions especially in late winter and spring. In summer and fall, higher bulk surface conductance at the tundra site led to more energy being used to moisten the atmosphere, resulting in a shallower ABL and regional cooling of the atmosphere. Refined characterization of land surface-atmosphere interactions across the FTE will help to project the effect of ongoing vegetation changes on regional climate in the circumpolar Arctic-boreal region.