The Biodiversity of Retreating Glaciers Leaves an Ecological Legacy in Emerging Soil Communities

Alexis Carteron, enseignant-chercheur à l'Ecole d'ingénieurs de Purpan et membre du laboratoire est co-auteur d'un article où ils proposent la première évaluation multitaxonomique des transitions de la biodiversité à l’interface supraglaciaire-proglaciaire sur cinq systèmes glaciaires situés au Svalbard, dans les Alpes et en Patagonieans. Il a été publié dans la revue Global Change Biology.

Cantera, I.; Marta, S.; Carteron, A.; et al. (2026). The Biodiversity of Retreating Glaciers Leaves an Ecological Legacy in Emerging Soil Communities. Global Change Biology  32, no. 8: e71040. https://doi.org/10.1111/gcb.71040.

Carte des sites et des taxa étudiés

Abstract :

Glacier retreat is transforming high- mountain and polar landscapes, replacing ice with vast, newly exposed terrains where soil development and ecological succession start. Although ecosystems developing in deglaciated terrains are often viewed as start ing from scratch, glaciers host diverse communities whose links with emerging soils remain unquantified. Using environmental DNA metabarcoding, we provide the first multi- taxa assessment of biodiversity transitions across the supraglacial–proglacial interface across five glacier systems in Svalbard, the Alps and Patagonia. We analysed 212 samples from the surfaces of retreat ing glaciers and their forelands, spanning a chronosequence from 1 to 483 years since deglaciation. Recently deglaciated soils (≤ 10 years since glacier retreat) showed taxonomic and functional similarity to supraglacial communities. This ecological con tinuity was highly taxon- specific, being pronounced for communities of microorganisms (Bacteria, Fungi, Protista) but weak for animals (e.g., Collembola, Insecta). For microbes, similarity diminished rapidly over succession as community turnover increased, and functional composition shifted from phototrophic and saprotrophic dominance toward heterotrophic and sym biotic assemblages. Shared microbial taxa and functions indicate a transient glacial influence during early soil succession. Our results suggest that early soil communities are not assembled independently of glacier ecosystems, but are initially linked to them through diverse ecological pathways that diminish over time. The observed glacier–proglacial connectivity challenges the view of succession on deglaciated terrains as beginning on lifeless substrates and instead points to a glacial legacy in emerging soils. As glaciers rapidly disappear under climate change, the unique biodiversity they host is also being lost, underscoring the urgent need to study supraglacial and proglacial systems together. Such integration is essential to understand ecological succession in proglacial ecosystems, which are expected to play an increasingly important role in this century.

Résumé :

Le recul des glaciers transforme les paysages de haute montagne et polaires, remplaçant la glace par de vastes étendues nouvellement exposées où s'amorcent la formation des sols et la succession écologique. Bien que l'on considère souvent que les écosystèmes se développant sur ces terrains déglacés partent de zéro, les glaciers abritent des communautés diversifiées dont les liens avec les sols émergents restent à quantifier. À l’aide du métabarcoding de l’ADN environnemental, nous proposons la première évaluation multitaxonomique des transitions de la biodiversité à l’interface supraglaciaire-proglaciaire sur cinq systèmes glaciaires situés au Svalbard, dans les Alpes et en Patagonie. Nous avons analysé 212 échantillons prélevés à la surface de glaciers en recul et dans leurs zones d’avant-glacier, couvrant une chronoséquence allant de 1 à 483 ans depuis la déglaciation. Les sols récemment déglacés (≤ 10 ans depuis le recul du glacier) présentaient une similitude taxonomique et fonctionnelle avec les communautés supraglaciaires. Cette continuité écologique était très spécifique à chaque taxon, se révélant marquée pour les communautés de micro-organismes (bactéries, champignons, protistes), mais faible pour les animaux (par exemple, les collemboles et les insectes). Pour les micro-organismes, la similitude a rapidement diminué au cours de la succession, à mesure que le renouvellement des communautés s’accélérait et que la composition fonctionnelle évoluait d’une dominance phototrophique et saprotrophique vers des assemblages hétérotrophes et symbiotiques. Les taxons et fonctions microbiens communs indiquent une influence glaciaire transitoire au cours des premières étapes de la succession du sol. Nos résultats suggèrent que les premières communautés du sol ne se constituent pas indépendamment des écosystèmes glaciaires, mais qu’elles y sont initialement liées par diverses voies écologiques qui s’estompent avec le temps. La connectivité observée entre les glaciers et les zones proglaciaires remet en question l’idée selon laquelle la succession écologique sur les terrains déglacés commencerait sur des substrats dépourvus de vie ; elle met plutôt en évidence un héritage glaciaire dans les sols émergents. À mesure que les glaciers disparaissent rapidement sous l’effet du changement climatique, la biodiversité unique qu’ils abritent se perd également, ce qui souligne l’urgence d’étudier conjointement les systèmes supraglaciaires et proglaciaires. Une telle intégration est essentielle pour comprendre la succession écologique dans les écosystèmes proglaciaires, qui devraient jouer un rôle de plus en plus important au cours de ce siècle.