Растения арктических пустынь. Растения арктических пустынь России. Растения полярные
Растения полярной пустыни и тундры
Институт Детства Основная (профессиональная) образовательная программа Профиль: «Начальное образование» Экзаменационная работа «Растения полярной пустыни и тундры» Обучающейся 3 курса Заочной формы обучения Макаренко Юлии Федоровны Санкт-Петербург 2017 Растения полярных пустынь Полярные пустыни (арктическая пустыня, ледяная пустыня) - разновидность пустыни с крайне разреженной скудной растительностью среди снегов и ледников арктического и антарктического поясов Земли. Распространена на большей части Гренландии и Канадского Арктического архипелага, а также на других островах Северного Ледовитого океана, на северном побережье Евразии и на островах близ Антарктиды. В полярной пустыне произрастают небольшие изолированные участки с преимущественно накипными мхами и лишайниками и травянистой растительностью. Они выглядят как своеобразные оазисы среди полярных снегов и ледников. В условиях полярной пустыни встречаются некоторые виды цветковых растений: полярный мак, лисохвост, лютик, камнеломка и др. Природное сообщество полярных пустынь бедное и немногочисленное. Это объясняется суровым климатом. Растительность возобновляется крайне медленно. Флора полярной пустыни насчитывает чуть больше 60 видов растений, которые занимают примерно половину ее площади. Остальное пространство приходится на обнаженный безжизненный грунт и покрыт щебнем, обломками камней с накипными лишайниками. Почвы примитивные, маломощные (1-5 см), малогумусные, с пятнистым (островным) распространением в основном только под растительностью. Участки растительности с несомкнутой дерниной состоят в основном из осок, некоторых злаков, лишайников и меньше мхов. Летом вечные льды иногда окрашиваются нежно-зеленым цветом. Это растут микроскопические водоросли. Поверхность скал покрывается лишайниками. А там, где больше тепла и меньше ветра, можно увидеть мелкие цветки звездчатки, незабудок и камнеломок. Одной из первых зацветает новосиверсия ледяная. Ее часто называют арктической розой. Большую роль в растительной жизни Арктики играет дриада или куропаточная трава, которая образует на щебенистых почвах местами сплошной покров. В самой северной части района господствуют разнообразные полярные маки. Арктические лишайники, наивысшая интенсивность фотосинтеза у них наблюдается при температуре в интервале от +5 до +10 С, при температуре -5 С они способны фиксировать 50% возможного количества углекислого газа, но могут усваивать СО2 и при ещё более низкой температуре. Например, стереокаулон альпийский и кладония лосерогая поглощают углекислоту при -24 C, цетрария снежная - при -20 С, другие виды - в интервале от -5 до -16 С. Это позволяет лишайникам существовать в самых суровых, экстремальных местообитаниях высокой Арктики и в верхних поясах тундровых горных систем. Приспособиться к низким температурам растениям помогают не только особенности их физиологии, но и строение. Многие арктические растения образуют специфические жизненные формы - подушковидные, стелющиеся и прижимающиеся к поверхности почвы, розеточные и некоторые другие. Чем суровее условия, тем выше доля таких растений. Известно, что температура поверхности почвы и приземного слоя воздуха существенно выше, чем на высоте 1,5-2 м (на которой снимают данные на метеостанциях), и поэтому легче выжить растению близ поверхности почвы. Немаловажно и то, что температура органов внутри плотных подушек и прижатых к почве дерновинок, в особенности темноокрашенных (в Арктике, кстати, для многих растений характерна интенсивная фиолетово-лиловая окраск
schoolfiles.net
Растительность арктических пустынь и тундры. Географическое положение. Краткая характеристика
Арктические пустыни (полярная пустыня, ледяная пустыня), разновидность пустыни с крайне разреженной скудной растительностью среди снегов и ледников арктического и антарктического поясов Земли. Распространена на большей части Гренландии и Канадского Арктического архипелага, а также на других островах Северного Ледовитого океана, на северном побережье Евразии и на островах близ Антарктиды.
В арктической пустыне произрастают небольшие изолированные участки с преимущественно накипными мхами и лишайниками и травянистой растительностью. Они выглядят как своеобразные оазисы среди полярных снегов и ледников. В условиях арктической пустыни встречаются некоторые виды цветковых растений: полярный мак, лисохвост, лютик, камнеломка и др
Зона арктических пустынь занимает самую северную окраину Азии и Северной Америки и острова Арктического бассейна в пределах полярного географического пояса. Климат зоны арктический, холодный, с продолжительной суровой зимой и коротким холодным летом. Сезоны условны – с полярной ночью связан зимний период, с полярным днем – летний. Средние температуры зимних месяцев колеблются от -10 до -35°, а на севере Гренландии до -50°. Летом они повышаются до 0°, +5°. Осадков выпадает мало (200-300 мм за год). Эту зону называют еще царством вечных снегов и ледников. За короткое лето освобождаются от снега только небольшие участки суши с каменистыми и болотистыми почвами. На них растут мхи и лишайники, изредка цветочные растения.
Ледяная зона (зона арктических пустынь) – самая северная на территории нашей страны – располагается в высоких широтах Арктики. Крайний юг ее лежит около 71° с. ш. (остров Врангеля), а север – под 81° 45' с. ш. (острова Земли Франца-Иосифа). В пределы зоны входят Земля Франца-Иосифа, северный остров Новой Земли, Северная Земля, Новосибирские острова, остров Врангеля, северная окраина Таймырского полуострова и расположенные между этими участками суши арктические моря.
Высокая географическая широта определяет исключительную суровость природы ледяной зоны. Ландшафтная ее особенность – ледяной и снежный покров, лежащий почти на протяжении всего года. Положительные средние месячные температуры воздуха, близкие к нулю, наблюдаются лишь на низменностях, и притом не более двух-трех месяцев в году. В августе – самом теплом месяце – средняя температура воздуха не поднимается выше 4–5° на юге зоны. Годовая сумма атмосферных осадков 200-400 мм. Подавляющая часть их выпадает в виде снега, инея и изморози. Снежный покров даже на юге зоны лежит около девяти месяцев в году. Мощность его сравнительно невелика – в среднем не более 40-50 см. Большая облачность, частые туманы и сильные ветры усугубляют неблагоприятные для жизни черты климата ледяной зоны.
Рельеф большинства островов сложный. Плоские низменные равнины, на которых лучше всего выражен зональный ландшафт, свойственны прибрежным участкам. Внутренние районы островов, как правило, заняты высокими горами и столовыми плато. Максимальные абсолютные отметки на Земле Франца-Иосифа достигают 620-670 м, на северном острове Новой Земли и на Северной Земле близки к 1000 м. Исключение составляют Новосибирские острова, обладающие повсюду равнинным рельефом. В связи с низким положением снеговой границы значительные пространства на Земле Франца-Иосифа, Новой Земле, Северной Земле и островах Де-Лонга заняты ледниками. Они покрывают 85,1% Земли Франца-Иосифа, 47,6% Северной Земли, 29,6% Новой Земли.
Общая площадь оледенения на островах советской Арктики – 55 865 км2 – более 3/4 площади всего современного оледенения территории СССР. Зона фирнового питания на юго-востоке Земли Франца-Иосифа начинается па высоте 370-390 м; несколько ниже – от 300-320 до 370-390 м – лежит зона питания «наложенным» льдом на Новой Земле – выше 650 – 680 м, на Северной Земле – на высоте 450 м. Средняя толщина ледяного щита на Новой Земле составляет 280-300 м, на Северной Земле – 200 м, на Земле Франца-Иосифа – 100 м. Местами материковые льды спускаются к побережью и, обламываясь, образуют айсберги. Все пространство суши, свободное от льда, сковано многолетней мерзлотой. Максимальная мощность ее на севере Таймырского полуострова – более 500 м. Встречаются ископаемые льды жильного и отчасти глетчерного (на Новой Земле) происхождения.
Моря Ледовитого океана, омывающие острова и архипелаги, представляют собой особую, но неотъемлемую часть ландшафта ледяной зоны. Большую часть года они сплошь покрыты льдами – многолетним арктическим паком, переходящим на юге в береговой припай. На стыке пака и припая, в районах с преобладающим выносом льдов, образуются стационарные полыньи шириной десятки и даже сотни километров. Различают Канадский и Приатлантический массивы многолетних океанических льдов с зоной раздела в районе подводного хребта Ломоносова. Более молодым и менее мощным льдам Канадского массива свойственна антициклональная система циркуляции (по часовой стрелке), льдам Приатлантического массива – циклональная незамкнутая система (против часовой стрелки), при которой они частично с помощью Восточно-Гренландского течения выносятся в Атлантический океан. В. Н. Купецкий (1961) предлагает различать здесь ландшафты дрейфующих льдов Центральной Арктики и невысокоширотной Арктики, припайных льдов, льдов материкового склона и стационарных заприпайных полыней. Последние два типа ландшафтов характеризуются наличием среди льдов открытой воды и сравнительно богатой органической жизнью – обилием фитопланктона, птиц, присутствием белого медведя, тюленей, моржа.
Низкие температуры воздуха способствуют энергичному развитию в ледяной зоне морозного выветривания, резко замедляя интенсивность процессов химического и биологического выветривания. В связи с этим грунты и почвы состоят здесь из довольно крупных обломков горных пород и почти лишены глинистого материала. Частый переход летом температуры воздуха через 0° при близком залегании вечной мерзлоты вызывает активное проявление солифлюкции и пучения грунтов. Эти процессы в сочетании с образованием морозобойных трещин влекут за собой формирование так называемых полигональных почв, поверхность которых расчленена трещинами или валиками из камней на правильные многоугольники.
Водноэрозионные процессы в зоне сильно ослаблены из-за краткости теплого периода. Тем не менее и здесь при благоприятных для этих процессов условиях рельефа (крутые склоны) и наличии рыхлых горных пород может развиваться густая овражная сеть. Овражные ландшафты описаны, например, для севера Новой Земли, Новосибирских островов, островов Визе и Исаченко, полуострова Таймыр. Развитию оврагов на Новосибирских островах способствуют мощные пласты погребенных льдов. Вскрываемые морозобойными трещинами или эрозионными размывами погребенные льды начинают энергично таять и талыми водами усиливают эрозионный процесс.
Оттаивание многолетней мерзлоты и заключенных в ней горизонтов погребенных, инъекционных и полигонально-жильных льдов сопровождается образованием провалов, впадин и озер. Так возникают своеобразные термокарстовые ландшафты, характерные для южных районов зоны и особенно для Новосибирских островов. На остальной большей части ледяной зоны термокарстовые ландшафты редки, что объясняется слабым развитием здесь ископаемых льдов. Термокарстовые впадины здесь обычны только на древних моренах, под которыми погребены льды отступивших ледников. С термокарстом и эрозионным размывом рыхлых наносов связано образование конусообразных земляных бугров-байджарахов высотой от 2-3 до 10-12 м. Мелкобугристые байджараховые ландшафты свойственны морским и озерным побережьям Таймыра и Новосибирских островов.
По характеру растительности ледяная зона представляет собой арктическую пустыню, отличающуюся разорванным растительным покровом с общим покрытием около 65%. На бесснежных зимой внутренних плато, вершинах гор и склонах морен общее покрытие не превышает 1-3%. Преобладают мхи, лишайники (преимущественно накипные), водоросли и немногие виды типично арктических цветковых растений – лисохвост альпийский (Alopecurus alpinus), щучка арктическая (Deschampsia arctica), лютик (Ranunculus sulphureus), камнеломка снежная (Saxifraga nivalis), полярный мак (Papaver polare). Вся островная флора высших растений здесь насчитывает около 350 видов.
Несмотря на бедность и однообразие растительности арктических пустынь, характер ее меняется при движении с севера на юг. На севере Земли Франца-Иосифа, Северной Земле, севере Таймыра развиты травяно-моховые арктические пустыни. Южнее (юг Земли Франца-Иосифа, северный остров Новой Земли, Новосибирские острова) они замещаются обедненными кустарниково-моховыми арктическими пустынями, в растительном покрове которых изредка встречаются прижатые к земле кустарнички: полярная ива (Salix polaris) и камнеломка (Saxifraga oppo-sitifotia). Для юга ледяной зоны характерны кустарничково-моховые арктические пустыни со сравнительно хорошо развитым кустарничковым ярусом из полярной ивы, арктической ивы (S. arctica) и дриады (Dryas punctata).
Низкие температуры летом, разреженная растительность и повсеместно распространенная вечная мерзлота создают неблагоприятные условия для развития почвообразовательного процесса. Мощность сезонно-талого слоя составляет в среднем около 40 см. Оттаивать почвы начинают только в конце июня, а в начале сентября они уже снова замерзают. Переувлажненные в момент оттаивания, летом они хорошо просыхают и растрескиваются. На обширных пространствах вместо сформировавшихся почв наблюдаются россыпи грубого обломочного материала. Нa низменностях с мелкоземистыми грунтами формируются арктические почвы, очень маломощные, без признаков оглеения. Арктические почвы имеют бурую окраску профиля, слабокислую, почти нейтральную реакцию, насыщенный основаниями поглощающий комплекс. Характерной чертой служит их ожелезненность, вызванная накоплением в верхних горизонтах почвы малоподвижных железоорганических соединений. Арктическим почвам свойственна комплексность, связанная с микрорельефом, составом грунтов и растительности. По утверждению И. С. Михайлова, «основной специфической чертой арктических почв является то, что они представляют собой как бы «комплекс» почв с нормально развитым профилем под растительными дернинами и с редуцированным профилем под водорослевыми почвопленками.
Продуктивность растительного покрова арктических пустынь ничтожна. Общий запас фитомассы – менее 5 т/га. Характерно резкое преобладание живой надземной массы над подземной, что отличает арктические пустыни от тундр и пустынь умеренного и субтропического поясов, где соотношение надземной фитомассы к подземной обратное. Низкая продуктивность растительности – важнейшая причина бедности животного мира ледяной зоны.
Природная зона тундры расположена в северном полушарии на северном побережье Евразии, Северной Америки и некоторых островах субполярного географического пояса, занимая около 5 % суши. Климат зоны субарктический, характеризующийся отсутствием климатического лета. Лето, которое длится всего несколько недель - прохладное, со средними месячными температурами, не превышающими +10 – + 15 ° С. Осадки выпадают часто, но общее их количество небольшое – 200 – 300 мм за год, большая часть которых приходится на летний период. Из-за низких температур, количество скопившейся влаги превышает испарение, что приводит к образованию обширных водно-болотистых территорий.
Зима долгая и холодная. В этот период столбик термометра может опускаться до -50 ° С. В течение всего года дуют холодные ветра: летом со стороны Северного Ледовитого океана, летом – со стороны материка. Характерной особенностью тундры является вечная мерзлота. Небогатый животный и растительный мир приспособлен к суровым условиям существования. Тундро глеевые почвы зоны содержат небольшое количество гумуса и перенасыщены влагой.
Арктическая тундра – бедная на растительность зона, расположенная между Северным полюсом и хвойными лесами тайги. Зимой вся вода здесь замерзает, и местность превращается в заснеженную пустыню. Под снегом находится слой промерзшей почвы толщиной примерно 1,5 км, который летом прогревается на 40 – 60 см. Полярная ночь длится месяцами. Дуют сильные ветра, земля трескается от мороза. В тундре Гренландии скорость ветра может достигать 100 км/час. Даже летом здешний пейзаж не радует глаз разнообразием. Везде россыпи щебня и голый суглинок. Только кое-где просматриваются пятна и полосы зелени. Поэтому и называют эти места пятнистой тундрой.
Там, где лето продолжительнее, где земля прогревается глубже, а зимой больше снега, широкой полосой тянется мохово-лишайниковая (типичная) тундра. Растительный мир здесь богаче и многообразнее. Летом, играя водами, сверкают на солнце реки и озера, окруженные яркой цветущей растительностью. В середине лета наступает Полярный день, который длится несколько месяцев. В типичной тундре преобладают травянистые растения, представленные осокой, мытником болотным, пушицей. В долинах рек и на защищенных от ветра склонах растут карликовые березы, ольха, полярная ива, можжевельник. Они очень низкие и не поднимаются выше 30 – 50 см. Низкорослость способствует максимальному использованию тепла верхних слоев почвы летом и лучшей защите снежным покровом от ветра и мороза зимой. По высоте кустарника в тундре измеряют толщину снега.
Большую часть тундры используют, как летние пастбища для оленей. Ягель, которым питаются олени, растет очень медленно, всего 3 – 5 мм за год, поэтому одно и то же пастбище нельзя использовать несколько лет подряд. Для восстановления лишайникового покрова требуется 10 – 15 лет.
Сложные климатические условия, постоянная борьба за выживание – не единственные проблемы современной тундры. Строительство нефтепроводов, загрязняющих почву и водоемы, использование тяжелой техники, уничтожающей и без того бедный растительный покров приводит к сокращению территорий пастбищ, гибели животных и ставит этот регион на грань экологической катастрофы.
Тундровые зоны, природные зоны материков, главным образом Северного полушария (в Южном полушарии встречаются небольшими участками на островах близ Антарктиды), в арктических и субарктических поясах. В Северном полушарии Тундровая зона расположена между зонами арктических пустынь на Севере, и лесотундры на Юге. Протягивается полосой шириной 300-500 км вдоль северного побережий Евразии и Северной Америки.
Отличительные особенности Тундровой зоны - безлесье, преобладание разреженного мохово-лишайникового покрова, сильная заболоченность, широкое распространение многолетней мерзлоты и краткость вегетационного периода. Суровые климатические условия Тундровой зоны обусловливают обеднённость органического мира. В составе растительности насчитывается всего 200-300 видов цветковых растений, около 800 видов мхов и лишайников.
Растения тундры.
1. Голубика.
2. Брусника.
3. Вороника чёрная.
4. Морошка.
5. Лойдия поздняя.
6. Лук скорода.
7. Княженика.
8. Пушица влагалищная.
9. Осока Мечелистная
10. Берёзка карликовая.
Большую часть тундровой зоны Северного полушария занимают Тундры субарктические (северные и южные), на северных её окраинах сменяясь Тундрами арктическими, где нет зарослей кустарников, наряду со мхами, лишайниками и травами, большую роль играют арктоальпийские кустарнички.
На Восточно - Европейской части России и в Западной Сибири для южных Тундр характерны крупноерниковые Тундры, с хорошо выраженным ярусом из карликовой берёзы с примесью ив. К Северу ярус кустарников редеет, они становятся более приземистыми и большую роль в растительном покрове приобретает, наряду со мхами, кустарничками и полустелющимися кустарниками, осока, имеется примесь дриады. В Восточной Сибири с увеличением континентальности климата на смену крупноерниковым Тундрам приходят мелкоерниковые Тундры с др. видом берёзки. На Чукотке и Аляске господствуют кочкарные Тундры с пушицей и осокой с участием гипновых и сфагновых мхов и примесью низкорослых кустарников, которых к Северу становится меньше. В субарктических Тундрах Канады и Гренландии преобладают Тундры с господством эрикоидных кустарничков. Тундры служат пастбищами для оленей, охотничьими угодьями, местами сбора ягод (морошки, голубики, шикши).
Читайте также:
lektsia.com
Растения полярной пустыни и тундры
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. И. ГЕРЦЕНА»
Институт Детства
Основная (профессиональная) образовательная программа
Профиль: «Начальное образование»
Экзаменационная работа
«Растения полярной пустыни и тундры»
Обучающейся 3 курса
Заочной формы обучения
Макаренко Юлии Федоровны
Санкт-Петербург
2017
Растения полярных пустынь
Полярные пустыни (арктическая пустыня, ледяная пустыня) - разновидность пустыни с крайне разреженной скудной растительностью среди снегов и ледников арктического и антарктического поясов Земли. Распространена на большей части Гренландии и Канадского Арктического архипелага, а также на других островах Северного Ледовитого океана, на северном побережье Евразии и на островах близ Антарктиды.
В полярной пустыне произрастают небольшие изолированные участки с преимущественно накипными мхами и лишайниками и травянистой растительностью. Они выглядят как своеобразные оазисы среди полярных снегов и ледников. В условиях полярной пустыни встречаются некоторые виды цветковых растений: полярный мак, лисохвост, лютик, камнеломка и др.
Природное сообщество полярных пустынь бедное и немногочисленное. Это объясняется суровым климатом. Растительность возобновляется крайне медленно. Флора полярной пустыни насчитывает чуть больше 60 видов растений, которые занимают примерно половину ее площади. Остальное пространство приходится на обнаженный безжизненный грунт и покрыт щебнем, обломками камней с накипными лишайниками. Почвы примитивные, маломощные (1-5 см), малогумусные, с пятнистым (островным) распространением в основном только под растительностью. Участки растительности с несомкнутой дерниной состоят в основном из осок, некоторых злаков, лишайников и меньше мхов. Летом вечные льды иногда окрашиваются нежно-зеленым цветом. Это растут микроскопические водоросли. Поверхность скал покрывается лишайниками. А там, где больше тепла и меньше ветра, можно увидеть мелкие цветки звездчатки, незабудок и камнеломок. Одной из первых зацветает новосиверсия ледяная. Ее часто называют арктической розой.
Большую роль в растительной жизни Арктики играет дриада или куропаточная трава, которая образует на щебенистых почвах местами сплошной покров. В самой северной части района господствуют разнообразные полярные маки.
Арктические лишайники, наивысшая интенсивность фотосинтеза у них наблюдается при температуре в интервале от +5 до +10 С, при температуре -5 С они способны фиксировать 50% возможного количества углекислого газа, но могут усваивать СО2 и при ещё более низкой температуре. Например, стереокаулон альпийский и кладония лосерогая поглощают углекислоту при -24 C, цетрария снежная - при -20 С, другие виды - в интервале от -5 до -16 С. Это позволяет лишайникам существовать в самых суровых, экстремальных местообитаниях высокой Арктики и в верхних поясах тундровых горных систем.
Приспособиться к низким температурам растениям помогают не только особенности их физиологии, но и строение. Многие арктические растения образуют специфические жизненные формы - подушковидные, стелющиеся и прижимающиеся к поверхности почвы, розеточные и некоторые другие. Чем суровее условия, тем выше доля таких растений. Известно, что температура поверхности почвы и приземного слоя воздуха существенно выше, чем на высоте 1,5-2 м (на которой снимают данные на метеостанциях), и поэтому легче выжить растению близ поверхности почвы. Немаловажно и то, что температура органов внутри плотных подушек и прижатых к почве дерновинок, в особенности темноокрашенных (в Арктике, кстати, для многих растений характерна интенсивная фиолетово-лиловая окраска листьев и стеблей, которую они приобретают благодаря содержанию в клетках особого пигмента -антоциана), может превышать температуру окружающего воздуха на 10 С и более. Так, по наблюдениям в Северной Гренландии отмечено, что при температуре воздуха -12 С внутри куртины камнеломки она составляла +3,5 С, а в подушках мхов даже +10 С. Интересно, что тёмноокрашенные растения начинают рост и развитие под снегом, в так называемых «снежных парничках», почти на полмесяца раньше других растений.
infourok.ru
Растения Арктических пустынь
Арктическая пустыня («Арктос» в переводе с греческого — медведь) — природная зона часть арктического географического пояса, бассейна Северного Ледовитого океана. Это самая северная из природных зон, характеризуется арктическим климатом. Пространства покрыты ледниками, щебнем и обломками камней. Арктические пустыни характерны для многих островов Ледовитого океана (Земля Франца-Иосифа, северный остров Новой Земли, Северная Земля, северные из Новосибирских островов и частично остров Врангеля). На материке они встречаются только на севере полуострова Таймыр. Климат в этой области очень суровый, типично арктический - холодный, с длинной холодной зимой и коротким холодным летом.
Зима продолжается 7-9 месяцев, морозы достигают 50°. Средняя температура самого холодного месяца (января) - 25-30° ниже нуля. Снега выпадает мало, постоянные ветры сдувают и уплотняют его, поэтому земля сильно промерзает. Лето короткое, холодное, пасмурное, с частыми туманами. Средняя температура июля ниже 5° тепла (летом температура редко поднимается выше 10°). Хотя солнце в течение нескольких летних месяцев не заходит (полярный день), из-за своего низкого положения над горизонтом, пасмурной погоды и туманов оно слабо нагревает землю, которая протаивает лишь на небольшую глубину.
В области арктических пустынь широко распространены вечные снега и ледники. Большие площади заняты здесь обнаженными породами - скалами, каменистыми россыпями, песками и глинами. Высшие растения поселяются в трещинах скал, где накапливается мелкозем, а сами скалы бывают покрыты лишайниками. На каменистых россыпях образуется лишайниковая тундра, а среди лишайников можно встретить папоротникообразные и цветковые растения. Глинистые грунты обычно насыщены водой и при промерзании трескаются и выпучиваются; при этом из них на поверхность поднимаются камни. Растрескивание происходит по ломаным линиям, благодаря чему образуются многогранные участки - полигоны - до 1-2 м в поперечнике. Эти участки остаются голыми, а цветковые растения селятся лишь по трещинам на границах полигонов, образуя сложный узор на фоне открытого грунта.
Обычно в арктических пустынях цветковые растения не создают сплошного покрова. Среди лишайников и зеленых или бурых мхов растут единичные экземпляры камнеломок - супротивно-листной и дернистой, кисличника, злаков (альпийский лисохвост, альпийский мятлик и другие) и осок. Небольшие участки заняты травянистой арктической пустыней, где растут мхи и образуется разреженный травяной покров из злаков, осок, некоторых видов мака, крупки, незабудки и других растений.
Природное сообщество арктических пустынь бедное и немногочисленное. Это объясняется суровым климатом. Растительность возобновляется крайне медленно. Флора арктической пустыни насчитывает чуть больше 60 видов растений, которые занимают примерно половину ее площади. Остальное пространство приходится на обнаженный безжизненный грунт и покрыт щебнем, обломками камней с накипными лишайниками. Почвы примитивные, маломощные (1-5 см), малогумусные, с пятнистым (островным) распространением в основном только под растительностью. Участки растительности с несомкнутой дерниной состоят в основном из осок, некоторых злаков, лишайников и меньше мхов. Летом вечные льды иногда окрашиваются нежно-зеленым цветом. Это растут микроскопические водоросли. Поверхность скал покрывается лишайниками. А там, где больше тепла и меньше ветра, можно увидеть мелкие цветки звездчатки, незабудок и камнеломок. Одной из первых зацветает новосиверсия ледяная. Ее часто называют арктической розой. Большую роль в растительной жизни Арктики играет дриада или куропаточная трава, которая образует на щебенистых почвах местами сплошной покров. В самой северной части района господствуют разнообразные полярные маки.
Арктические лишайники, наивысшая интенсивность фотосинтеза у них наблюдается при температуре в интервале от +5 до +10 С, при температуре -5 С они способны фиксировать 50% возможного количества углекислого газа, но могут усваивать СО2 и при ещё более низкой температуре. Например, стереокаулон альпийский и кладония лосерогая поглощают углекислоту при -24 C, цетрария снежная - при -20 С, другие виды - в интервале от -5 до -16 С. Это позволяет лишайникам существовать в самых суровых, экстремальных местообитаниях высокой Арктики и в верхних поясах тундровых горных систем. Приспособиться к низким температурам тундровым растениям помогают не только особенности их физиологии, но и строение.
Многие арктические растения образуют специфические жизненные формы - подушковидные, стелющиеся и "прижимающиеся" к поверхности почвы, розеточные и некоторые другие. Чем суровее условия, тем выше доля таких растений. Известно, что температура поверхности почвы и приземного слоя воздуха существенно выше, чем на высоте 1,5-2 м (на которой снимают данные на метеостанциях), и поэтому легче выжить растению близ поверхности почвы. Немаловажно и то, что температура органов внутри плотных подушек и прижатых к почве дерновинок, в особенности темноокрашенных (в Арктике, кстати, для многих растений характерна интенсивная фиолетово-лиловая окраска листьев и стеблей, которую они приобретают благодаря содержанию в клетках особого пигмента -антоциана), может превышать температуру окружающего воздуха на 10 С и более. Так, по наблюдениям в Северной Гренландии отмечено, что при температуре воздуха -12 С внутри куртины камнеломки она составляла +3,5 С, а в подушках мхов даже +10 С. Интересно, что тёмноокрашенные растения начинают рост и развитие под снегом, в так называемых "снежных парничках", почти на полмесяца раньше других растений. Стелющиеся дерновинки и подушки - важное приспособление и к суровым зимним условиям.
Густые "коврики" вкупе, как правило, с остающимися на зиму отмершими листьями, прилистниками, цветоносами и побегами хорошо задерживают снег в пределах куртины, что, во-первых, оберегает от низких температур цветочные и вегетативные почки, а во-вторых, защищает зимующие части растения от повреждения и иссечения их иглами-кристаллами льда и снега, переносимых штормовыми зимними ветрами.
Продуктивная растительность в Арктике ничтожна. Общая фитомасса никогда не превышает 5 т/га. Резко преобладает живая надземная масса над ее подземной частью, отличая арктическую пустыню, например, от тундр, умеренных или субтропических пустынь с обратным соотношением подземной и надземной фитомасс.
Отдельной группой выделяются водоросли (около 150 видов). Изменившийся климат Арктики резко изменил донные экосистемы на фьордах Шпицбергена: за 30 лет водорослевый покров там стал занимать площадь большую в 5-8 раз, если сравнивать с началом наблюдений. Если в 1995 году доля водорослевого покрова Конгсфьорда не превышала 8% его площади, то уже 1996 год стал аномальным для бурых водорослей (которые носят название ламинария, в просторечии – морская капуста) - они вдруг заняли 80% общей площади, и с того времени не уступают отметку на уровне 40%. Смееренбургфьорд был "захвачен" и бурыми, и красными водорослями через 5 лет. Там водорослевый покров вырос с 3% до 26%. На фьордах ламинария сильно потеснила прежних доминантов - актиний(морских анемонов) и беспозвоночных.
Изменившийся климат Арктики сумел понизить устойчивость ее донных экосистем, вывел их из сбалансированного состояния , и "открыл", т. о., донные экосистемы для более теплолюбивых видов. Кроме того, водоросли вызывают «цветение» снега и льда. Их окраска бывает самой разнообразной - от зеленого, желтого, голубого, бурого до черного цветов, которые зависят от наличия в них какого-то из видов снежных водорослей и др. микроорганизмов. Только «ледовых» диатомей в северной зоне морей зафиксировано сейчас приблизительно 80 различных видов.
Такие водоросли могут приспосабливаться к крайне неблагоприятным условиям жизни в низких температурах. Когда они находятся в очень холодных поверхностных слоях снежного покрова и ледников, они испытывают очень сильное охлаждение от зимних температур воздуха в несколько десятков минусовых градусов, а летом - могут размножаться в растаявшей ледяной воде, при 0°C. Ученые не могут это объяснить: например, у снежной хламидомонады бывает стадия покоя с округлыми толстостенными клетками, а у многих других водорослей, в т. ч. и диатомии, нет никакого специального приспособления, чтобы переносить такие низкие температуры.
Эти водоросли снегов и льдов относятся к подавляющему большинству организмов, которые поселяются в замерзшие субстраты. Этот вид субстратов получил общее наименование криобиотопы (от греч. криос- хoлод, и топос - местo), а их поселенцы называются криобионтами.
biofile.ru
Растения арктических пустынь. Растения арктических пустынь России
Арктическая пустыня – место с суровым климатом, в котором могут выжить только самые выносливые представители флоры и фауны. В снегах и льдах приходится приспосабливаться к экстремальным условиям. Поэтому растения арктических пустынь заметно отличаются от большинства других. У них особенный внешний вид и повышенная приспособляемость.
Какие они - арктические растения?
Как правило, в условиях полярной пустыни выживают мхи, лишайники и травы. Иногда среди снега и льда встречаются настоящие оазисы с цветами. Тем не менее их видов не слишком много – немногим более шестидесяти, и распространены они примерно на половине площади Арктики. Вся остальная территория – безжизненный грунт с обломками камней, на которых растут только лишайники. На участках с совсем бедной почвой произрастают злаки, осока и мох. Отдельного упоминания заслуживают микроскопические водоросли, живущие на вечных льдах и каждую весну окрашивающие их поверхность в нежно-зеленый. В самых теплых и защищенных от ветра местах зацветают даже розы – конечно же, особого, арктического вида, известные под названием новосиверсия ледяная. А на крайнем севере можно встретить цветки полярного мака.
Особенности флоры в Арктике
Растения арктических пустынь отличаются интенсивным фотосинтезом при низких температурах – при морозе до пяти градусов они фиксируют половину от возможного количества углекислого газа и продолжают это делать и при более сильном похолодании. 
Самыми успешными в этом являются кладония лосерогая и стереокаулон альпийский, которые справляются с температурой ниже двадцати градусов по Цельсию. Так лишайники выживают даже в самых суровых поясах тундры. Еще одна их уникальная особенность – подушковидное, стелющееся строение, благодаря которому растения прижимаются к почве. На земле температура воздуха выше, чем на высоте нескольких метров, поэтому выжить там гораздо проще. В кустике остаются отмершие листья и побеги, которые задерживают снег, защищая живые части от кристаллов льда, переносимых ветром. Кроме того, многие растения арктических пустынь России и других регионов отличаются фиолетовой окраской, способствующей сохранению тепла – внутри стеблей температура может быть на десять градусов выше, чем снаружи.
Необычный кустарник вороники
Многие растения тундры принадлежат к кустарниковым. Но шикша, также называемая вороникой, особенная – ветви ее напоминают о хвойных деревьях и покрыты мелкой листвой, напоминающей иголки. 
Но все же это цветковое растение и на самом деле ее листья – совсем не хвоя. Просто они представляют собой узкие, не замкнутые трубочки с устьицами – такое строение минимизирует испарения с листа. Своими длинными побегами вороника стелется далеко по земле, сохраняя свой вид на протяжении всего года, с морозами лишь меняя окраску на фиолетово-черную. Как только весной тает снег, кустик шикши расцветает мелкими цветками, а к концу лета на их месте появляются крупные черные ягоды с сизым налетом и красным соком внутри. Они съедобны, но совсем невыразительны на вкус, из-за чего местные жители зовут растение «водяникой». На Крайнем Севере ягоды смешивают с жиром тюленя и вяленой рыбой в блюде с названием толкуша.
Тундровая голубика
Даже те, кто знают все о арктических пустынях, иногда удивляются, что там растет голубика. Это действительно так – кустики с голубоватыми листьями легко можно встретить в тундре. Форма и размеры листьев напоминают бруснику, но, в отличие от нее, у голубики листья опадают осенью. Весной она цветет белыми или розоватыми цветками величиной не больше горошины, формой напоминающими кувшинчики. Плоды напоминают крупную чернику, но мякоть имеет зеленоватый цвет. 
Ягоды сладкие, в них более шести процентов сахара, поэтому местные жители используют голубику в киселях, пирогах и для варенья. К концу лета некоторые участки тундры синеют от ягод, настолько их может вырасти много.
Куропаточная трава
Перечисляя растения арктических пустынь, стоит упомянуть и дриаду, или куропаточную траву. Это ветвистое растение с крепким стеблем, который кажется лохматым, а листья его напоминают листву дуба, только длиной не больше спички. Они плотные и темно-зеленые, причем сохраняются на протяжении всей зимы, что не всегда типично для растения арктических пустынь. Обсуждение дриады будет не полным без рассказа о ее цветках – они крупные и белые, с длинными цветоножками и широко раскрытыми лепестками. Каждого, кто впервые видит куропаточную траву, удивляет разница размеров самого растения и ее цветов. Кстати, вторым названием дриада обязана тому, что листья ее охотно едят куропатки, особенно зимой, когда другой свежей зелени в тундре часто не найти. Особенно много куропаточной травы на севере тундры. Часто ее используют как декоративное растение и высаживают на альпийские горки.
Полярный мак
Удивительно, что в таком суровом месте, как арктическая пустыня, характерные растения – цветы. 
Самым распространенным из всех цветком является полярный мак, который появляется в тундре с самой ранней весны. Под порывами ледяного ветра на земле появляются бледно-желтые цветы, выживающие даже там, где гибнут другие растения арктических пустынь и остаются лишь мхи. Иногда полярные маки образуют целые ковры золотистого цвета. Его жизнестойкость выразительно контрастирует с нежным стебельком и тонкими лепестками. Стебель может достигать в длину до двенадцати сантиметров, но обычно он стелется по земле, приподнимаясь лишь у цветка. Как и другие цветущие растения арктических пустынь, это отличается несоразмерными к листьям лепестками, которые, впрочем, не крупнее обычных маковых цветков. Полярный мак растет в таких регионах России, как остров Вайгач, полуостров Таймыр, на Урале, в Якутии, Магадане и на архипелаге Новая земля. Его можно встретить по всему арктическому поясу Северного Полушария – в Исландии, Швеции, Норвегии, на Фарерских островах и на Аляске.
загрузка...
4responsible.ru
