Растения в тундре и лесотундре: Природная зона тундра — характеристика, птицы, животные, растительность, типы

Какие растения произрастают в лесотундре?

  • Среда обитания

Содержание

  1. Тундра и лесотундра
  2. Растительный мир лесотундры

Тундра и лесотундра

Тундра – природная зона субарктического пояса, расположенная между ледяной зоной на севере и лесотундрой на юге. Она характеризуется избыточным увлажнением при недостатке тепла, безлесьем, широким развитием мохового и лишайникового покрова, присутствием низкорослых кустарников и кустарничков. Термин «тундра» заимствован из языка саами, которые живут на Кольском полуострове и называют тундрой безлесные вершины гор. Тундра России протянулась широкой полосой вдоль северных границ.

Тундрой на территории России заняты арктические острова Колгуев, Вайгач, южный остров Новой Земли и материковое побережье Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова на западе до Камчатки на востоке.

Средняя температура июля здесь составляет +10-14°С. Годовое количество осадков равно 300-400 мм. Осадков выпадает значительно больше, чем может испариться, поэтому лесотундра — одна из наиболее заболоченных природных зон. В питании рек преобладают талые снеговые воды, поэтому половодье на реках бывает летом, когда тают снега. Реки лесотундры оказывают отепляющее воздействие на климатические условия в долинах, поэтому по речным долинам древесная растительность далеко проникает в тундру. Кроме того, долины рек защищают леса от жестоких ветров, случающихся там. Островки лесов состоят из березы, ели, лиственницы. Деревья низкорослые, местами пригнуты к земле. В междуречьях встречаются низкорослые разреженные леса с лишайниковым покровом. Они чередуются с кустарниковой тундрой. Влияние вечной мерзлоты на видовой состав растительности

В теплое время года в зоне тундры почва оттаивает лишь на глубину не более чем 50 сантиметров. Далее идет слой вечной мерзлоты. Этот фактор является одним из решающих при расселении растений в зоне тундры. Этот же фактор влияет на их видовое разнообразие.

Вечная мерзлота оказывает существенное воздействие на рельеф местности. Замерзание и оттаивание пород приводит к их деформации. В результате процесса пучения появляются такие формы поверхности, как бугры. Их высота составляет не более двух метров над уровнем моря, но появление подобных форм также влияет на растительность тундры, ее расселение по определенной территории.

Растительный мир лесотундры

Болота лесотундры богаты торфом, лекарственными мхами, травами, ягодами, достаточно разнообразен здесь видовой состав животных.

В тундре для жизни растений наиболее благоприятен лишь самый верхний слой почвы и самый нижний слой воздуха, примыкающий к земной поверхности. Тот и другой слой измеряется всего несколькими сантиметрами. Не удивительно поэтому, что многие тундровые растения очень низкорослы, они распластаны по земле, а их корневые системы разрастаются в основном в горизонтальном направлении и почти не идут в глубину. В тундре много растений с листьями, собранными в прикорневую розетку, ползучих кустарников. Все эти растения благодаря своей низкорослости наилучшим образом используют тепло приземного слоя воздуха и предохраняют себя от излишнего испарения, вызываемого сильными ветрами.

Очень большую роль в растительном покрове тундры играют мхи и лишайники. Их здесь много видов, и они нередко образуют Сплошной ковер на огромных пространствах. Большинство мхов и лишайников, встречающихся в тундре Таковы, например, многие зеленые мхи (плевроциум, хилокомиум, кукушкин лен){ лишайники из рода клядония (сюда относятся олений мох и другие родственные ему и похожие на него виды). Однако есть и специфические тундровые виды мхов и лишайников.

Как мхи, так и лишайники прекрасно переносят суровые условия тундры. Эти низкорослые неприхотливые растения могут’ зимовать под защитой даже тонкого снегового покрова, а иногда и вовсе без него.

Основную массу цветковых растений тундры составляют кустарники, кустарнички и многолетние травы. Кустарнички отличаются от кустарников только’ меньшими размерами — они по высоте почти такие же, как небольшие травы. На ровных пространствах тундры, где снеговой покров неглубокий, как кустарники, так и кустарнички бывают низкими, они не возвышаются над снегом. Среди этих растений мы находим некоторые карликовые виды ив (например, травянистая ива), багульник, голубику, водянику, карликовую березку. Нередко бывает так, что кустарники располагаются в толще мощного мохово-лишайникового покрова, почти не поднимаясь над ним. Эти растения словно ищут защиты у мхов и лишайников . Почти все травянистые растения тундры многолетние. Многолетние травянистые растения тундры отличаются низкорослостью. Среди них есть некоторые злаки (овсяница приземистая, луговик альпийский, мятлик арктический, лисохвост альпийский и др.) и осоки (например, осока жесткая). Встречаются также немногие бобовые (астрагал зонтичный, копеечник неясный, остролодочник грязноватый). Характерная особенность тундрового разнотравья — крупные, ярко окрашенные цветки. Окраска их самая разнообразная — белая, желтая, малиновая, оранжевая, голубая и т. д. Когда тундра цветет, она похожа на пестрый красочный ковер. Зацветает тундра обычно сразу, внезапно — после того как наступят первые теплые дни. И цветут одновременно очень многие растения.

  • Лось

  • 100 фактов про медведей

  • Животные джунглей

  • Саблезубый тигр

  • 50 фактов про кенгуру

  • Ушастый ёж

Растения и животные тундры и лесотундры хорошо приспособлены к суровым условиям. Лесотундра покрыта островными разреженными лесами, основу которых составляет сибирская ель, лиственница, береза. Характерной чертой этой зоны является наличие большого количества сфагнового торфяника, тундрово-мерзлотные болотные и глеево-подзолистые почвы. Среди речных пройм получили свое распространение дерново-луговые почвы, которые в летнее время покрывают пестроцветные луга. Здесь можно встретить лютик, огонек, валериану, ягодник. Как летом, так и осенью луга являются отличным пастбищем для оленей, а также прекрасным местом обитания птицы и зверя.

Причины, по которым лес на севере тяготеет к долинам рек, многообразны. Это прежде всего благоприятные для него микроклиматические условия долин, лучший дренаж, глубокое залегание многолетней мерзлоты, песчаный состав аллювия.

Интересные особенности растительного мира тундры Большинство месяцев в году эта местность имеет унылый вид. Редкие, низкорослые растения или скрыты под снегом, или пригибаются к самой земле сильными холодными ветрами. Но когда приходит весна, все преображается. На короткое время унылая местность превращается в пестрый цветастый ковер.

Арктический мох

Это растение наиболее часто встречается в тундровой зоне. Растет на поверхности почвы, но более предпочитает водоемы. Растение интересно тем, что не имеет корневой системы, а прикрепляется к почве с помощью ризоидов — длинных, тонких нитей. Этот вид богат питательными веществами, к тому же растет весь год. Поэтому он служит одним из главных источников питания для многих животных, птиц в период их миграции. Арктический мох представляет особый интерес для ученых, так как на его примере можно проследить естественную эволюцию жизни в суровом климате.

Толокнянка обыкновенная

ее называют медвежьей ягодой, хотя на самом деле ее очень любят поедать не медведи, а птицы. Красные плотные ягоды, мелкие зеленые листья привлекают к себе пернатых обитателей тундры. Кустики толокнянки низкорослые, находятся почти у самой поверхности почвы. А сами ягоды могут находиться на них весь год, прячась зимой под снегом

Морошка

Морошка — многолетнее травянистое растение. Интересно, что она близкая родственница малины, они относятся к одному роду. Однако в отличие от малины, морошка никакой не кустарник, да и ягоды обеих похожи лишь внешне, но цвет у них разный.

Багульник

Невысокий, красиво цветущий кустарник с небольшими, слегка загнутыми по краям листьями. Стебель и листья багульника покрыты своеобразными волосками, что помогает ему сохранять тепло в суровом климате тундры. Необычным является то, что кустарник не объедают животные, так как части растения пахнут довольно резко, да к тому же ядовиты

Алмазный лист

Это растение относится к семейству ивовых. Однако имеет существенные отличия от своих родственников. Алмазный лист напоминает низкорослую иву, растущую почти у самой земли. Как и у багульника, его ствол, стебли, корни покрыты волосками, сохраняющими тепло. Но в отличие от него, алмазный лист не ядовит, его употребляют в пищу люди и животные. Растение богато витаминами и кальцием, что делает его надежной защитой от цинги.

Видео

Источники
    http://www.geo-site.ru/index.php/2011-01-09-16-50-20/68/572-2011-09-18-17-58-58.html

    http://webmandry.com/harakteristika-zony-lesotundra-geograficheskoe-polozhenie-i-klimat-zhivotnye-i-rasteniya-osobennosti-pochvy-lesotundry-foto/

    http://megalektsii. ru/s19271t3.html

    http://fb.ru/article/161288/rastitelnost-tundryi-i-lesotundryi

Растительность тундры и лесотундры

Растительность тундры и лесотундры, ее формы, способы размножения растений, приспособленность к выживанию во многом зависят от тех особенностей, которыми характеризуются эти зоны.

Географическое положение

Расположение зоны тундры приходится на субарктический пояс Земли. На материке Евразия она раскинулась вдоль всего побережья морей Северного Ледовитого океана на десятки тысяч километров. Северное побережье материка Северная Америка тоже занято тундрой. Протяженность зоны с севера на юг в среднем составляет около 500 километров. Кроме того, тундра занимает некоторые острова близ Антарктиды. В горах, где выражена высотная поясность, образуются горные тундры. Учитывая все территории, где располагается зона, подсчитана ее общая площадь на планете. Она составляет около 3 млн км2.

Лесотундра — это зона, где располагается небольшими участками растительность тундры и растительность тайги. Лесотундра раскинулась с запада на восток южнее тундры на материках Евразия и Северная Америка. Протяженность полосы с севера на юг колеблется в промежутке от 30 до 400 километров. На южных своих границах лесотундра переходит в лесную зону.

Климатические условия, влияющие на рост растений

Климат зоны тундры и лесотундры очень суров. Продолжительность зимы составляет от 6 до 8 месяцев в году. В течение всего этого времени держится постоянный снежный покров, температура воздуха иногда опускается до 50 градусов ниже нуля. Полярная ночь длится около двух месяцев. Почти никогда не стихают сильные холодные ветра, снежные бури.

Лето в тундре короткое и прохладное. Возможны заморозки и выпадение осадков в виде снега. Несмотря на полярный день, поверхность земли не получает большого количества тепла, так как солнце не поднимается высоко над горизонтом и посылает на Землю рассеянные лучи. Чтобы выжить в таких условиях, растительность тундры должна приспосабливаться.

Влияние вечной мерзлоты на видовой состав растительности

В теплое время года в зоне тундры почва оттаивает лишь на глубину не более чем 50 сантиметров. Далее идет слой вечной мерзлоты. Этот фактор является одним из решающих при расселении растений в зоне тундры. Этот же фактор влияет на их видовое разнообразие.

Вечная мерзлота оказывает существенное воздействие на рельеф местности. Замерзание и оттаивание пород приводит к их деформации. В результате процесса пучения появляются такие формы поверхности, как бугры. Их высота составляет не более двух метров над уровнем моря, но появление подобных форм также влияет на растительность тундры, ее расселение по определенной территории.

Влияние почвы на видовое разнообразие растительности

В зоне тундры и лесотундры отмечается высокая заболоченность почв. Она особенно заметна в период таяния снега. Вода не может проникать вглубь из-за присутствия вечной мерзлоты. Ее испарение тоже не имеет большой интенсивности в связи с невысокой температурой воздуха. По этим причинам талые воды и выпавшие осадки скапливаются на поверхности, образуя большие и малые болота.

Высокая заболоченность, наличие вечной мерзлоты, преобладание низких температур затрудняют протекание химических и биологических процессов в почве. В ней содержится мало гумуса, накапливается закись железа. Тундрово-глеевые почвы подходят для произрастания лишь отдельных видов растений. Но растительность тундры приспосабливается и к таким условиям жизни. У человека, побывавшего в этих краях в период цветения растений, остаются неизгладимые впечатления на долгие годы — так красива и привлекательна цветущая тундра!

В лесотундре природный плодородный слой земли также маломощен. Почва бедна питательными веществами, она характеризуется повышенной кислотностью. При окультуривании земель в состав почвы вносят большое количество минеральных и органических удобрений. На обработанных участках лесотундры встречаются более разнообразные по видам травянистая растительность, деревья и кустарники.

Типы

Растительность тундры и лесотундры во многом зависит и от типа природных зон. Их ландшафты только на первый взгляд кажутся однообразными.

Кочкарная и бугристая тундры занимают самые большие территории. Среди болот растительная дерновина образует бугры и кочки, на которых и приживаются многие виды растений. Особый тип тундры — полигональная. Здесь можно наблюдать формы рельефа в виде крупных многоугольников, которые разбиты впадинами и морозобойными трещинами.

Существуют и другие подходы к классификации такой природной зоны, как тундра. Какая растительность преобладает на определенной территории, таков и будет тип тундры. Например, мохово-лишайниковую тундру составляют участки, покрытые разными видами мхов и лишайников. Существуют также кустарниковые тундры, где распространены заросли полярной ивы, кедрового стланика, кустистой ольхи.

Растения

Как говорилось ранее, растительность тундры и лесотундры должна была приспособиться к суровым климатическим условиям субарктического пояса Земли. В противном случае ее жизнь и развитие были бы здесь невозможны.

Приспособленность растений тундры и лесотундры выражается в следующем. Большинство представителей фауны являются многолетниками. Однолетние растения при короткой продолжительности лета не смогли бы завершить свой жизненный цикл. Лишь небольшая часть растений размножается семенами. Основной же способ продления жизни — вегетативный.

Низкорослость растений тундры позволяет им удержаться во время сильных ветров. Этому же способствует стелющийся характер побегов и их способность переплетаться между собой, образуя подобие мягкой подушки. В зимний период все части растений находятся под снегом. Это спасает их от сильных морозов. Большинство растений тундры и лесотундры имеют на листьях восковой налет, который способствует умеренному испарению влаги с их поверхности.

Растительность тундры, фотографии отдельных видов которой имеются в статье, представлена многолетними морозоустойчивыми травами: осокой, господствующей в низинах и болотах, лютиком, пушицей, одуванчиком, маком. Из деревьев произрастают карликовая береза, полярная ива, кустистая ольха. Эти древесные породы в лесотундре уже могут достигать высоты трех и более метров. Среди кустарничков широко распространены голубика, морошка, черника, брусника. На возвышенностях приживаются мхи и лишайники, многие из которых являются основным видом корма для обитающих в этих местах животных.

Лесотундра и тайга

Растительность тундры и тайги сильно отличается друг от друга. Лесотундра является переходной зоной между ними. На территории лесотундры среди безлесного пространства можно встретить островки из зарослей ели, березы, лиственницы и других пород деревьев.

Зона лесотундры уникальна, так как на ее территории встречается растительность тундры и растительность тайги, что больше становится заметно с продвижением на юг. Участки леса, состоящие из отдельных пород деревьев и кустарников, создают наиболее благоприятные условия для произрастания травянистой растительности. Благодаря деревьям и кустарникам снижается скорость ветра, задерживается большее количество снега, который укрывает растения, спасая их от вымерзания.

Изучение растительности субарктического пояса

Растительный покров тундры и лесотундры изучен еще не в полной мере. Систематическое научное описание произрастающих здесь видов началось лишь в середине прошлого столетия.

Для продолжения этой работы и сегодня создаются специальные экспедиции. В ходе них ученые пытаются также установить, как на растительность тундры и лесотундры влияют животные, обитающие в этих зонах. Они хотят получить ответы на вопросы о том, меняется ли видовое разнообразие растений на участках, защищенных от присутствия некоторых видов животных, сколько требуется времени для полного восстановления уничтоженного растительного покрова. Пока учеными найдены ответы не на все вопросы, касающиеся природного равновесия в зоне субарктического пояса планеты.

Охрана фауны

Природа тундры и лесотундры очень ранима. На восстановление слоя почвы, растительного покрова требуется не один десяток лет, а в некоторых случаях и столетия.
Человек уже давно понял, что именно он оказывает губительное воздействие на природу тундры и лесотундры. Пытаясь искупить вину, люди создали целый ряд заповедников, национальных парков, заказников. Они расположены как на территории России, так и других стран мира.

Растения тундры — Энискуола

Биом тундры

Растения тундры

Растительность тундры почти полностью состоит из многолетних растений, камефитных растений (подушковидных растений) и гемикриптофитных растений (многолетних травянистых растений). К подушкообразным растениям относятся вересковые и камнеломки, а к гемикриптофитным – осока. Лесных деревьев нет вообще. Кустарники, березы и ивы немногочисленны и мелкие, чтобы противостоять морозам и сильным ветрам. Мхи, тростник, злаковые растения и торфяные мхи (разновидность мхов, очень хорошо приспособившихся к жизни в болотистой местности) растут на влажных участках, где земля пропитана водой.
Летом множество цветов на коротких стеблях украшают тундру яркими красками. Из-за холода у растений очень медленный цикл роста: например, ягельному мху ( Cladonia rangiferina ) требуется один год, чтобы вырасти всего на 1–5 мм в высоту.

Специальные отчеты

  • 4 августа 2022

    Очень интересный сайт (climatereanalyzer. org) публикует бесплатные интерактивные карты с информацией о климате и погоде во всем мире. Например, воздух и…

    8 июля 2022

    Акула в моем гамбургере Наконец-то наступило лето! Как обычно, мы ждали его целый год и…

    9 мая 2022

    Прочно укоренившиеся в почве растения в ходе своей эволюции должны были выработать биологические механизмы для питания и…

  • 20 октября 2021 г.

    Открытие Алмазного плато, одной из самых уникальных природных жемчужин Бразилии …

    30 июля 2020 г.

    Мы говорили об устойчивом поведении, применимом к нашей повседневной жизни, но что происходит, когда мы отключаемся от сети и…

    23 июня 2020 г.

    Долина Валлоне-делле-Чиме-Бьянке или Курто возвышается на вершине долины Валь-д’Айас в Валле-д’Аоста. Это…

  • 10 февраля 2020 г.

    Коралловый риф – одна из экосистем с богатейшим биоразнообразием…

    7 января 2020

    Прогуливаясь по усаженной деревьями аллее в многолюдном и загруженном транспортом городе, занятые повседневными делами, мы делаем…

    6 февраля 2017 г.

    В рамках Европейской недели робототехники (18-27 ноября) организовано более 830 мероприятий в 30 странах мира

  • 4 августа 2022

    Очень интересный сайт (climatereanalyzer.org) публикует бесплатные интерактивные карты с информацией о климате и погоде во всем мире. Например, воздух и…

    8 июля 2022

    Акула в моем гамбургере Наконец-то наступило лето! Как обычно, мы ждали его целый год и…

  • 9 мая 2022

    Прочно укоренившиеся в почве растения в ходе своей эволюции должны были выработать биологические механизмы для питания и…

    20 октября 2021 г.

    Открытие Алмазного плато, одной из самых уникальных природных жемчужин Бразилии …

  • 30 июля 2020 г.

    Мы говорили об устойчивом поведении, применимом в нашей повседневной жизни, но что происходит, когда мы отключаемся от сети и…

    23 июня 2020 г.

    Долина Валлоне-делле-Чиме-Бьянке или Курто возвышается на вершине долины Валь-д’Айас в Валле-д’Аоста. Это…

  • 4 августа 2022

    Очень интересный сайт (climatereanalyzer.org) публикует бесплатные интерактивные карты с информацией о климате и погоде во всем мире. Например, воздух и…

  • 8 июля 2022

    Акула в моем гамбургере Наконец-то наступило лето! Как обычно, мы ждали его целый год и…

  • 9 мая 2022

    Прочно укоренившиеся в почве растения в ходе своей эволюции должны были выработать биологические механизмы для питания и…

Из раздела Мультимедиа

  • экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

    экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

    жизнь

    Лишайники 2

    Смотреть

  • экосистемы

    Мхи

    Смотреть

    экосистемы

    Ландшафт тундры

    Смотреть

    экосистемы

    Тундра

    Смотреть

  • экосистемы

    Тундра в мире

    Смотреть

    экосистемы

    Песец

    Смотреть

    экосистемы

    Молодняк рыжей лисицы

    Смотреть

  • экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

    экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

  • жизнь

    Лишайники 2

    Смотреть

    экосистемы

    Мхи

    Смотреть

  • экосистемы

    Ландшафт тундры

    Смотреть

    экосистемы

    Тундра

    Смотреть

  • экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

  • экосистемы

    Лишайники

    Смотреть

  • жизнь

    Лишайники 2

    Смотреть

Факты

  • В плейстоцене (примерно 1,5 миллиона лет назад). ..

    В Корнуолле были построены огромные сферические теплицы…

    Сибирская тундра также известна своими живописными…

  • Особенностью этих почв является то, что они легко…

    Смола естественным образом образуется под корой …

    Восстановление вымерших видов — одна из стратегий, которые…

  • Темные и загадочные тени леса населены…

    В старину парки устраивались как заповедники для дичи…

    Хлеб и мука являются основными продуктами питания во многих культурах мира. Возможно производство муки из крупы…

  • 17 мая 2011 г.

    В плейстоцене (примерно 1,5 миллиона лет назад)…

    16 мая 2011 г.

    В Корнуолле построены огромные сферические теплицы…

  • 17 мая 2011

    Сибирская тундра также известна захватывающим…

    Особенностью этих почв является то, что они легко…

  • Смола естественным образом образуется под корой …

    16 мая 2011 г.

    Восстановление вымерших видов является одной из стратегий, которые…

  • 17 мая 2011 г.

    В плейстоцене (приблизительно 1,5 миллиона лет назад). ..

  • 16 мая 2011 г.

    В Корнуолле построены огромные сферические теплицы…

  • 17 мая 2011 г.

    Сибирская тундра также известна своими живописными…

 

Эни С.п.А. — P.IVA 00

1006

Арктическая тундра | Биомы мира

Тундра находится под контролем экстремальных условий, с очень холодными зимами.

Тундра характеризуется в основном вечной мерзлотой, отсутствием деревьев, низким биоразнообразием и суровыми условиями. Занимает территорию между полярными шапками и бореальными лесами (или тайгой). Этот поистине очаровательный регион поначалу может показаться безжизненным, но, несмотря на свои проблемы, здесь обитает разнообразный и уникальный набор организмов.

Примечание. Точно так же Альпийские тундры характеризуются суровой погодой и отсутствием деревьев, однако в них нет вечной мерзлоты, и что больше всего ограничивает рост деревьев, так это высота, на которой они находятся. Биомы альпийской тундры рассматриваем в отдельном разделе, здесь .

Что определяет биом арктической тундры? Каков климат биома арктической тундры? Что живет в арктической тундре? Какие приспособления есть у растений и животных арктической тундры, которые позволяют им здесь выжить? Какие приспособления имеют мигрирующие животные арктической тундры, позволяющие им так часто преодолевать такие большие расстояния? Это то, что вы узнаете, потратив несколько минут на просмотр этой статьи и связанных с ней материалов..

Арктическая тундра почти полностью находится в Северном полушарии, от 60 до 70 градусов северной широты. Подобные места обитания есть и в южном полушарии, найденные на изолированных островах у побережья Антарктиды и Антарктического полуострова, но учтите, что не все считают эту истинную «арктическую тундру», потому что она находится на юге.

Этот биом образует пояс вокруг Северного Ледовитого океана, переходную зону от тайги к полярным ледяным шапкам, покрывая около 20% поверхности Земли, на Аляске, Северном побережье и островах Канады, Прибрежной Гренландии, Исландии, Северной Европе (Скандинавия), Шпицберген (остров к северу от Норвегии) ​​и большая часть северного побережья России и Сибири.

Температура в тундре

Говорят, что арктическая тундра, хотя и очень холодная большую часть года, в большей степени определяется прохладными летними температурами, а не зимними минимумами. Почему? Потому что эти низкие летние температуры ограничивают рост растений летом, тогда как в некоторых биомах, таких как тайга, более теплые летние температуры способствуют лучшему вегетационному периоду.

Летом температура колеблется от 3 °C (37 °F) до 16 °C (60 °F), пики приходятся на июль и август. Зимой, которая длится от 6 до 10 месяцев, в зависимости от того, как далеко вы находитесь на севере, средняя температура тундры составляет около -28 ° C (-18,4 ° F), а экстремальные температуры могут опускаться до -70 ° C (-9). 4 °F)!

Солнечные часы тундры

В целом в арктической тундре наблюдается недостаток солнечного света. В разгар лета солнечные лучи светят 24 часа, но солнце остается довольно низко над горизонтом. Это явление дало этому биому прозвище — земля полуночного солнца. В разгар зимы происходит обратное, и весь пейзаж погружается в полную темноту. Чем дальше на север, тем дольше бессолнечный период.

Сочетание низких температур и количества солнечного света приводит к тому, что вегетационный период длится всего около 6-10 недель. Это огромный фактор для того, что способно здесь выжить.

Посмотреть замедленную съемку фильма «Полуночное солнце»

Осадки в тундре

Уровни осадков в тундре колеблются от 15-25 см (6-10 дюймов) в год, большая часть которых выпадает в виде снега. Технически это может определить арктическую тундру как холодную пустыню, особенно потому, что здесь также дуют резкие сухие ветры, уносящие влагу из воздуха. Тем не менее, на земле и в почве все еще довольно много влаги из-за (1) отсутствия испарения от низких температур и (2) вечной мерзлоты.

Каждое лето тающий снег и верхний слой этой вечной мерзлоты образуют множество небольших болот и прудов, разбросанных по ландшафту. Вода не впитывается в землю, потому что ее блокирует вечная мерзлота. Зимой эти бассейны замерзают, и цикл повторяется. Эта пятнистая вода также приводит к интересным скоплениям растительности, которые мы подробнее обсудим ниже в адаптации растений арктической тундры.

Почвы тундры

Арктическая тундра не имеет надлежащих почвенных слоев, подобных тем, которые можно найти, например, на пастбищах умеренного пояса, но вместо этого имеет очень небольшой активный слой, который является частью почва, которая содержит жизнь и позволяет расти растениям, и вечная мерзлота. Эта почва часто замерзает и оттаивает и классифицируется как Гелисол Грунт .

Активный слой почвы — это часть, которая тает летом и обеспечивает жизнь, и может иметь глубину 25–100 см (10–40 дюймов). Жизнь здесь очень интересна, потому что она постоянно испытывает заморозки и оттепели между сезонами. Подобно другим тенденциям, которые мы наблюдали, чем дальше на север вы идете, тем меньше у вас активный слой и тем более ограничен рост.

Этот небольшой активный слой также относительно беден питательными веществами и обычно заболачен, что означает, что вода не стекает, и в почве очень мало сухого пространства. Холодная погода и высокое содержание воды создают плохие условия для разложения, и большая часть доступных питательных веществ поступает из отходов животноводства. Эти факторы еще больше усложняют жизнь в почве, включая растения и различные организмы, такие как черви или микроорганизмы.

Самая отчетливая часть почвы арктической тундры и, возможно, всего биома — это вечная мерзлота. Вечная мерзлота относится к почве, которая промерзла круглый год и не тает даже летом. Вечная мерзлота начинается где-то на глубине от 25 до 100 см (помните, где заканчивается активный слой?) и может опускаться до 450 метров (~1475 футов) ниже поверхности.

Эта вечная мерзлота делает несколько ключевых вещей: (1) она препятствует росту больших деревьев, потому что  они не могут пустить свои корни глубоко в землю; (2) таяние его верхнего слоя обеспечивает большую часть воды в экосистеме и создает пруды и водно-болотные угодья по всему ландшафту; (3) препятствует дренажу воды, что вызывает упомянутое выше заболачивание почв; (4) он хранит большое количество углерода, метана и других газов.

Что живет в биоме арктической тундры?

В относительном масштабе биом арктической тундры имеет низкое биоразнообразие, особенно если сравнить его с тропическим лесом. Условия здесь затрудняют выживание и требуют особой адаптации, чтобы процветать здесь. Несмотря на это, в этой зоне удается обитать около 1700-2000 видов растений. Что касается животного мира, то большую часть разнообразия составляют мигрирующие животные, те, которые прилетают сюда весной и улетают перед зимой, например, огромные стада карибу или большие стаи различных видов птиц. Местные животные, животные, которые живут здесь круглый год, состоят из около 48 наземных млекопитающих, некоторых птиц, нескольких выносливых насекомых, рептилий или земноводных нет.

Адаптация растений к арктической тундре 

Из-за сурового климата, короткого вегетационного периода (50–60 дней) и плохих почвенных условий арктическая тундра представляет собой трудный биом для выращивания растений. К растениям относятся: низкорослые травы , такие как тундровые травы ( Dupontia fischeri ), мхи , такие как сфагновые мхи, лишайники , преимущественно северные оленьи лишайники ( Cladonia ). 0348 низкорослые кустарники, клюква горная ( Vaccinium vitis-idaea ) например, подушковидные растения как камнеломка трехзубая ( Saxifraga tricuspidata ), некоторые 400 цветковые сосудистые растения , как кипрей карликовый Chamerion latifolium ) и даже кустовидных ив (семейство Salicaceae), которые растут всего на 8 см (3 дюйма) от земли.

Микроклимат различной степени влажности воздуха, ветра, влажности почвы, качества/типа почвы и доступных питательных веществ контролирует растительные сообщества и создает интересные узоры, наблюдаемые в тундре. В наиболее ветреных районах можно встретить спутанные подушковидные растения и некоторые травы, на каменистых участках преобладают лишайники, мхи и грибы, а на «менее суровых» участках, где снег тает раньше, преобладают сосудистые растения, кустарнички и сфагнумы. ветер не такой стойкий, грунтовых вод много.

Отсутствие деревьев в арктической тундре частично связано с вегетационным периодом, когда деревьям требуется не менее 1 месяца устойчивых температур выше 10 °C (50 °F), но в основном из-за вечной мерзлоты, ограничивающей рост корней.

Говоря это, растения в тундре должны иметь неглубокие корни, которые тянутся наружу, а не в землю. Они также должны быть в состоянии выдерживать динамику замораживания-оттаивания и выживать при небольшом количестве питательных веществ в почве. Кроме того, местами заболоченные участки воды по сравнению с каменисто-сухими участками делают так, что растения должны быть в состоянии выжить либо в большом количестве воды, либо в небольшом количестве воды. Это создает небольшие сообщества различных растений, разбросанных по всему ландшафту.

Например, лишайники и мхи способны расти на скалах и поглощать воду из воздуха. Однако это означает, что им нужно довольно много влаги, поэтому, когда они высохнут, они временно впадут в спячку и оживут, когда снова станет больше влаги. С другой стороны, такие растения, как плотоядные пузырчатки ( Utricularia ), могут полностью всплывать или плавать на поверхности воды и будут доминировать в затопленных районах.

У растений есть много способов справиться с коротким вегетационным периодом. Большинство растений тундры могут расти очень быстро за короткое время. Многие цветковые растения распускаются в тот момент, когда тает снег. Растения также в основном многолетники, то есть они уходят в спячку на зиму и возвращаются к жизни весной. В отличие от однолетников, которые растут летом и отмирают зимой.

Эти растения также приспособлены к фотосинтезу при очень слабом освещении и при низких температурах, что трудно для растений южнее. Есть даже некоторые растения, которые способны накапливать энергию в своих корнях в течение вегетационного периода, чтобы поддерживать их или даже расти зимой под снегом. Ближе к концу сезона, а у некоторых растений и в течение всего года вы также заметите более красноватую окраску, это помогает этим растениям поглощать более широкий спектр света и использовать в своих интересах небольшое количество солнечного света, проникающего из-за горизонта. Интересно, что сухой воздух и сильные ветры также способствуют тому, что растения имеют такие же приспособления, как и пустынные, например, толстые восковые листья, которые предотвращают потерю воды.

В дополнение к этим проблемам, растениям необходимо сохранять тепло. Одна из стратегий для этого заключается в том, что многие растения будут расти плотно прижатыми друг к другу, а также очень близко к земле, чтобы оставаться в тепле и избегать холодного воздуха и резких ветров. Многие растения, такие как пушица ( Eriophorum ), также имеют опушенные стебли, которые помогают их оскорбить. Наконец, у цветковых растений, как правило, большие и часто темные цветы, которые поглощают больше тепла. Арктический мак ( Papaver radicatum ) даже способен ориентировать свой цветок на солнце, чтобы всегда получать максимум света.

Для размножения многие растения полагаются на другие методы, а не на цветы, так как здесь меньше опылителей, чем в остальном мире. Существует множество различных стратегий размножения: мхи, например, используют споры, первоцветы ( Примула ) используют почки, где новые особи вырастают из частей родительского растения, или растения могут использовать побеги, из которых вырастают новые побеги. корни родительского растения, как у вересковых (Ericaceae).

Адаптация животных к арктической тундре

Экстремальные условия биома арктической тундры приводят к большим колебаниям популяций животных, сезонным и даже годам. Подавляющее большинство обитателей здесь — это мигранты, животные, которые живут здесь только летом, но есть и впечатляющая группа местных животных.

Жители 

Животные, которые проводят весь год в биоме арктической тундры, имеют множество приспособлений, помогающих им справляться с экстремальными условиями здесь.

В случае млекопитающих и птиц, таких как белые медведи ( Ursus maritimus ), песцы ( Vulpes lagopus ), овцебыки ( Ovibos moschatus ) и другие, некоторые из стратегий остаются теми же. У них очень круглое телосложение, что означает меньшую площадь поверхности для потери тепла, короткие уши и хвосты, очень толстый изолирующий мех/перья, широкие лапы (также с густым мехом/перьями), которые помогают им ходить по снегу, и способность для создания запасов жира летом, чтобы помочь им пережить зиму и не замерзнуть.

Еще одной интересной особенностью некоторых тундровых животных является смена шуб между летом и зимой. Полярные зайцы ( Lepus arcticus ), песцы и даже скальные куропатки ( Lagopus muta ) не только надевают на зиму более густой мех, но и меняют цвет с темно-коричневого на белый, и наоборот, чтобы лучше помочь они маскируются независимо от сезона.

Некоторые животные, такие как арктический суслик ( Spermophilus parryii ), впадают в спячку большую часть зимы, чтобы избежать всего этого вместе. Гибернация — это процесс понижения температуры тела и метаболизма, чтобы оставаться во сне в течение длительных периодов времени. В частности, арктический суслик может впадать в спячку на 7-8 месяцев в году. Удивительно, но арктические суслики могут охлаждать свое тело до температуры ниже 0, чтобы спать дольше и сжигать очень мало энергии.

Интересное примечание: Слушайте этот подкаст от The Wild о том, как эти белки изучаются, чтобы помочь людям «впасть в спячку» во время космических путешествий.

Другие грызуны, такие как полевки (семейство Cricetidae) и лемминги (племя Lemmini), не спят зимой. Эти животные гораздо более активны и в основном размножаются летом, а зимой устраивают замысловатые норы под снегом, где теплее, и живут среди корней в значительной степени спящей растительности. Любопытный факт о леммингах заключается в том, что у них есть большие циклы в их популяциях, в течение 3-4 лет, когда они испытывают большие всплески и падения популяции. Поскольку они являются важной добычей многих тундровых хищников, лисиц и хищных птиц, таких как полярная сова ( Bubo scandiaca ), например, у хищников тоже бывают эти интересные циклы.

Местным животным приходится обходиться небольшим количеством доступной пищи. Скальные куропатки питаются почками и другим открытым растительным материалом, грызуны — корнями и другими частями растений под снегом, в то время как овцебыки и карибу ( Rangifer tarandus) используют острые мощные копыта, чтобы копаться в снегу и льду и питаться погребенными травами, кустарниками. и лишайник.

Пример Muskox

Овцебык — невероятное животное тундры, которое существует со времен мамонта и не изменилось! У них есть все приспособления, необходимые для жизни здесь: короткие крепкие тела, густой мех, острые копыта для рытья и основные поведенческие стратегии, такие как сбивание в кучу для тепла или формирование тесных кругов вокруг своих детенышей, чтобы защитить себя от хищников, таких как полярный волк (). Canis lupus ). У них даже есть спиралевидные носовые полости, из-за чего воздух, которым они дышат, нагревается перед тем, как попасть в их тело! Интересуетесь овцебыками и их сохранением, нажмите здесь или посмотрите это видео.

Хотя это кажется невозможным, существует множество насекомых, которые не только живут, но и процветают в тундре, такие как: комары ( Aedes nigripes ), пауки-волки (семейство lycosidae), арктические шмели ( Bombus polaris ), мошки (семейство Simuliidae), мухи-олени ( Chrysops sp. ), мокрецы (семейство Ceratopogonidae), также известные как «невидящие», и другие. Эти популяции, оживающие коротким летом, являются частью того, что привлекает сюда множество перелетных птиц. Эти насекомые, как правило, имеют более длительную личиночную стадию, иногда до нескольких лет, и более короткую взрослую стадию, когда личинки способны пережить замерзание в течение зимы и появляются весной каждый год, пока они не будут готовы созреть и размножаться в течение короткого лета, пользуясь преимуществами всей стоячей воды. Комары арктической тундры на самом деле имеют в своем теле антифриз, который помогает им сопротивляться замерзанию. Кроме того, в отличие от аналогичных видов на юге, многим мошкам и комарам здесь не требуется кровяная мука, чтобы откладывать яйца. (Подробнее о комаре и его жизненном цикле читайте здесь).

И последнее, но не менее важное: треска, камбала, лосось, арктический голец и форель обитают в пресных и/или соленых водах арктической тундры и составляют огромную часть экосистемы, особенно для привлечения перелетных птиц летом . Эти рыбы способны выживать зимой в очень холодной и бедной кислородом воде подо льдом.

Мигрирующие животные умеют пользоваться преимуществами продуктивного короткого лета таких регионов, как арктическая тундра, а затем направляются на юг, прежде чем им придется пережить суровые зимы. Хотя для миграции на такие большие расстояния требуются огромные усилия, эти животные могут получить «лучшее из обоих миров» с помощью этой стратегии, воспользовавшись отсутствием хищников, изобилием быстрорастущих растений и обилием насекомых и рыбы. Тем не менее, есть некоторые ключевые адаптации, чтобы сделать это возможным.

Во-первых, мигрирующие животные должны иметь возможность путешествовать на очень большие расстояния. Часто эти животные прибывают измученными и почти голодными, но они прибывают. Во-вторых, поскольку большинство мигрантов отправляются на север, чтобы размножаться и растить своих детенышей, их потомство должно очень быстро расти, чтобы вернуться на юг. Из-за этого большинство перелетных птиц моногамны, а это означает, что они спариваются с одной и той же особью на всю жизнь, и оба родителя помогают выращивать и кормить птенцов, поскольку их потребность в пище очень высока, чтобы обеспечить этот быстрый рост. Примерами перелетных птиц являются снежные гуси ( Chen caerulescens ), белощекая казарка ( Branta leucopsis ), различные кулики, полярные крачки ( Sterna paradisaea ) и даже сапсан ( Falco peregrinus ), и это лишь некоторые из них.

Каждая из этих миграций впечатляет, например, 5 миллионов снежных гусей прилетают в арктическую тундру для размножения весной из Мексиканского залива, путь длиной в 3 месяца, а сапсан может проделать весь путь из Южная Америка, но самую крупную ежегодную миграцию совершает полярная крачка, которая проводит часть года в Арктике, а другую часть в Антарктике (послушайте, чтобы узнать больше)

Карибу также являются известными мигрантами, с гигантскими стадами, прибывающими сотнями весной, однако в некоторых районах есть популяции, которые остаются здесь круглый год.

Примечание: не забывайте, что грибки и микробы также являются очень важными частями экосистемы, особенно для обеспечения круговорота питательных веществ! Мы узнаем о них больше каждый день, но мы знаем, что микробное сообщество также сильно меняется между сезонами!

Какова жизнь в арктической тундре?

Поскольку в арктической тундре такой суровый климат, там также проживает очень небольшое количество людей, менее 4 миллионов человек. Несмотря на это, различные местные племена издавна называли тундру своим домом. Например, инуиты в Канаде и Гренландии (которые состоят из различных племен), юпики на Аляске, а также саамы в Северной Европе, и это лишь немногие из отдельных групп, которые называют тундру своим домом. .

См. эта страница для отличного обзора народов арктической тундры.

Люди, которые жили здесь, исторически полагались и многие до сих пор практикуют образ жизни охотников-собирателей, следуя за стадами животных или охотясь на морских млекопитающих и ловя рыбу, а также собирая яйца птиц и различные тундровые растения для еды. Хотя в образе жизни многих народов произошла огромная модернизация, например, они стали чаще использовать снегоходы, а не ездовые собаки, многие группы сохраняют свои традиции и по сей день.

Здесь также проживает население нетрадиционных народов. В основном живут за счет добычи ресурсов и туризма. Также все больше и больше людей переезжает на север, особенно благодаря все более и более совершенным технологиям, облегчающим жизнь здесь даже в суровые зимы.

Помимо людей, которые там живут, в арктической тундре также есть несколько «человеков-мигрантов», которые приезжают сюда с целью туризма, начиная от чего угодно, чтобы увидеть северное сияние зимой или приехать, чтобы увидеть невероятные популяции перелетных птиц, для добычи ресурсов ископаемого топлива. и различных полезных ископаемых, так и для исследований.

Прямое воздействие человека на арктическую тундру

С ростом населения и активности в этом биоме возникают различные угрозы местной флоре и фауне. Поскольку ресурсы, как правило, невелики, распределены неравномерно и их численность варьируется в зависимости от сезона, большинству тундровых животных нужны очень большие места обитания, между которыми они могут легко перемещаться. Увеличение инфраструктуры, такой как здания, трубопроводы, дороги и многое другое, создает то, что мы называем фрагментацией среды обитания. Это относится к тому, когда среда обитания разрушена, и животным может быть трудно перемещаться между ними.

Кроме того, загрязняющие вещества в этой и без того хрупкой экосистеме могут быть очень вредными. Растения здесь, особенно лишайники, например, чрезвычайно чувствительны к загрязняющим веществам и могут быстро погибнуть как от загрязнения поверхности, так и даже от загрязнения воздуха. Утрата этих растений может нанести ущерб животным, которые от них зависят, и может даже вызвать гибель, обнажая землю и вызывая более быстрое таяние весной, см. последствия этого в косвенных воздействиях ниже. Пестициды, используемые для сокращения скоплений насекомых, также сокращают количество пищи, доступной для перелетных птиц, зависящих от этого источника пищи, а также попадают в пищевую цепочку, вызывая проблемы со здоровьем у хищников и их детенышей.

Косвенное воздействие человека на тундру  

Хотя мы и оказываем некоторое прямое воздействие на арктическую тундру, наше косвенное воздействие, вероятно, гораздо более вредно. Изменение климата вызывает огромные изменения в арктической тундре, в основном из-за более высоких температур.

На протяжении всей истории арктическая тундра считалась поглотителем углерода, а это означает, что здесь улавливается больше углерода, чем выделяется. Как? Так как растительный материал растет, он поглощает углерод, и из-за низкой скорости разложения и вечной мерзлоты, когда растительный материал умирает здесь, он не разрушается и не высвобождает этот углерод обратно в атмосферу, вместо этого он погребается слоями и остается в ловушке. Однако с потеплением климата есть части Арктики, которые теперь теряют свою вечную мерзлоту, разлагаются быстрее и даже чаще возникают лесные пожары в местах, которые не горели в течение длительного времени. Это заставляет некоторые области превращаться из поглотителя углерода в источник углерода, создавая то, что мы называем петлей положительной обратной связи, когда высвобождается больше углерода и повышается температура, что приводит к выделению большего количества углерода и так далее. Некоторые новые исследования даже указывают на то, что таяние вечной мерзлоты может привести к выбросу токсичных газов, которые хранились там в течение очень долгого времени.

Кроме того, эти повышенные температуры сильно меняют растительные сообщества, что влияет на и без того хрупкий баланс этой суровой экосистемы. Биом, подобный этому, который и без того находится под большим стрессом, не может выдержать слишком много беспокойства. Например, кустарники и ели, которые раньше не могли расти в этих гелисолях, теперь существуют в некоторых районах тундры, изменяя среду обитания местных животных. Кроме того, заметное сокращение численности лишайников является одной из причин сокращения численности карибу. Интересно, что уменьшение количества крупных стадных животных также может создать положительную обратную связь, потому что эти стада уплотняют снег и лед, когда они движутся по нему, что также помогает замедлить таяние снега летом.

Интересное примечание: новое захватывающее исследование изучает возможность восстановления больших стад животных, чтобы помочь замедлить таяние в арктической тундре. Узнайте больше здесь или посмотрите исследовательскую работу здесь .  

 Кроме того, меняющиеся растительные сообщества и более теплый климат означают, что ареал обитания животных меняется. Виды, которые обычно живут южнее, вторгаются в среду обитания тундровых животных, вызывая новую конкуренцию и трудности для этих животных, многие из которых уже имеют низкую популяцию или считаются видами, находящимися в опасности. Например, это наблюдается у рыжих лисиц и песцов или медведей гризли (Ursus arctos horribilis) и белых медведей. Белые медведи, хотя и в значительной степени связаны с биомом полярной ледяной шапки, часто приходят в тундру летом, когда морской лед значительно сокращается. Проблема в том, что еда здесь для них уже менее обильная и менее калорийная, а это означает, что дальнейшая конкуренция может быть очень проблематичной. Нехватка еды и более высокая конкуренция также могут привести к тому, что они будут чаще искать еду в городах, вызывая конфликты между людьми и животными, что иногда может привести к эвтаназии животного, если переселение не сработает с первого раза.

Вы можете r прочитать этот аккаунт от ученого Аннеки Уильямс, которая во время учебы в арктической тундре изучала наблюдаемые изменения и воздействия.

Что мы делаем, чтобы смягчить эти проблемы и что вы можете сделать?

В арктической тундре проводится достаточно много исследований, чтобы помочь понять ее динамику и лучше замедлить эти изменения. Мы можем пожертвовать и / или принять участие в этих инициативах, чтобы помочь ученым найти лучший способ помочь этим биомам. Посмотрите, что делают ваши местные университеты и институты, чтобы помочь арктической тундре.

Охраняемые территории и национальные парки создаются для помощи видам, находящимся в опасности. Например, в Канаде сейчас есть 8 отдельных национальных парков в арктической тундре, и многие другие страны сделали то же самое.

Правительства, корпорации и частные лица все больше осознают свои выбросы парниковых газов и вносят изменения, хотя нам еще предстоит пройти долгий путь. Это большой способ помочь , путем индивидуального выбора и поощрения вашего правительства к выбору более экологичной политики.

Инфраструктура разрабатывается для уменьшения фрагментации. Например, на Аляске в США части трубопровода были построены поднятыми вверх, чтобы пропускать стада карибу.

Арктическая тундра — поистине невероятная экосистема с уникальными растениями и животными, которые очень уязвимы для наших действий, и чье будущее зависит от нас. Мы должны защитить этот регион, чтобы будущие поколения могли наслаждаться его красотой, а люди, которые здесь живут, могли продолжать свой традиционный образ жизни.

Вот короткое интервью, которое мы взяли у Зои Уокер из Университета Калгари. Ее исследования сосредоточены на понимании количества парниковых газов (CO2/Ch5), которые накапливаются подо льдом арктических озер недалеко от Кембриджского залива, Нунавут. Послушайте, это действительно интересно.