Тундра в экологическом путешествии

Тундра является важным биомом между самыми холодными частями Арктики или Антарктики и умеренным климатом в Северной Европе и на юге Канады. Характерной особенностью тундры является вечная мерзлота: летом оттаивает только поверхность, но если копать достаточно глубоко, вы всегда найдете мерзлый грунт.

В физической географии тундра – это тип биома, где росту деревьев препятствуют низкие температуры и короткие вегетационные периоды. Термин тундра происходит от русского тундра от кильдинского саамского слова тӯндар, означающего «нагорье», «безлесный горный тракт». Растительность тундры состоит из карликовых кустарников, осок и трав, мхов и лишайников. Отдельные деревья растут в некоторых районах тундры. Экотон (или экологический пограничный район) между тундрой и лесом известен как линия деревьев или линия леса.

Есть три области и связанные типы тундры: арктическая тундра, альпийская тундра и антарктическая тундра.

Поймите, что
этот биом известен своими большими, травянистыми равнинами, где он никогда не нагревается из-за широты, которая достигает такого северного полярного круга и дальше. Тундровые районы являются более отдаленными, чем умеренно-пастбищные районы, где широко распространено земледелие.

Справа график, показывающий средние температуры (по Фаренгейту) для Нома, Аляска. Пунктирная линия, проходящая через центр графика, обозначает температуру замерзания 32 ° F (0 ° C). Когда вы думаете об этом, эта линия находится на верхней стороне данных о температуре; иными словами, температура замерзания в тундре теплая.

Однако в тундре есть некоторые особенности, похожие на арктические:

Северное сияние, где в воздухе видны зеленые огни
. Полуночное солнце, если вы находитесь к северу от полярного круга.

Арктическая
арктическая тундра встречается в далеком северном полушарии, к северу от таежного пояса. Слово «тундра» обычно относится только к тем участкам, где недра вечной мерзлоты или постоянно мерзлая почва. (Это может также относиться к безлесной равнине в целом, так что северная часть Сапми будет включена.) Тундра вечной мерзлоты охватывает обширные территории севера России и Канады. Полярная тундра является домом для нескольких народов, которые в основном являются кочевыми оленеводами, таких как нганасан и ненцы в зоне вечной мерзлоты (и саамы в Сапми).

Арктическая тундра содержит участки с суровым ландшафтом и замерзает большую часть года. Почва там замерзает от 25 до 90 см (10 – 35 дюймов) вниз, что делает невозможным рост деревьев. Вместо этого голые и иногда каменистые земли могут поддерживать только определенные виды арктической растительности, низкорослые растения, такие как мох, вереск (сорта Ericaceae, такие как морошка и черная толокнянка) и лишайники.

Есть два основных сезона, зима и лето, в полярных районах тундры. Зимой очень холодно и темно, со средней температурой около -28 ° C (-18 ° F), иногда опускаясь до -50 ° C (-58 ° F). Однако экстремально низкие температуры в тундре не падают так низко, как в таежных районах южнее (например, самые низкие температуры в России и Канаде были зафиксированы в местах к югу от линии деревьев). Летом температура несколько повышается, и верхний слой сезонно-мерзлой почвы тает, оставляя землю очень сырой. В теплые месяцы тундра покрыта болотами, озерами, болотами и ручьями. Обычно дневные температуры летом повышаются примерно до 12 ° C (54 ° F), но часто могут опускаться до 3 ° C (37 ° F) или даже ниже нуля. Арктические тундры иногда являются предметом программ сохранения мест обитания. В Канаде и России многие из этих районов защищены национальным планом действий по сохранению биоразнообразия.

Тундра имеет тенденцию быть ветреной с ветрами, часто дующими вверх со скоростью 50–100 км / ч (30–60 миль в час). Тем не менее, с точки зрения осадков, это похоже на пустыню, с выпадением в год лишь около 150–250 мм (6–10 дюймов) (лето, как правило, является сезоном максимальных осадков). Хотя количество осадков незначительное, испарение также относительно минимально. Летом вечная мерзлота оттаивает ровно настолько, чтобы позволить растениям расти и размножаться, но из-за того, что земля под ней замерзла, вода не может опуститься еще ниже, и поэтому вода образует озера и болота, обнаруженные в летние месяцы. Существует естественная схема накопления топлива и лесных пожаров, которая варьируется в зависимости от характера растительности и рельефа местности. Исследования на Аляске показали, что интервалы возвращения пожара (FRI), как правило, варьируются от 150 до 200 лет,

Биоразнообразие тундры низкое: можно найти 1700 видов сосудистых растений и только 48 видов наземных млекопитающих, хотя миллионы птиц ежегодно мигрируют туда на болота. Есть также несколько видов рыб. Есть несколько видов с большими популяциями. Известные животные в арктической тундре включают северного оленя (карибу), овцебыка, арктического зайца, песца, белую сову, леммингов и даже белых медведей у ​​океана. Тундра в значительной степени лишена пойкилотерм, таких как лягушки или ящерицы.

Из-за сурового климата арктической тундры в регионах такого рода наблюдается небольшая активность человека, хотя иногда они богаты природными ресурсами, такими как нефть, природный газ и уран. В последнее время это начало меняться на Аляске, в России и некоторых других частях света: например, Ямало-Ненецкий автономный округ производит 90% российского природного газа.

Связь с глобальным потеплением
Серьезной угрозой для тундры является глобальное потепление, которое вызывает таяние вечной мерзлоты. Таяние вечной мерзлоты в данном районе в масштабе времени человека (десятилетия или столетия) может радикально изменить то, какие виды могут выжить там.

Другая проблема заключается в том, что около трети связанного с почвой углерода в мире находится в районах тайги и тундры. Когда вечная мерзлота тает, она выделяет углерод в форме углекислого газа и метана, которые являются парниковыми газами. Эффект наблюдался на Аляске. В 1970-х годах тундра была поглотителем углерода, но сегодня это источник углерода. Метан образуется, когда растительность разлагается в озерах и водно-болотных угодьях.

Количество парниковых газов, которые будут выделяться в соответствии с прогнозируемыми сценариями глобального потепления, не было достоверно количественно определено научными исследованиями, хотя, как сообщалось, в 2011 году было проведено несколько исследований. Неизвестно, будет ли влияние увеличения выбросов парниковых газов из этого источника. быть минимальным или массивным.

В местах скопления мертвой растительности и торфа существует опасность возникновения лесных пожаров, таких как 1,039 км2 (401 кв. Ми) тундры, которая сгорела в 2007 году на северном склоне хребта Брукс на Аляске. Такие события могут быть как результатом, так и способствовать глобальному потеплению.

Антарктика
Антарктическая тундра встречается в Антарктике и на нескольких антарктических и субантарктических островах, включая Южную Георгию и Южные Сандвичевы острова, а также острова Кергелен. Большая часть Антарктиды слишком холодная и сухая, чтобы поддерживать растительность, а большая часть континента покрыта ледяными полями. Однако в некоторых частях континента, в частности на Антарктическом полуострове, есть участки с каменистой почвой, которые поддерживают жизнь растений. В настоящее время флора состоит из 300–400 лишайников, 100 мхов, 25 печеночников и около 700 видов наземных и водных водорослей, которые обитают на участках обнаженной породы и почвы вокруг берега континента. Два вида цветущих растений Антарктиды, антарктическая трава для волос (Deschampsia antarctica) и антарктический перламутр (Colobanthus quitensis), встречаются в северной и западной частях Антарктического полуострова. В отличие от арктической тундры, в антарктической тундре отсутствует большая фауна млекопитающих, в основном из-за ее физической изоляции от других континентов. Морские млекопитающие и морские птицы, включая тюленей и пингвинов, обитают в прибрежных районах, а некоторые мелкие млекопитающие, такие как кролики и кошки, были завезены людьми на некоторые из субантарктических островов. Тундровый экорегион Субантарктических островов Антиподов включает острова Баунти, Окленд, Антиподы, группу Кэмпбелл и остров Маккуори. Виды, эндемичные для этого экорегиона, включают Nematoceras dienemum и Nematoceras sulcatum, единственные субантарктические орхидеи; королевский пингвин; и антиподский альбатрос.

Существует некоторая двусмысленность относительно того, следует ли считать магеллановую вересковую пустошь на западном побережье Патагонии тундрой или нет. Фитогеограф Эдмундо Пизано назвал это тундрой (по-испански: тундра магалланика), поскольку считал, что низкие температуры являются ключевым фактором, ограничивающим рост растений.

Флора и фауна Антарктики и Антарктических островов (к югу от 60 ° южной широты) охраняются Договором об Антарктике.

Альпийская
Альпийская тундра не содержит деревьев, потому что климат и почвы на большой высоте препятствуют росту деревьев. Холодный климат альпийской тундры обусловлен низкими температурами воздуха и похож на полярный климат. Альпийская тундра отличается от арктической тундры тем, что в альпийской тундре обычно нет вечной мерзлоты, а альпийские почвы, как правило, лучше дренируются, чем арктические. Переходы альпийской тундры в субальпийские леса ниже линии деревьев; чахлые леса, встречающиеся в лесотундровом экотоне (бревне), известны как Круммхольц.

Альпийская тундра встречается в горах по всему миру. Флора альпийской тундры характеризуется растениями, которые растут близко к земле, в том числе многолетними травами, осочками, тростниками, подушечными растениями, мхами и лишайниками. Флора адаптирована к суровым условиям альпийской среды, которые включают низкие температуры, сухость, ультрафиолетовое излучение и короткий вегетационный период.

Климатическая классификация
Климат тундры обычно соответствует климатической классификации Кеппена ET, что означает местный климат, в котором по крайней мере один месяц имеет среднюю температуру, достаточно высокую для таяния снега (0 ° C (32 ° F)), но не месяц со средней температурой, превышающей 10 ° C (50 ° F). Граница холода обычно соответствует климату EF постоянных льдов и снега; предел теплого лета обычно соответствует полюсному или высотному пределу деревьев, где они классифицируются в субарктическом климате, обозначенном Dfd, Dwd и Dsd (экстремальные зимы, как в некоторых частях Сибири), Dfc типичны для Аляски, Канады, в некоторых частях Скандинавии, Европейская Россия и Западная Сибирь (холодные зимы с месяцами замерзания), или даже Cfc (не более месяца, чем -3 ° C (27 ° F), как в некоторых частях Исландии и самой южной части Южной Америки).

Несмотря на потенциальное разнообразие климатов в категории ET, включая осадки, экстремальные температуры и относительное влажное и сухое время года, эта категория редко подразделяется. Дожди и снегопады, как правило, незначительны из-за низкого давления паров воды в прохладной атмосфере, но, как правило, потенциальное суммарное испарение крайне низкое, что позволяет заболоченную местность болот и болот даже в местах, где выпадают осадки, характерные для пустынь низких и средних широт. , Количество нативной биомассы тундры зависит больше от местной температуры, чем от количества осадков.

Оставайтесь в безопасности
Как и в любом отдаленном месте, риски для безопасности возрастают, а холодная погода, которая доминирует в регионе, только усугубляет эту проблему. Следуйте инструкциям в статьях холодная погода и суровая погода для получения подробной информации о выживании в холодную погоду.