Низкие температуры, сильные ветры и метели, снежный покров, лежащий круглый год или оттаивающий лишь на короткое время, — вот основные условия, определяющие жизнь в полярных областях.
Полярные пустыни
Зоны арктических и антарктических пустынь распространены в Арктике и Антарктике. Они сформировались в условиях долгой полярной ночи и крайне низких температур. Лишь 10-12 дней в году температура повышается выше О С, и верхний слой почвы успевает ненадолго оттаять.
Большую часть территории занимают ледники. На свободных ото льда участках растут мхи и лишайники. В всего два вида цветковых растений, а в Арктике их несколько больше. Среди арктических видов распространены полярный мак, снежный лютик, камнеломки. В примитивных арктических почвах почти нет гумусового горизонта.
Животный мир арктических пустынь беден. Лишь на скалистых побережьях летом кипит жизнь шумных птичьих базаров, где гнездятся кайры и гагарки, чайки и чистики. На побережьях встречаются крупные животные (моржи, тюлени), которые питаются рыбой и ракообразными. В Северном полушарии в Арктике водятся крупные млекопитающие — белые медведи. Основной их пищей являются рыба и тюлени. В Южном полушарии в суровом климате Антарктики лучше всего чувствуют себя пингвины, гнездящиеся на побережьях в антарктических оазисах, где температура воздуха выше, чем на окружающей территории.
Тундры
Тундры распространены в Евразии и Северной Америке. В России они занимают второе по площади место после тайги. В Южном полушарии тундры почти отсутствуют.
Типичная тундра - это безлесное пространство с низким и не всегда сплошным растительным покровом. Основная растительность тундр - мхи и лишайники. Здесь растут также карликовая берёза, полярная ива, куропаточья трава. Они, словно прижимаясь к земле, образуют своеобразные «подушки». Многие кустарнички - брусника, морошка, клюква - вечнозелёные. Коротким летом тундра расцветает. Почвы тундр часто заболочены и чрезвычайно бедны гумусом, но богаты полуразложившимися остатками растений - торфом.
Животный мир тундры нельзя назвать разнообразным. По берегам тундровых озёр гнездятся полярные гуси, лебеди, кулики. Многочисленные жители тундры - лемминги - являются основным кормом песцов и полярных сов.
Крупное животное тундры - северный олень. Он питается лишайником ягелем. Многие животные и почти все птицы на зиму перемещаются в лесную зону. Вдоль границы тундры неширокой полосой простирается лесотундра. Она представляет собой чередование участков тундры и леса.
Мы все слышали о этих растениях, но редко кто имел возможность их увидеть.. Посмотрим?
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.
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.
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.
Вороника
Вороника, или шикша, как и многие другие растения тундры, относится к числу кустарничков. Но это кустарничек необычный: ветви растения очень похожи на веточки какого-то хвойного дерева, так как покрыты мелкими листьями, напоминающими иголки. Однако вороника — цветковое растение, и листья ее только по внешнему виду похожи на хвоинки. На самом деле это узкие, не полностью замкнутые трубочки (края листьев завернуты вниз и иногда почти соприкасаются). На внутренней стороне трубочек располагаются устьица. Такое строение листа способствует уменьшению испарения. Длинные, сильно разветвленные побеги вороники стелются по земле, концы их поднимаются вверх.
Вороника — вечнозеленый кустарничек с не опадающими на зиму листьями. Однако осенью, с наступлением холодов, они темнеют, приобретая фиолетово-черную окраску. Цветет вороника рано — как только сойдет снег. Цветки ее мелкие, малозаметные, расположенные обычно поодиночке в пазухах листьев.
Самая северная природная зона планеты – это арктическая пустыня, которая расположена в широтах Арктики. Территория здесь практически полностью покрыта ледниками и снегом, иногда встречаются обломки камней. Здесь большую часть времени царит зима с морозами –50 градусов по Цельсию и ниже. Смены сезонов не наблюдается, хотя во время полярного дня наступает кратковременное лето, и температура в этот период достигает ноля градусов, не поднимаясь выше этого значения. Летом может идти дождь со снегом, бывают густые туманы. Также здесь очень бедный растительный мир.
В связи с такими погодными условиями животные арктических широт имеют высокий уровень адаптации к данной окружающей среде, поэтому они способны выжить в суровых климатических условиях.
Какие птицы обитают в арктических пустынях?
Птицы – это самые многочисленные представители фауны, которые проживают в зоне арктических пустынь. Здесь встречаются большие популяции розовых чаек и кайры, которые комфортно чувствуют себя в условиях Арктики. Еще здесь водится северная утка – гага обыкновенная. Самая крупная птица – это северная сова, которая охотится не только на других птиц, но на мелких зверей и детенышей крупных животных.
Розовая чайка
Гага обыкновенная
Каких животных можно встретить в Арктике?
Среди китообразных в зоне арктических пустынь встречается нарвал, у которого есть длинный рог, и его родственник – гренландский кит. Также здесь проживают популяции полярных дельфинов – белух, крупных животных, которые кормятся рыбой. Еще в арктических пустынях встречаются касатки, охотящиеся на различных северных животных.
Многочисленны популяции тюленей в арктической пустыне, в том числе и гренландские тюлени, подвижные кольчатые нерпы, большие морские зайцы – тюлени, ростом 2,5 метра. Еще на просторах Арктики можно встретить моржей – хищников, которые охотятся на зверей меньших габаритов.
Среди сухопутных животных в зоне арктических пустынь обитают белые медведи. В этой местности они отлично охотятся как на суше, так и в воде, поскольку ныряют и хорошо плавают, что позволяет им питаться морскими животными.
Белые медведи
Еще один суровый хищник – это арктический волк, который в этой местности не встречается поодиночке, а живет в стае.
Здесь обитает такой небольшой зверек, как песец, которому приходится много перемещаться. Среди грызунов можно встретить лемминга. И, конечно же, здесь обитают большие популяции северных оленей.
Песец
Приспособление животных к арктическому климату
Все вышеуказанные виды животных и птиц приспособились к жизни в арктическом климате. У них развились особенные адаптивные возможности. Основная проблема здесь – это сохранение тепла, поэтому чтобы выжить звери должны регулировать свой температурный режим. У медведей и песцов для этого есть густой мех. Это защищает животных от сурового мороза. У полярных птиц имеется рыхлое и плотно прилегающее к телу оперение. У тюленей и некоторых морских животных внутри организма образуется жировой слой, который защищает от холода. Особенно активно защитные механизмы у зверей проявляются с приближением зимы, когда морозы достигают абсолютного минимума. Чтобы защищаться от хищников, у некоторых представителей фауны меняется цвет меха. Одним видам животного мира это позволяет скрываться от врагов, а другим – успешно охотиться, чтобы прокормить свое потомство.
Самые удивительные обитатели Арктики
По мнению многих людей, наиболее удивительным животным Арктики является нарвал. Это огромнейшая рыба, которая весит 1,5 тонны. Ее длина достигает до 5 метров. У этого животного есть длинный рог во рту, но по сути это зуб, который никакой роли в жизнедеятельности не играет.
В водоемах Арктики водится полярный дельфин – белуга. Он питается только рыбой. Здесь же можно встретить и касатку, которая является опасным хищником, не пренебрегающим ни рыбу, ни более крупных морских обитателей. Зоне арктических пустынь обитают тюлени. Их конечности – это ласты. Если на суше они выглядят неуклюжими, то в воде ласты помогают животным маневренно плавать с высокой скоростью, скрываясь от врагов. Родственники тюленей – моржи. Они также проживают и на суше, и в воде.
Природа Арктики удивительна, однако из-за суровых климатических условий далеко не все люди желают приобщиться к этому миру.
Солнечные лучи только скользят по их поверхности, давая мало тепла, потому что солнце никогда не поднимается здесь высоко (рис. 2).
Рис. 2. Солнце Арктики ()
В Арктике очень суровый климат: снег и лед лежат почти весь год, зима очень длинная и морозная (до -60°), дуют ураганные ветры, по несколько недель подряд бушует пурга. С середины октября солнца уже не видно - начинается долгая полярная ночь (длится до 6 месяцев). Иногда по время полярной ночи возникают полярные сияния , которые длятся от нескольких минут до нескольких суток и бывают настолько обширными, что их света достаточно даже для чтения (рис. 3).
Рис. 3. Полярное сияние ()
В конце февраля появляется солнце и начинает прибывать день. А с середины мая до середины июня солнце совсем не скрывается - наступает полярный день. Но даже в это время температура поднимается лишь на несколько градусов выше нуля.
Острова настолько бедны растительностью, что их называют арктическими пустынями . На камнях встречаются мох, лишайники, полярный мак и некоторые другие растения (рис. 4-6).
Рис. 4. Мхи на камне ()
Рис. 5. Лишайники на камне ()
Рис. 6. Полярный мак ()
Все растения здесь - карлики, их высота не более 10 см, только полярная ива достигает 1 м (рис. 7).
Рис. 7. Полярная ива ()
Но все растения, защищаясь от холода и ветра, вынуждены прижиматься к земле.
Море кормит всех обитателей ледяной зоны. В богатой кислородом и углекислым газом воде активно размножаются водоросли и рачки - первое звено пищевой цепи арктической зоны (рис. 8).
Рис. 8. Морские водоросли, рачки и другие обитатели океана ()
Ими кормятся рыбы и птицы. Птицы собираются в большие стаи, селятся на скалах, и, несмотря тесноту и численность стаи, каждая птица безошибочно находит свое гнездо (рис. 9).
Рис. 9. Гнездование кайр ()
Кайры - шумные птицы, которые гнездятся на отвесных скалах, куда не может добраться ни один зверь (рис. 10).
Кайры высиживают только по одному яйцу конусообразной формы (такая форма предохраняет яйцо от падения с высоких скал). Когда птенец подрастает, кайра сбрасывает его в воду, где начинается его взрослая жизнь: кайры - отличные пловцы и ныряльщики (в воде развивают скорость до 20 км/ч, достигая глубины 140 м).
Чайки также приспособились к условиям Арктики: они отлично летают, хорошо плавают, но плохо ныряют (рис. 11).
На некоторых островах можно увидеть огромное количество тупиков (рис. 12).
Это красивые молчаливые птицы с необычным клювом. Для проживания они выбирают острова с толстым слоем торфа, в котором с помощью когтистых лап и клювов роют себе гнезда. Тупик - прекрасный добытчик: он может находиться под водой до 30 секунд, гоняясь за рыбой, и приносить в гнездо до 10 рыбок за один раз.
Еще одна цепь питания - это водоросли - рачки - киты (рис. 13).
Эти огромные животные прекрасно приспособились к жизни в ледяной зоне: водонепроницаемая шкура и толстый слой жира под ней защищают их от холода.
Тюлени - еще одни обитатели Арктики, живут и на суше, и в воде (рис. 14).
Они отличные пловцы. Им нужно до 16 кг пищи в день. В конце зимы у тюленей появляются на свет белоснежные детеныши - бельки. Белый цвет помогает малышам прятаться, маскируясь под снег, чтобы спастись от врагов, в первую очередь от белого медведя. А взрослые тюлени спасаются от своего главного врага в воде, ведь на суше они медлительны и неуклюжи.
Белого медведя называют царем Арктики, великим путешественником и охотником (рис. 15).
Рис. 15. Белый медведь ()
Этот зверь великолепно приспособился к жизни в ледяной зоне: он быстр и ловок на суше и в воде, силен, у него отличный нюх, густая белая шерсть и широкие лапы с острыми когтями. Как и у всех обитателей Арктики, у него небольшие уши - чтобы не отмерзли. Самки-мамы на зиму залегают в снежные берлоги, где у них рождаются медвежата (чаще всего медвежат двое, они маленькие, размером с рукавичку). Мама-медведица кормит их и согревает. Весной медвежата выйдут из берлоги, но еще два года медведица будет учить своих детенышей ловить рыбу, охотиться на тюленей и многому другому (рис. 16).
Рис. 16. Белая медведица с детенышами ()
Животный мир Арктики уникален. На острове Врангеля был создан заповедник - здесь наибольшие скопления моржей (рис. 17).
Бивни моржа - универсальное орудие в добыче пищи и оружие при обороне от врага, а также знак отличия (у кого самые большие и мощные бивни, тот и главный). На морде моржа есть густые усы - вибриссы - с помощью которых они отыскивают пищу на дне моря (рис. 18).
Рис. 18. Вибриссы на морде моржа ()
Еще в этом заповеднике можно увидеть овцебыков (рис. 19).
Рис. 19. Овцебыки ()
Когда-то они обитали на территории России, но потом исчезли, и ученые завезли их на остров Врангеля из Северной Америки (так сохраняют редкие и исчезающие виды животных).
А еще этот заповедник называют родильным домом белых медведей - медведицы приходят сюда со всех уголков Арктики, ученые насчитывают до 250 берлог за год.
Долгие годы Арктика манит к себе людей, которые, рискуя жизнью, в экстремальных условиях изучают ее просторы, составляют карты (рис. 20).
Список литературы
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. - М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. - М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А. Окружающий мир 3. - М.: Просвещение.
- Geo-site.ru ().
- Biofile.ru ().
- Do.gendocs.ru ().
Домашнее задание
- Составьте короткий тест (6 вопросов с тремя вариантами ответа) на тему «Зона Арктических пустынь».
- Подготовьте небольшое сообщение об одном из животных Арктики.
- Подумайте, как изменились бы внешний вид и повадки бурого медведя, если бы он жил в условиях зоны арктических пустынь.
- * Используя полученные на уроке знания, составьте небольшой (10 вопросов) кроссворд на тему «Арктика».
Арктическая пустыня – самая северная природная зона. Несмотря на неблагоприятные условия произрастания, там всё же есть незначительная часть растительности. Сегодня мы рассмотрим типичные растения арктических пустынь России, то есть часто встречающиеся в условиях этого региона.
Особенности климатической зоны Арктики
Климат арктической пустыни можно охарактеризовать двумя словами – вечная зима. Хотя теоретически там бывает лето, но температура в это время года не поднимается выше +5 градусов. Летом в Арктике немного подтаивает снег, благодаря чему земля хоть немного увлажняется. Интересно, что почвенный слой размерзается за лето всего лишь на 40 см в глубину, не более того. Зима же длится практически постоянно, причём температура воздуха здесь колеблется обычно в пределах -35 градусов, но нередко снижается и до -60.
Земля в данной местности практически не освещается солнцем и не прогревается. Кроме того, здесь выпадает малое количество осадков. Несмотря на всю суровость этой климатической природной зоны, здесь всё же есть растительность. Богатой здешнюю флору назвать трудно, но всё же некоторые растения настолько выносливы, что могут сохранять жизнеспособность в таких сложных условиях. Давайте познакомимся с ними.
Какие растения растут в арктических пустынях ?
Хочется сразу отметить, что кустарников и деревьев в Арктике вы не найдёте. Ветер слишком холоден, потому «торчать над землей» и оставаться живыми растениям не удается. Так что там преобладают мхи и лишайники, а также различные водоросли. Почти половина арктической пустыни вообще не покрыта растительностью, а представляет из себя каменистый грунт и лёд. Почва как таковая если и встречается в арктической пустыне, то она почти на всём поверхностном слое покрыта оксидом железа и марганца. Именно поэтому земля здесь имеет характерный красно-бурый оттенок. Почвенные островки обычно заняты редкой растительностью. Земля же вблизи океана содержит соль, поэтому она пустынна.
Мхи и лишайники
Почти 3 процента всей площади арктической пустыни занимают мхи и лишайники. Они «обосновываются» на защищённых от сильного ветра участках. В самой северной части этой природной зоны могут произрастать лишь некоторые виды лишайников – неформа, кладония и пармелия. Здесь же можно встретить и сфагновые мхи. Там где арктическая пустыня граничит с тундрой, количество мхов и лишайников значительно увеличивается. В этой полосе данная растительность покрывает уже 60 процентов почвы.
Высшие представители флоры арктических пустынь
Помимо мхов и лишайников к экстремальным условиям существования в Арктике приспособились и некоторые высшие представители флоры. Они встречаются в хорошо защищённых от ветра местах, и их распространение носит очаговый характер. Некоторые растения пустынь из льда даже радуют своим непродолжительным цветением. Вся растительность данной зоны имеет отличительные особенности – корневую систему, которая проникает неглубоко в землю и невысокий рост. Поговорим о них подробнее. Какие же это растения России, которые смогли тут расти?
Мак полярный
Мак полярный – многолетнее растение, встречающееся в арктических пустынях России, преимущественно на Урале (полярных областях), в Якутии и Магаданской области. Этот представитель растительного мира Арктики не достигает в высоту более 15 см. Произрастает на каменистых почвах. В течение непродолжительного лета радует своими ярко-жёлтыми и оранжевыми цветами.
Щучка арктическая
Травянистое растение с выносливой корневой системой, представляющее собой невысокие (до 30 см в высоту) метёлочки с листьями у основания. Лиственная часть зелёного цвета, над почвенным слоем, у корней, листьев много. С наступлением зимы они отмирают и образуют вокруг растения толстый слой чешуек бурого оттенка. Растение выпускает колоски длиной до 15 см, прямостоячие, плотные.
Лютик арктический
Данное растение предпочитает обогащённую гумусом почву, поэтому его можно встретить около птичьих базаров или неподалёку от нор лемминга. Лютик, как и все представители арктической флоры, является низкорослым растением. Цветёт жёлтыми цветками либо одиночными, либо собранными в соцветия.
Камнеломка снежная
Камнеломка снежная – почвопокровное многолетнее растение, произрастающее в арктической пустыне. Достигает в высоту не более 20 см, всё свободное пространство почвы устилает мелколиственным ковром. Во время цветения камнеломка снежная покрывается мелкими белыми цветками, напоминающими звёзды. Благодаря её морозостойкости и ненавязчивой красоте растение успешно используют в качестве украшения для альпийских горок.
Осока
Трава семейства Осоковых – распространена почти везде, её можно встретить практически на всех континентах. В Арктических пустынях России она произрастает и в Заполярье, и в зонах, граничащих с тундровыми лесами. Осока совершенно неприхотлива, а благодаря способности выдерживать низкие температуры её часто используют в ландшафтном дизайне. Это травянистое растение растёт на каменистых почвах и на скалистых склонах. Некоторые виды этой травы занесены в Красную Книгу как исчезающие.
Растения арктических пустынь России не так многочисленны, но разнообразие видов трав, растений и кустарников увеличивается с приближением к тундровой зоне. В этой части флора становится намного богаче. Все арктические травы удивительны – находясь в суровых условиях, они радуют нас своей стойкостью и нежной красотой, которую не способен погубить даже вечный лёд.
