Растения тундры
Тундра – природная зона, расположенная за Северным полярным кругом, выше зоны тайги. Это суровый холодный край. Зима здесь длится не менее 8 месяцев и сопровождается сильными ветрами (до 40 м/с) и низкой температурой воздуха (до -50 °С). Осадков выпадает немного, но поскольку испаряемость низкая, местность заболочена. Лето здесь короткое и прохладное: даже в июле средняя температура не превышает +10 °С. Продолжительность вегетационного периода, за исключением южных областей тундры, составляет всего 2-2,5 месяцев. Какие же растения могут жить в таких суровых условиях? Как они приспособились к жизни в тундре? Есть ли у них особые свойства? Ответы на эти вопросы вы узнаете из этой статьи.
Адаптация растений к суровым условиям
Своеобразие природных условий тундры заключается в следующем.
Мощность вечной мерзлоты в тундре огромна. В районе Воркуты она, например, колеблется от 80 до 130 м. За короткое лето оттаивает лишь 0,3-1 м верхнего слоя почвы. Слабая теплопроводная способность местной дерновины и наличие вечной мерзлоты задерживает летом прогрев оттаявшего грунта.
Адаптация: по этой причине корни тундровых растений в основном располагаются горизонтально и не проникают в почву глубже, чем на 50-60 см.
В тундре много воды, высокая влажность почвы и воздуха. Обилие воды не является результатом выпадения интенсивных осадков, их здесь выпадает немного, обычно не более 250 мм в год — столько же, сколько в полупустынях и сухих степях. Т.е. тундра по количеству осадков относится к самым сухим ландшафтам. А обилие влаги – следствие слабой испаряемости, что, в свою очередь, объясняется малым количеством тепла.
Недостаточное снабжение растений влагой при низких температурах почвы, наряду с высоким содержанием воды в моховой подстилке приводит к так называемой физиологической сухости, когда при низкой температуре корни растений функционируют слабо и всасывают мало воды.
Адаптация: холодный климат и дефицит влаги приводит, с одной стороны, к миниатюризации растений – замене древесных растений на карликовые кустарники. С другой стороны, у растений вырабатываются ксероморфные черты: толстая кутикула, восковой налет, малая величина листовых пластинок – все, что уменьшает испарение влаги через устьица.
В летний период растения в тундре развиваются в условиях особого светового режима. Солнце поднимается невысоко над горизонтом, но зато на протяжении двух месяцев светит 24 часа в сутки. При таком световом режиме растения даже за короткий период вегетации успевают получить достаточно много света. Причем вследствие большой прозрачности атмосферы интенсивность света здесь довольно высока. Летом это приводит к интенсивному прогреву листвы растений в приземном слое воздуха.
Адаптация: для уменьшения перегрева растения выработали ряд адаптационных приспособлений: блестящая поверхность листьев, сильная опушенность, листья часто скручены в трубочку, а устьица расположены на нижней стороне листа.
Для тундры характерны сильные ветры и неглубокий (не более 20-40 см) снеговой покров.
Адаптация: чтобы защитить себя от ветра и морозов, растения образуют скопления, растут вплотную друг к другу. А благодаря своей низкорослости, они лучше используют тепло приземного слоя воздуха и предохраняют себя от излишнего испарения, вызываемого сильными ветрами.
Общая характеристика растений тундры
Высшие растения здесь в подавляющем большинстве являются многолетниками, т.к. из-за короткого лета однолетние не способны давать зрелые семена.
Большинство растений тундры низкорослы или распластаны по земле, а их корневая система разрастается преимущественно в горизонтальном направлении и почти не идет вглубь почвы.
Для этой природной зоны характерны растения с листьями, собранными в прикорневую розетку, ползуче кустарники и кустарнички (последние отличаются меньшими размерами). Некоторые из кустарников и кустарничков — вечнозеленые (брусника, водяника и др.), другие сбрасывают листья на зиму (карликовая березка, арктическая ива, голубика и др.).
Огромную роль в растительном покрове тундры играют мхи и лишайники. Строго говоря, лишайники не являются ни растениями, ни животными. Это партнерство двух различных организмов – гриба и определенного вида водорослей. Для жизни и роста лишайникам нужно следующее: неповрежденная поверхность, чистый воздух и много времени. Две самые распространенные арктические формы – это накипные лишайники и ягель (олений мох).
Издалека ягель похож на светлую губчатую массу, растущую на поверхности земли. При близком рассмотрении можно увидеть, что он состоит из полых стеблей, которые разветвляются в форме маленьких рогов.
Летом тундра ярко цветет: полярный мак, камнеломки, горец живородящий, синюха, мытник Эдера, дикий лук, рододендрон, иван-чай, родиола розовая, дриада (куропаточья трава), василистник альпийский и т.д. Все это – растения длинного дня с очень коротким и энергичным циклом развития.
Характерная особенность разнотравья тундры — крупные, ярко окрашенные цветки.
Из бобовых преобладают остролодочник грязноватый, астрагал зонтичный, копеечник арктический.
На пойменных участках можно встретить некоторые злаки: лисохвост луговой, мятлик луговой и альпийский, а также вейник незамечаемый. Есть здесь и осоки, например, осока норвежская.
У многих растений рост весной начинается раньше достижения плюсовой температуры в околопочвенном слое воздуха, а фотосинтез может протекать и при отрицательных температурах. Например, у злака Дюпонция Фишера фотосинтез протекает при температуре -5 °С. А рекордсменами в этом отношении являются лишайники, у которых усвоение CO2 обнаружено при температуре -24 ° С.
Особенностью фотосинтеза тундровых растений летом в период полярного дня является непрерывность процесса в течение суток. Растения Арктики приспособлены к более эффективному использованию в фотосинтезе слабого света при относительно низких температурах.
Есть в тундре и деревья, например, ива арктическая. Внешне на дерево она совсем не похожа. Изогнутый серый ствол и ветви ивы арктической стелются по земле, образуя крону в виде подушки. Летом ветви покрыты маленькими листьями с гладкими краями, через которые проглядывают крупные сережки (соцветия). Как в сережках с мужскими цветками, так и в сережках с женскими цветками есть нектар, привлекающий насекомых, а в мужских сережках образуется ярко-красная или желтая пыльца. Заросли арктической ивы имеют высоту от 2 до 30 см, но корни у нее крепкие, что позволяет прочно держаться над поверхностью земли. Для многих обитателей тундры листья, сережки, семена, кора и ветки арктической ивы служат пищей.
Зима в тундре приходит быстро и внезапно. Многие кустарники и кустарнички зимуют под снегом, не сбрасывая свои мелкие плотные кожистые листочки (клюква, брусника, голубика, морошка).
Весной после оттаивания они сразу начинают вегетацию. Отдельные растения уходят под снег не только зелеными, но и цветущими, например, кохлеария арктическая. Есть и такие, которые вырабатывают морозостойкий сок, что предотвращает их замерзание зимой, например прострел (сон-трава).
Выводы
Тундра покрыта многолетними травянистыми растениями, мхами, лишайниками, мелкими цветами и приземистыми кустарниками. Для произрастания деревьев здесь слишком короткий вегетационный период.
Растения тундры обладают следующими характерными чертами:
- они низкорослы, многие образую ползучие и стелющиеся формы;
- корни располагаются в поверхностном слое почвы;
- листья мелкие и свернутые, с восковым налетом, на стеблях растет ворс;
- цветы яркой окраски для наиболее эффективного привлечения насекомых-опылителей.
Источник
Какие растения растут в тундре — список видов, фото и характеристика
Лишь два месяца в году длится вегетационный период растений на территории природной зоны тундры. Несмотря на почти круглогодичный мороз, биом процветает и удивляет разнообразием флоры. Слово тундра произошло от финского «tunturia», что значит безлесные земли. Здесь присутствуют суровые ветра, а большинство растений растут в группах, благодаря чему формируется естественный защитный барьер.
Существует более 400 видов растений, которые встречаются в тундре, но лишь немногие из них растут круглый год. Вопросы роста растений напрямую связаны с почвой тундры. Есть толстый слой почвы под льдом, который редко оттаивает, поэтому растения, имеющие самые мелкие корни способны выдержать климатические условия тундры.
Тот факт, что растительный мир присутствует в тундре, играет существенную роль в сохранении других форм жизни биома тундры. Когда растения умирают и разлагаются, многие организмы используют их, чтобы питаться на протяжении долгих зимних месяцев.
Вот список и краткое описание некоторых многолетних растений, которые успешно приспособились к условиям тундры:
Толокнянка обыкновенная
Толокнянка обыкновенная или медвежья ягода, медвежье ушко, медвежьи ушки на самом деле не является медвежьей ягодой, хоть и «косолапые» были замечены за ее поеданием. Красные ягоды и зеленые листья привлекают к себе сов и птиц, которые прилетают в тундру. Растение однозначно адаптировано к климатическим условиям тундры, поскольку растет низко к земле. Это не совсем почвопокровное растение, поскольку имеет небольшую высоту. Ягоды на толокнянке могут присутствовать на протяжении всего года.
Багульник
Багульник — удивительное небольшое кустарниковое растение с слегка загнутыми по краям листьями и стеблем напоминающем волосатые ноги, который помогает растению сохранять тепло в суровых условиях тундры. К необычным особенностям растении можно отнести то, что его не едят животные тундры из-за эфирных масел обладающих резким запахом и ядовитыми свойствами.
Алмазный лист
Алмазный лист — растение из семейства ивовых, но имеет значительные отличия, от других его представителей. Это невысокие ивы, растущие близко к земле. Как и багульник, имеет подобие волос, которое охватывает его стебли и корни, а также сохраняет тепло. Алмазный лист — это съедобное растение, потребляемое как людьми, так и животными, поскольку оно богатое кальцием и другими витаминами. Растение очень гибкое и растет отдельно, его нельзя встретить в группах растений, защищающихся от суровых ветров.
Арктический мох
Арктический мох является наиболее распространенным представителем флоры тундры и не очень отличается от мха, произрастающего в других биомах. Он может расти на поверхности земли, но больше предпочитает воду. Растение не имеет корневой системы, а в нем присутствуют ризоиды. Мох также покрыт мелкими листьями, которые по толщине занимают одну ячейку и позволяют легко обеспечить себя за счет фотосинтеза. Арктический мох выступает основным питанием многих животных и млекопитающих тундры, поскольку богат питательными веществами и растет в течении всего года. Когда он умирает, то становится важным источником питательных веществ для других организмов. Это также важный продукт питания для птиц во время их миграции. Арктический мох интересен для исследователей потому, что показывает естественную эволюцию жизни в суровом климате.
Ива арктическая
Ива арктическая распространена в регионе тундры Северной Америки, который состоит из Северной Аляски и Северной Канады. Растение кустарниковое, достигает высоты 15-20 см и растет ковром.
Карибу мох
Карибу мох растет в арктических и северных регионах по всему миру. Его можно встретить на земле и скалах, в высоту достигает 10 сантиметров. Когда нет света или воды, карибу мох уходит в спячку, но после длительного покоя может вновь начать расти.
Камнеломка хохлатая
Камнеломка хохлатая имеет толстые основные стебли и несколько прямых цветочных стеблей, длиной 3-15 см. На каждом стебле присутствуют около 2-8 цветков. Цветок состоит из пяти белых лепестков. Растение можно встретить на скалистых склонах от Аляски до Каскада, Олимпийских гор и северо-запада Орегона.
Прострел
Прострел принадлежит семейству лютиковые. Высота растения 5-40 см. На каждом стебле присутствует один цветок с 5-8 лепестками. Цвет цветка варьируется от лавандового до почти белого. Произрастает на южной стороне склонов и встречается от северо-запада США до северной Аляски. Это также национальный цветок Южной Дакоты.
Источник