ПідТема: «Екосистеми тундри та їх характеристика»

План: 1. Поширення та характеристика. 2. Клімат. 3. Класифікація тундр. 4. Харак-теристика продуцентів. 5. Характеристика консументів. 6. Охорона тундрових екосистем.

Мета. Розкрити основні екологічні характеристики біому тундри, її органічного світу та висвітлити проблеми збереження екосистем.

 

1. Поширення та характеристика. Тундрові або субарктичні екосистеми – циркумполярно в Америці та Евразії від узбережжя Північного Льодовитого океану до полярного кола (66º30` пів. широти). В день зимового сонцестояння (21-22 грудня) сонце не з`являється взагалі, а 21-22 червня – не заходить. Характерні: полярна ніч (від 23 діб на 68º до 176 – на полюсі) і полярний день (від 40 діб на 68º до 189 – на полюсі).

2. Клімат. Характерні наступні особливості: а) низька теплозабезпеченість (соняна радіація становить 70-80 ккал/см² на рік) і великі втрати тепла на альбедо; б) високий широтний градієнт температури найтеплішого місяця – при переміщені з півдня на північ на 25-50 км t повітря скорочується на 1º, що в 20 разів більше, ніж у нас; в) мало опадів (300-400 мм/рік); г) багато ультрафіолету – мало бактерій, повільно процеси розкладення органіки; д) сильне охолоджування Північного Льодовитого океану – літні ізотерми співпадають з обрисами узбережжя.

Внаслідок суворого клімату, низька активність геохімічних і груноутворюючих процесів – мало Ca, K, Na, але багато Fe і Al. Грунти кислі, що посилюється на півдні. Дуже повільно утворюється торф, шари якого мають незначну потужністьі:10-40 см в арктичній тундрі, 20-80 – в типовій і 1- 5 м – в реліктових торфових пагорбах.

3. Класифікація тундр: а) північна (арктична); б) типова; в) південна та, відповідно, 3 типи ландшафтів, що відрізняються теплозабезпеченням і літніми термічними умовами. В північних тундрах середня температура найтеплішого місяця – 3-6ºС, в типових – 7-10, в південних – 10-12 ºС. Взимку, по мірі віддалення від океану, температура зменшується: в Салехарді – мінус 23,7ºС, в Ігарці – 28,6; в Хатанзі – 33,8 ºС. Абсолютний мінімум на заході становить мінус 54 ºС, на сході - 64 ºС, а абсолютний максимум, відповідно, плюс 31ºС та 34ºС. Наслідком низької температури є мале випаровування та значна кількість боліт, що підсилено вічною мерзлотою (потужність 3-4 м). Остання перешкоджає фільтрації, обмежує живлення водойм, гальмує біохімічні процеси. Від особливостей мерзлоти дуже залежать форми рельєфу: полігональна, лишайникова, осоково-вербова, пагорбкова тундра. Льодяні пагорби – “байджарахи”. Ріки живляться талими водами, мають каламутну воду за виключенням гірських. Сильно міліють взимку, а стік деяких припиняється (Печора, Об, Єнісей, Індигірка, Оленьок та інші). Дуже тривала зима – з 1 вересня до 1 червня. Скрізь виражена зміна фаз річного циклу: зима зі стійким сніговим покривом: у скандинавських тундрах – 25-28 жовтня, в східносибірських – 1 вересня і раніше. Її закінчення залежить від широти: в південних тундрах – наприкінці травня- на початку червня, в арктичних – наприкінці червня. Тому кількість днів зі снігом в приатлантичних тундрах – біля 200, в континентальних – понад 260. В типових континентальних тундрах мінімум опадів – у лютому-квітні, максимум – у травні! На ділянках без снігу – морозобійні тріщини глибиною 3-5 м, в які затікає тала вода, замерзає і розклинює їх далі. Весна починається після стійкого переходу пересічної добової t через 0ºС і танення снігу (в типових тундрах – в середині червня). Розквітає пушиця, крупка. Літо - після переходу пересічної добової t через 10ºС; на півдні воно триває 50, в центрі – 30, на півночі – 20 діб. Період відкритої води може тривати 60-80 днів, але багато озер залишається під вічним льодовим покривом. Влітку випадає 30-50 мм опадів, осінню (з середини серпня до середини вересня) – 40-60 мм.

4. Продуценти. Характерні низькорослі чагарники (полярні березки, верби) і чагарнички (голубика, брусниця, чорниця, багно, морошка, вороніка), деякі види злаків, осок, пушиці, багато мохів, лишайників. Вздовж морозовідбійних тріщин – мхи і гідрофітні трави, на пагорбах – чагарники. Зустрічаються однорідні осокові та пушицьо-гіпнові болота. Запаси фітомаси в арктичних тундрах сягають 50 ц/га, в південних – 200-300 (підземна маса переважає).

Максимальна активність біоти в першій половині літа – масове цвітіння рослин, в кінці літа холодає – тундра зеленіє від злаків, осінню – жовтіє. На півдні чагарникова тундра схожа на лісотундру – з`являється вереск. В залежності від мезорельєфу – різні фітоценози: а) на кам`янистих добре дренованих ділянках – кам`яноломка, тундровий мятлик, накипні лишайники, дріада (куріп`яча трава); б) в вологих низинах – пушиця, мохи (~1 тис. видів) 100-300 видів цвіткових рослин. На заході Євразії – ягельні тундри з кладонії, на сході – з алекторії та центрарії. Типові подушкоподібні життєві форми, біля моря – верескові зарості.

Карликова верба

5. Консументи. Чисельні гриби (домінують навіть у порівнянні з бактеріями). Умови для тварин: суворий клімат, нестача кормів і схованок – міграції, сплячка, адаптації до зими. За біомасою перважають безхребетні (личинки комарів, довгоножок, товкунців та справжніх комарів, вільноживучі нематоди –0,5-5 млн екз./ кв.м, є 1 вид дощових червів – ейзенія Норденшельда). Основні користувачі фітомаси – лемінги (норвезький, обський, сибірський копитний); в Америці – кільчастий лемінг, лемінгова миша. В роки піків маса лемінгів становить 30-40 кг/га. Роль: 1 лемінг з`їдає 40-50 кг фітомаси. Циклічність чере 2-3 і 11 років. Олені об`їдають молоді пагони і впливають на північну межу лісової зони. Локально мешкають: довгохвостий ховрах та камчатський байбак, вівцебик, північний олень-карибу. Багато птахів (пуночка, гуси, кулики, сова полярна, зимняк, сапсан). Загибель у голодні роки, зате в роки піків маса птахів складає 160-300 кг/га. Різноманітність риб.

6. Охорона тундрових екосистем. Видобуток газу, газогони, заходи по збереженню тундри, міжнародне співробітництво – участь українських вчених. Заповідники тундри.

 

Література

Основна [12, 13, 17, 19, 21], додаткова [35, 47, 54].

Контрольні питання

1. Розкажіть про розташування тундри на карті світу і охарактеризуйте її клімат?

2. Наведіть відомості про підрозділення тундри на певні райони та згадайте чим вони відрізняються між собою?

3. Дайте характеристику продуцентам тундрових екосистем?

4. Охарактеризуйте консументів тундри та розкажіть про загрози для їх збереження?

5. Особливості господарювання людини у тундрі та доцільність охорони її природних ландшафтів?

 

Лекція № 10-2