Тундра – найхолодніший з усіх біомів у світі та одна з найменш заселених людиною територій на планеті. Ця назва походить з фінської мови та означає «безліса рівнина» або «безплідна земля». Для тундрових теренів характерні морозні ландшафти, надзвичайно низькі температури, невелика кількість опадів, довга зима та короткий вегетаційний період.
Тундра – визначення та загальна характеристика біому
Тундра – холодна безліса рівнина, де суворі умови ускладнюють виживання рослин та тварин. Приблизно 20% поверхні суші на Землі охоплює саме цей біом.
У тундрі виділяють 2 пори року: довгу зиму та коротке літо. На найбільш північних тундрових теренах панують довгі ночі взимку та довгі дні влітку.
Зима у тундрі дуже холодна, зазвичай триває близько 8 місяців. Протягом зимового часу сонце може не підійматися над горизонтом тижнями. Взимку тундра замерзла і часто вкрита снігами. Літо доволі коротке, проте сонце протягом цього часу не заходить.
Характерними рисами тундри є:
- надзвичайно холодний клімат;
- довга зима та дуже коротке літо;
- бідні поживними речовинами ґрунти та «вічна мерзлота»;
- низьке біотичне різноманіття;
- проста структура рослинності;
- обмежені опади та поганий дренаж;
- короткий період росту і розмноження.
Існує 2 типи тундри – арктична та альпійська. Кожен з них має власні особливості клімату, флори та фауни. Інколи ще виділяють антарктичну тундру, що охоплює частину Антарктичного півострову та деякі острови у високих широтах Південної півкулі.
Для арктичної тундри характерною є вічна мерзлота – шар ґрунту під верхнім шаром ґрунту, що залишається мерзлим протягом року. Зазвичай він розміщується на глибині від 25 до 100 см від поверхні та може сягати 300-400 м та навіть більше. Саме через вічну мерзлоту в тундрі не ростуть дерева, адже вони повинні мати глибоке коріння і не можуть рости в мерзлій землі.
Райони тундри (незалежно від типу) класифікуються як вітряні. Постійні пориви вітру можуть сягати 48-97 км/год. Це відбувається у більшості рівнинних регіонів арктичної тундри та на високих гірських вершинах альпійської тундри.
Арктична тундра
Арктична тундра відома своїми холодними умовами, чим схожа з пустелею. Цей тип розташований в Північній півкулі, між Північним полюсом та бореальним лісом. Арктичні тундри існують на теренах Скандинавії та Сибіру, Північної Аляски, Канади та Гренландії.
Клімат арктичної тундри
Вегетаційний період на теренах арктичної тундри триває 50-60 днів. Середня температура взимку становить –34°С, а влітку – від +3 до +12°С. Взагалі в арктичній тундрі взимку може бути до –60°С. Середні температури протягом 6-10 місяців на рік опускаються нижче 0°С.
Найпівнічніша частина арктичної тундри отримую близько 24 годин сонячного світла протягом літа. Протягом певної частини зими тут панує близько 24 годин темряви.
Кількість опадів може відрізнятися в різних регіонах арктичної тундри. В середньому вона становить 150-250 мм на рік (включаючи сніг, що тане). Більша частина цих опадів не випаровується через низькі температури.
Ґрунт в арктичній тундрі утворюється повільно. Існує шар постійно мерзлої землі, що зветься «вічна мерзлота». Він складається здебільшого з гравію та дрібнішого матеріалу. Коли вода насичує верхню поверхню, можуть утворюватися болота та ставки, що забезпечують тундрові рослини вологою.
Ґрунти в тундрі позбавлені мінералів та поживних речовин. Вегетаційний період настільки короткий, що влітку відтає лише верхній шар ґрунту. Так звана «вічна мерзлота» утворює водний бар’єр, що перешкоджає дренажу талої води. Протягом літа будь-яка волога, що тане у верхніх шарах ґрунту, затримується, утворюючи мозаїку озер і боліт по всій тундрі.
Цікавий факт! Арктична тундра – наймолодший біом у світі. Вона утворилася 10 тисяч років тому.
Флора
Рослинність арктичної тундри немає глибокої кореневої системи та здатна протистояти холодному клімату. При цьому в Арктиці та Субарктиці існує близько 1700 видів рослин. До них належать низькі чагарники, оленячі мохи, осоки, печіночниці, трави, лишайники та навіть деякі квіти.
Всі рослини арктичної тундри пристосовані до різких вітрів та порушень ґрунту. Зазвичай вони низькорослі та ростуть групами, що дозволяє їм протистояти низьким температурам. Рослинність арктичної тундри пристосована здійснювати фотосинтез при холодах та низькій інтенсивності освітлення.
Нечисленні деревні рослини цього біому (наприклад, карликові верби) мають тенденцію бути низькорослими та стелитися по землі. Таким чином вони адаптовані до сильних вітрів, які поширені в тундрі.
Арктична тундра – тваринний світ
Фауна Арктики також доволі різноманітна. Тварини арктичної тундри пристосовані до тривалої холодної зими, а також до швидкого розмноження та вирощування потомства під час короткого літа. Більшість з них є мігруючими видами (наприклад, вівцебик, північний олень).
Більшість ссавців та птахів цього біома мають ще додаткову ізоляцію жиру. Чимало тварин арктичної тундри взимку впадає у сплячку, а птахи мігрують на південь. Рептилій та земноводних тут небагато або взагалі немає через надзвичайно низькі температури.
В тундрових річках та озерах мешкає камбала, тріска, лосось та форель. Серед птахів тундри доволі поширеними є різні види чайок, крячки, кулики, гагари, ворони, вівсянки та соколи. Проте цілий рік в цьому середовищі мешкають лише ворони, білі сови та куріпки. Безліч інших птахів обирає арктичну тундру у якості тимчасової домівки навесні-влітку.
Типовими тундровими хижаками є білі ведмеді, вовки та песці, а рослиноїдними ссавцями – карибу, лемінгі та полівки. Доволі поширеними в арктичній тундрі є різноманітні комахи: комарі, мошки, коники та арктичні джмелі.
Цікавий факт! Тварини тундри зазвичай мають маленькі вуха та хвости. Це допомагає їм менше втрачати тепла на морозі. Також вони мають великі ноги, що дозволяють їм ходити по снігу.
Альпійська або гірська/високогірна тундра
Цей тип являє собою високогірне середовище існування, що зустрічається в горах по всьому світі на значній висоті, де не ростуть дерева. Альпійські тундри існують на теренах Північної Америки (Аляска, Канада, Мексика, Сполучені Штати), Північної Європи (Фінляндія, Швеція, Норвегія), Азії (Гімалайські гори, гора Фудзі в Японії), Африки (гора Кіліманджаро), Південної Америки (гори Анди).
Значні ділянки цього біому мають Гімалаї, Альпи, Шотландське нагір’я, Рифтові гори Африки, Кавказькі гори, Американські Кордильєри, Тибетське плато, Піренеї та Карпати. Низькі температури, невелика кількість опадів і вітряні умови в цих місцях дозволяють класифікувати їх як тундри, навіть якщо вони не знаходяться в полярних регіонах.
Цікавий факт! В Україні альпійські тундри Карпат звуться полонинами, а Криму – яйлами.
Клімат альпійської тундри
Подібно до арктичної тундри, ці території характеризуються морозною температурою та сухим повітрям. Через значну висоту вони часто піддаються більшій концентрації сонячного світла, оскільки повітря та атмосфера розріджені, що дозволяє променям проникати сильніше.
Температура в альпійській тундрі вночі зазвичай нижче нуля. Температурні коливання тут менш екстремальні, ніж в арктичних регіонах. Різниця значно залежить від широти. Наприклад, в горах Африки (Кіліманджаро, Рувензорі) реєструють незначні річні коливання температури, але добові – можуть бути значними.
Опадів в альпійській тундрі протягом року випадає більше, ніж в арктичній. В середньому їх річна кількість становить приблизно 300-500 мм. Більшість цих з них випадає у вигляді снігу. Зазвичай, той схил гір, що спрямований до сильних вітрів, отримує більше опадів. На гірських схилах, які захищені від вітру, кількість опадів значно менша.
Високогірна альпійська тундра – дуже вітряна місцевість. Сильні вітри на її теренах дмуть зі швидкістю понад 160 км/год. Крім того, вони можуть нести кристали льоду, які причиняють шкоду місцевій рослинності.
Флора
Ґрунт альпійської тундри добре дренований, а вегетаційний період триває приблизно 180 днів. Проте в цьому біомі не вистачає води. Вічно замерзлий сніг не дає значної кількості вологи навіть у літній період.
В цілому рослинність альпійської тундри доволі схожа на арктичну. Найбільш типовими для цього різновиду біому є купини, карликові дерева, вереси та дрібнолистяні чагарники, трави, осоки, мохи та лишайники.
Рослинний світ альпійської тундри складається з кількох ярусів. Він починається рідколіссям чагарників на кам’янистих ґрунтах. Вище них зустрічаються подушкоподібні напівчагарники та деякі трави. Верхній пояс представлений лише накипними лишайниками та мохами.
У високих горах багато сонячного світла, тому рослинам легше фотосинтезувати. Проте часті сильні вітри, що спричиняють хуртовини, все ж зменшують кількість світла та перешкоджають фотосинтезу.
Тому, незважаючи на відсутність шару вічної мерзлоти, вплив низьких температур, снігу, льоду та сухих вітрів уповільнює ріст рослинності. Альпійські рослини пристосовані до цих умов, завдяки низькій формі росту та дрібному листю.
Альпійська тундра – тваринний світ
Альпійська тундра характеризується низьким атмосферним тиском і, як наслідок, малою кількістю кисню. Тому чимало тварин не можуть виживати в таких регіонах. Проте тваринний світ альпійської тундри хоч і обмежений, але доволі різноманітний.
Місцева фауна представлена тетеревами, гірськими козлами та товсторогами, шиншилами, яками, бабаками. Найбільш поширеними комахами є жуки, веснянки, коники та метелики. Тварини альпійської тундри взимку мігрують на нижню висоту, щоб уникнути холоду та мати змогу знайти їжу.
Різниця між арктичною та альпійською тундрою
- Арктична тундра розташована між Північним полюсом та бореальним лісом, а альпійська – будь-де в горах на значних висотах.
- В альпійській тундрі щороку випадає більше опадів, а вегетаційний період значно триваліший, ніж в арктичній тундрі.
- Арктична тундра має значний шар так званої «вічної мерзлоти» та поганий дренаж, тоді як в альпійській – ґрунт добре дренований.
- Арктична флора доволі обмежена через низку несприятливих умов. Альпійська рослинність більш різноманітна та складається з різноманітних низькорослих чагарників, трав та багаторічних рослин.
Значення тундри
Тундра – один із трьох основних поглиначів вуглекислого газу на Землі. Тундрові терени поглинають більше вуглецю, ніж вивільняють.
Протягом короткого тіла рослини тундри в процесі фотосинтезу поглинають вуглекислий газ, сонячне світло та воду. Зазвичай рослинність виділяє вуглець після відмирання та розкладання.
Однак через коротке прохолодне літо та морозну зиму тундрові рослини не можуть розкладатися. У вічній мерзлоті тундри знайдені залишки рослинності віком тисячі років. Таким чином тундрові території затримують вуглекислий газ і видаляють його з атмосфери.
Загрози для тундри
Тундра – дуже крихкий біом, який зменшується в міру танення вічної мерзлоти. Останньому сприяє глобальне потепління, здебільшого в результаті забруднення навколишнього середовища та викидів парникових газів. Через це щороку втрачається кілька метрів тундри.
Глобальне потепління вже почало змінювати умови в арктичних регіонах, де лід і сніг тануть швидше. Схожі процеси також спостерігаються у деяких районах альпійської тундри, де високі гірські вершини втрачають свої снігові шапки.
Через загальне підвищення температур у світі, рослинна маса на тундрових теренах влітку розкладається та повертає вуглекислий газ в атмосферу. Ці процеси є однією з найбільших поточних загроз для арктичної тундри.
Через велику кількість комах в тундру прилітають тисяч перелітних птахів. Проте використання пестицидів для боротьби з першими призводить до загибелі останніх.
Забруднення від видобутку корисних копалин та буріння нафти в тундрі призвело до забруднення повітря, озер і річок. Також це призводить до загибелі арктичної флори.