Print bookPrint book

*§ 48—1. Понятие биома. Биом тундры

  • Вспомните, по каким  экологическим факторам отличаются природные экосистемы, расположенные в разных климатических зонах.
  • Как вы думаете? Почему в тундре для растений характерна низкорослость и почему там отсутствуют земноводные и пресмыкающиеся?
  • Вы узнаете о существовании крупных биологических систем — биомов, познакомитесь с особенностями условий среды, представителями продуцентов и консументов биома тундры.

Site: Профильное обучение
Course: Биология. 10 класс
Book: *§ 48—1. Понятие биома. Биом тундры
Printed by: Гость
Date: Saturday, 18 May 2024, 11:40 PM

Понятие биома

Биом — совокупность взаимодействующих экосистем одной природно-климатической зоны, характеризующаяся определенным типом растительности и животным миром. Входящие в состав биома экосистемы тесно взаимосвязаны потоками вещества и энергии. Наземные биомы имеют ярко выраженную географическую зональность и в основном соответствуют климатическим зонам. Для разграничения наземных биомов, кроме физико-географических условий среды, используют также жизненную форму растений. Названия большинства биомов определяются типом растительности. Однако, в конечном счете, фактором, определяющим тип биома, является климат. Характер среды задается в основном температурой и количеством осадков (дождя или снега). Именно эти два абиотических фактора определяют размещение по земной поверхности основных наземных биомов. В различных областях земного шара, на разных континентах, в различных частях света с одинаковым климатом встречаются сходные типы биомов, однако они имеют свои характерные особенности. Различают ряд основных биомов суши: тундра, северные хвойные леса, листопадные леса умеренной зоны, степи умеренной зоны, саванны, пустыни, дождевые тропические леса. 

Следует отметить, что между основными типами биомов существуют переходные варианты — лесотундра, лесостепь, хвойно-лиственный лес, полупустыня.

Рассмотрим краткую характеристику основных наземных биомов с точки зрения их географического положения, типа почв и климата, представителей продуцентов и консументов.

Биом тундры. Географическое положение

Тундра характеризуется господством безлесых экосистем, в которых ведущую роль играют низкорослые жизненные формы растений.

Тундра занимает самое северное положение на материках и островах Северного полушария, поэтому она часто называется арктической тундрой. Она расположена между лесами на юге и полярными льдами на севере. В высоких широтах Южного полушария также имеются сходные с тундрой экосистемы, но они не образуют единую зону, поскольку находятся преимущественно на близких к Антарктиде островах. Высоко в горах выше границы леса встречаются экологически сходные с тундрой районы, которые называются альпийской тундрой.

Почвы

Для тундры характерны торфяно-болотные и слабоподзолистые почвы, отличающиеся слабой мощностью и низким плодородием.  Верхний слой представлен своеобразной подстилкой из полуразложившихся мхов и лишайников. Его толщина составляет 3—5 см. Характерным признаком является наличие болот. Их образование связано с вечной мерзлотой, обладающей водоупорными свойствами. Плоские понижения поверхности летом заполняются водой, поэтому в тундре всегда много мелководных озер, хотя встречаются и крупные озера.

Климат

Особенностями климата биома тундры являются низкие температуры (летние температуры не превышают +10 °С, зимой средняя температура от –10 °С до –30 °С), малое количество осадков (100—300 мм/год) в основном в виде снега, холодные штормовые ветры. В тундре большую часть года почва покрыта снегом и льдом. Зима здесь очень холодная, долгая, с сильными морозами, метелями и неглубоким снежным покровом. Солнце не поднимается над горизонтом — стоит полярная ночь, наблюдается северное сияние. Лето короткое, относительно холодное и сухое, короткий полярный день. Заморозки возможны практически в любой летний день. Средняя температура июля не превышает +10 °С. Вегетационный период короткий и длится от 2 до 2,5 месяца.

Продуценты

Типичные продуценты тундры представлены низкорослой растительностью — это мхи, лишайники (ягель), злаки, осоки, кустарнички, карликовые деревья. Практически отсутствуют однолетники (кроме некоторых сорных растений — звездчатка средняя), доминируют многолетники. Из цветковых растений в большей степени представлены карликовые деревья и мелкие кустарнички — карликовые березы и ивы, багульник, морошка, куропаточья трава, брусника, голубика, растения-подушки (камнеломка, крупка).

Растения имеют тип листьев, характерный для ксерофитов: кожистые, плоские или узкие из-за физиологической сухости, недостатка в почве воды и азота. Почти нет растений с клубнями, луковицами, корневищами. Корни растений сосредоточены в поверхностном горизонте, что связано с низкой температурой почвы и наличием вечной мерзлоты.

Доминирует вегетативное размножение. Сроки цветения различных видов растений сближены, так как вегетационный период короткий (цветут почти все виды сразу). Цветки яркие, с неглубоким расположением нектарников, открытым венчиком, опыляются ветром и насекомыми.

Главные причины отсутствия лесов — низкие температуры, вечная мерзлота, сильные ветры, бедность почв азотом.

Консументы

Видовой состав консументов тундры относительно небогат. Типичными представителями являются млекопитающие и птицы: олень северный, лемминг, баран снежный, заяц полярный, песец, волк, медведь белый (заходит в зимнее время), сова полярная, куропатка белая, гуси, утки.

Из насекомых преобладают двукрылые: комары, мошки. Насекомые и другие беспозвоночные населяют подстилку и верхний торфяной горизонт почвы. В тундре из-за очень низких температур отсутствуют земноводные и пресмыкающиеся.

Следует отметить резко выраженные различия в составе летнего и зимнего населения из-за сезонных и пищевых миграций. Зимой в тундре остаются лемминги, некоторые полевки,  олени северные, песцы, медведи белые. Летом сюда прилетают многие виды перелетных птиц — гуси, утки, казарки, воробьиные. У некоторых северных птиц размеры кладок больше, чем у родственных более южных видов. Отмечается также более интенсивный рост птенцов.

Повторим главное. Совокупность взаимодействующих экосистем одной природно-климатической зоны, характеризующаяся определенным типом растительности и животным миром, называется биомом. Основными биомами суши являются тундра, северные хвойные леса, листопадные леса умеренной зоны, степи умеренной зоны, саванны, пустыни, дождевые тропические леса. Биом тундры занимает самое северное положение — между лесами на юге и полярными льдами на севере. Климат холодный, длительная зима с полярной ночью, лето короткое и холодное, характерна вечная мерзлота. Продуценты представлены низкорослой растительностью — это мхи, лишайники, кустарнички, карликовые деревья, растения-подушки. Среди консументов отсутствуют земноводные и пресмыкающиеся, преобладают млекопитающие и птицы, присутствуют насекомые (двукрылые). Видовой состав летнего и зимнего населения сильно различается из-за сезонных и пищевых миграций. 

Проверим знания

    Ключевые вопросы

1. Перечислите основные биомы наземных экосистем. По каким характеристикам различаются биомы суши?
2. Охарактеризуйте особенности климата биома тундры. Какие экологические факторы являются лимитирующими?
3. К какой жизненной форме относятся основные продуценты тундры? Назовите представителей.

    Сложные вопросы

1. Объясните с экологической точки зрения наличие в тундре низкорослых деревьев и крупных животных.
2. Почему в тундре отсутствуют земноводные и пресмыкающиеся, видовой состав насекомых беден, но численность их велика? Ответ обоснуйте.
3. Почему растения тундры имеют тип листьев, характерный для ксерофитов, и у них отсутствуют подземные побеги? Объясните с учетом особенностей условий среды.
4. Почему у животных тундры уши короче, чем у родственных видов более южных биомов?

Индивидуальное домашнее задание. Используя текст и рисунки электронного приложения, а также дополнительные источники информации, распределите типичных обитателей тундры по трофическим уровням и составьте сеть питания, включающую как минимум четыре вида продуцентов.