Почему в тундре нет деревьев или они совсем маленькие? Почему в тундре отсутствует сплошная древесная растительность
Вопрос 1. Темой какого обсуждения может стать диалог Антошки и биолога? Cравни свой вариант с авторским (с. 141).
В чём особенности тундровых сообществ растений?
Вопрос 2. Как растения защищаются от холода? (§ 25)
Однолетнее растение отмирает целиком, до следующей весны доживают лишь семена. Травянистые многолетники зимуют клубнями, корневищами или луковицами. Есть растения, зимующие стебли которых зимой укрыты снегом или потому, что они короткие, или потому, что их прижимает к грунту снег. У деревьев многолетний стебель переживает холода: камбий укрыт от мороза корой, а почки от пересыхания на морозе защищены почечными чешуями.
Как может повлиять на жизнь растения короткое холодное лето?
Однолетние растения при короткой продолжительности лета не смогут завершить свой жизненный цикл или такое лето затрудняет созревание плодов и семян. Двулетние могут не успеть запасти питательные вещества, что отрицательно повлияет на растение в следующем году. Само растение будет расти не во всю силу, так как процессы жизнедеятельности немного затормаживаются при меньших температурных показателях.
Вопрос 3. Сформулируй, чем сообщества тундры отличаются от других изученных тобой сообществ.
Тундра – не одно сообщество, а целая природная зона. В ней сочетаются разные моховые, луговые и кустарниковые сообщества. Растения тундры обитают на холодных, малоплодородных, переувлажнённых почвах. На рост и размножение – два месяца короткого лета. В зимние месяцы им угрожает замерзание и иссушение на морозе. Поэтому тундровые растения, как правило, низкорослы.
В сообществах тундры растут те же мхи и лишайники, что и в сообществах нижних ярусов северных лесов. В тундре есть заросли злаков и двудольных трав, на переувлажнённых участках встречаются настоящие болота.
Вывод. Тундра – безлесный ландшафт, развитие растений в котором ограничено нехваткой тепла.
Вопрос 4. Как нехватка тепла сказывается на жизни растений тундры?
Растения тундры развиваются очень медленно. Они маленькие. Используют любое тепло и свет. Некоторые начинают расти уже под снегом, в протаявших вокруг них пещерках.
Вопрос 5. Почему тундра очень уязвима?
Потому что там холодно, ветрено. А растения тундры развиваются очень медленно, на повреждённых участках почвы застаивается вода, мешающая расселению растений, пустые участки не зарастают десятилетиями.
Вопрос 6. Придумай способ восстановить участок леса в тундре. С какими проблемами ты столкнёшься?
Восстановить участок леса в тундре очень проблематично. Во-первых, холодный, морозный ветер не даст им расти и развиваться. Во-вторых, в тундре короткое лето, а деревья, например тайги, к такому не готовы. В-третьих, разноуровневое оттаивание почвы в тайге, пагубно будет воздействовать на рост деревьев. В-четвертых, вода в тундре застаивается, что ведет к недостатку кислорода для корней растения. Есть и другие причины. Но можно попробовать.
1. Вырастить растения. При этом можно их периодически подвергать тем условиям, в которых они будут произрастать.
2. Одновременно с первым пунктом нужно выбрать участок тундры, наиболее пригодный. Один год за ним нужно понаблюдать. Когда время придет садить деревья, немного подготовить его.
3. Вокруг этого участка поставить ветрозаградительные конструкции, которые спасут от ветра деревья, пока последние не адаптируются.
4. В последующем мы можем наблюдать за деревьями и смотреть, чтобы они выжили.
Вопрос 7. Спланируй опыт по измерению температуры почвы в тундре в течение года. Что может повлиять на точность измерения?
Температура пахотного слоя почвы измеряется коленчатыми термометрами Савинова ТМ-5. Комплект состоит из четырех термометров, предназначенных для установки на глубинах 5, 10, 15 и 20 см. По коленчатым термометрам ведут наблюдения только в теплое время года на той же площадке, где измеряют температуру поверхности почвы.
На больших глубинах температуру почвы измеряют почвенно-глубинными (вытяжными) ртутными термометрами ТПВ-50. В полный комплект входит восемь вытяжных термометров, устанавливаемых на глубинах 20, 40, 60, 80, 120, 160, 240 и 320 см. Установка термометров стационарная, рассчитанная на много лет. На месте установки сохраняется естественный растительный и снежный покров.
Опыт (примерный перечень пунктов).
1. Подготовить площадку. Естественный растительный покров сохраняется, также нужно огородить площадку.
2. Установить термометры на разной глубине в соответствии с требованиями по установке.
3. Каждый день записывать показания термометров на протяжении года.
На точность измерений могут повлиять погрешности термометров в зависимости от их вида.
В мире существует много интересных зон. Одна из таких зон — тундра, особая климатическая зона с низкой растительностью и с особым биосообществом.
117. Какое растение не может расти в тундре? Обведи рисунок
На картинке лишнее (то, что не растет в тундре) одно дерево. Эта порода деревьев характерна для тайги и бора, для других широт. Но в тундре это хвойное точно не растет. Обвести следует вторую картинку, это ель.
Объясни свой выбор
Тундра — это зона, где растут низкие растения и совсем маленькие деревья. Карликовая береза может считаться самым большим деревом этой зоны, причем ее высота редко достигает полутора метров. Главная причина, по которой здесь не могут расти высокие ели, это отсутствие плодородного слоя почвы нужного объема. В условиях вечной мерзлоты, где грунт составляет 50-70 сантиметров, не удержится корнями ни одно высокое дерево. Вторая причина, не менее важная — промерзание почвы в зимний период. Крайне низкие температуры могут погубить развитую корневую систему высоких деревьев.
Тундра и человек
119. Какая хозяйственная деятельность человека привела к возникновению городов в тундре?
Если вспомнить, что тундра представляет собой почти пустыню, с редкой растительностью, то вопрос лесодобычи исключается сразу. Но под вечной мерзлотой скрываются огромные сокровища нашей страны: это уголь и руды различных металлов, алмазы, газ, нефть. Именно такой вид деятельности, как разработка земных недр, и стал причиной возникновения городов в тундре. Надо добавить, что по сей день огромные площади в тундре не освоены и не заселены человеком, а железнодорожное сообщение во многие города тундры все еще только планируется.
120. Как природные условия тундры влияют на занятия населения? Приведи пример
Жители тундры, в основном, занимались животноводством и охотой. Из-за скудной растительности в тундре здесь издавна старались обходиться в хозяйстве животными, которые приспособлены к этим условиям. Если взять за пример северного оленя, то ему достаточно небольшой травы в теплое время года, а зимой он обходится ягелем, который добывает из-под снега. Крупный рогатый скот или мелкий здесь не выживет, так как негде взять сено, чтобы кормить овец или коз в зимний период. К тому же, из-за низких температур здесь не выживут многие домашние животные. Есть редкое исключение, это якутская порода коней, происходящая, вероятнее всего, из монгольской породы. Эти лошади способны переносить пребывание на открытом воздухе при минус 40-50.
В теплое время года часть местного населения кочует со стадами оленей, прочие заняты рыбалкой, охотой. В тундре произрастает несколько видов ягод, которые и собирают летом. Выращивать культурные овощные растения здесь не получается, из-за быстрого окончания теплого сезона и низких температур.
121. Приведи примеры животных тундры, занесенных в Красную книгу России
Самым редким крупным животным тундры, которое занесено в Красную книгу России, принято считать овцебыка. Это животное встречается на Севере Якутии, в районе Таймыра, острова Врангеля, причем на сегодняшний день их осталось не более двухсот особей. Крупное и красивое это животное отдаленно напоминает буйвола, но имеет густую и длинную шерсть.
Другое животное из Красной книги называется черношапочный сурок. Головного убора он не носит, конечно же — это часто употребляемое в зоологии обозначение черного пятна на теменной части головы млекопитающего или птицы. Черношапочные сурки пострадали в результате освоения их привычной среды обитания человеком, и ведения им хозяйственной деятельности.
122. а) Взрослое растение ягеля достигает 15 см. высоты (иногда 20 см.). За год оно вырастает всего на 5 мм. Вместе с другом подсчитайте, за сколько лет ягель вырастает в полный рост
Если не принимать во внимание природные факторы (засухи, пожары), то для полного роста ягеля потребуется следующее количество лет. Разделив 15 сантиметров на 5 миллиметров, мы получим результат 30. Именно такое количество лет потребуется, чтобы ягель достиг своего предельного роста. Для высоты 20 см потребуется 40 лет соответственно.
б) Обсудите, какая экологическая проблема может возникнуть из-за неумеренного выпаса оленей и почему
Для уязвимой растительности тундры страшны любые вмешательства человека, в том числе и выпас скота. Олень ведь не только питается ягелем, он вытаптывает молодые кустарники и травы, и больше повреждает лишайники, чем съедает. Со временем это будет приводить к оголению почвы на больших участках, и растительность тундры не будет успевать восстанавливаться. Но растительность в тундре важна не только как дополнение к ландшафту, это кормовая база многих насекомых, птиц, мелких животных. И когда исчезнет ягель и травы, кустарники и деревца, по цепи начнется исчезновение сразу нескольких видов птиц и животных в тундре.
Растительный мир - особенности тундры
Типичная тундра является безлесным пространством с довольно низким и зачастую нецелостным растительным покровом. В его основе находятся мхи и лишайники, и на их фоне растут малорослые цветковые растения - травы, кустарники, кустарнички. В настоящей тундре отсутствуют деревья из-за слишком суровых условий жизни. За холодное и короткое лето на молодых побегах деревьев не успевает целиком сформироваться защитный слой покрова, который необходим для удачной перезимовки (без этого слоя молодые ветви гибнут зимой от утраты воды).
Почему же в тундре нет деревьев?
Причины отсутствия деревьев в тундре такие.
Сами условия для перезимовки молодых деревьев являются крайне неблагоприятными: ураганные ветры, а также снеговая корразия, систематически «подрезающая» молодые деревца, благодаря чему они не могут подняться выше снега.
Большую роль играет еще одно обстоятельство - невысокая температура тундровой почвы в течение лета, не позволяющая корням восполнить солидные потери воды верхней частью дерев при так называемом испарении.
Лишь на самом юге тундры, в более выгодных климатических условиях, можно увидеть отдельные деревья. Они произрастают на фоне имеющейся тундровой растительности и находятся достаточно далеко друг от друга, создавая так называемую лесотундру.
Какие растения имеются в тундре
Серьезную роль в растительном мире тундры играют лишайники и мхи. Они состоят из большого количества видов и зачастую создают сплошной ковер на больших пространствах. Как лишайники, так и мхи отлично переносят неблагоприятные условия тундры.
Краткий перечень растений, произрастающих в тундре:
. Ягель (олений мох);
. Кукушкин лён;
. Горец живородящий;
. Вороника (водяника);
. Березка карликовая;
. Морошка;
. Подберезовик;
. Голубика;
. Осоки;
. Ива Мохнатая;
. Дриада (куропатачья трава);
. Мак полярный;
. Вереск;
. Багульник.