Zawartość
- Geografia Tundry
- Klimat Tundry
- Oszczędzanie energii w wegetacji tundry
- Oszczędzanie energii u zwierząt w tundrze
W miejscach, w których brakuje energii i zasobów, organizmy muszą znaleźć sposoby konkurowania lub oszczędzania energii, aby przetrwać. Energia w ekosystemie istnieje w kilku formach, w tym energii cieplnej i świetlnej ze słońca; energia chemiczna w cząsteczkach, takich jak cukry, tłuszcze, białka i węglowodany; ciepło wydzielane przez organizmy podczas metabolizmu i tracone do środowiska; oraz energia kinetyczna lub ruchowa. Oszczędzanie energii w ekosystemie może obejmować różne strategie ze strony organizmów, w tym minimalizowanie utraty ciepła, magazynowanie energii chemicznej, maksymalizowanie gromadzenia energii słonecznej i ograniczanie ruchu.
Geografia Tundry
Arktyczna tundra leży w regionach na południe od bieguna północnego i na północ od tajgi lub lasów borealnych, głównie między 55 a 70 stopniami szerokości geograficznej północnej. Niektóre miejsca podobne do tundry istnieją również w pobliżu Antarktydy, chociaż zawsze są pokryte śniegiem lub lodem i nie są prawdziwą tundrą. Z powodu nachylenia Ziemi słońce leży nisko na horyzoncie, a jego promienie muszą przedostać się przez więcej atmosfery przed dotarciem do tundry, zmniejszając całkowitą energię słoneczną. Lata w arktycznej tundrze są krótkie - tylko 50 do 60 dni - ale wokół przesilenia słońce świeci 24 godziny lub prawie 24 godziny na dobę. W tym czasie tundra może otrzymać tyle samo energii słonecznej, co niektóre obszary tropikalne. Zima jednak trwa długo i ciemno, a dni mija prawie bez słońca lub słońce wschodzi tuż nad horyzontem na kilka godzin.
Klimat Tundry
Ze względu na niskie promieniowanie słoneczne i położenie geograficzne, tundra jest wyjątkowo zimna w zimie (średnio -30 stopni F) i latem jest stosunkowo chłodna (37 do 54 stopni F). Opady są niskie - tylko od 4 do 10 cali rocznie - i zwykle spadają jak śnieg lub lód. Trwale zamrożona podwarstwa gleby zwana wieczną zmarzliną sprawia, że drenaż jest słaby, a niskie temperatury spowalniają parowanie i rozkład, tak więc duża ilość dostępnej energii i składników odżywczych w tundrze występuje w martwej materii organicznej. Podczas letnich odwilży pojawiają się torfowiska, a mnóstwo kwitnących roślin, roje owadów i miliony ptaków korzystają z ulotnego okresu ciepła, aby zaopatrzyć się w żywność. Zanim zima wróci, niektóre ptaki i ssaki migrują na południe, ale inne zostają, by znieść ciemność i oziębłe temperatury.
Oszczędzanie energii w wegetacji tundry
Rośliny tundry i inna roślinność posiadają szereg adaptacji do zimna, wiatru i niskiej energii słonecznej. Zwykle są małe i rosną nisko, aby uzyskać ciepło z ziemi, takie jak porosty i mchy; mają ciemny kolor - czasem czerwony - aby lepiej pochłaniać światło słoneczne; koncentrują znaczną część swojej biomasy i zapasów żywności w korzeniach podziemnych, gdzie jest cieplej; potrafią fotosyntetyzować lub wykorzystywać energię słoneczną w niskich temperaturach i przy słabym świetle; niektóre, w tym wierzba arktyczna, mają liście pokryte włosami, które zatrzymują ciepło; i mogą rosnąć w kępach lub matach, aby uchronić się przed wiatrem i zimnem, takim jak kufrowana skalnica. Większość roślin tundry to byliny zamiast jednorocznych, zachowując liście przez zimę, aby oszczędzać energię; a niektóre mają kwiaty w kształcie naczyń, które podążają ścieżką słońca, koncentrując energię słoneczną. Rośliny w Tundrze przyspieszają również proces rozmnażania przez pączkowanie lub dzielenie zamiast rozmnażania seksualnego, co wiązałoby się z dłuższym i bardziej energochłonnym wytwarzaniem nasion. Ponadto śnieg w tundrze pomaga izolować rośliny przed zimnem i wiatrem.
Oszczędzanie energii u zwierząt w tundrze
Wiele zwierząt z tundry oszczędza energię cieplną poprzez kształt ciała. Na przykład lemingi i niedźwiedzie są krótkie i krępe z krótkimi ogonami, uszami i kończynami; niski stosunek powierzchni do objętości oznacza, że z ciała ucieka mniej ciepła. Ssaki z tundry i niektóre ptaki mają również grube futro lub pióra, wiele warstw futra, nieprzemakalne płaszcze lub pióra i / lub pióra lub futro na spodzie stóp, aby utrzymać ciepło. Lis polarny owija krzaczasty ogon jak koc, gdy śpi, a niedźwiedzie grizzly i polarne mają pod skórą grubą warstwę tłuszczu lub tłuszczu, którą ciężko gromadzą podczas przełykania podczas krótkiego lata. Wiele zwierząt w tundrze ma ciemny kolor, aby pochłonąć energię słoneczną, chociaż niektóre stają się białe zimą, aby lepiej unikać drapieżników. Co ciekawe, futro i skóra niedźwiedzia polarnego nie są tak naprawdę białe. Futro - które jest puste i dobrze izoluje - jest jasne, odbija białe światło, ale pozwala na większość światła słonecznego, które jest pochłaniane przez czarną skórę. Zimą niedźwiedzie grizzly i arktyczne wiewiórki ziemne oszczędzają energię, drzemiąc w norach przez okres od sześciu do ośmiu miesięcy, karibu obniżają metabolizm, woły piżmowe ograniczają ich aktywność, a komary zastępują płyny w ich ciele naturalnym rodzajem środka przeciw zamarzaniu zwanego glicerolem aby nie zamarzł.