Пристосування рослинності арктичних пустель і тундри

Розглянемо приклади пристосування рослинності як до кожної з перелічених особливостей екотопу, так і до всього комплексу умов.

Головна риса арктичних пустель і тундри – безлісся, відсутність дерев. Деревна рослинність програє менш вибагливим екологічним групам рослин, які тут краще адаптуються до умов середовища – лишайникам і мохам, у меншій мірі – багатолітнім травам, а південніше – чагарникам.

Безлісість зумовлена комплексом екологічних умов, перш за все кліматичних (як показують досліди, низькі температури і коротке літо не дозволяють деревам постійно відновлюватися – швидко проростати, дозрівати насінню; сильні вітри висушують листя, а заметілі обривають гілки; холодна вода слабко всмоктується коренями і це не дозволяє влітку достатньо живити високо підняті над землею гілки; ґрунти надто холодні, бідні елементами мінерального живлення; істотна конкуренція з боку інших рослин (наприклад, суцільна мохова дернина не дозволяє проростати насінню дерев).

Навіть улітку сприятливим для розвитку рослин є верхній (відталий на 0,3...1,5м) шар ґрунту і такий же за потужністю приземний шар повітря. Саме в цьому інтервалі й зосереджена рослинність, яка досить бідна за видовим різноманіттям (одна з причин бідності – молодий вік тундри, що сформувалася упродовж антропогенового періоду і зайняла сучасні межі лише після закінчення останнього материкового зледеніння, 12...10 тис. р. тому).

Але, попри молодий вік біогеоценозів, багато видів полярних рослин глибоко адаптовані до суворих умов (можливо вони існували ще у дольодовиковий період у схожих умовах високогір’я). Більшість тундрових вищих рослин – психрофіти (пристосовані до холодного вологого клімату та фізіологічної сухості). Вони низькорослі, притиснуті до землі – сланкі, шпалеро- або подушкоподібні, часто з ксероморфними ознаками. Завдяки подушкоподібній формі тундрові рослини влітку перебувають у більш прогрітому шарі повітря, а взимку вкриті снігом, який зберігає їх від вимерзання. Коренева система рослин теж розростається переважно вшир. Надземна фітомаса менша за підземну (приблизно вдвічі).

Ще одне пристосування багаторічних трав і чагарників до низьких температур – зібрані у прикореневу розетку листки, які захищають бруньки від замерзання (у каменеломок, крупок, дріад, полярних маків). Температура у прикореневій розетці полярного маку на 6-8°С вище від навколишнього повітря.

До короткого вегетаційного періоду рослини пристосовуються прискорюючи цикл розвитку і розмноження. Часу, щоб дати насіння у полярних рослин обмаль. Тому їх квіти часто великі і яскраві, щоб привабити комах. Крім того, велика рефлекторо-подібна квітка може повертатися за Сонцем, і в її центрі температура теж значно вища, ніж навколишнього повітря (що дозволяє утворити і зберегти зав’язь). Особливо вражає килим великих яскравих квітів на коротенькому стеблі у межах арктичної тундри. Але переважають квіткові рослини, які самозапилюються, або запилюються за допомогою вітру. Поширене й вегетативне розмноження (пагонами).

Деякі рослини тундри, як не дивно, мають вічнозелене листя (брусниця, водяниця, дріади, кассіопеї тощо) завдяки вмісту в них смолистих речовин та здатності клітин замерзати без руйнування. Таке пристосування дозволяє економити сили рослин, не витрачаючи їх щорічно на ріст листя.

У тундрі досить багато ягідних рослин (чорниця, брусниця, морошка), які пристосовані до розповсюдження плодів тваринами.

Пристосуванням до фізіологічної сухості, сильних висушуючи вітрів і цілодобового освітлення влітку є невелика поверхня листків, їх глянцева, часто покрита восковим нальотом поверхня.

Отже тундра – зона величезних контрастів, до яких змушені пристосовуватися рослини (від надмірної кількості води, яку вони не можуть використати через низьку температуру – до літнього цілодобового сонячного освітлення).

Таким чином характерні риси рослинності тундри – низькорослість і пригніченість, повільний ріст (полярна верба досягає товщини менше 1 см за 100 років), багаторічність, мала видова різноманітність, малоярусність, мозаїчність, яка зумовлена кріогенним рельєфом.

1.1.2. Відмінності рослинності полярних і субполярних широт, зумовлені змінами клімату, рельєфом і складом гірських порід

Як уже було сказано раніше, зональні зміни рослинності зумовлені покращенням теплозабезпеченості і збільшенням тривалості вегетаційного періоду з півночі на південь (табл.1). У цьому напрямку арктичні пустелі поступово змінюють спочатку арктичні, потім типові і південні тундри. Ускладнюється вертикальна структура біогеоценозів, їх видове різноманіття, зростає фітомаса.

У межах кожної підзони виділяється кілька секторів: 1) найтепліший – приатлантичний, 2) найхолодніший і найсухіший — різкоконтинентальний (віддалений від Атлантичного і Тихого океанів); 3) притихоокеанський (далекосхідно-аляскинський), з дуже холодною зимою і більш вологим прохолодним літом.

Арктичні пустелі розташовані на островах Північного Льодовитого океану (Земля Франца-Йосипа, Північна Земля, Шпіцберген, на півночі Канадського арктичного архіпелагу). Лишайники, мохи, карликові подушкоподібні й дерновинні трави ховаються тут по морозобійних тріщинах.

Не менш бідний рослинний світ антарктичних пустель південної півкулі (на окраїні Антарктичного півострова, Південних Шотландських, Південних Оркнейських, Південних Сандвічевих).

Справжньої тундри у південній півкулі немає. Їх віддаленими аналогами є приокеанічні луки, мохові пустища і болота на субантарктичних островах: Вогненній Землі, Фолклендських, Південній Джорджії, Кергелені тощо.

Арктичні тундри теж мають досить розріджений рослинний покрив (займає 1/3...1/2 поверхні). Тут оголені ділянки плям-“медальйонів” і кам’яних полігонів поєднуються з моховою дерниною по краях і квітуючими травами по тріщинах. Багато низеньких злаків (лисохвіст альпійський, фіпсія холодна), яскравих полярних маків, незабудок, ломикаменів, крупок, зібраних у розетки або подушкоподібних рослин. Є трав’яно-мохові болота. Ґрунти — аркто-тундрові дернові.

Типові тундри відрізняються суцільним мохово-лишайниковим покривом, тому менш барвисті, порівняно з арктичними.

Мохова тундра поширена на більш низьких і зволожених ділянках. Крізь товсту мохову дернину продираються стебла чагарників (карликових беріз і верб). Дернина, неначе губка, вбирає вологу. Під нею близько залягає багаторічна мерзлота. болота, що поєднуються з заростями чагарникових берізок (єриками). Ґрунти підзони тундрові глеєві.

На більш піднятих чи дренованих (піщаних, щебенистих), тому сухих ділянках переважають не мохи, а лишайники. Особливо багато їх у приатлантичній тундрі (зокрема, улюблена їжа північних оленів – ягель, або оленячий “мох”).

У далекосхідній і аляскинській тундрі поширені осоково-пушицієві купинні

Південні тундри інакше називають чагарниково-чагарниковими. Рослинність утворює до трьох ярусів (мохово-лишайниковий, трав’янисто-чагарничковий, чагарниковий висотою 0,5...2 м). Непролазні густі зарості з чагарникових верб і берізок називають “єрники”. На Далекому Сході і в Алясці теж ростуть густі зарості із кедрового стелюха, берези Міддендорфа у поєднанні з пушицієвими купинними болотами. В інших секторах південної тундри поширена бугриста тундра (внаслідок морозного пучіння і літнього танення торф’янистих обводнених ґрунтів). Ґрунти південної підзони тундри: тундрові глеєві, підбури, підзоли ілювіально-залізисті.

Південніше чагарниково-чагарничкова тундра поєднується із розрідженим деревостаном і утворює лісотундрову зону.

У горах Сибіру і Північної Америки за відповідних температурних умов формується висотний пояс гірської тундри.

Деякі тундрові рослини утворюють розірвані ареали і трапляються у горах Європи – Альпах, Карпатах тощо (у межах альпійського висотного поясу).

Поиск по сайту: