Реферат : Тундровая растительность России
Содержание
Введение
Глава 1. Размещение тундровой растительности в России
1.1. Условия формирования тундровой растительности
1.2. Географическое положение тундры в России
1.3. Границы притундровых лесов
1.4. Характеристика тундровой растительности
Глава 2. Типология тундр в России
2.1. Арктическая тундра
2.2. Мохово-лишайниковая тундра
2.3. Кустарничковые тундры
2.4. Лесотундра
Глава 3. Особенности развития тундровой растительности в изменяющихся условиях
Введение
Тундра проходит по северному побережью России. Ширина этого пояса невелика и составляет порядка 100-200 км. Очень небольшое количество солнечного излучения (южная граница тундры почти нигде не выходит за полярный круг) и избыточное переувлажнение вследствие небольшого испарения определили природу этого пояса.
Тундрово-глеевые почвы маломощны, для них характерно наличие на поверхности незначительного торфянисто-перегнойного горизонта, ниже которого расположен сильно переувлажненный и плохо проветриваемый глеевой горизонт. И неудивительно, среди растительности преобладают неприхотливые мхи и лишайники, кустарнички и отчасти кустарники. Для тундровой флоры характерны низкорослость и господство многолетников. Карликовый рост, стелющиеся и подушкообразные формы позволяют растениям наиболее полно использовать тепло приземного слоя воздуха и зимовать под защитой даже тонкого снегового покрова .
Тундровая растительность формируется при недостатке тепла. Этим определяются ее основные особенности: преобладание мхов и лишайников, кустарничков и кустарников, низкорослость и господство многолетников. Однолетники практически отсутствуют. Тундровые растения приспособились к короткому прохладному вегетационному периоду. Карликовый рост, стелющиеся и подушкообразные формы позволяют растениям тундр наиболее полно использовать тепло приземного слоя воздуха и зимовать под защитой даже тонкого снегового покрова.
[sms]
Тундровая растительность распространена в условиях избыточного увлажнения, однако влага часто остается недоступной для растений, поэтому многие растения имеют приспособления для уменьшения испарения: мелкие листочки, сильное опушение, восковой налет и т. д.
Характерные представители тундр: лишайник-ягель (олений мох), зеленые мхи, брусника, водяника, куропаточья трава, кассиопея, карликовая березка, полярные ивы, полярный мак, мятлик арктический и др.
Цель работы – охарактеризовать Тундровую растительность России
Для выполнения поставленной цели нами были решены следующие задачи: определены условия формирования тундровой растительности в России и проанализированы основные типы тундр в России.
Курсовая работа состоит из введения, трех глав и заключения
Глава 1. Размещение тундровой растительности в России
1.1. Условия формирования тундровой растительности
Распределение типов растительности по поверхности планеты подчинено строгим закономерностям. В сходных по условиям среды местах всегда возникают сходные по структуре и функционированию сообщества. Экологическая фитогеография, или геоботаника, старается объяснить связь этих особенностей фитоценозов с климатом, почвой, активностью животных, огнем (т.е. регулярно возникающими пожарами) и геологической историей.
Климат – важнейший фактор, влияющий на характер естественного растительного покрова. Если двигаться от холодных полярных областей к экватору или спускаться от высокогорных ледников на теплые равнины, можно видеть, как с изменением средних температур местности сменяют друг друга различные зоны, или пояса, растительности. Влажность важна в этом смысле не меньше. Например, если двигаться от сырых областей ко все более засушливым, можно видеть, как леса сменяются степями (т.е. травяными сообществами), а те в свою очередь пустынями. На общем фоне такой “зональной” растительности встречаются участки, где особенности фитоценозов определяются в первую очередь почвенными условиями.
Современное распределение по земле растительных сообществ – результат происходивших в течение миллионов лет эволюционных и климатических изменений. Сначала возникли папоротники, потом хвойные и, наконец, цветковые виды. Во многих угольных пластах находят ископаемые отпечатки, говорящие о том, что все растения, мертвые остатки которых оказались захороненными в древних болотах и превратились в конечном итоге в залежи каменного угля, были споровыми. Судя по находкам ископаемых фрагментов пальм, субтропики простирались некогда до широты как минимум Южной Дакоты. В те времена растения, встречавшиеся прежде только в Северной Америке, могли мигрировать в Азию через достаточно теплую область Берингова перешейка, сменившегося впоследствии одноименным проливом, а в обратном направлении, очевидно, проникали азиатские виды. С другой стороны, всего несколько тысяч лет назад субарктический климат распространился так далеко к югу, что тайга и лесотундра находились там, где сейчас все та же Южная Дакота. В эти холодные периоды высокогорные растения могли спускаться на равнины, расселяться по ним и достигать удаленных хребтов, на которых их прежде не было.
По сравнению с прошлыми эпохами современные климатические условия на нашей планете чрезвычайно разнообразны, и картина растительного покрова Земли также весьма сложна. Ниже мы рассмотрим сначала типы растительности, определяемые в первую очередь температурой окружающей среды (от холодных областей к жарким), а затем – те, которые приспособлены к недостатку влаги (от мест с ежегодным сухим сезоном до наиболее засушливых пустынь).
1.2. Географическое положение тундры в России
По всему периметру северных оконечностей Евразии, по границе с тундрой неоднородной полосой протянулись так называемые притундровые леса. Геоботаники большую часть этого весьма своеобразного природного пояса относят к самостоятельной природной зоне - лесотундре, географы-климатологи включают его в зону Субарктики или Гипоарктики. При классификации растительности разные авторы называют полосу притундровых лесов "северными редколесьями", "предлесьем", "подтундровой зоной", "осветленными крайне северными лесами", "крайне северной тайгой", "северными островными лесами", "тундролесьем" и др. Определения эти неоднозначны и крайне расплывчаты. Подобная неопределенность вполне объяснима. Лесная растительность на северном пределе своего распространения до сих пор остается для естествоиспытателей "загадочным сфинксом". Исследования ее весьма трудоемки в связи со слабой доступностью. Первое целенаправленное описание полосы притундровых лесов Европейской части России было сделано сразу после их выделения в качестве защитных в 1960 году. Были охарактеризованы леса в бассейне Мезени и юго-западных районах Ненецкого автономного округа. Примерно в это же время (в конце 50 - в начале 60 гг.) описана с применением аэровизуальных методов и аэрофотосъемок большая часть притундровых лесов республики Коми (рис. 1).
В связи с большой протяженностью полосы притундровых лесов даже в европейской части страны (Кольский полуостров, Архангельская область, республика Коми) лесорастительные условия довольно неоднородны. Меняются не только рельеф и орография территорий, но также климатические, почвенно-гидрологические условия. Претерпевает изменения облик ландшафтов, формационная структура растительности, типологический состав лесов. С запада на восток увеличивается континентальность климата. С ростом континентальности увеличивается проявление вечной мерзлоты.
Зона тундр охватывает северные побережья европейской и азиатской части СНГ. Северная граница тундры на материке доходит до Ледовитого океана, а южная проходит по линии, доходящей в европейской части до 65°, на Таймыре; до 72°,, на Дальнем Востоке до 60° с. ш. Площадь тундры около 321 млн. га. Климат тундры суровый. Наиболее мягкий он на Кольском полуострове, который находится под сильным влиянием теплого течения Гольфстрима. По мере продвижения с запада на восток климат становится более континентальным: зимы более суровые, осадков выпадает меньше. В дельте реки Лены осадков выпадает менее 100 мм в год. Средняя температура января и февраля в некоторые годы достигает -40° С, а средняя температура июля 5° С. На востоке, за Колымой, где уже начинает сказываться влияние Тихого океана, климат снова становится более мягким. В среднем количество осадков в тундре не превышает 200- 300 мм (выпадают осадки главным образом в июле и августе), а средняя годовая температура ниже 0°С. Снежный покров в открытой тундре достигает обычно 20- 30 см, редко больше метра, но вследствие частых и сильных ветров постоянно передвигается и задерживается главным образом около кустарников. Суровые природные условия тундры способствуют образованию вечной мерзлоты, и только летом, когда поверхностные слои почвы оттаивают на короткое время, становится возможной вегетация растений. Вегетационный период длится 2-4 месяца, но с наступлением тепла растительность развивается чрезмерно быстро, так что через 2-3 дня многие из них уже начинают цвести. Рельеф тундры не везде одинаков. В общем тундра представляет собой равнинную местность, иногда низменную, пересеченную небольшими холмами, или же возвышенную с кочковатой: поверхностью. Однако в тундре имеются довольно высокие места, например Чукотка, представляющая горную страну; хребет Пай-Хой, имеющий высоту 450 м; Тиманский кряж, местами превышающий 200 м; высота отдельных возвышенностей на острове Котельном 320 м, на Новой Земле до 1000 м.В тундре обычно преобладает болотный тип почвообразования. Этот процесс идет не только на пониженных и заболоченных местах, но и на сухих пространствах, занимающих в тундре значительные площади. Такой тип почвообразования объясняется тем, что испарение запасов влаги из почвы происходит очень медленно вследствие низкой температуры воздуха. Доступ кислорода в более глубокие слои почвы затрудняется из-за избытка влаги, органическая часть почвы разлагается слабо, что способствует накоплению на поверхности торфянистого горизонта. В тундрах встречается большое количество болот, а иногда мелких озер. Почвы тундры маломощные, в основном торфяно-болотные и иловато-болотные, слабоподзолистые, суглинистые. В некоторых местах встречаются песчаные и супесчаные почвы.
1.3. Границы притундровых лесов
Давно дискутируется вопрос о границах притундровых лесов. Нет единства мнений ни о северных, ни о южных их рубежах. Четко отделить леса и тундру, лесотундру и тайгу в силу законов непрерывности растительности не представляется возможным. На космических снимках и топографических картах, построенных на базе аэросъемок разных масштабов, эти границы "плавают". Лесные массивы островами и островками, полосами и лентами разной ширины по долинам рек часто выходят далеко в тундру. Осложняет ситуацию высокая заболоченность территорий. Хотя болота являются объектами азонального характера, при установлении соотношения главных составляющих ландшафта их приходится также учитывать наравне с лесными и тундровыми экосистемами. Совершенно очевидно, что выделенная Постановлением Правительства полоса защитного назначения не может отражать природных границ полосы притундровых лесов. Известно, что эта полоса устанавливалась экспертным путем по топографическим картам и материалам аэросъемок. Она представляет собой лишь специальную хозяйственную часть в общем лесном фонде. В целях сокращения количества непроизводительных с утилитарной точки зрения, но требующих охраны площадей, в лесной фонд включали лишь территории с явным преобладанием лесных образований - экосистемы собственно лесного типа.
При выделении границ этой полосы необходимо, на наш взгляд, использовать ландшафтно-биологический подход. Главными растительными формациями на рассматриваемых территориях являются лес, тундра и болото. В зоне контакта лесных формаций с тундровыми на каждый тип экосистем обобщенно приходится по 33% площади. Но поскольку болотные экосистемы - образования азональные, их в ландшафте можно рассматривать хотя и как неотъемлемый, но все же второстепенный элемент. Они могут только дополнять свойства главных составляющих экосистем: или лесной, или тундровой. То есть, если один из этих главных типов растительности составляет более 33 (для прочности позиций - более 35%), то соответствующую ему формацию и следует считать определяющей. Исходя из этого, с биолого-экологических позиций границу между тундрой и полосой притундровых лесов следует проводить по рубежам, отделяющим территории, покрытые лесными сообществами на 35 и более процентов. На практике формализованную подобным образом северную границу полосы притундровых лесов предлагается устанавливать по космическим снимкам или по топографическим картам масштаба 1:1000000. Разумеется, при ее проведении не избежать упрощений и генерализации. По-видимому, при этом зона "тундролесья" ощутимо расширится на север против существующей ныне. Это будет означать расширение владений Федеральной лесной службы.
Обсуждая вопрос о северной границе притундровых лесов, нельзя не отметить предложения известного специалиста Чертовского В.Г. относить к этой территории все пространства геоботанической зоны лесотундры, где сегодня любым образом представлены лесные группировки. Если учесть, что северные пределы распространения лесов меняются с течением времени, не исключено, что когда-нибудь мы еще и вернемся к этой точке зрения.
Не менее дискуссионным остается вопрос о южных границах подзоны притундровых лесов, т.е. о границе ее с подзоной северной тайги. Эта граница также весьма условна, и не совпадает с границами поясов умеренного и холодного климатов, или естественными границами ландшафтов. Если рассматривать ее как границу природных комплексов, то во главу угла нужно ставить показатели продуктивности и устойчивости экосистем. Основным показателем, как нам представляется, должен выступать критерий их гарантированного самовозобновления. При полной неопределенности этого понятия в лесоводственной практике мы предлагаем оперировать понятием "устойчивая периодичность семеношения". Речь идет о породах-эдификаторах.
Анализ материалов исследований в этой области, выполненных разными авторами, показал, что в плакорных местообитаниях Европейской части России названным требованиям с вероятностью70-75% отвечают пространства южнее рубежа 64 градуса 30 минут - 65 градусов северной широты. В этой полосе по нашим предложениям с учетом естественных ландшафтов и административно-организационных границ лесхозов и должна быть проведена граница между зонами притундровых лесов и тайги. На этой границе необходимо остановить промышленные рубки. Поскольку после наших разработок сразу же встал вопрос об уточнении границ сырьевых баз лесозаготовительных предприятий, работающих вблизи этих рубежей, предложение не нашло поддержки в административных кругах. На этих территориях продолжаются промышленные лесозаготовки. Они все дальше продвигаются к северу. Но отступать дальше некуда. Возрастает опасность истощения и утраты защитных свойств последнего очень хрупкого в экологическом отношении природного резервата. В ряде районов критический предел уменьшения площади и снижения экологической емкости биома уже преодолен. Очень напряженная обстановка складывается, как уже подчеркивалось, на Кольском полуострове. Здесь задача уточнения границ притундровой зоны и защита лесов от промышленных воздействий (не только рубок) особенно актуальна.
1.4. Характеристика тундровой растительности
Области, где тепла во время холодного лета недостаточно для развития более крупных, чем низкие кустарники, растений, заняты т.н. тундрой. Средняя температура самого теплого месяца здесь менее 10° С. Эта природная зона тянется более или менее широким поясом вдоль побережья Северного Ледовитого океана, заходя в виде горной тундры в находящиеся значительно южнее холодные горные хребты. В Южном полушарии на соответствующих широтах суши гораздо меньше, поэтому говорить о тундровой зоне здесь трудно, однако растительность того же типа занимает свободные от льда антарктические пики и высокогорья Южной Америки. Горная тундра встречается выше 3600 м над уровнем моря даже на экваторе. Воображаемая широтная или высотная линия, за которой из-за слишком низких температур невозможен рост деревьев, называется границей древесной растительности.
Сразу же к северу от этой границы и выше ее в горах – там, где климат еще не слишком суров, в фитоценозах Северного полушария доминируют кустарники, прежде всего ольхи и ивы, а в соответствующих широтах Южного полушария и в тропических высокогорьях – крупные травы, например сложноцветные и лобелии (из семейства колокольчиковых), поднимающиеся над ковром из злаков. По мере продвижения в более холодные области кустарники становятся ниже и попадаются реже, а в составе сообществ начинают преобладать осоки, злаки и т.н. разнотравье (широколиственные травы). Там, где еще холоднее, растительный покров изреживается и еще более прижимается к земле. Здесь отдельными пятнами растут жесткие подушковидные виды, например мелкие камнеломки, гвоздичные, флокс угловатый, или шилолистный. Затем и они исчезают, и главными компонентами фитоценозов становятся поистине не знающие границ лишайники, которые, как и мхи, образуют нижний ярус тундровой растительности там, где доминируют кустарники и травы. Однолетники в тундре редки.
В приполярных регионах т.н. выпирание растений (т.е. выталкивание их корневой системы из сырого грунта, когда вода в нем превращается в лед) поддерживает большинство сообществ в перманентно нарушенном состоянии. Климакс формируется только на отдельных участках, достаточно долго остававшихся относительно сухими.
В понижениях, где скапливается вода, образуются торфяные болота, на которых преобладают сфагновые мхи, осоки, пушица и стелящиеся кустарнички.
Зональными лесами, развивающимися в плакорных условиях и наиболее полно приспособленными к условиям таежной зоны, являются еловые и елово-березовые леса. В редколесьях северной тайги преобладает редкостойная ель, встречаются сосна, береза пушистая и извилистая, а на востоке территории и лиственница сибирская. В зависимости от напочвенного покрова выделяют ельники зеленомошные, долгомошные и лишайниковые. В зеленомошных еловых лесах основу напочвенного яруса составляют блестящие мхи - гилокомиум и плеврозиум, в долгомошных - политрихум обыкновенный, или кукушкин лен. В кустарниковом ярусе наибольшее участие принадлежит можжевельникам обыкновенному и сибирскому, шиповникам иглистому и коричному, жимолости Палласа, смородине щетинистой, черной и красной, рябине Городкова и карликовой березе. Травяно-кустарничковый ярус представлен кассандрой или вереском болотным, черникой, брусникой, голубикой, дереном шведским, осокой шаровидной, кислицей, майником двулистным, марьяником лесным и луговым, линнеей северной.
Растительный покров тундр состоит из низкорослых кустарников (ивы, карликовые березы и др.), в большом количестве встречаются лишайники и мхи. Из травянистых растений произрастают злаковые (вейник, мятлик, овсяницы), разнотравье, а на пониженных избыточно увлажненных местах - гигрофильные травы (осоки, пушица и др.).Бобовых трав в тундре очень мало, однолетних растений почти нет. Это связано с коротким вегетационным периодом, при котором не только однолетние, но часто и многолетние травы не успевают давать семян. Значительная часть их размножается исключительно вегетационным способом. В тундре много вечнозеленых растений (багульник, водяника, брусника и др.). Многие растения тундры стелются по земле (полярные ивы, береза), а некоторые имеют подушкообразные формы, что дает им возможность под защитой снежного покрова лучше переносить низкие зимние температуры. В северной части тундры растения произрастают отдельными пучками и образуют дернины, среди которых видны участки голой почвы. На влажных местах преобладают дернины злаков, промежутки между ними заняты лишайниками и мхами. В южной части тундры встречается много кустарников, лишайников, а также бурых и зеленых мхов, имеются сфагновые торфяники, но развиты они здесь несильно. Из кустарников преобладают карликовая береза, багульник, кустарниковая ива, рябина, голубика, из травянистых растений- осока, водяника, брусника. Еще южнее, ближе к границе лесной зоны, начинается подзона лесотундры, служащая как бы переходной ступенью к лесной зоне. В лесотундре понижения часто заняты болотистыми пространствами или густыми зарослями кустарников. На сухих местах почва покрыта лишайниками, а на влажных расположены сфагновые кочковатые болота. Растительный покров состоит из: водяники, черники, голубики, брусники. Вдоль рек, в междуречьях и на водораздельных пространствах в большом количестве встречаются леса, особенно в южной части лесотундры, где они занимают до 20-30% площади. В качестве пастбищ побочного пользования используются леса, богатые ягелем; часть этих лесов. находится в северной части лесной зоны. Здесь начинают также встречаться злаковые травы и другие травянистые растения, служащие кормом для животных. Так, на островах Обской дельты (лесотундры), в долинах рек, впадающих в Обь, имеются неплохие луга, используемые в качестве кормовых угодий для домашних животных. Растения тундры отличаются довольно медленным ростом, высокой морозостойкостью. Характерная особенность цветковых растений - обилие цветков, крупных по величине и ярких по окраске. Наибольшее кормовое значение имеют кустистые лишайники-(ягель, олений лишайник и др.), затем кустарники (ивы, карликовая береза), далее осоковые. Из злаковых наибольшую ценность представляют овсяница приземистая и щучка извилистая; из разнотравья - гравилат речной, кошачья лапка, мытник; из бобовых - в небольшом количестве различные виды астрагала.
Глава 2. Типология тундр в России
Главная черта тундры — безлесье монотонных заболоченных низменностей в условиях сурового климата, высокой относительной влажности, сильных ветров и многолетней мерзлоты. Растения в тундре прижимаются к поверхности почвы, образуя густо переплетающиеся побеги в виде подушки. В растительных сообществах можно увидеть самые разные жизненные формы.
Различают мохово-лишайниковую тундру, где зеленые и другие мхи чередуются с лишайниками (важнейший из них — ягель, которым питается северный олень); кустарниковую тундру, где широко распространены заросли, особенно ерник (полярная ива, кустистая ольха), а на Дальнем Востоке — кедровый стланик. Ландшафты тундры не лишены разнообразия. Большие пространства заняты кочкарной и бугристой тундрой (где дерновина образует кочки и бугры среди болот), а также полигональной тундрой (с особыми формами микрорельефа в виде крупных многоугольников, разбитых морозобойными трещинами).
Кроме разреженной мохово-лишайниковой растительности, в тундре широко распространены многолетние холодостойкие травы (осока, пушица, дриада, лютики, одуванчики, маки и др.). Вид цветущей по весне тундры производит неизгладимое впечатление по разнообразию красок и оттенков, ласкающих глаз до самого горизонта.
Участки тундры встречаются в лесотундре.
Наиболее распространены следующие типы тундры:
Моховая тундра
Тундровые болота
Лишайниковые тундры
Кустарниковые тундры
Тундровые луга
Пойменные пастбища.
Моховая тундра покрыта растительностью из кустарников,. мхов, лишайников и небольшого количества травянистых растений. Расположена в западной и центральной части тундры, а также на побережье Ледовитого океана.
Тундровые болота, которые занимают не менее 30% всей площади тундр, находятся в основном в арктической тундре и лесотундре. Растительность состоит главным образом из мхов, на возвышенностях произрастают кустарники и лишайники, а в низинах - осоки и пушица.
Лишайниковые тундры, занимающие свыше 20% всей площади тундр, покрыты главным образом лишайниками и мхами. Травянистых растений и кустарников мало. Используются главным образом зимой. Расположены в основном в центральной и южной частях зоны.
Кустарниковые тундры расположены в южной части тундр, чаще всего по склонам гор и холмов. Преобладают кустарники (береза, ива, ольха), имеется довольно разнообразный травянистый покров, много зеленых мхов, встречаются в небольшом количестве лишайники, которые наиболее распространены на юге тундры.
Тундровые луга (около 1% площади тундр), расположенные в разных частях тундры, и пойменные пастбища, находящиеся в поймах крупных рек, занимающие около 2,5% площади тундр, представляют собой летние и осенние пастбища с хорошим составом травостоя из злаков, разнотравья, иногда осок.
Основную площадь зоны тундры и лесотундры занимают пастбища. Сенокосов в тундре почти нет, хотя по поймам рек имеются пригодные для сенокошения площади. Исследования опытных станций Крайнего Севера показывают, что в лесотундре и южной части тундры, в поймах рек после очистки от кустарника и проведения агротехнических мероприятий (осушение, внесение удобрений и т. п.), выращивая многолетние травы, можно получать высокие урожаи, сена, создавая тем самым кормовую базу для крупного рогатого скота. Пастбища в зоне тундр в основном равнинно-тундровые. Они занимают огромную площадь - 290 млн. га (расположены в тундре и лесотундре). Почвы слабоподзолистые и торфянистые, с вечной мерзлотой на определенной глубине. Различают две группы равнинно-тундровых пастбищ: а) лишайниковые, б) травянистые и кустарниковые.
Лишайниковые пастбища (зимние), занимающие около 40% тундровых пастбищ, расположены главным образом по сухим каменистым местам. На них преобладают различные виды лишайников (ягелей), служащие хорошим зимним кормом для оленей.
2.1. Арктическая тундра
Арктическая зона характеризуется суровыми климатическими условиями арктического климатического пояса, коротким холодным летом и долгой зимой с очень низкой температурой воздуха. Среднемесячная температура января –16…–32° С; июля – ниже +8° С. Это зона многолетней мерзлоты, почва оттаивает на глубину 15–30 см. Осадков мало – от 40 до 400 мм в год, однако из-за низких температур осадки превышают испарение, поэтому растительные сообщества арктических тундр (преимущественно мхи и лишайники с добавлением некоторых цветковых растений) находятся в условиях сбалансированного, а иногда даже избыточного увлажнения. Фитомасса арктических тундр составляет от 30 до 70 ц/га, полярных пустынь – 1–2 ц/га.
Наиболее распространенный тип автоморфных почв Арктики – аркто-тундровые почвы. Мощность почвенного профиля этих почв обусловлена глубиной сезонного оттаивания почвенно-грунтовой толщи, которая редко превышает 30 см.
Для сообществ арктических тундр характерен несомкнутый растительный покров со спорадично-пятнистым распределением растений, обусловленным способностью большинства видов формировать компактные подушки и скопления на щебнисто-суглинистом грунте
2.2. Мохово-лишайниковая тундра
В зональных сообществах типичных тундр на первое место выходят мхи, выполняющие средообразующую роль. Для распространенных на плакорах пятнистых травяно-моховых и кустарничково-моховых тундр характерен пятнистый рельеф, хорошо развитый или сплошной моховый покров и наличие 2-3 ярусов растительности.
В ерниковых и кустарничково-мохово-лишайниковых тундрах, приуроченных к повышенным плоским водоразделам, верхним и средним частям склонов долин с торфянисто-глеевыми почвами (Моюктояха), доминируют кладины лесная и оленья, цетрарии исландская и клубочковая, пепельник, алектория, пельтигера бородавчатая.
В кустарничково-травяно-моховых пятнистых тундрах на пятнах пос-ляются кладонии, солорина шафранная, виды рода охролехия, то есть в этих тундрах достаточно разнообразен видовой состав лишайников.
На кочках кустарничково–лишайниково-моховых кочкарных тундр на песчаных и суглинистых почвах поселяются преимущественно кустистые лишайники: виды пепельника, цетрарии, тамнолии, кладины.
В травяно-кустарничково-моховых тундрах на суглинистых склонах, где скапливается снег, лишайники отличаются максимальной высотой талломов (3—4 см) и значительным разнообразием (до 20 видов) с доминиро-ванием Cladonia macroceras, С. amaurocrea, С. uncialis, Cladina arbuscula, С. rangiferina, Peltigera aphtosa.
Покрытие лишайниками в пределах 20—30%.
Достаточно хорошо (до 30%) развит лишайниковый покров из кладины лесной, оленьей, пельтигеры бородавчатой, сферодюруса, цетрарии в полигональных тундрах (16 видов).
Изреженный, бедный видами лишайниковый покров встречается на суглинистых почвах в травяно-моховых с ивами, в травяно-моховых заболоченных тундрах; он представлен преимущественно цетрарией исландской, пельтигерой пупырчатой, нефромой арктической, реже — кладиной лесной и оленьей (5—10%).
2.3. Кустарничковые тундры
В кустарниковых тундрах на плакорах господствует карликовая березка. По направлению к югу высота и проективное покрытие ее заметно меняются. На севере высота березки редко превышает 40 см, а проективное покрытие - 30 %, тогда как на юге ее размеры достигают 60-70 см (иногда 130 см), а покрытие 50 %. На этом основании в подзоне южных тундр выделяют северную мелкоерниковую полосу и южную, крупноерниковую.
Кроме березки в сложении кустарникового яруса принимают участие несколько видов кустарниковых ив. Несомненными доминантами среди них в тундрах округа выступают 4 вида - сизая, филиколистная, шерстистая и лапландская ивы. Эти виды между собой легко отличаются по облику и цвету листьев.
Кустарничковые тундры широко представлены в подзоне мохово-лишайниковых (типичных) тундр. Дриадовые моховокустарничковые тундры расположены на склонах и вершинах моренных холмов в бассейне Пясины и Дудыпты. Они развиваются на песчаных и суглинистых грунтах, разбитых морозным” трещинами и усеянных многими пятнами, лишенными растительного покрова.
Подзона кустарниковых тундр правобережья Красноярского Заполярья изучена слабо. Удельный вес собственно ерниковых тундр уменьшается за счет широкого распространения болот, представленных низинными осочниками ивовых зарослей, а также пушицево-моховых закустаренных тундр. Ерниковые заросли на юге Северо-Сибирской низменности наиболее типичны на защищенных склонах логов, притеррасных понижении, по берегам озер. В этих условиях, по наблюдениям А.Н. Виноградовой [1937], образуются различные ассоциации ерниковых тундр (разнотравные, мохово-лишайниковые, мохово-гипновые, мохово-сфагновые). Тундровая зона Красноярского Заполярья в целом имеет следующие особенности. В западносибирской части широко распространены моховые тундры, которые на восток от р. Енисея (на Северо-Сибирской низменности) уменьшают площади за счет кустарничковых ассоциаций. Весьма обычные к западу от Енисея лишайниковые тундры, а в южных районах Нижнеенисейской возвышенности на сухих, относительно возвышенных местах произрастают лишайниковые сообщества. Значительная роль на территории этих ландшафтов принадлежит кустарничковым тундрам. Ерниковые тундры, представляющие собой характерную формацию южной части тундровой зоны, встречаются на всем ее протяжении.
2.4. Лесотундра
Преобладающим типом растительности в плакорных условиях является тундра, леса распространены островами и полосами, приуроченными к долинам рек, ручьев и другим неплакорным местообитаниям. Островные леса состоят из ели сибирской с примесью березы извилистой, характеризуются плохим ростом (высота 6-8 м) и незначительной сомкнутостью крон. Отчетливо выражена мозаичность нижних ярусов, которые представляют собой фрагменты чередующихся лесных и тундровых фитоценозов.
Глава 3. Особенности развития тундровой растительности в изменяющихся условиях
Растения - это связующее звено между абиотической средой и животными, поскольку они продуценты органического вещества.. Через растение осуществляется химическая связь животных с почвами, материнскими породами, почвенной влагой. Поэтому изучение сложных взаимосвязей баланса между продуцентами и консументами - один из важнейших вопросов современной экологии и биоценологии.
Модель продукционного процесса экосистем хвойного леса описывает динамику углерода и воды, а также основные биотические и абиотические факторы в них. В модели учтены следующие процессы, протекающие в растениях: фотосинтез, дыхание, рост и отмирание органов, распределение усваиваемых питательных веществ между органами. Модель учитывает динамику влажности почвы и потока воды по ее профилю, интенсивность осадков и испарения, гидродинамическое сопротивление и водный потенциал почвы, действие гравитации на транспорт воды. После проверки модели по результатам наблюдений над ельниками в южной тайге на Валдае и другими участками в хвойно-широколиственных лесах и северной тайге ее использовали для описания глобальных процессов в высоких и средних широтах Северного полушария.
В частности, оценивалось влияние возможных изменений климата на продукционный процесс экосистем еловых лесов в различных климатических зонах (на разных широтах и меридианах). Было получено распределение изменений годовой продукции и испарения воды в экосистемах при условии, что температура воздуха в течение вегетационного периода выше на 1°С. Оказалось, что продукция еловых лесов увеличивается севернее 60° (с широтой все больше — у 66° рост достигает 3%) и уменьшается южнее этой широты. С ростом количества осадков продуктивность экосистем повышается, причем к югу — все сильнее. Так, увеличение количества осадков на 6% на широте 62° влечет за собой рост продуктивности на 0,1%, а на широте 58° – 3,4%. Отмечаемые ныне и прогнозируемые на ближайшие десятилетия повышение содержания СО2 в атмосфере и потепление ведут к серьезным изменениям в таежных и тундровых экосистемах Арктики и Субарктики: изменению продуктивности, смене видового состава, сдвигу границы между лесом и тундрой. Ученые предприняли попытку с помощью модели оценить, как повлияют изменения климата на продукционный процесс в лесной экосистеме и насколько сдвинутся северная и южная границы лесных экосистем умеренной зоны Северного полушария.
По мере проявлений абиотических факторов в данном биоме установились различные адаптации к этим факторам.
Заключение
Тундра — это пространства субарктических широт Северного полушария с преобладанием мохово-лишайниковой растительности, а также низкорослых многолетних трав, кустарничков и низкорослых кустарников. Корни трав, стволы кустарников скрыты в моховой и лишайниковой дерновине. Главная причина безлесья тундры — низкие температуры воздуха в сочетании с высокой относительной влажностью, сильные ветры, многолетняя мерзлота, неблагоприятные условия для прорастания семян древесных растений на мохово-лишайниковом покрове.
Растения в тундровой зоне прижимаются к поверхности почвы, образуя густо переплетающиеся побеги в форме подушки. Ведущую роль здесь играют такие растения, как осока, лютики, некоторые злаки, багульник, листопадные кустарники — ива, береза, ольховник. В июле тундра покрывается ковром цветущих растений. На прогреваемых участках берегов рек и озер можно встретить полярные золотые маки, одуванчики, полярные незабудки, звездчатки, розовые цветы мытника.
По преобладающей растительности различают 3 подзоны в тундре:
— арктическая тундра, которая на севере граничит с зоной снегов и льдов. Средняя температура самого теплого месяца (июля) не выше +6°С, поэтому растительный покров разорванный. Он состоит из лишайников, низкорослых трав и кустарничков (кустарник здесь отсутствует). Растительность покрывает только 60% всей поверхности. Значительную площадь занимают болота (верховые), много озер. Летом на просторах арктической тундры пасутся олени;
— мохово-лишайниковая тундра. Она расположена в средней части природной зоны. Участки моховой тундры из различных видов мхов чередуются с лишайниковыми тундрами из сфагновых мхов, не образующих сплошного покрова. Кроме мхов и лишайников, здесь встречается осока, мятлик, стелющаяся ива. Как пастбища для оленей, наиболее ценны участки тундры, где произрастает мох ягель;
— кустарниковая тундра. Она располагается южнее, чем мохово-лишайниковая. Кустарниковая тундра на юге переходит в лесотундру. Средние температуры воздуха в июле до +11°С, поэтому широко распространены кустарниковые заросли в долинах рек. Они состоят из полярной ивы, кустистой ольхи. Местами заросли ивняка поднимаются в рост человека. Кустарниковая тундра Дальнего Востока богата густыми зарослями кедрового стланика. В районах этой подзоны тундры кустарник является важным источником топлива. В кустарниковой тундре, как и в арктической, большие площади заняты озерами, моховыми и осоковыми болотами, речными долинами.
В отдельную подгруппу можно отнести лесотундру.
Почвы тундры маломощные, тундрово-глеевые и торфянистые, они неплодородны. Повсеместно здесь распространены мерзлые грунты с маломощным деятельным слоем.
Животный мир здесь представлен северным оленем, леммингом, песцом, белой куропаткой, летом — множеством перелетных птиц.
Литература
Александрова В.Д. Геоботаническое районирование Арктики и Антарктики. Л.: Наука, 1977. 188 с.
География, справочные материалы. М.: 1989
Зеленый покров Якутии. С.З.Скрябин, М.Н.Караваев.- М., 1991.
Комплексное использование недревесной продукции леса. Д.А. Теменевский. – М., 1976.
Тахтаджян А.Л . Флористические области Земли. Л.: Наука, 1978. 248 с.
Тундровая флора СССР / Под ред. Толмачева А.И. Л.: Наука, 1960-1987. Т. 1-10.
Флора СССР / Под ред. В.Л.Комарова. Алфавитные указатели к тт. I-XXX / Ред. Е.Г.Бобров, Н.Н. Цвелев. М.-Л.: Наука, 1964. 262 с.
Экологические очерки о природе и человеке, под ред. Б. Грижимека. –М.,1988.
Экология и жизнь. – М., 1989, №8.
Интернет-ресурсы:
[/sms]
