Почему в тундре флора представлена преимущественно многолетниками: какая причина этого явления
В суровых условиях тундры выживают лишь самые стойкие растения. Как им это удается и почему здесь доминируют многолетники? Давайте разберемся.
Природные условия тундры
Тундра - самая северная природная зона нашей планеты. Для нее характерны экстремальные условия:
- Короткое лето (всего 2-3 месяца) и длинная холодная зима (до 8-9 месяцев)
- Вечная мерзлота на глубине 0,5-1,5 метра
- Низкие температуры, заморозки даже летом
- Сильные ветры
- Малоснежные зимы и обилие талой воды летом
- Болотистые почвы с мелким плодородным слоем
Такие природные условия крайне неблагоприятны для произрастания растений. Выживают здесь только самые выносливые виды, хорошо приспособленные к холоду, ветру и недостатку влаги в тонком поверхностном слое почвы.
Какие растения растут в тундре
Основу растительного покрова тундры составляют мхи, лишайники, кустарнички и травы. Деревья здесь практически не растут, за исключением карликовой березки и ивы в южных районах.
Характерной особенностью тундровой флоры является доминирование многолетних травянистых растений. К ним относятся различные виды осок, пушицы, кобрезии, а также кустарнички - брусника, голубика, багульник. Эти растения отличаются невысоким ростом, стелющимися или подушковидными формами.
Однолетние травы в тундре практически не встречаются, так как у них нет шансов завершить свой жизненный цикл за короткое лето.
Приспособленность многолетников к условиям тундры
Многолетние травы и кустарнички тундры обладают целым рядом приспособлений к суровому климату:
- Низкорослость и стелющиеся формы, устойчивые к ветру и перепадам температур
- Густо опушенные и покрытые восковым налетом листья, предохраняющие от испарения влаги
- Мощная корневая система, проникающая в тонкий плодородный слой почвы
- Вегетативное размножение для быстрого расселения
- Хорошая морозо- и ветроустойчивость
Благодаря таким приспособлениям многолетние травы и кустарнички оптимально приспособлены к суровому климату тундры и ежегодно за короткий вегетационный период успевают отрастить надземную часть, цвести и даже дать семена.
В то же время большинство однолетников не способны полностью пройти свой жизненный цикл за 2-3 летних месяца и погибают с наступлением зимних холодов. Поэтому они не могут конкурировать с почему в тундре многолетние растения и занимают подчиненное положение в тундровых сообществах.
почему в тундре преобладают многолетние растения - потому что они лучше всего приспособлены выживать в суровом климате Крайнего Севера с его вечной мерзлотой, холодными ветрами и коротким вегетационным периодом.
Яркие представители многолетников
Рассмотрим наиболее характерные виды многолетних травянистых растений и кустарничков, встречающиеся в тундре:
- Карликовые формы берез и ив
- Мхи (преимущественно сфагнум) и лишайники
- Кустарнички - брусника, голубика, багульник
- Осоки, пушицы, кобрезии
Эти многолетники отличаются невысоким ростом, компактными размерами, способностью переносить сильные морозы и ветры. Они прекрасно представлена во флоре тундры и составляют ее основу.
Размножение многолетних растений тундры
Большинство тундровых многолетников размножается вегетативно с помощью побегов, корневищ, луковиц. Это позволяет им быстро расти и развиваться в короткий период активной вегетации.
Семенное размножение у них выражено слабее, так как для созревания семян требуется больше времени, чем может дать лето в тундре. Поэтому преимущественно используется вегетативный способ.
Устойчивость многолетников к низким температурам
В отличие от однолетних растений, многолетники обладают повышенной морозостойкостью - они могут переносить температуры до -50°С и ниже.
Это объясняется наличием у них таких приспособлений, как глубокая корневая система, запас питательных веществ в подземных органах, восковой налет и опушение надземной части. Поэтому морозы и холодные ветра зимней тундры не страшны этим растениям.
Тундра летом и зимой
Несмотря на суровость климатических условий, тундра преображается летом - появляются яркие краски цветущих многолетних трав и кустарничков. А после цветения на их месте остаются лишь низкие серо-зеленые подушки, готовые перенести зимние морозы и ветры.
Так почему в тундре флора представлена преимущественно многолетниками - они единственные способны выдержать все тяготы сурового северного климата и ежегодно радовать нас своим цветением.
Повреждение надземной части многолетниками
Даже если по каким-то причинам надземная часть многолетних травянистых растений или кустарничков будет повреждена или уничтожена (например, в результате выпаса оленей), они способны легко восстанавливаться.
В отличие от однолетников, у многолетних растений есть мощно развитая корневая система и подземные запасающие органы. Поэтому после повреждения они быстро отращивают новую надземную часть и представлена в тундре вновь.
Симбиоз многолетников с грибами
Многие многолетние растения тундры вступают в симбиотические отношения с почвенными грибами, образуя микоризу. Гриб получает от растения органические вещества, а растение - минеральное питание и воду.
Такой симбиоз особенно выгоден в условиях бедных почв тундры. Он помогает многолетникам лучше усваивать минеральные вещества и влагу из почвы.
Зимнее "покрывало" для многолетников
Толстый снежный покров, покрывающий тундру зимой, выполняет важную защитную функцию для многолетников. Он предохраняет растения от промерзания и выпревания, а также от повреждений ветром.
Благодаря этому "покрывалу" из снега многолетники сохраняются в неповрежденном состоянии до весеннего схода снежного покрова.
Адаптации многолетников к бедным почвам тундры
Преимущественно многолетники обладают мощной и глубоко проникающей корневой системой, позволяющей им успешно добывать воду и элементы минерального питания в бедных почвах тундры. Это одно из ключевых отличий их от однолетних видов.
Благодаря таким морфологическим и физиологическим адаптациям почему тундре флора представлена преимущественно многолетниками.
Видовое разнообразие многолетников тундры
Несмотря на суровые условия, видовое разнообразие многолетних растений тундры довольно велико. На относительно небольшой площади тундровой зоны встречается около 400 видов высших сосудистых растений.
Это объясняется хорошей приспособленностью многолетников к разным условиям обитания - как более суровым в арктических тундрах, так и более мягким в южных тундрах и лесотундре.
Вертикальная поясность тундровой растительности
В горах тундровая растительность распределяется вертикальными поясами в зависимости от высоты над уровнем моря и связанных с ней изменений температуры и увлажнения.
При подъеме в горы число видов многолетних растений постепенно сокращается. В верхнем поясе встречаются только самые выносливые виды, приспособленные к экстремальным условиям высокогорий.
Сезонные изменения в тундре
Наблюдая за тундрой в разные времена года, можно отметить резкие сезонные колебания. Зимой царит спячка, летом - яркое цветение многолетних растений.
Эти контрастные изменения - еще одно свидетельство поразительной жизнестойкости и выносливости многолетних видов, составляющих основу тундровой флоры.
Антропогенное воздействие на тундру
Хозяйственная деятельность человека (выпас оленей, технические работы, туризм) оказывает заметное воздействие на растительность тундры. Происходит вытаптывание, эрозия почв.
Но благодаря высокой экологической пластичности многолетних видов тундровые сообщества обладают и довольно высокой устойчивостью к антропогенным нагрузкам при условии рационального природопользования.
Перспективы изучения тундровых экосистем
Тундровые экосистемы до конца не изучены. Например, мало данных об экологических связях между отдельными видами многолетних растений, о взаимоотношениях с животными, почвенными грибами и микроорганизмами.
Дальнейшие комплексные исследования позволят лучше понять все особенности функционирования уникальных природных комплексов Крайнего Севера.