Тундра — край вечной мерзлоты

Определения и обозначения

Тундра — природная зона северных широт Евразии и Северной Америки, расположенная южнее арктических пустынь. Здесь мало тепла, короткое лето, многолетняя мерзлота и растительность без сплошного леса. Понятие помогает связать положение территории на карте с её климатом, почвами, растениями и животными.

Многолетняя мерзлота — постоянно промёрзший слой грунта, который сохраняет отрицательную температуру много лет. Летом оттаивает только верхняя часть почвы, а нижние слои остаются мёрзлыми. Это объясняет, почему вода задерживается у поверхности и почему корни растений не могут уходить глубоко.

Короткий вегетационный период — небольшой промежуток года, когда растения способны расти, цвести и образовывать семена. В тундре он начинается после схода снега и быстро заканчивается с наступлением холодов. Термин нужен, чтобы понять, почему растения здесь растут медленно и имеют небольшие размеры.

Мохово-лишайниковая растительность — растительный покров, в котором особенно широко распространены мхи и лишайники. Они низкие, выдерживают холод, ветер и бедные почвы, а некоторые могут расти прямо на камнях. Вместе с травами и кустарниками они образуют основу тундровых сообществ.

Как это устроено

Тундра находится на севере Евразии и Северной Америки, поэтому солнечные лучи падают сюда под меньшим углом и слабее нагревают поверхность. Зимой солнце долго не поднимается высоко над горизонтом, а местами наступает полярная ночь. Летом освещение длится долго, но поступающего тепла всё равно недостаточно для сильного прогрева почвы и воздуха.

Долгая холодная зима задерживает начало роста растений, а короткое прохладное лето быстро сменяется осенью. За несколько тёплых недель растениям нужно успеть развить листья, зацвести и образовать семена. Поэтому период роста получается коротким, а виды, не успевающие завершить жизненный цикл, в таких условиях не закрепляются.

Когда снег тает, верхний слой почвы оттаивает и принимает воду. Ниже остаётся многолетняя мерзлота, которая почти не пропускает влагу, поэтому вода не уходит глубоко. Она скапливается в понижениях, между кочками и мхами, так что летом в тундре появляются многочисленные озёра, лужи и заболоченные участки.

Холодная почва и сильные ветры затрудняют рост высоких растений. Низкие кустарники и травы лучше сохраняют тепло у поверхности, а мхи и лишайники могут обходиться тонким слоем почвы. Их корни или похожие на корни органы располагаются неглубоко, потому что доступный для них оттаявший слой небольшой.

Животные тундры защищаются от холода густым мехом, пухом, жировыми запасами и укрытиями под снегом. Некоторые меняют окраску по сезонам, чтобы оставаться незаметными, а некоторые улетают или откочёвывают туда, где больше корма. Сезонное появление насекомых и растений заставляет животных менять питание, сроки размножения и места обитания.

Природные особенности тундры и приспособления организмов

Таблицу удобно читать по строкам: сначала определить природный фактор, затем найти его проявление в тундре. В последнем столбце показана причинная связь между условиями среды и приспособлениями организмов. Для повторения можно закрыть этот столбец и самостоятельно объяснить последствия каждого условия.

Разбор задач

Задача 1

Назовите две характерные особенности климата тундры и укажите, какая из них связана с коротким периодом роста растений. Нужно назвать именно климатические признаки, а затем установить связь одного из них с развитием растений. Ответ должен показывать не перечисление, а объяснение причины.

1. Выбираем долгую холодную зиму и короткое прохладное лето: это главные особенности климата тундры.
2. Проверяем влияние каждого признака. Зима долго не позволяет растениям начать рост, а короткое лето оставляет мало времени для роста, цветения и образования семян.
3. Связываем признак с понятием «вегетационный период»: он сокращается прежде всего из-за короткого прохладного лета, которое быстро сменяется холодной осенью.

Ответ: для тундры характерны долгая холодная зима и короткое прохладное лето. С коротким периодом роста непосредственно связано короткое лето: растениям не хватает времени на полный жизненный цикл.

Задача 2

Объясните, почему после таяния снега в тундре часто появляются заболоченные участки. В условии нужно учесть не только воду от растаявшего снега, но и строение почвы. Ищем препятствие, которое не даёт влаге уйти вниз.

1. Снег тает, и вода поступает в верхний слой почвы.
2. Этот слой летом оттаивает, но ниже него сохраняется многолетняя мерзлота.
3. Мёрзлый грунт почти не пропускает воду, поэтому она скапливается на поверхности и в неглубоких понижениях.

Ответ: заболоченность возникает потому, что талая вода задерживается над многолетней мерзлотой. Обильные осадки могут усиливать переувлажнение, но главная причина — близко расположенный водонепроницаемый мёрзлый слой.

Задача 3

По описанию участка — низкие кустарники, мхи и лишайники, переувлажнённая почва, холодное короткое лето — определите природную зону и обоснуйте ответ тремя признаками. Нужно сопоставить сразу несколько характеристик, а не выбирать зону по одному растению. Особенно полезно проверить, согласуются ли климат, почва и растительность.

1. По холодному короткому лету определяем суровый климат северной природной зоны.
2. По переувлажнённой почве предполагаем наличие многолетней мерзлоты, которая мешает воде просачиваться вглубь.
3. По мхам, лишайникам и низким кустарникам узнаём характерную растительность без высоких лесов.

Ответ: это тундра. Её подтверждают три признака: холодное короткое лето, переувлажнённая почва из-за близкой мерзлоты и низкая мохово-лишайниковая растительность с кустарниками.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что многолетняя мерзлота промерзает только зимой. Так думают, потому что зимой почва действительно промерзает глубже, но мерзлота сохраняется и летом в нижних слоях. Проверьте себя: если слой оттаивает каждое лето полностью, это сезонное промерзание, а не многолетняя мерзлота.

Ошибка: объяснять заболоченность только обильными осадками. Осадки дают воду, но главная причина её застоя — мёрзлый слой, который не позволяет влаге просочиться вниз. Проверьте ответ вопросом: названо ли препятствие для ухода воды в глубину?

Ошибка: утверждать, что в тундре совсем нет деревьев. В суровых условиях встречаются редкие низкорослые и карликовые формы, хотя сплошных высоких лесов нет. Чтобы проверить себя, разделяйте выражения «почти нет высоких деревьев» и «деревья отсутствуют полностью».

Ошибка: считать мхи и лишайники одним организмом. Это разные группы, хотя обе широко распространены и участвуют в образовании растительного покрова тундры. Проверка проста: называйте их раздельно и не заменяйте перечисление словом «мхи».

Связь с другими темами

Для понимания тундры нужно знать, как географическая широта влияет на климат: к северу уменьшается количество солнечного тепла. Это помогает объяснить холодное лето, короткий вегетационный период и особенности почвы.

Тема связана с изучением природных зон, почв и приспособлений организмов. Она также показывает, как климат и мерзлота влияют на хозяйственную деятельность людей и ограничивают выращивание растений, строительство и передвижение.

Что запомнить

• Тундра расположена в северных широтах.
• Для тундры характерны долгие холодные зимы и короткое прохладное лето.
• В глубине почвы сохраняется многолетняя мерзлота.
• Летом оттаивает только верхний слой грунта.
• Из-за мерзлоты вода плохо уходит вглубь, поэтому местность часто бывает переувлажнённой.
• Растительность тундры низкорослая; широко распространены мхи и лишайники.
• Растения и животные тундры приспособлены к холоду и короткому лету.