Выбери животных которые живут в тундре учи ру: Выбери животных, которые не обитают в тундре

Урок 7. природные зоны россии. зона арктических пустынь. тундра — Окружающий мир — 4 класс

Окружающий мир, 4 класс

Урок 7. Природные зоны России. Зона арктических пустынь. Тундра

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Природа и экологические проблемы зоны арктических пустынь.
2. Природа и экологические проблемы зоны тундры.

Глоссарий по теме:

Слово «зони» в греческом языке означает пояс.

Полоса или пространство между какими-либо границами называется зона.

Природная зона — зона со схожим климатом, особенностями животного и растительного мира, а также со схожими почвами.

Браконьерство – незаконная охота.

Оленеводство — разведение и использование оленей.

Ключевые слова:

Зоны арктических пустынь; полярный день и полярная ночь. полярное сияние, живые организмы зоны арктических пустынь, экологические проблемы; тундра; природные особенности; характерные живые организмы, экологические связи; занятия местного населения; экологические проблемы и охрана природы.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

— Плешаков. — М.: Просвещение, 2018. с.71- 93.

Окружающий мир. Тетрадь учебных достижений. 4 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций / А. А. Плешаков, З. Д. Назарова. — М.: Просвещение, 2017. с. 36 — 46.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Ребята, давайте отправимся в путешествие по нашей стране и проследим, как меняется природа с севера на юг.

Это арктическая пустыня. Здесь очень холодно! Вокруг много снега и льда

Арктическую пустыню сменяет тундра – холодная безлесная равнина. Природные условия менее суровы, чем в зоне арктических пустынь.

Лесотундра – это переходная зона от тундры к тайге. Наиболее распространёнными деревьями этой зоны являются: ель, берёза, пихта,

лиственница. Широкой полосой в нашей стране расстилается тайга. Растения тайги в основном представлены хвойным лесом.

Тайгу сменяет смешанный лес. В этой природной зоне растут хвойные и лиственные деревья. Смешанные леса соседствуют с широколиственными лесами. Это леса, образованные листопадными деревьями с широкими листовыми пластинками. А теперь мы с вами оказались в степи. Здесь тепло и сухо, растут в основном травы.

Это полупустыня! Здесь очень жарко, много песка и практически нет растений. Заканчивая наше путешествие, мы оказались в зоне субтропических лесов у Чёрного моря. Ребята, посмотрите на карту. Вы видите, как огромна наша страна и наверняка, заметили, что при движении с севера на юг, отличаются климатические условия и природа

На этом уроке, мы поговорим, отчего зависит смена природных зон; поближе познакомитесь с природой зоной арктических пустынь и зоной тундры.

Природные зоны России. Зона арктических пустынь. Тундра.

Слово «зони» в греческом языке означает пояс. Полоса или пространство между какими-либо границами называется зона. Зона со схожим климатом, особенностями животного и растительного мира, а также со схожими почвами называется природной зоной.

На территории нашей страны расположено несколько природных зон: арктические пустыни, тундра, тайга, смешанные и широколиственные леса, степи, пустыни, субтропики. Это только основные зоны.

Между основными природными зонами есть ещё и промежуточные: между тундрой и лесами – лесотундра, между лесами и степями – лесостепь, между степями и пустынями – полупустыни.

Почему же происходит смена природных зон? Причина в неравномерном нагревании Солнцем разных участков Земли

В северных районах солнечные лучи падают на Землю наклонно. Они скользят по поверхности и слабо нагревают её. Чем южнее, тем более отвесно падают солнечные лучи, сильнее нагревая земную поверхность. Это приводит к постепенному изменению всей картины природы.

В горах смена природных зон прослеживается с высотой. Это явление называется высотной поясностью.

Артика – район Земли, примыкающий к Северному полюсу. Включает Северный Ледовитый океан с островами и прилегающими окраинами материков. Здесь расположена зона арктических пустынь, или ледяная зона.

В этих краях солнце никогда не поднимается высоко над горизонтом. Лучи солнца скользят поверхности, давая ей мало тепла. Вот поэтому здесь царство снега и льда.

Здесь даже острова покрыты толстым ледяным панцирем. Суша промерзает на несколько метров в глубину. Почва на арктических островах почти совсем не образуется.

В арктической зоне зимой наступает полярная ночь. Несколько месяцев подряд солнце не показывается. В небе светит луна, мерцают звёзды.

Иногда здесь возникает полярное сияние – удивительное явление природы.

В это время года дуют сильные ветры, часто бушует пурга, температура опускается до – шестидесяти градусов.

После полярной ночи наступает полярный день. Это происходит летом. Несколько месяцев круглые сутки светло, но не тепло. Температура лишь на несколько градусов выше нуля.

Лишь немногие живые организмы приспособились к жизни в суровых условиях.

На камнях островов встречаются лишайники. Кое-где растёт мох, полярный мак.

В этих местах больше всего птиц. Скопление множества птиц называют птичьими базарами. Летом на скалистых берегах собираются чайки, кайры, гагарки, здесь они выводят потомство.

Животных арктической зоны кормит море. В море много водорослей.

Морскими водорослями питаются рачки, а ими – рыбы, а рыб поедают птицы.

Все звери арктической зоны — прекрасные пловцы. Их всех от холода защищает толстый слой жира.

У тюленей длинное обтекаемое тело. В воде они добывают корм, а отдыхают и выращивают детёнышей на суше.

Моржи похожи на тюленей, но гораздо крупнее имеют мощные клыки.

К суровым условиям Арктики хорошо приспособлен белый медведь. У них длинная густая шерсть белого цвета и широкие лапы, чтобы удобнее было передвигаться по льду и снегу. В разгар зимы у медведицы рождаются крошечные медвежата. Мама-медведица кормит их молоком и согревает. Когда малыши подрастут, медведица научит их ловить рыбу, а потом уже и тюленей.

Человека всегда привлекала Артика своей загадочностью. На островах и во льдах Северного Ледовитого океана работают научные станции, проложен Северный морской путь, люди занимаются рыболовством, охотой.

Из-за освоения человеком возникли сложные экологические проблемы. Стали редкими такие животные, как белый медведь, морж внесены в Красную книгу. От рук браконьеров страдают и тюлени, особенно их детёныши.

Стали редкими некоторые виды промысловых рыб. Воды северных морей загрязняются мусором, вредными веществами с проходящих судов.

На некоторых северных островах люди устроили свалки опасных отходов.

В настоящее время ведется работа по устранению экологических проблем в Арктике. Охота на редких животных запрещена, созданы заповедники, например Остров Врангеля, ограничена рыбная ловля.

Южнее зоны арктических пустынь протянулась зона тундры. На тысячи километров с запада на восток – холодная безлесная равнина.

В тундре суровый климат: зима длиться (семь – восемь месяцев), а мороз достигает до – 50 (пятидесяти градусов). В середине зимы два месяца длиться полярная ночь.

Лето короткое и прохладное. И хотя наступает полярный день, часто бывают заморозки. Круглый год дуют сильные ветры. Зимой много дней подряд свирепствует пурга.

За короткое лето поверхность тундры оттаивает на небольшую глубину. Ниже лежит слой многолетней мерзлоты, который никогда не оттаивает. Она не пропускает дождевую и талую воду на глубину. А с поверхности земли вода не испаряется, из-за низкой температуры воздуха. Поэтому в тундре очень много болот и озёр. Почва тундры бедна перегноем.

Для всего живого в тундре суровые условия. Но всё-таки жизнь здесь разнообразнее, чем в зоне арктических пустынь. В тундре растет мох-ягель, который является пищей для оленей.

Кроме того, растут морошка, голубика, брусника, карликовая берёза

полярная ива.

Растения тундры низкорослые, многие из них стелющиеся по земле, почти у всех небольшие корни и маленькие листья.

Весной тундра очень красива. Многие растения торопятся плоды и семена зацвести, образовать плоды и семена. Ведь через несколько месяцев снег снова укроет землю.

Летом много комаров и мошек. Они развиваются в водоёмах и питаются водорослями.

Летом в эту природную зону прилетают журавли, гуси, лебеди, кулики. Они здесь выводят потомство, а потом обратно улетают в тёплые края.

Постоянными жителями тундры являются белая сова и белая куропатка.

Белая куропатка — растительноядная птица. Она меняет свое оперение в зависимости от времени года. Летом – бурое, а зимой – белое. К зиме всё тело покрывается перьями. Это защищает её от холода и позволяет ходить по снегу, не проваливаясь.

Белая или полярная сова – это хищная птица. У неё круглый год белое оперение. Оно хорошо защищает её, потому что плотное.

Охотиться на куропаток,

леммингов.

От леммингов зависит жизнь песцов. Песeц – хищник, имеет густой мех, лапы короткие и широкие.

Дикий северный олень – самое крупное животное тундры. У него густой мех, раздвоенные копыта, чтобы не проваливаться на снегу, питается мхом-ягелем.

Население тундры немногочисленное, из-за суровых природных условий. Основное занятие северных народов – оленеводство.

Ещё ведется добыча полезных ископаемых: нефти и газа.

Из-за хозяйственной деятельности человека возникли экологические проблемы. Природа тундры очень ранима. Из-за вездеходов и тракторов нарушается поверхность почвы, гибнут растения. Требуются годы, чтобы природа восстановилась. Необходимо защитить тундру от вредного воздействия транспорта.

Сильно загрязняется окружающая местность во время добычи нефти.

На оленьих пастбищах ягель исчезает, потому что оленей не всегда вовремя перегоняют с одного пастбища на другого. В результате ценнейшие пастбища нередко погибают. Они нуждаются в охране.

Большой вред животному миру тундры наносит и незаконная охота – браконьерство.

Как же охранять природу тундры? Движение вездеходов и тракторов во многих местах запрещено. Для перемещения по тундре надо использовать транспорт на особых шинах. Они почти не оставляют следов. На нефтепромыслах внедряют новые технологии, безопасные для окружающей среды.

Под особую охрану взяты редкие животные, например птицы белый журавль, или стерх, малый, или тундровый лебедь, краснозобая казарка, кречет. Все они внесены в Красную книгу России. А также созданы заповедники, например Таймырский.

Природа тундры очень сурова, но перед человеком она беззащитна. Люди должны это помнить и относиться к ней бережно.

Разбор типового тренировочного задания

1. Текст задания: Выберите из списка правильный ответ.

1. Животных арктической зоны кормит …… (озеро, океан, море).

2. Основная пища птиц и животных – это …… (водоросли, рыба, рачки).

3. Птиц с небольшим клювом называют …….. (гагарки, чайки, тупики).

Разбор типового контрольного задания

1. Текст вопроса: Подберите подписи к изображениям

Гагарка	Чайка	Кайра

Животные тундры: фото, список видов, описание

Тундра — это климатическая зона, с одной стороны ограниченная бескрайними ледяными просторами Арктики, а с другой — таёжными лесами. Зима в этом регионе длится девять месяцев и даже летом почва оттаивает лишь возле поверхности. Но суровость климата не превратила тундру в огромное безжизненное пространство. Здесь обитает множество видов животных. Для того, чтобы выжить в условиях Севера, зверям, птицам и другим обитателям тундры приходится быть сильными, выносливыми или же использовать другие стратегии выживания.

Содержание статьи:

Млекопитающие

В тундровых зонах обитает немало видов млекопитающих. В основном это травоядные животные, привыкшие за миллионы лет своего существования в подобных условиях довольствоваться скудной растительностью. Но имеются и хищники, охотящиеся на них, а также всеядные звери.

Северные олени

Эти парнокопытные считаются одними из главных обитателей тундры. Тело и шея у них довольно длинные, а вот ноги выглядят коротковатыми и немного непропорциональными. Из-за того, что в поисках пищи оленю постоянно приходится низко опускать голову и шею, может создаться впечатление, что у него имеется небольшой горб.

Северному оленю не свойственны изящество линий и грациозность движений, которыми отличаются родственные ему виды, живущие южнее. Но этому травоядному присуща своеобразная красота: весь его облик является выражением силы, уверенности и выносливости.

На голове у северного оленя имеются большие, ветвистые рога, причём, они бывают как у самцов данного вида, так и у самок.

Шерсть у него густая, плотная и упругая. Зимой мех становится особенно длинным и образует характерную небольшую гриву и очёсы по низу туловища и вокруг копыт. Волосяной покров состоит из прочной и густой ости, под которой находится также густой, но при этом очень тонкий подшерсток.

Летом окраска у северных оленей кофейно-буроватая или пепельно-бурая, зимой же расцветка меха становится более пёстрой, в ней появляются осветлённые вплоть до белого, а также сильно затемнённые участки.

Из-за того, что у них неразвиты потовые железы, северные олени вынуждены летом, когда для них становится жарко, постоянно держать рот открытым, чтобы хоть так регулировать температуру тела.

Особенное строение копыт, при котором суставы пальцев могут как бы прогибаться, а также «щётка» из шерсти, препятствующая травмированию ног и, в то же время, увеличивающая площадь опоры, позволяет животному легко передвигаться даже по очень рыхлому снегу.

Благодаря этому, северные олени могут совершать миграции по тундре в поисках корма в любое время года, за исключением, разве что, тех дней, когда бывают сильные метели.

Назвать их жизнь лёгкой нельзя, так как в тундре у этих животных имеется немало врагов. В частности, на северных оленей охотятся медведи, волки, песцы и росомахи. Если же оленю повезёт, то он в естественных условиях может прожить до 28 лет.

Карибу

Если обычный северный олень населяет тундровые области Евразии, то карибу — обитатель тундры Северной Америки. Он мало чем отличается от своего евразийского родственника, если не считать того, что под карибу подразумевается именно дикий северный олень. Прежде бесчисленные стада этих животных бродили по северу американского континента. Но к настоящему времени численность поголовья карибу сильно уменьшилась.

В Северной Америке в тундре обитают следующие подвиды карибу:

• Гренландский карибу
• Карибу Гранта
• Карибу Пири

Интересно! Карибу так и остались дикими потому, что аборигены Северной Америки не одомашнили их, как это некогда сделали племена, живущие на севере Евразии, одомашнившие северного оленя.

Снежный баран

Животное крепкого телосложения и среднего размера, являющееся представителем рода баранов из отряда парнокопытных. Голова небольшая, уши тоже относительно малы, шея мускулистая, мощная и довольно короткая. Рога сильно изогнутые, объёмные и рельефные. По форме напоминают неполное кольцо. Их основание очень толстое и массивное, а ближе к концам рога сильно сужаются и начинают немного загибаться в стороны.

Обитают снежные бараны в горных районах, причём, это животное не селится в зонах, где высота снежного покрова превышает 40 сантиметров, да и слишком плотный наст для них тоже не подходит. Ареал их распространения охватывает Восточную Сибирь, но состоит он из нескольких отдельных очагов, где обитают популяции этого животного.

Интересно! Предполагается, что снежные бараны появились в Сибири около 600 000 лет назад, ещё в то время, когда Евразия и Америка соединялись позднее исчезнувшим Беринговым мостом.

Именно через этот перешеек древние предки снежных баранов перебрались с Аляски на территорию Восточной Сибири, где, позднее, и образовали отдельный вид.

Их ближайшими родственниками являются американские толсторогие бараны и бараны Далла. Причём, последние также являются обитателями тундры, правда, североамериканской: их ареал простирается от юга Аляски до Британской Колумбии.

Овцебык

Предки этого животного некогда обитали в горах Центральной Азии. Но примерно 3,5 млн. лет назад, когда похолодало, они расселились по всей Сибири и северной части Евразии. Также, через Берингов перешеек они попали на Аляску, а уже оттуда добрались до Гренландии.

Овцебыки выглядят весьма внушительно: у них крепкое и коренастое туловище, крупные головы и относительно короткие шеи. Тело этих травоядных покрывает очень длинная и густая четырёхслойная шерсть, образующая подобие плаща, причём, подшёрсток у него густой, мягкий, а по теплоте он в восемь раз превосходит овечью шерсть. Рога у овцебыков довольно массивные возле основания, имеющие закруглённую форму и суживающиеся к заострённым концам.

Большинство овцебыков — животные социальные, они живут небольшими стадами, состоящими из самок с детёнышами и молодых самцов. Взрослые самцы могут жить отдельно, при этом в период гона они стараются силой отобрать гаремы у более молодых соперников, которые, в свою очередь, активно защищают их.

Лемминг

Небольшой грызун, похожий на мышь и относящийся к семейству хомяковых. Именно лемминги и составляют основу кормовой базы большинства хищников, живущих в тундре.

Это некрупное существо, чьи размеры вместе с хвостом не превышают 17 см, а вес — 70 граммов, в основном, ведёт одиночный образ жизни. Продолжительность жизни у леммингов невелика, а потому, эти зверьки уже в возрасте шести недель самцы бывают пригодны к размножению. Самки рожают первый помёт в возрасте 2-3 месяцев, а всего за год у неё может быть до шести выводков, численностью в 5-6 детёнышей каждый.

Питаются лемминги растительными кормами: семенами, листьями и корнями карликовых деревьев. В спячку не впадают, но летом сооружают кладовые, где прячут запасы пищи, которую и поедают в период бескормицы. В том случае, если запасы еды в той или иной местности заканчиваются, например, из-за неурожая, леммингам приходится мигрировать на новые территории, где кормовая база ещё не истощилась.

В тундре обитают следующие виды леммингов:

• Норвежский лемминг
• Сибирский лемминг
• Копытный лемминг
• Лемминг Виноградова

Все они окрашены преимущественно в рыжевато-коричневые оттенки, дополненные более тёмными отметинами, например, чёрного или сероватого цветов.

Интересно! Копытный лемминг отличается от своих родственников не только тускловатой серовато-пепельной с рыжеватыми оттенками расцветкой, но и тем, что два средних когтя на его передних конечностях разрастаются, образуя подобие широкой раздвоенной вилки.

Американский суслик

Несмотря на своё название, американские суслики являются обычными жителями евразийской тайги, и, например, на Чукотке, встретить их можно нередко. На севере России эти зверьки, относящиеся к семейству беличьих, имеют своё собственное и при этом довольно забавное имя: здесь их называют еврашками.

Живут суслики колониями, в каждую из которых входит 5-50 особей. Эти животные практически всеядные, но большую часть их рациона составляют растительные корма: корневища или луковицы растений, ягоды, побеги кустарников и грибы. Из-за того, что в условиях холодного климата сусликам требуется немало энергии, они также вынуждены поедать гусениц и крупных насекомых. В крайнем случае, могут питаться падалью, подбирать пищевые отходы или даже охотиться на собственных сородичей, хотя, обычно, еврашки вполне доброжелательны по отношению друг к другу.

Американские суслики активны только летом, все остальные 7-8 месяцев они находятся в состоянии спячки.

Арктический заяц-беляк

Один из наиболее крупных зайцев: длина его тела достигает 65 см, а вес — 5,5 кг. Длина его ушей меньше, чем, например, у русака. Это нужно для того, чтобы снизить потерю тепла в условиях сурового климата. Лапы относительно широкие, причём, подушечки пальцев и ступни покрыты густой шерстью, образующей подобие щётки. Благодаря таким особенностям строения конечностей, беляк может легко передвигаться по рыхлому снегу.

Своё название заяц получил за то, что в зимнее время года его окраска бывает чисто-белой, если не считать зачернённых кончиков ушей. Летом же беляк окрашен в сероватые или серо-коричневые оттенки. Такая сезонная смена окраса помогает ему выживать, маскируясь под цвет окружающей среды, так, что зимой его трудно разглядеть на снегу, а летом — на земле, покрытой тундровой растительностью.

Рыжая лисица

В тундре лиса питается леммингами, но при случае не прочь перекусить и другой добычей. Зайцев эти хищники ловят не слишком часто, а вот птичьи яйца и птенцы бывают в их рационе нередко.

Лисицы, обитающие поблизости от крупных рек, в сезон нереста, питаются, в основном, лососевыми рыбами, ослабевшими или погибшими после икрометания. Не брезгуют эти псовые ящерицами и насекомыми, а в период бескормицы могут закусить и падалью. Однако, растительные корма тоже необходимы лисам. Именно поэтому они поедают ягоды или побеги растений.

Лисы, живущие вблизи от населённых пунктов и туристических баз, не только посещают окрестные помойки с целью поживиться пищевыми отходами, но могут и выпрашивать еду у людей.

Тундровый и полярный волки

Тундровый волк отличается крупными размерами (вес доходит до 50 кг) и очень светлой, иногда почти белой, длинной, мягкой и густой шерстью. Как и все другие волки, представители данного подвида являются хищниками.

Охотятся они на грызунов, зайцев и копытных. Немалую часть их рациона составляет мясо северных оленей, поэтому, тундровые волки нередко мигрируют вслед за их стадами. За один раз зверь может съесть до 15 кг мяса.

Держатся тундровые волки стаями по 5-10 особей, на крупную дичь охотятся коллективно, если же её не наблюдается в поле зрения, то мышкуют, раскапывая норы леммингов.

В зонах арктической тундры могут нападать и на овцебыков, но мясо этих копытных, скорее, исключение, чем обычная часть их рациона.

Интересно! В тундре, особенно, в районах, прилегающих к Арктике, встречается и полярный волк, отличающийся особенно крупными размерами.

Его рост составляет 80-93 см в холке, а вес может доходить до 85 кг. Наиболее характерные внешние особенности этих хищников — это небольшие, скруглённые на концах уши, почти белый окрас шерсти и длинный, пушистый хвост. Охотятся полярные волки, в основном, на леммингов и зайцев, но для выживания нуждаются и в более крупной добыче, такой, как северные олени или овцебыки. Живут эти хищники стаями, численностью от 7 до 25 особей.

Песец

Небольшой хищник семейства псовых, внешне похожий на лису. Существует два варианта окраски у этого зверя: обычный, белый и так называемый, голубой. У белого песца мех в зимнее время года белизной может сравниться со свежевыпавшим снегом, а у голубого шерсть более тёмная — от песочно-кофейного до голубовато-стального или серебристо-коричневого оттенков. Голубые песцы встречаются в природе нечасто, и потому, высоко ценятся среди охотников.

Жить песцы предпочитают в холмистой тундре, где на песчаных склонах сопок они выкапывают норы, представляющие собой довольно сложные, а подчас, и запутанные подземные ходы.

В основном, питается леммингами и птицами, хотя, по сути, всеяден. Иногда песцы даже отваживаются нападать на детёнышей северного оленя, которые отбились от стада. При случае, не упустят возможности поесть рыбы, которую могут как просто подобрать уже выброшенную на берег, так и поймать самостоятельно.

Несмотря на то, что песец является ценным пушным зверем, охотники недолюбливают его потому, что этот хищник ворует у них попавшую в капканы добычу.

Горностай

Ещё один хищник, обитающий в тундре. Горностай — некрупное животное семейства куньих. У него удлинённые тело и шея, укороченные лапы и голова, по форме напоминающая треугольник. Уши небольшие, округлые, хвост относительно длинный с характерным для этого животного чёрным кончиком, напоминающим кисть.

Зимой мех горностая белоснежный за исключением чёрного кончика хвоста. Летом это животное окрашено в рыжевато-коричневые оттенки, а живот, грудь, шея и подбородок у него беловато-кремовые.

Питается горностай мелкими грызунами, птицами, ящерицами, земноводными, а также рыбой. Может нападать на зверей, превышающих его размерами, например, на зайцев.

Несмотря на малые размеры, горностаи отличаются небывалой отвагой и решительностью, и, если окажутся в безвыходной ситуации, без колебаний бросаются даже на людей.

Белый медведь

Крупнейший и, пожалуй, самый сильный и опасный хищник тундры. В основном, обитает в полярных тундровых областях. От других видов семейства медвежьих его отличают относительно длинная шея и плоская голова с немного горбоносой мордой. Цвет густого и тёплого меха у этого зверя желтоватый или почти белый, иногда шерсть приобретает зеленоватый оттенок из-за того, что в полостях шерстинок обосновались микроскопические водоросли.

Как правило, охотятся белые медведи на тюленей, моржей и других морских животных, но могут есть мёртвую рыбу, птенцов, яйца, траву и водоросли, а вблизи городов роются в помойках в поисках пищевых отходов.

В тундровых зонах белые медведи живут, в основном, зимой, а летом мигрируют в более холодные арктические регионы.

Вернуться к содержанию

Птицы тундры

В тундре обитает множество птиц, как правило, прилетающих в эти холодные широты весной. Однако, среди них есть и те, которые живут в тундре постоянно. Они научились приспосабливаться к суровому климату благодаря своей жизнестойкости и умению выживать в самых непростых условиях.

Лапландский подорожник

Этот обитатель северной тундры встречается в Сибири, а также на севере Европы, в Норвегии и Швеции, несколько подвидов обитает в Канаде. Предпочитает селиться на холмистой местности, поросшей растениями.

Большими размерами эта птица не отличается, да и зимнее оперение у неё довольно невзрачное: тусклое серовато-коричневое с небольшими более тёмными крапинами и полосами на голове и крыльях. Зато к сезону размножения лапландский подорожник преображается: обзаводится контрастными полосами чёрного и белого цвета на голове, а затылок у него окрашивается в красно-коричневый оттенок.

Гнездо лапландские подорожники строят сразу после схода снега, сооружая его их травы, корней и мха, а внутреннюю поверхность устилают шерстью животных и травой.

Лапландский подорожник уничтожает огромное количество комаров, живущих в тундре, так как именно они и составляют основную часть его рациона.

Зимой, когда кровососущих насекомых нет, подорожник питается семенами растений.

Краснозобый конёк

Эта небольшая пёстрая птица семейства трясогузковых обитает в евразийской тундре и на западном побережье Аляски. Селиться предпочитает в болотистых местностях, причём, гнездо строит прямо на земле.

Своё название этот конёк получил из-за того, что его горло и, частично, грудь и бока, окрашены в красновато-коричневые оттенки. Живот, надбровья и кольцо вокруг глаз белые, а верх и спина окрашены в коричневатые тона с более тёмными полосами.

Поёт краснозобый конёк, обычно, в полёте, реже — когда сидит на земле или на ветке. Пение этой птицы напоминает трели, но нередко оно завершается трещащими звуками.

Зуёк

Средние или небольшие по размеру кулики, отличительной особенностью которых являются плотное телосложение, недлинный прямой клюв, удлинённые крылья и хвост. Ноги у зуйков достаточное короткие, задние пальцы отсутствуют. Окраска спины и головы, в основном, серовато-коричневая, живот и нижняя сторона хвоста почти белые. Могут быть чёрные и белые отметины в виде полос на голове или шее.

Питаются зуйки, в основном, беспозвоночными, причём, в отличие от других куликов, высматривают их, быстро бегая по земле в поисках добычи.

Лето зуйки проводят в тундре, где и выводят потомство, а на зиму улетают в Северную Африку и на Аравийский полуостров.

Пуночка

Эта птица, также называемая снежным подорожником, гнездится в тундровых зонах Евразии и Америки.

Во время сезона размножения самцы, преимущественно, окрашены в чёрно-белый цвет, а самки — в чёрно-бурый, который осветляется на животе и груди почти до белого. При этом на всех тёмных перьях имеется светлая окантовка. Зимой окраска меняется под тон прогалин, поросших побуревшей травой и не засыпанных снегом, так как именно там пуночки обитают в это время года.

Летом эти птицы питаются насекомыми, зимой переходят на рацион, основную часть которого составляют семена и зёрна.

Пуночка является популярным фольклорным персонажем у народов, населяющих северные территории.

Белая куропатка

В зимнее время года её оперение окрашено в белый цвет, летом же окраска белой куропатки пёстрая, коричневатая, с вкраплением белых и чёрных отметин в виде ряби. Летать не любит, поэтому, на крыло поднимается только в крайнем случае, например, если её спугнули. В остальное время предпочитает прятаться или бегать по земле.

Держатся птицы небольшими стаями, по 5-15 особей. Пары создают один раз и на всю жизнь.
В основном, белые куропатки кормятся растительной пищей, иногда могут ловить и поедать беспозвоночных. Исключение — птенцы в первые дни своей жизни, которых родители кормят насекомыми.

Зимой белая куропатка зарывается в снег, где скрывается от хищников, а, заодно, и ищет пропитание в сезон бескормицы.

Тундровый лебедь

Обитает в тундре Европейской и азиатской части России, встречается и кое-где на островах. Селится на открытых водных пространствах. В основном, питается водной растительностью, травой, ягодами. Тундровые лебеди, живущие на востоке своего ареала, питаются также водными беспозвоночными и некрупной рыбой.

Внешне похож на других белых лебедей, например, на кликунов, но меньше них по размерам. Тундровые лебеди моногамны, эти птицы создают пару на всю жизнь. Гнездо строят на возвышенностях, причём, его внутреннюю поверхность устилают своим пухом. Осенью покидают места гнездовий и отправляются на зимовку в страны Западной Европы.

Белая сова

Самая крупная сова, обитающая в тундре Северной Америки, Евразии, Гренландии и на отдельных островах в Северном Ледовитом океане. Отличается белым оперением, испещрённым тёмными крапинами и пестринами. Птенцы у белой совы коричневые. У взрослых птиц на ногах имеется оперение, похожее на очёсы.

Подобная расцветка позволяет этой хищнице маскироваться на фоне заснеженной почвы. Основную часть её рациона составляют грызуны, арктические зайцы-беляки и птицы. Кроме того, белая сова может питаться рыбой, а если её нет, то закусит падалью.

Птица эта не отличается шумливостью, но в сезон размножения может издавать громкие, отрывистые крики, отдалённо напоминающие карканье.

Как правило, белая сова охотится с земли, бросаясь на потенциальную добычу, но в сумеречное время суток может настигать мелких птиц прямо в полёте.

Вернуться к содержанию

Рептилии и амфибии

Тундра — не самое подходящее место обитания для таких теплолюбивых созданий. Неудивительно, что рептилий там почти нет. Исключение составляет три вида пресмыкающихся, сумевших приспособиться к холодному климату. Земноводных же в тундре обитает всего два вида: сибирский углозуб и обыкновенная жаба.

Ломкая веретеница

Относится к числу ложноногих ящериц. Её длина достигает 50 см. Расцветка коричневатая, сероватая или бронзовая, у самцов на боках имеются светлые и тёмные горизонтальные полосы, самки окрашены более однородно. Весной эта ящерица бывает активна в дневное время, а летом ведёт ночной образ жизни. Скрывается в норах, гнилых пнях, кучах веток. Ног у веретеницы нет, поэтому, люди по незнанию часто путают её со змеёй.

Живородящая ящерица

Эти пресмыкающиеся менее прочих видов ящериц восприимчивы к холоду, а потому, их ареал простирается на севере до самых арктических широт. В тундре они также встречаются. Окрашены живородящие ящерицы в коричневые оттенки, по бокам у них имеются тёмные полосы. Живот у самцов красновато-оранжевый, а у самок — с зеленоватым или жёлтым оттенком.

Питаются эти рептилии беспозвоночными, главным образом, насекомыми. При этом они не умеют пережёвывать добычу, а потому, их добычу составляют мелкие беспозвоночные.

Особенностью этих ящериц является рождение живых детёнышей, что нехарактерно для большинства пресмыкающихся, откладывающих яйца.

Обыкновенная гадюка

Эта ядовитая змея, предпочитающая более холодный климат, неплохо чувствует себя в условиях тундры. Правда, большую часть года ей приходится проводить в спячке, спрятавшись где-нибудь в норе или в расщелине. Летом любит выползать греться на солнце. Питается грызунами, амфибиями и ящерицами, при случае может разорять гнёзда птиц, построенные на земле.

Отличается сероватой, коричневатой или красноватой основной расцветкой. На спине у гадюки имеется отчётливо выраженный зигзагообразный тёмный узор.

Гадюка не агрессивна по отношению к человеку и, если тот её не трогает, спокойно проползёт мимо по своим делам.

Сибирский углозуб

Этот тритон — единственное земноводное, сумевшее адаптироваться к условиям вечной мерзлоты. Однако, в тундре он появляется нечасто, так как его образ жизни связан с таёжными лесами. Питается, в основном, насекомыми и другими беспозвоночными.

Выжить в холода тритонам данного вида помогает глицерин, вырабатываемый их печенью перед спячкой.

Всего же количество глицерина по отношению к массе тела у углозуба в это время года достигает примерно 40%.

Обыкновенная жаба

Достаточно крупное земноводное, покрытое бородавчатой кожей коричневатых, оливковых, терракотовых или песочных оттенков. В тайге питается, в основном, насекомыми. Зимует в норах, выкопанных мелкими грызунами, реже — под камнем. При нападении хищников имеет обыкновение приподниматься на лапах и принимать угрожающую позу.

Вернуться к содержанию

Рыбы

Реки, протекающие по тундре, богаты рыбой лососевых пород, относящихся к роду сигов. Они играют большую роль в экосистеме тундры, так как являются составляющей частью рациона множества видов хищников.

Сиг

К данному роду относится больше 65 видов, но точное их количество до сих пор не установлено. Все сиги являются ценными промысловыми рыбами, а потому, их количество в реках сокращается. Питаются сиги некрупной рыбой, планктоном и мелкими ракообразными.

Наиболее известные представители данного рода — сиг, белорыбица, муксун, ряпушка, омуль.

Вернуться к содержанию

Пауки тундры

В тундре обитает множество пауков. Среди них можно выделить такие виды, как пауки-волки, пауки-сенокосцы, пауки-ткачи.

Пауки-волки

Обитают везде, за исключением Антарктиды. Пауки-волки ведут одиночный образ жизни. Охотятся либо обходя в поисках добычи свои владения, либо сидя в засаде в норе. По натуре они не агрессивны к людям, но если их кто-то потревожит, могут и укусить. Яд пауков-волков, обитающих в тундре, для человека неопасен, но вызывает такие неприятные ощущения, как краснота, зуд и непродолжительная боль.

Паучиха этого вида после появления на свет потомства, сажает паучат к себе на верхнюю часть брюшка и носит их на себе до тех пор, пока те не начнут сами охотиться.

Пауки-сенокосцы

Эти пауки отличаются относительно крупным и объёмным туловищем и очень тонкими, длинными ногами, из-за чего их ещё называют пауками-долгоножками. Часто селятся в жилищах людей, где в качестве мест обитания выбирают наиболее тёплые места.

Особенностью пауков данного вида являются их ловчие сети: они совсем не клейкие, но имеют вид беспорядочного переплетения нитей, в которых жертва, пытаясь вырваться из ловушки, запутывается там ещё больше.

Пауки-ткачи

Встречаются эти пауки повсеместно. Как правило, они плетут небольшие сети треугольной формы, в которые ловят свою добычу. Охотятся, в основном, на мелких двукрылых насекомых.

Внешней особенностью этих пауков является относительно крупная головогрудь овальной формы, по размерам практически сравнимая с немного заострённым на конце брюшком.

Вернуться к содержанию

Насекомые

В тундре обитает не так много видов насекомых. В основном, это представители рода двукрылых, такие, как комары, причём, большинство из них питается кровью животных и людей.

Гнус

Совокупность кровососущих насекомых, обитающих в тундре, называется гнусом. К ним относятся комары, мошки, мокрецы, слепни. Одних комаров в тайге встречается двенадцать видов.

Гнус особенно бывает активен летом, когда верхний слой вечной мерзлоты оттаивает и образуются заболоченные местности. За какие-то несколько недель кровососущие насекомые плодятся в огромных количествах.

В основном, гнус питается кровью теплокровных животных и людей, но мокрецы могут кусать даже пресмыкающихся, если нет никакой другой, более подходящей добычи.

Помимо боли от укусов, вызванной попавшей в ранки слюной насекомых, гнус является ещё и переносчиком множества серьёзных заболеваний. Вот почему места, где его особенно много, считаются труднопроходимыми и люди стараются по возможности, держаться от них подальше.

В тундре, где каждый день нередко превращается в борьбу за существование, животным приходится приспосабливаться к непростым климатическим условиям. Здесь выживает либо сильнейший, либо тот, кто лучше другой сумел адаптироваться к местным условиям. Большинство северных зверей и птиц отличается густым мехом или оперением, а их окраска является маскирующей. Одним такая расцветка помогает скрываться от хищников, другим же, наоборот, подстерегать жертву в засаде или незаметно к ней подкрадываться. Тем же, кто не смог приспособиться к данным условиям настолько, чтобы жить в тундре постоянно, с наступлением осени, приходится мигрировать в более тёплые районы или же впадать в спячку, чтобы в анабиозе пережить самые холодные в году зимние месяцы.

Вернуться к содержанию

Видео: животные тундры

Отправляя комментарий, вы подтверждаете, что соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности

описание, образ жизни, место обитания – WWF

В России живет самая крупная и северная в мире хищная кошка — Амурский тигр. В народе животное окрестили по названию тайги — уссурийским или по названию региона — дальневосточным, а иностранцы называют животное сибирским тигром. На латыни подвид обозначают panthera tigris altaica. Разницы нет, но официальное название всё же — амурский тигр.

Характеристика 

Амурский тигр — хищник из семейства кошачьих, рода пантер, класса млекопитающих. Принадлежит к виду тигров, составляет отдельный подвид. По размеру почти как малолитражный автомобиль — 3 метра, а вес в три раза меньше — в среднем 220 кг. По природе самцы на четверть крупнее самок. 

Длина тела, м	Длина хвоста, м	Высота, м	Вес, кг
1,5 — 2	1 — 1,15	1	180 — 300

У редкого зверя густая длинная шерсть — она защищает от таежных морозов, а черные полосы на ней маскируют от недругов. Шубка амурского тигра не такая яркая и полосатая в отличие от других подвидов. Цвет зимой и летом не меняется — остается рыжим, но зимой немного светлее, чем летом. У зверя довольно широкие лапы — они помогают ходить по глубокому снегу.

Черные полосы служат маскировкой © Фотоловушка НП «Земля леопарда»

Густая шерсть защищает от таежных морозов © Maia C, Flickr.com

Символ Дальнего Востока занесен в Международную Красную книгу. В 1930-х годах охотники истребили 97% дальневосточных тигров. Чтобы спасти зверя от исчезновения, государство запретило на него охоту, и с 1960-х годов численность стала расти. За 90 лет популяция увеличилась в 20 раз, но этого недостаточно: амурский тигр по-прежнему носит статус редкого животного.

Продолжительность жизни зависит от условий. В неволе животное проживет до 20 лет, потому что у него есть безопасный дом, еда и ветеринары. В дикой тайге нередко бывает наоборот: мороз -40°С, отсутствие животных для пропитания, борьба за свободную территорию, браконьерство. На свободе тигры проживают счастливую жизнь, но вдвое короче — примерно 10 лет. Хотя и этого достаточно, чтобы жить дольше своих собратьев по виду.

Местообитание

Амурский тигр обитает в южной части Дальнего Востока. Основные ареалы обитания на берегах рек Амур и Уссури в Хабаровском крае и у подножия гор Сихотэ-Алиня в Приморском крае. Также часть животных разместилась в Еврейской автономной области.

Часть животных обитает в заповедниках, национальных парках и резерватах — «Сихотэ-Алинском», «Лазовском», «Бикине», «Земле леопарда». Инспекторы охраняют территории от браконьеров, спасают пострадавших животных. На зоопарк это не похоже: хищники живут в вольных условиях, без ограничения в передвижении. Но есть проблема — для всей популяции места не хватает, и 80% подвида обитает в неохраняемых лесах тайги и охотничьих хозяйствах.

Дальневосточные тигры выбирают для жизни кедрово-широколиственные леса уссурийской тайги. Если не остановить вырубки, животные потеряют дом.

В России самая большая популяция амурского тигра — это гордость дальневосточной тайги. Среди всех подвидов тигров Россия занимает второе место — у нас 13% мировой популяции, первое место остается за Индией. Иногда амурские тигры совершают трансграничный переход: по суше или реке они попадают из России в соседние страны — Китай или на север КНДР. Но и это не мешает нашей стране лидировать по количеству особей.

Питание

Тигр — вершина пищевой цепи в экосистеме уссурийской тайги. Это значит, что от его численности зависит вся дальневосточная природа: не будет тигра — не будет и природы. Чтобы этого не произошло, в местах обитания должно хватать копытных.

10 кг
мяса в день должен есть тигр

Основной рацион — это кабаны, пятнистые олени, изюбри и косули. Если этих животных не хватает, тигры питаются барсуками, енотами, зайцами, рыбой, а иногда заваливают медведей. В сильный голод амурские тигры нападают на домашний скот и собак. Но, чтобы быть сытым и здоровым, одному тигру все равно нужно полсотни копытных в год.

Образ жизни

Уссурийские тигры по образу жизни — одиночки. Самец встречается с самкой на пару дней, в воспитании тигрят не участвует, а самка по достижению половой зрелости потомства тоже живет своей жизнью. Амурские тигры даже на охоту выходят поодиночке, хотя так сложнее добывать пищу. 

Амурские тигры живут годами на одной территории, если вокруг достаточно пищи. И только фактор ее отсутствия может заставить их совершить переход на другое место. Территория закрепляется за тигром пахучими метками, проскрёбами в земле и задирами на деревьях. Так чужаки если и решат зайти на его территорию, то только из-за наглого поведения — тогда произойдет драка.

Амурский тигр охотится, обходя свою территорию. Он видит жертву, подползает ближе к ней, выгибает спину и дает упор задними лапами в землю. Если удается остаться незамеченным, после прыжка хищник забирает трофей, но по статистике успешная только одна и десяти попыток.

Амурские тигры по образу жизни — одиночки © Леонид Дубейковский, WWF России

Тигр охотится, обходя свою территорию © Владимир Филонов, WWF России

1 из 10 попыток добыть пищу заканчивается успехом © Виктор Никифоров, WWF России

У каждой кошки свое место: самке достаточно 20 км2, а самцу 100 км2 дальневосточной тайги. Тигрята устраиваются в скрытых от чужаков местах, которые мать обустраивает в зарослях, расщелинах и пещерах. У одного самца на территории обитают 2-3 самки с потомством. 

Амурские тигры размножаются раз в два года. Через 3-4 месяца тигрица выводит от двух до четырех тигрят. Сначала мать кормит детенышей молоком, мясо они пробуют только в два месяца. Круглосуточно мать находится рядом с детьми только первую неделю, потом она отлучается на охоту. До двух лет тигрица учит малышей добывать пищу, они живут с ней. Зрелыми тигрята становятся к трем-четырем годам.

Свои эмоции животные показывают звуками и прикосновениями. Например, когда нужно поприветствовать друг друга, они ритмично выдыхают воздух ртом и носом. Чтобы показать симпатию или нежность, трутся друг о друга и мурлычат, как домашние котики. В раздражении похрипывают и тихо рычат, в ярости издают звуки, похожие на кашель.

У самца бывает до 3 самок с тигрятами © Виктор Животченко, WWF России

Тигр и человек 

Взаимоотношения с человеком для российских тигров сложный вопрос. С одной стороны, из-за людей они находились на грани исчезновения, но и благодаря людям популяция выросла. Рост популяции тоже вызвал вопрос: теперь зверям нужно больше места и пищи. Снова человеческая деятельность этому мешает вырубками, пожарами и браконьерством. 

Из-за нехватки копытных хищники иногда приходят в поселки за скотом и собаками, чем тревожат местных жителей. С 2000 по 2016 год произошло 279 таких конфликтов, в которых погибли 33 тигра. Контакта с людьми тигры избегают: инстинкты отвечают за охоту именно на диких животных, в редких случаях — на домашних. Есть два случая, когда тигр реагирует на человека — тот ранен или ему некуда бежать.

При этом местные жители помогают тиграм, а они не трогают людей. Когда горожане встречают зверя вблизи поселений, они вызывают оперативную группу. Специалисты по минимизации конфликтов приезжают и забирают хищника в реабилитационный центр. На юге Дальнего Востока их два: «Утес» в Хабаровском крае и «Центр “Тигр”» в Приморье.

В реабилитационных центрах зверей кормят, выхаживают, но не дают привыкнуть к неволе — так они сохраняют инстинкты. Перед выпуском в дикую природу на хищников одевают GPS-ошейник: он дает возможность специалистам проследить, чтобы зверь больше не приходил к людям.

Тигр Упорный пришел в поселок Вяземский и задавил трех местных собак из-за нехватки пищи. Жители воевать не стали и вызвали инспекторов по разрешению конфликтов. Истощенного хищника отвезли в реабилитационный центр «Утес», а спустя полгода выпустили в тайгу, надев GPS-ошейник. Благодаря ошейнику сотрудники центра проследили, что дикие инстинкты не исчезли: Упорный без проблем охотился и налаживал связи с другими тиграми в дикой природе, а к людям больше не приходил.

Конфликтных тигров инспекторы отлавливают и отправляют на реабилитацию © Павел Фоменко

Из контейнера зверя перемещают в мобильный госпиталь © Юлия Фоменко, WWF России

В мобильном госпитале берут анализы, измеряют и проверяют здоровье © WWF России

После лечения выпускают на территорию реабилитационного центра © МРОО «Центр “Тигр”»

Перед выпуском на волю надевают GPS-ошейник © Юлия Фоменко, WWF России

Выпускают хищника в дикую тайгу © WWF России

С браконьерством сложнее — за полтора века численность амурского тигра и его местообитаний сократилась на 95%. Причем любое браконьерство играет роль, будь то на тигра, на копытных или лес: незаконные вырубки уничтожают местообитания, а неограниченная охота на копытных приводят к голоду.

WWF России с другими природоохранными организациями защищают подвид от исчезновения. Например, за последние 20 лет создали охраняемые территории, антибраконьерские бригады, реабилитационные центры и мобильные госпитали. WWF России проводит программы по восстановлению численности копытных, следит за сохранностью кедровых лесов, численностью и жизнью тигров по фотоловушкам.

Фонд поддерживают сторонники WWF — и россияне, и иностранцы. Например, во Владивостоке ежегодно проходит День тигра. В этот праздник жители выходят на шествие, привлекая внимание остальных граждан к сохранению дикой природы. Также по всему миру проходят тигриные саммиты, симпозиумы и конференции. А компания Discovery поддержала Фонд и выпустила фильм «Спасти тигра».

Программу сохранения амурского тигра WWF проводит в тесном сотрудничестве с Центром «Амурский тигр» и Администрациями Приморского и Хабаровского краев.

Праздничное шествие в День тигра во Владивостоке © Василий Солкин, WWF России

интересные факты об амурском тигре

• Черные полосы на шкуре отличаются у каждой особи: найти двух тигров с одинаковой шубкой не получится.

• У тигра 30 зубов, как у домашнего котика.

• В приливе нежности тигр мурлычет, опровергая этим научные исследования.

• Амурский тигр — единственный подвид, который освоил жизнь в полутораметровых снегах и температуре -40°С.

• Плохое самочувствие животное лечит специальными травами из лесов и полей.

• Ночью амурские кошки видят в 5 раз лучше, чем человек.

• Тигру ничего не стоит прыгнуть на два этажа вверх — это 5-6 метров.

• Так же, как и развить среднюю скорость машины на шоссе — 80 км/ч, это еще и по снегу.

• Самый мощный тигр в мире весил 384 кг, это почти как 100 домашних кошек.

Больше интересных фактов об амурском тигре

Видео Амурского тигра

Больше видео с амурским тигром на официальном youtube канале WWF России

Жизнь в полярных крайностях — помимо пингвинов и белых медведей

ТУНДРА

Тундра — это биом, характеризующийся чрезвычайно холодным климатом, небольшим количеством осадков, низким содержанием питательных веществ и коротким вегетационным периодом. Другие характеристики включают низкое биоразнообразие, простые растения, ограниченный дренаж и большие различия в популяциях.

Есть два типа тундры: арктическая и альпийская. Арктическая тундра расположена в Северном полушарии; альпийская тундра расположена на больших высотах в горах по всему миру.Тундра также в ограниченной степени встречается в Антарктиде, в частности, на Антарктическом полуострове.

АРКТИЧЕСКАЯ ТУНДРА

Арктическая тундра встречается у северных побережий Северной Америки, Азии и Европы, а также в некоторых частях Гренландии. Он простирается на юг до границы тайги (биом, характеризующийся хвойными лесами). Разделение лесной тайги и безлесной тундры называется линией леса или линией деревьев.

Расположение арктической тундры в северном полушарии.Изображение любезно предоставлено Викимедиа.

Тундра известна своими холодными условиями, со средней температурой зимой -30 градусов по Фаренгейту (-34 градуса по Цельсию) и средней летней температурой от 37 до 54 градусов по Фаренгейту (от 3 до 12 градусов Цельсия). Вегетационный период длится от 50 до 60 дней. Биом также характеризуется пустынными условиями, со средним количеством осадков от шести до десяти дюймов (от 15 до 25 см) в год, включая таяние снега. Ветер часто достигает скорости от 30 до 60 миль (от 48 до 97 км) в час.

Еще одна отличительная черта тундры — вечная мерзлота , слой вечномерзлого грунта и частично разложившегося органического вещества. Только верхние девять или десять дюймов почвы оттаивают, что приводит к образованию болот и прудов каждую весну.

Клинья льда в вечной мерзлоте могут треснуть и вызвать образование полигонального грунта. На этом рисунке также показано образование прудов по мере таяния снега каждую весну. Фото любезно предоставлено Службой рыболовства и дикой природы США.

Вечная мерзлота тундры и тайги накапливает около одной трети мирового углерода, связанного с почвой.Повышение температуры в Арктике из-за изменения климата вызывает таяние вечной мерзлоты с высвобождением углерода в виде двуокиси углерода (парникового газа). Дополнительный выброс углекислого газа в атмосферу усилит потепление, что приведет к усилению оттаивания и выбросу еще большего количества углекислого газа. Таким образом, этот цикл положительной обратной связи может значительно увеличить скорость и последствия изменения климата.

Примерно 1700 видов сосудистых растений встречаются в арктической тундре, включая цветковые растения, низкие кустарники, осоки, травы и печеночники.Также распространены лишайники, мхи и водоросли. В целом тундровые растения низкорослые, имеют неглубокую корневую систему и способны осуществлять фотосинтез при низких температурах и низкой интенсивности света.

Животные, обитающие в арктической тундре, включают травоядных млекопитающих (лемминги, полевки, карибу, полярные зайцы и белки), хищных млекопитающих (песцов, волков и белых медведей), рыб (треска, камбала, лосось и форель), насекомых. (комары, мухи, бабочки, кузнечики и мошки) и птицы (вороны, овсянки, соколы, гагары, кулики, крачки и чайки).Рептилии и земноводные отсутствуют из-за экстремально низких температур. Хотя у многих млекопитающих есть приспособления, которые позволяют им пережить долгие холодные зимы и быстро размножаться и выращивать молодняк в течение короткого лета, большинство птиц и некоторые млекопитающие мигрируют на юг зимой. Миграция означает, что население Арктики находится в постоянном движении.

Обобщенная трофическая сеть арктической тундры начинается с различных видов растений (продуцентов). Следующую ступень составляют травоядные животные (основные потребители), такие как пищуха, овцебыки, карибу, лемминги и полярные зайцы.Всеядные и плотоядные животные (вторичные потребители), такие как песцы, бурые медведи, полярные волки и полярные совы, возглавляют сеть. Бактерии и грибки играют важную роль в разложении органических веществ и возвращении питательных веществ в почву для повторного использования. Конечно, конкретные виды, задействованные в этой сети, зависят от географического положения.

Обобщенная тундровая трофическая сеть. Точные родства и виды зависят от географического положения.

Взаимосвязанная природа пищевой сети означает, что по мере увеличения (или уменьшения) численности одного вида в ответ меняются другие популяции.Часто обсуждаемый пример тундры — популяция леммингов. Лемминги — это мелкие грызуны, которые питаются растениями. Популяции леммингов радикально колеблются (от больших популяций до близких к исчезновению) через равные промежутки времени. Хотя ученые полагали, что популяции хищников-леммингов (лисы, совы, поморники и горностаи) также колебались в ответ на эти изменения, теперь есть данные, свидетельствующие о том, что хищники сами управляют изменениями в популяциях леммингов.

Изменение климата во многом влияет на экосистемы тундры.Таяние вечной мерзлоты не только высвобождает углекислый газ, но и приводит к эрозии берегов — растущей проблеме на Аляске, где деревням угрожает опасность. Потепление также означает, что сезоны наступают раньше — это изменение не только температуры, но и появления и цветения растений. Биологи подозревают, что несоответствие между доступностью растений и отелом увеличивает смертность телят карибу. Наконец, распределение видов может измениться по мере того, как птицы и другие животные меняют свой ареал или миграцию в ответ на изменение температуры.

АНТАРКТИЧЕСКАЯ ТУНДРА

Антарктическая тундра гораздо менее обширна, чем арктическая тундра. Она находится на Антарктическом полуострове и на нескольких антарктических и субантарктических островах. Эти районы имеют каменистую почву, поддерживающую минимальную жизнь растений: два вида цветущих растений, мхи, водоросли и лишайники. Антарктическая тундра не поддерживает млекопитающих, но морские млекопитающие и птицы населяют районы у побережья. Все виды в Антарктиде и на Антарктических островах (к югу от 60 градусов южной широты) находятся под защитой Договора об Антарктике.

ССЫЛКИ

Биомы мира
Обзор биомов и информация о шести основных типах: пресноводные, морские, пустынные, лесные, луговые и тундровые.

Биомы и экосистемы
Общая информация о биомах и экосистемах со ссылками на страницы о тундре, тайге, умеренном лесу, тропическом лесу, пустыне, лугах и океанских биомах. Этот сайт также можно использовать для учащихся старших классов.

Geography4Kids: Biosphere
Включает страницы об экологии, экосистемах, пищевых цепях, популяциях и наземных биомах.Подходит для учащихся старших классов.

НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ НАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ : СТАНДАРТЫ НАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Весь документ по национальным стандартам естественнонаучного образования можно прочитать в Интернете или бесплатно загрузить с веб-сайта National Academies Press. Следующий отрывок взят из главы 6. ​​

Преподавание биомов (включая тундру) может соответствовать широкому спектру фундаментальных концепций и принципов, в том числе:

K-4 Науки о жизни

Характеристики организмов

• У организмов есть основные потребности.Например, животным нужны воздух, вода и еда; растениям нужен воздух, вода, питательные вещества и свет. Организмы могут выжить только в среде, в которой могут быть удовлетворены их потребности. В мире много разных сред, и разные среды поддерживают жизнь разных типов организмов.

Организмы и их среда

• Все животные зависят от растений. Некоторые животные едят растения в пищу. Другие животные едят животных, которые едят растения.
• Образцы поведения организма связаны с природой окружающей его среды, включая виды и количество других присутствующих организмов, доступность пищи и ресурсов, а также физические характеристики окружающей среды.При изменении окружающей среды одни растения и животные выживают и размножаются, а другие умирают или перемещаются в новые места.
• Все организмы вызывают изменения в окружающей среде, в которой они живут. Некоторые из этих изменений вредны для организма или других организмов, тогда как другие полезны.
• Люди зависят от своей естественной и искусственной среды обитания. Люди меняют окружающую среду способами, которые могут быть как полезными, так и вредными для них самих и других организмов.

K-4 Наука в личной и социальной перспективе

Изменения в средах

• Среда — это пространство, условия и факторы, которые влияют на способность человека и населения выживать и качество их жизни.
• Изменения в окружающей среде могут быть естественными или вызваны влиянием человека. Некоторые изменения хороши, некоторые плохи, а некоторые ни хороши, ни плохи. Загрязнение — это изменение окружающей среды, которое может повлиять на здоровье, выживание или деятельность организмов, включая человека.
• Некоторые изменения окружающей среды происходят медленно, а другие — быстро. Учащиеся должны понимать различные последствия изменения окружающей среды небольшими приращениями в течение длительных периодов по сравнению с изменением окружающей среды большими приращениями за короткие периоды.

5-8 Наука о жизни

Популяции и экосистемы

• Популяция состоит из всех особей вида, которые встречаются вместе в определенном месте и в определенное время. Все живущие вместе популяции и физические факторы, с которыми они взаимодействуют, составляют экосистему.
• Популяции организмов можно разделить на категории по функциям, которые они выполняют в экосистеме. Растения и некоторые микроорганизмы являются продуцентами — они сами производят пищу. Все животные, включая человека, являются потребителями, которые получают пищу, поедая другие организмы.Разложители, в первую очередь бактерии и грибки, являются потребителями, которые используют отходы и мертвые организмы в пищу. Пищевые сети определяют отношения между производителями, потребителями и разложителями в экосистеме.
• Для экосистем основным источником энергии является солнечный свет. Энергия, поступающая в экосистемы в виде солнечного света, преобразуется производителями в химическую энергию посредством фотосинтеза. Затем эта энергия передается от организма к организму в пищевых сетях.
• Количество организмов, которые может поддерживать экосистема, зависит от доступных ресурсов и абиотических факторов, таких как количество света и воды, диапазон температур и состав почвы.При адекватных биотических и абиотических ресурсах и отсутствии болезней или хищников популяции (включая людей) растут быстрыми темпами. Нехватка ресурсов и другие факторы, такие как хищничество и климат, ограничивают рост популяций в определенных нишах экосистемы.

5-8 Наука в личной и социальной перспективе

Население, ресурсы и окружающая среда

• Когда область становится перенаселенной, среда ухудшается из-за увеличения использования ресурсов.
• Причины ухудшения состояния окружающей среды и истощения ресурсов варьируются от региона к региону и от страны к стране.

Природные опасности

• Внутренние и внешние процессы земной системы вызывают опасные природные явления, события, которые изменяют или разрушают среду обитания людей и диких животных, наносят ущерб имуществу и причиняют вред или убивают людей. Стихийные бедствия включают землетрясения, оползни, лесные пожары, извержения вулканов, наводнения, штормы и даже возможные удары астероидов.
• Деятельность человека также может создавать опасности из-за приобретения ресурсов, роста городов, принятия решений о землепользовании и удаления отходов.Такие действия могут ускорить многие естественные изменения.

Эта статья написана Джессикой Фрис-Гейтер. Для получения дополнительной информации см. Страницу Соавторы. Напишите Кимберли Лайтл, главному исследователю, с любыми вопросами о содержании этого сайта.

Авторские права март 2009 г. — Государственный университет Огайо. Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № 0733024. Любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды Национального научного сообщества. Фонд. Эта работа находится под лицензией Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Creative Commons License .

Животные Арктики, советы и факты по обнаружению

Арктика может показаться таким далеким местом, почти, если не полностью мифическим, поскольку это место действия многих наших детских историй. Это неуловимое место, существующее к северу от всего знакомого, содержит арктических животных, столь же волшебных и захватывающих. Врожденная способность этих невероятных существ процветать в самых суровых условиях поистине волшебна.Путешествие в Арктику предлагает нам заглянуть в их новаторские и иногда кажущиеся странными приспособления, а также узнать, как арктическая дикая природа соотносится с их миром — и как мы относимся к их. Благодаря последним достижениям в области корабельных технологий и дальности полета у современного путешественника появилась уникальная возможность посетить эти отдаленные места с комфортом и относительной легкостью на борту множества экспедиционных кораблей и / или туристических домиков. Узнайте об этих невероятных существах, об их мехе и пухлости, а также получите советы по обнаружению этих культовых арктических животных, а затем отправляйтесь в арктическую экспедицию, чтобы увидеть их своими глазами.

1. Белый медведь

Белые медведи — самые крупные живые хищники на Земле, их длина достигает 8 футов, а вес — 1 500 фунтов.

Большой интерес в Арктике — это, конечно, культовый белый медведь. Эти массивные арктические животные стали еще более известными из-за сокращения их численности из-за позднего образования и раннего таяния морского льда, что резко ограничивает их охотничьи возможности. Белые медведи, являющиеся крупнейшими хищниками на Земле, длиной до 8 футов и весом 1500 фунтов, нуждаются в большом количестве калорий.Их главное стратегическое преимущество — выжидать, заклеивая дыры во льду, чтобы схватить их за жирную еду, используя их высокочувствительное обоняние, чтобы найти их под глубиной трех футов воды. Белые медведи также собирают туши других млекопитающих, птиц и яйца и чувствуют запах своей добычи на суше на расстоянии до 10 миль.

Эти морские млекопитающие также отлично плавают с перепончатыми лапами, плавают со скоростью до 6 миль в час и преодолевают большие расстояния между льдинами. По оценкам, 26 000 диких белых медведей в настоящее время бродят по Арктике и обитают в северных районах Канады, Аляски, Гренландии, России и Норвегии.Наш основатель и президент встретились лицом к лицу с Королем Севера, прочли из первых рук его отзыв о нашей поездке на белых медведей в Expert Review: Classic Polar Bear Adventure.

2. Морж

Моржей можно увидеть во многих рейсах на север, поскольку они обитают в арктических районах Тихого и Атлантического океанов. Этих жирных существ часто можно увидеть развалившимися большими стадами на береговой линии или айсбергах. Это довольно спелые животные, которые становятся агрессивными только во время брачного сезона, и это непринужденное отношение могло быть причиной их сокращающегося числа, поскольку на них так легко охотиться.С 1980 года их популяция возродилась, и только коренным народам разрешено вести устойчивую охоту.

Уникальная и очевидная адаптация моржей — их необычные длинные клыки, которые продолжают расти на протяжении всей жизни и могут достигать трех футов. Эти мощные инструменты помогают им подняться на льдины всем своим весом, прорваться сквозь лед во время плавания, защитить себя и установить превосходство друг над другом. Другая их уникальная особенность — усы из усов, которые используются для поиска моллюсков в глубинах темного Северного Ледовитого океана (они могут задерживать дыхание на 10 минут!)

3.Северный олень (Карибу)

Северный олень, или карибу, как его называют в Северной Америке, — настоящее арктическое млекопитающее, обитающее как в тундре, так и в бореальных лесах. Их можно найти в Евразии, Северной Америке, Гренландии и на крупных северных островах. И у самцов, и у самок рога растут, которые ежегодно опадают, чтобы вырасти заново. Самцы используют их для сексуального влечения и спаривания; самки используют их, чтобы защитить свою пищу от других самок. У северных оленей есть особые носы, которые помогают регулировать температуру тела, изменяя температуру воздуха, попадающего в их легкие.

Североамериканские карибу, как известно, мигрировали более 3000 миль в год. Олени — социальные животные, которые путешествуют стадами от 10 до нескольких человек. от сотен до размеров пружины, доходящих до тысяч. Смена оленей маршруты их миграции каждый год, чтобы избежать чрезмерного выпаса скота. Они живут за счет травы, папоротники, мхи, травы, побеги, грибы и листья и часто большинство что немаловажно, лишайник, который может стать столь необходимым источником пищи во время суровая зима.

4. Песец

Густой мех песца поддерживает жизнь в природе. суровый арктический климат; они были известны своей способностью выдерживать высокие температуры, поскольку ниже -58 градусов по Фаренгейту.

Песцы обладают многими особенностями, которые они адаптировали, чтобы позволить им пережить суровый климат Арктики. Они фантастические норы, позволяя им прокладывать себе путь под снегом, чтобы создать норы, где они ищут убежища от непогоды и запасаются едой. Они питаются птицы, яйца, лемминги, полевки, мыши, падаль и моллюски, а также охотятся с их невероятный слух, который позволяет им находить добычу под снег; Затем они прыгают, чтобы разбить снег и собрать добычу внизу.

Их густой длинный мех адаптирован к сезонным изменениям, становясь белым или серо-голубым зимой на коричнево-серый летом, обеспечивая превосходную маскировку. Его толщина поддерживает их жизнь, поскольку они, как известно, выдерживают температуры до -58 градусов по Фаренгейту. Этот желанный красивый мех также ценился охотниками, которые теперь разводят песцов в крупной коммерческой отрасли. К счастью, их количество в дикой природе по-прежнему исчисляется сотнями тысяч. В основном они обитают в тундре или в северных лесных районах Аляски, Канады, Гренландии, России, Норвегии, Скандинавии и Исландии.

5. Нарвал

Бивень нарвала — специализированный орган чувств с 10 миллиона нервных окончаний, которые позволяют им улавливать изменения в окружающая обстановка.

Нарвалы — одно из самых необычных существ на Земле, которое делает вы спрашиваете «почему?» Оказывается, нарвал — еще один невероятно адаптированное арктическое животное, которое использует свои особенности, чтобы выжить в суровая среда. Бивень нарвала — знаковая особенность, которая стоит среди этих мифических животных.Этот бивень на самом деле представляет собой спиральный зуб которые могут вырасти до 10 футов. У большинства самцов есть бивни, а у некоторых даже имея два. Удивительно, но это специализированный орган чувств с 10 миллиона нервных окончаний, которые позволяют нарвалам улавливать изменения в окружающая среда, помощь в поиске еды и товарищей. Также возможно используется чтобы оглушить рыбу перед ее употреблением. Нарвалы едят треску, палтус, креветки, кальмары, камбала, краб и морской окунь.

Эти млекопитающие водятся в водах Канады, Гренландии, Шпицбергена, Земля Франца-Иосифа, Россия и залив Баффина, где они известны собирайтесь зимой до пяти месяцев.Их население около 80 000, и они путешествуют стаями. У нарвалов уникальные пятна синего, серого и кремового на их теле, и эти отметины меняются с возраст; они становятся белее по мере взросления. Исключительные бивни ценится коллекционерами, что делает нарвалов мишенью для охотников; к счастью есть правила и квоты, которые контролируются.

6. Тупик

Тупики, милые бело-черные птички с оранжевыми клювами, имеют взгляд озабоченности и сострадания в их глазах, делая их довольно милыми и фотогеничный.Эти очаровательные птички отлично летают и умеют летать. до 55 миль в час и большую часть времени проводят на морской рыбной ловле. ракообразные, кальмары и рыба.

Весной и летом они возвращаются в свою колонию на суше, чтобы спариваться и строить норы в земле, под камнями или под утесами, чтобы высиживать яйца. Их колонии состоят из тысяч птиц, но они, как правило, спариваются с одним и тем же партнером каждый год. Эти мультяшные птицы обитают в северных районах Канады, США, Европы и Исландии, где проживает 60% населения.

7. Белуга

Белуха — единственный кит, который может повернуть шею.

Абсолютная белизна белухи привлекает наше внимание, однако у этих арктических животных есть еще более интригующие приспособления, чем кажется на первый взгляд. У белух уникальная шея, позволяющая им почти полностью поворачивать голову вбок, создавая прямой угол. Это обеспечивает особую маневренность при сборе пищи и позволяет им плавать задом наперед.Питаются стайными рыбами, ракообразными, червями и моллюсками.

Они используют свои специальные навыки сонара для эхолокации своей добычи и использовать их невероятное общение, чтобы работать вместе, чтобы заставить рыбу компрометирующие ситуации. Эти млекопитающие очень вокальны и издают различные звуки для общения в социальных сетях до 100 частные лица. Белухи обитают в арктических районах России, Гренландии, Канада, Норвегия и Аляска и большие группы в Черчилле, Канада в июле и августе.

8. Овцебык

Выживание в ледниковый период — не шутка, и овцебык — одно из немногих копытных животных, которые пережили это (как и северный олень). Их длинные лохматые волосы могут вырасти до двух футов в длину и имеют два специализированных слоя для выживания в Арктике: верхний остевой волос и подшерсток (последний обеспечивает тепло, которое в восемь раз теплее, чем овечья шерсть). Зимой овцебыки ходят стадами от 12 до 24 человек, чтобы добыть корни, мох и лишайник, которые они выкапывают своими копытами.Летом стада численностью от 8 до 20 человек расходятся на более дальние расстояния, поедая цветы и траву. Стадо контролируется доминирующим самцом, пока самка не забеременеет, а затем она ведет стаю в поисках пищи.

Овцебык работают вместе, чтобы избежать хищных угроз, используя рога и их количество, чтобы сохранить в безопасности. По оценкам, от 80 000 до 125 000 человек. Овцебык жив сегодня. Хотя люди почти полностью истребили их, к счастью, теперь они находятся под защитой и живут в Канаде, на Аляске, Гренландия, Сибирь и Норвегия.

Лучшая подсказка для наблюдения за дикой природой Арктики

Обратитесь к опытному гиду. К счастью, здесь, в AdventureSmith Explorations, у нас есть широкий спектр возможностей для арктических экспедиций, которые помогут вам окунуться в просторы арктического ландшафта, где роются лисы, бродят белые медведи и отдыхают моржи — и все это с хорошо обученными гидами и натуралистами, которые знают лучшие обзорные места. и поведение животных. Наши возможности для изучения Арктики варьируются от норвежского архипелага Шпицберген до Гренландии и круизов по Исландии, а также до канадской высокой Арктики, Аляски и российского Берингова моря.Варианты маршрута включают даже возможность добраться до Северного полюса.

Пора воплотить в реальность эти мифические земли; путешествовать на небольшом корабле в арктическом круизе или посетить отдаленный домик в дикой природе во время тура по Арктике, чтобы увидеть этих арктических животных, узнать о том, что происходит для их защиты, и узнать, чем мы можем помочь. Придите домой с трепетом и поделитесь своими мистическими сказками.

Этот блог с подробным описанием арктических животных входит в обширную коллекцию путеводителей AdventureSmith Explorations.Узнайте больше в AdventureSmith Travel Blog . Узнайте больше о наших поездках в Арктику, а затем свяжитесь с одним из наших экспертов по Арктике, чтобы помочь вам подобрать поездку, наиболее соответствующую вашим интересам, бюджету и срокам.

Песец, тупик, морж с Зодиаком и стая белух были сделаны специалистом AdventureSmith Эндрю Браунингом; Фотография белухи была сделана Мендаром Бушали, а фотография овцебыков — Quark Expeditions.

Тундра | Журнал Wildlife Junior

Что такое тундра? Тундра — один из самых суровых биомов и определенно самый холодный! Температура в тундре может опускаться до минус 25 градусов по Фаренгейту! Под тундрой вечная мерзлота .Вечная мерзлота — это постоянно мерзлый подслой почвы. В тундре очень мало дождя или снега, обычно менее 15 дюймов в год. Существует два типа тундры: арктическая и альпийская тундра. Арктическая тундра — это земля вокруг Северного полюса. Альпийская тундра находится над линией деревьев высоких холодных гор. Тундра покрывает пятую часть поверхности Земли. Тундра происходит от финского слова tunturia и означает бесплодная или безлесная земля. Размораживание тундры Вегетационный период в тундре очень короткий, обычно всего 6-10 недель. Летом верхний слой почвы может оттаивать. Когда лед тает, он не может стекать в почву из-за вечной мерзлоты, поэтому вода скапливается в болотах и ​​прудах. Это компенсирует небольшой дождь и снегопад! По мере оттаивания верхнего слоя почвы у растений и микроорганизмов появляется шанс расти. Солнце не светит большую часть дня и ночи, поэтому растения получают дополнительный солнечный свет и могут расти быстрее.

Растения в тундре В арктических тундрах встречаются тысячи видов растений. Растения, как правило, небольшие и расположены близко к земле. Это защищает их от сильного ветра и холода. Некоторые растения, произрастающие в тундре, включают лишайник, короткие кустарники, осоки, травы, цветы, березы и ивы. Подушечные растения , которые также растут в тундре, представляют собой растения, которые растут низко к земле в труднодоступных местах.Их называют подушечными растениями, потому что они мягкие и приятные. Жизнь в тундре Животные, обитающие в тундре, должны уметь адаптироваться к очень низким температурам. Они также должны иметь возможность вырастить своих детенышей в очень короткие летние месяцы. В тундре обитают овцебык, заяц, белый медведь, песец, карибу и полярная сова. Многие животные, обитающие в тундре, такие как карибу и полупалматный зуек, зимой мигрируют в более теплый климат.Другие, например, арктический суслик, впадают в спячку в зимние месяцы. В тундре очень мало рептилий и земноводных из-за низких температур.

Сообщества птиц арктической кустарниковой тундры Ямала: специалисты по средам обитания и универсалы

Абстрактные

Фон

Соотношение между специалистами по среде обитания и специалистами по птицам было предложено в качестве хорошего индикатора изменений экосистемы из-за e.г. изменение климата и другие антропогенные возмущения. Однако большинство исследований, посвященных этому функциональному компоненту биоразнообразия, проводится в регионах с умеренным климатом. Евразийская арктическая тундра в настоящее время переживает беспрецедентное сочетание изменения климата, изменения пастбищной нагрузки домашних оленей и роста человеческой активности.

Методология / основные выводы

Здесь мы наблюдали за сообществами птиц в тундровом ландшафте с кустарником и открытыми местами обитания, чтобы проанализировать взаимосвязь между местами обитания птиц и количественно определить специализацию местообитаний.Мы использовали методы ординации для анализа ассоциаций местообитаний и оценили долю специалистов в каждом из основных местообитаний. Анализ соответствий выявил три основных сообщества птиц, населяющих возвышенности, равнины и густые кустарники ивы. Мы зафиксировали стабильную структуру сообществ, несмотря на большие многолетние колебания плотности птиц (от 90 до 175 пар / км ² ). Заросли ивового кустарника были излюбленным местом скопления птиц, но не разнообразия видов. В зарослях обитало множество специализированных видов, основной ареал которых находился к югу от тундры.

Заключение / Значение

Если текущие арктические изменения приведут к появлению кустарников в ландшафте, как предполагали многие исследования, можно ожидать увеличения общей численности птиц вместе с увеличением числа местных специалистов, поскольку они связаны с зарослями ивы. Большинство этих видов имеют южное происхождение, и увеличение их численности будет означать усиление бореального компонента в южной тундре, возможно, за счет видов, типичных для субарктической зоны, которые, по-видимому, являются универсальными в этой зоне.

Образец цитирования: Соколов В., Эрих Д., Йоккоз Н.Г., Соколов А., Лекомте Н. (2012) Сообщества птиц арктической кустарниковой тундры Ямала: специалисты по средам обитания и универсалы. PLoS ONE 7 (12): e50335. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050335

Редактор: Кэтрин Рентон, Национальный автономный университет Мексики, Мексика

Поступила: 18.06.2012; Принята к печати: 17 октября 2012 г .; Опубликован: 11 декабря 2012 г.

Авторские права: © 2012 Sokolov et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Российской академии наук в рамках проектов № 12- № -4-1043 и 12-4-7-022-Арктика (Уральское отделение), Российского фонда фундаментальных исследований. Поддержка исследований (грант № 11-04-01153-a) Исследовательского совета Норвегии через программу Yggdrasil (проект №.195738 / V11 to VS), Университет Тромсё и проект МПГ «Арктические хищники» (http://www.arctic-predators.uit.no), а также постдокторская стипендия от Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады. в Нидерланды Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Наблюдение за сообществами и популяциями птиц ведется во многих частях мира, поскольку они часто вызывают значительный интерес со стороны широкой общественности.Их численность и распространение считаются эффективными индикаторами изменений в биоразнообразии, качестве и доступности среды обитания [1]. Сообщества птиц действительно сильно связаны с характеристиками среды обитания [2], и эта специфика среды обитания является важным компонентом в объяснении и прогнозировании реакции сообществ птиц на изменения окружающей среды [3], [4], [5]. В частности, на специалистов по средам обитания, похоже, более негативно влияют изменения окружающей среды, поскольку они сокращаются во многих регионах мира, в то время как специалисты широкого профиля часто увеличиваются [1], [6], [7], [8].Вероятным следствием этого является постепенная гомогенизация биоразнообразия [9], [10], [11], явление, которое может не быть очевидным, если сосредоточить внимание, например, на видовое богатство как показатель разнообразия [12]. Поэтому включение функциональных компонентов разнообразия, таких как степень специализации, было подчеркнуто в недавних исследованиях воздействия глобальных изменений [13].

Большинство исследований, изучающих реакцию сообществ птиц на изменения окружающей среды, было проведено в регионах с умеренным климатом, и мало что известно о том, как выявленные тенденции — гомогенизация биоразнообразия [13] и сокращение числа специалистов в пользу увеличения численности универсалов [1] , [7], [8] — можно перевести на арктические экосистемы [14], [15].Однако в Арктике, регионе, который обычно считается относительно нетронутым, окружающая среда в настоящее время меняется в результате изменения климата и повышенной активности человека [16], [17]. Кустарники в южной тундре разрастаются в результате потепления климата [18], [19]. Однако интенсивный выпас северных оленей / карибу ( Rangifer tarandus ) может ограничить разрастание кустарников [20] и даже может привести к уменьшению покрова ивовых кустарников при особенно высокой плотности населения [21], [22], [23] .Было показано, что выпас кустарников, вызванный выпасом, сильно снижает разнообразие видов птиц в северной Норвегии [24]. Кроме того, повышенная активность человека в тундровых районах, связанная, в частности, с разработкой нефти / газа, приводит к усилению беспокойства, фрагментации местообитаний и эрозии некоторых ключевых местообитаний тундры [25]. Однако пока неясно, как эти изменения среды обитания влияют на различные компоненты тундровых экосистем [23]. Понимание ассоциаций местообитаний птиц улучшит наше понимание вероятного воздействия различных компонентов глобальных изменений на эти сообщества, но эти ассоциации и их пространственно-временные вариации, насколько нам известно, очень плохо известны, и лишь несколько исследований были проведены в низкая Арктика [24], [26], [27].

В данной статье мы исследуем ассоциации местообитаний и степень специализации местообитаний сообществ птиц в кустарниковой тундре на юго-западе полуострова Ямал, Россия. Этот регион переживает как бурное развитие нефтегазовой промышленности, так и рост оленеводства [28]. Изменение климата и связанные с ним геоморфологические процессы, такие как таяние вечной мерзлоты, оказывают все большее влияние на экосистемные процессы [16], [29], [30]. Сообщества птиц на полуострове Ямал и предпочтения видов в среде обитания описаны еще Житковым [31] и Сдобниковым [32].Успенский [33] выделил некоторые биогеографические аспекты, а Данилов и др. [34] охарактеризовали сообщества птиц, характерные для разных широтных зон, и связанные с ними элементы ландшафта. Однако эти работы были в основном фаунистическими, и никакого количественного, многолетнего исследования ассоциаций местообитаний и их стабильности во времени, то есть специализации, не существует.

Здесь мы представляем результаты систематического обследования птиц, проведенного в течение восьми лет (2002–2009 гг.) В пяти типах местообитаний кустарниковой тундры на юге Ямала, местообитаниях, типичных для обширных территорий южной части Евразийской Арктики [30].Сначала мы используем многомерную статистику для анализа ассоциаций видов птиц со средами обитания и определения сообществ, специфичных для среды обитания. Во-вторых, мы количественно оцениваем специализацию сообществ птиц в основных местообитаниях. В частности, мы обращаем внимание на важность зарослей ивы ( Salix spp.) Для сообществ птиц, поскольку их протяженность в кустарниковой тундре, вероятно, изменится под влиянием изменения климата, эрозии и / или интенсивной вырубки. Заросли ивы были описаны как очаги продуктивности и биоразнообразия в целом [23], [24], [35], [36], что положительно сказалось на видовом богатстве птиц, в частности [24], [35].Таким образом, в этой среде обитания можно ожидать более высокой плотности птиц и большего разнообразия видов. Поскольку заросли ивы являются компонентом среды обитания с характеристиками более южных климатических зон, таких как лесотундра, можно, кроме того, ожидать, что в зарослях обитает большее количество видов, основной ареал которых находится к югу от тундры. Здесь мы сосредоточимся на наиболее распространенных в этом районе видах, в основном певчих птицах.

Материалы и методы

Заявление о соблюдении этических норм

Исследование проводилось в рамках экосистемного мониторинга, проводимого Экологической научно-исследовательской станцией Института экологии растений и животных УрО РАН, и в рамках утвержденного научного плана этого учреждения.Разрешения на полевые работы были получены в Управлении биоресурсов Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа (административный регион, в котором проводились исследования). Поскольку это было чисто наблюдательное исследование, никаких специальных разрешений не требовалось.

Классификация района исследования и среды обитания

Данные были собраны во время длительного изучения птиц на участке мониторинга тундры Эркута, расположенном недалеко от реки Еркутаяха на юго-западе Ямала (68 ° 13′N 69 ° 09′E), Россия (Рисунок 1).Средняя температура в этом районе составляет -25,7 ° C в январе и 8,6 ° C в июле [37] (Всемирная метеорологическая организация). Среднесуточные температуры становятся положительными в первой декаде июня и снова отрицательными примерно в первую неделю октября. В среднем за год выпадает около 350 мм осадков, летом они выпадают в основном в виде дождя. Устойчивый снежный покров обычно устанавливается в начале октября и держится до начала июня.

Рис. 1. Карты, показывающие исследуемый район на Ямале, Россия.

A) территория исследования, разделенная на четыре исследовательских участка с протяженностью пяти различных типов местообитаний, B) расположение участка мониторинга тундры Эркута на юге Ямала и C) расположение Ямала в Евразийской Арктике с пятью арктическими биоклиматическими условиями. подзоны, используемые Walker et al. (2005).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050335.g001

Район исследования расположен в плоском тундровом ландшафте с вкраплениями холмов (около 30 м) и речных обрывов (до 40 м высотой). Густая сеть рек, ручьев и озер образует широкие низины с большими площадями, которые весной затапливаются. Территория находится на границе двух зон растительности: прямостоячие кустарниковой и малокустарниковой тундры [30]. Низкокустарниковая тундра здесь более распространена, чем более сухая, богатая лишайником прямостоячая кустарниковая тундра [38].Растительный покров обычно сплошной (80–100%), но может быть редким (5–50%) на сухих гребнях. Вдоль ручьев и озер встречаются густые заросли ив, местами ольхи ( Alnus fruticosa ).

Учет птиц проводился на площади 3,2 км. ² . После первоначального обследования большей площади около 100 км ² район исследования был выбран потому, что 1) он содержит все основные элементы ландшафта, характерные для данного региона, элементы, которые также характерны для южной тундры в России в целом (Walker et al. al.2005), и 2) размер района был достаточно мал, чтобы проводить съемку несколько раз за сезон одним и тем же наблюдателем. Район был разделен на четыре участка площадью около 0,8 км ² каждый, ограниченных в основном элементами ландшафта, такими как реки или озера, для оценки местных изменений в сообществах птиц (Рисунок 1). Участки были разделены на пять местообитаний в соответствии с элементами ландшафта и типами растительности (таблица 1). Основными элементами ландшафта в этом районе являются «возвышенности», состоящие из плоской тундры на холмах и их склонах, а также «низины», которые весной обычно затапливаются.На основании типов растительности, нанесенных на карту С.Н. Эктовой в 2004 г. [38], мы выделили распределение кустарников ( Salix spp , Betula nana ) и более мелких кустарников ( Empetrum nigrum, Ledum palustris ), а также влажность. два высокогорных местообитания: открытая тундра на возвышенности (UOT) и кустарниковая тундра на возвышенности (UST; изображения мест обитания см. на Рисунке S1). Равнинные местообитания подразделялись на низинные кустарниковые тундры (LST) и низинные болота (LM). Поскольку кустарники в целом и заросли ивы в частности являются важными структурными элементами и высокопродуктивными участками экосистемы тундры [22], [39], [40], [41], густые заросли ивы (до 2.5 м), произрастающие вдоль рек и в затопляемых районах, были классифицированы как отдельный тип местообитаний, встречающихся в низинах (WT). Эти пять сред обитания состоят из различных структурных элементов, определяющих среду обитания для размножения, и отличаются доступностью ресурсов. На каждом из четырех участков было обнаружено несколько типов местообитаний, но обычно не все пять. Всего на территории было 14 ареалов x участков (рис. 1).

Учет птиц

Птицы были обследованы в период размножения с середины июня до середины июля в 2002–2009 гг. Методом точечного картирования [42], [43], [44].8-летнее обследование охватило большие межгодовые колебания фенологии, погоды и численности мелких грызунов. Каждая делянка обследовалась медленным ходом взад и вперед по тропам на расстоянии 100 м друг от друга, записывая всех тревожных или поющих птиц, по крайней мере, четыре раза в каждый сезон размножения одним и тем же наблюдателем (В. А. Соколов). Расстояние между следами 100 м было выбрано, потому что на расстоянии до 50 м можно уверенно наблюдать и идентифицировать птиц в открытой среде обитания. В то же время, учитывая средние размеры территории птиц в регионе (Рябицев, 1993) и типичную плотность (Метод S1; Рисунок S2), такое расстояние сводит к минимуму вероятность двойного учета.Следы также всегда размещались по краям зарослей, что позволяло хорошо охватить эту среду обитания с меньшей видимостью и более высокой плотностью (более подробную информацию см. В Методах S1). Границы между участками были установлены с помощью портативной системы глобального позиционирования (GPS; Garmin eTrex, точность 5 метров). Местоположение каждой птицы регистрировалось с помощью GPS, и каждое наблюдение впоследствии наносилось на топографическую карту.

Все пары самец / самка были отмечены и зарегистрированы как пары для размножения. Предполагалось, что тревожный или поющий самец представляет собой гнездящуюся пару на участке, но регистрировался как пара только в том случае, если он наблюдался более одного раза в одном и том же месте в течение сезона.Для некоторых видов мы использовали дополнительные методы для определения количества гнездящихся пар: поиск гнезд для многочисленных видов (краснозобый конек, лапландская овсянка; латинские названия всех видов приведены в таблице 2) и подсчет точек для некоторых видов кустарников (например, Ивовая камышовка, Redwing, см. Также методы S1). Все участки обследовались примерно в одинаковых погодных условиях, в основном ранним утром (с 4 до 9 часов) и вечером (с 17 до 20 часов), то есть в периоды, когда активность птиц может быть высокой.Исследования не проводились в периоды дождя, сильного ветра или ограниченной видимости (например, тумана). Плотность каждого вида рассчитывалась как количество гнездящихся пар на км ² .

Анализ данных

Были проанализированы подсчеты наиболее обычных и заметных видов (28 видов, таблица 2) на четырех исследуемых участках, чтобы охарактеризовать взаимосвязь между птицами и средой обитания. Состав сообщества исследовался с помощью анализа соответствия (CA) и его расширений [45], [46].Эти ординационные анализы позволяют сравнивать относительную численность видов в сообществе [47], и поэтому мы не вносили поправки на поверхность, покрытую различными средами обитания. Анализируя весь набор данных, мы оценили, какая часть общей вариации была вызвана различиями между средами обитания (5 местообитаний), участками (4 участка) и годами (8 лет), используя анализ канонических соответствий (CCA) [46], [48] ]. Объясняемый процент вариации основан на сравнении собственных значений, полученных из неограниченной ординации (CA) и ограниченной CCA.

Чтобы определить долю специалистов в каждой среде обитания, для каждого вида был рассчитан индекс специализации среды обитания (SSI) согласно Julliard et al. [49]. Специализация определялась количественно как коэффициент вариации средней плотности вида в каждом из пяти местообитаний. Поскольку размер выборки для некоторых видов был небольшим, мы оценили поправку на систематическую ошибку, предложенную Devictor et al. [8]. Эта поправка была основана на двух приближениях: распределении Пуассона в пределах каждого класса местообитаний и предположении об идентичных частотах обитания.Однако распределение внутри классов местообитаний на самом деле является полиномиальным, если обусловлено общим числом наблюдаемых птиц, а неравные частоты обитания, как в нашем исследовании, увеличивают дисперсию между классами местообитаний. Поэтому мы рассчитали смещение путем моделирования выборок из полиномиального распределения с частотами, основанными на нашей области исследования, и получения ожидаемого SSI для идеального универсального специалиста (Devictor et al 2008b). Затем наблюдаемые значения SSI были скорректированы на оценочную систематическую ошибку.

Индекс специализации сообщества (CSI) был оценен для птиц в каждой среде обитания на каждом участке (14 местообитаний x единиц участка).CSI был рассчитан как средний SSI особей, подсчитанных в данном ареале / участке за годы проведения исследования [49]. Далее виды были классифицированы по типу распространения на субарктические, южные и широко распространенные (табл. 2; Данилов, 1966). Субарктические виды — это виды, которые развились в субарктике, тогда как южные виды в основном распространены к югу от тундры, но распространяются в южной части Арктики [50]. Широко распространенные виды имеют распространение, охватывающее несколько биоклиматических зон (например,г. ерш, камедь или шилохвость) [48]. Для каждого места обитания / участка мы рассчитали долю отдельных птиц, принадлежащих к каждому типу распространения, среди птиц, учтенных в этом ареале / участке, чтобы оценить, предпочитают ли птицы с определенным распределением определенные места обитания.

Среднее видовое богатство для каждой среды обитания было оценено с применением метода складочного ножа первого порядка к подсчету птиц в каждой среде обитания в каждом году и с использованием участков в качестве повторений [51]. Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения с открытым исходным кодом R, версия 2.11 [52] и библиотеки ade4 для многомерного анализа [53] и vegan для оценки видового богатства [54].

Результаты

Изобилие

Общая плотность гнездящихся птиц в районе исследования колебалась от 90 до 175 пар на км ² по годам (в среднем 108,7 ± 10,4 (SE) пар / км ² ). Всего в качестве селекционеров зарегистрирован 41 вид. Однако несколько видов встречались с очень низкой плотностью или были зарегистрированы только один раз. Это были следующие (в алфавитном порядке) канюк Buteo lagopus , Чернозобый ныряльщик Gavia arctica , Краснозобый ныряльщик Gavia stellata , Длиннохвостая утка Clangula hyemalis , Бобовый гусь Anser fabalis , Большой белолобый гусь Anser albifrons , Heuglin’s Gull Larus heuglini , Pintail Anas acuta , Greater Scaup Aythya marila , Scoter Melanitta nigra , Северный поморник Stercorarius parasiticus crecca и Wigeon Anas Penelope .

Далее мы проанализировали 28 наиболее распространенных видов (таблица 2 с латинским названием вида, упомянутого ниже). Краснозобый конек был самым многочисленным видом на исследуемых участках — в среднем 19,4 пар / км ² (Таблица 2). По численности он был почти вдвое больше, чем следующий по распространенности вид — лапландская овсянка (в среднем 12,5 пар / км ² ). Маленькие овсянки, Redpoll, Willow Warbler, Bluethroat, Redwing, Citrine Wagtail, Meadow Pipit и Chiffchaff были обычными, но менее многочисленными.Среди куликов наиболее распространенными видами были Temminck’s Stint, Wood Sandpiper, а также обыкновенный бекас с плотностью от 4,5 до 5,4 пар / км ² (Таблица 2). Ивовый тетерев также был довольно обычным явлением. Другие птицы имели плотность менее 3 пар / км ² , а некоторые виды, такие как золотистый ржанок, кольчатый ржанок или прибрежный жаворонок, не регистрировались каждый год.

Вариация состава сообществ птиц

Две первые оси CA явно представляют гораздо большие компоненты вариации, чем следующие оси (оси 1 и 2: 23% и 13% вариации соответственно, все остальные оси <6%).Эти две первые оси отражают разницу в составе птиц между тремя типами местообитаний: горной тундрой (UOT и UST), затопленной низинной тундрой (LST и LM) и зарослями ивы (WT; Рисунок 2). Несмотря на значительные колебания общей плотности населения от года к году, колебания состава сообщества по годам были небольшими по сравнению с колебаниями между местообитаниями и участками. По сравнению с двумя первыми неограниченными собственными значениями CA (0,36 и 0,22), два первых собственных значения ограниченного CA с годом в качестве категориальной ковариаты были равны 0.02, со средой обитания в качестве ковариаты 0,31 и 0,11, и с графиком в качестве ковариаты 0,17 и 0,04.

Рисунок 2. Анализ корреспонденции сообществ птиц Южного Ямала, Россия.

Оценка видов (вверху слева), различия по годам (вверху справа), местообитания (внизу слева) и участки (внизу справа). Эллипсы описывают изменчивость в пределах местообитаний и участков и имеют приблизительный уровень достоверности 67%. Коды местообитаний и видов приведены в таблицах 1 и 2 соответственно.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0050335.g002

Мы также исследовали, может ли взаимодействие между годом и средой обитания объяснить некоторые дополнительные вариации, но этого не произошло (первые два собственных значения CA с взаимодействием среды обитания * год как ковариата : 0,33, 0,13, по сравнению с 0,31 и 0,11 только с местом обитания). Видовой состав в значительной степени совпадал между четырьмя участками, и различия в значительной степени смешивались с различными средами обитания, присутствующими на каждом участке. К универсальным видам, характеризовавшимся большим разбросом по двум первым осям CA, относились лесной кулик, песик Темминка, краснозобый конек и лапландская овсянка (рис. 3).Эти виды встречаются почти во всех типах местообитаний почти каждый год. Виды, специализирующиеся на высокогорной тундре в качестве основного ареала обитания, были золотистый зуек, кольчатый зуек, полярная крачка, прибрежный жаворонок, луговый конек и камчатка северная. Затопленные низменные районы (LST и LM) предпочитали глухарь, красноголовый фалароп, ерш, бекас, обыкновенный бекас, печорский конек, желтая трясогузка и цитриновая трясогузка. Осоковая камышевка, ивовая певчая птица, луговица, камышевка, варакушка, краснокрылка, красноперка, камышовая овсянка и маленькая овсянка проявляли явную близость к зарослям ивы в качестве среды обитания (рис. 3).

Рис. 3. Относительная численность каждого вида в местообитаниях.

Анализ соответствия используется для определения координат каждого участка-года наблюдения за местом обитания, и разные цвета указывают на разные места обитания (оранжевый — открытая тундра на возвышенностях, красный — тундра из кустарников на возвышенностях, коричневый — тундра из низинных кустарников, синий — на низинных болотах и ​​зеленый — заросли ивы). Размер кружков пропорционален численности данного вида на соответствующем участке-году обитания.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0050335.g003

Различия в специализации среди местообитаний

Градиент от специалистов широкого профиля к специалистам был хорошо описан SSI (Таблица 2). Самый низкий и самый распространенный вид в этом районе — краснозобый конек — имел наименьшее значение (0,25). У Temminck’s Stint и Wood Sandpiper также были низкие значения (по 0,57 для обоих). Наиболее специализированными видами были обыкновенная камышевка, краснокрылка, красноперка, луговица и маленькая овсянка (в порядке убывания специализации; таблица 2).Птицы, представляющие специализированные виды, в среднем были наиболее многочисленны в ивовых зарослях, у которых был самый высокий CSI. CSI, напротив, был самым низким для двух горных местообитаний (UOT и UST) и промежуточным для открытых равнинных территорий (LST и LM; Рисунок 4). Доля видов с южным распространением показала ту же картину, что и CSI (рис. 4). В зарослях ивы обитает большинство южных видов и самый высокий CSI, что указывает на то, что виды с южным распространением являются специалистами по средам обитания в кустарниковой тундре, предпочитая заросли ивы.Доля субарктических видов была обратно пропорциональна доле южных видов, и большинство субарктических видов обитало в высокогорных местообитаниях (UOT и UST). Виды с широким диапазоном распространения составляют лишь небольшую часть видов во всех местообитаниях (рис. 4).

Рисунок 4. Сравнение сообществ птиц по пяти типам местообитаний.

UOT — возвышенная открытая тундра, UST — высокогорная кустарниковая тундра, LST — низинная кустарниковая тундра, LM — низинные болота, WT — заросли ивы.A) индекс специализации сообщества, B) доля птиц, принадлежащих к видам с южным распространением, C) доля птиц, принадлежащих к видам с субарктическим распространением, и D) доля птиц, принадлежащих к широко распространенным видам.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050335.g004

Среди пяти местообитаний плотность гнездящихся птиц была явно самой высокой в ​​зарослях ивы (Таблица 3). Оценки видового богатства не сильно изменились с годами; поэтому значения были усреднены по годам, чтобы получить общую оценку видового богатства для каждой среды обитания.Видовое богатство в зарослях ив было не выше, чем в двух других низинных местообитаниях LST и LM (табл. 3). И плотность, и видовое богатство были самыми низкими в UOT.

Обсуждение

Насколько нам известно, опубликовано относительно мало исследований по сообществам птиц в зоне кустарниковой тундры, и это особенно верно для воробьиных [24], [26], [27]. Более того, из-за логистических ограничений предыдущие исследования часто представляли собой моментальные снимки одного или двух лет, например [44]. Поэтому мало что известно о временной изменчивости численности в этих сообществах птиц, хотя есть признаки того, что она может быть высокой [26], [27].Изучая одни и те же участки в течение 8 лет (2002–2009 гг.), Для которых характерны большие колебания абиотических (например, таяние снега) и биотических условий (например, небольшая плотность грызунов), типичных для Арктики (International Waders Study Group 2008), мы могли проанализировать колебания по составу, численности и видовому богатству. Мы признаем, что на наши оценки плотности населения могут влиять, например, различия в обнаруживаемости и двойном учете, но эти проблемы вряд ли повлияют на наши выводы относительно видового разнообразия и специализации сообществ, поскольку мы использовали надежные оценки.

По сравнению с исследованиями в Североамериканской Арктике, количество видов, зарегистрированных в настоящем исследовании, было большим, особенно это касается мелких воробьиных. Восемнадцать мелких видов воробьиных гнездились в Эркуте, по сравнению с показателями от восьми до девяти в сопоставимой биогеографической зоне на востоке Канады [26], [27]. Джексон и Робертсон [55] обнаружили 14 видов воробьиных в их зоне «океаническая пустошь / каменистая почва», которая покрывает низкую арктическую зону северной Норвегии. Небольшое количество исследований не позволяет делать какие-либо обобщения, но можно предположить, что сообщества низкорослых арктических птиц в Евразии богаче, чем в Северной Америке.

Сообщества воробьиных на Эркуте отличались от североамериканских по наличию конек, трясогузок, камышевок, а также одного вида дроздов. В частности, краснозобый конек был распространенным универсалом в Эркуте, где присутствовали еще два вида коньков, тогда как единственное исследование, которое мы смогли найти в канадской Арктике со значительным количеством коньков, было на полуострове Унгава, где американский конь ( Anthus rubescens ) — специалист по иве [26]. В нашем исследовании трясогузки и камышевки были представлены шестью видами, четыре из которых довольно многочисленны, тогда как Sammler et al.[27] зарегистрировали только один вид певчих птиц (конечно, новые мировые певчие птицы не принадлежат к той же таксономической группе, что и старые славки, но мы рассматриваем здесь функциональную роль, которую эти группы играют в тундровых экосистемах). Остальные компоненты сообщества в Эркуте были больше похожи на сообщества воробьиных в Северной Америке. В той мере, в какой их можно сравнить функционально, овсянки (маленькие и тростниковые) могут заменить саванну и американского древесного воробья, которые характерны для низинной Арктики в Канаде.Некоторые виды встречаются по всей приполярной Арктике, например, лапландская овсянка и прибрежный жаворонок. Лапландская овсянка почти всегда является доминирующим видом и встречается во всех типах растительности (данное исследование; [17], [26], [27], [56]), за исключением высокогорных районов Арктики, где снежная овсянка доминирует [44]. Рогатый жаворонок также широко распространен, но встречается с низкой плотностью по всей Арктике и более избирательно подходит к выбору среды обитания (открытая, часто сухая тундра). Сообщество воробьиных в Эркуте было больше похоже на сообщества, описанные в северной Норвегии, особенно по численному преобладанию коньков [14], [24].

Годовые колебания численности были значительными, но около значений, типичных для низкой Арктики [27]; Однако видовой состав был стабильным и в основном определялся различиями между местообитаниями. Поэтому мониторинг состава сообществ, а не их численности или богатства видов, должен дать более надежные показания того, как экологические изменения влияют на окружающую среду тундры. Хотя размер нашей области исследования был довольно небольшим, количество и виды присутствующих птиц были аналогичны исследованиям, проводимым в той же биоклиматической зоне (например,г. [57], [58], [59]; см. также рисунок S3). Многофакторный анализ позволил выделить в основном три вида из пяти изученных местообитаний. Первое скопление произошло в горной тундре, в более сухих открытых частях ландшафта. Это сообщество характеризовалось видами с низкой степенью специализации местообитаний и высокой долей субарктических видов. Второй, отчетливый комплекс был обнаружен в зарослях ивы с самым высоким индексом специализации и наиболее южным видом. Третье сообщество, которое встречалось в затопленной низинной тундре (LST и LM), занимало промежуточное место между нагорной тундрой и ивовыми зарослями на первой оси ЦА, но было отчетливо выражено на второй оси.Он был составлен как южными, так и субарктическими видами в примерно равных пропорциях и приютил как специалистов, так и универсалов.

Из всех местообитаний ивовые заросли имели самую высокую плотность гнездования птиц. Такая высокая плотность может быть связана с высокой продуктивностью зарослей ивы с точки зрения растительной биомассы, что, возможно, приводит к высокой численности членистоногих в качестве корма для размножающихся птиц. Структурно заросли представляют собой защищенные места размножения как на земле, так и над ней, а также возвышенные участки, используемые для демонстрации такими видами, как варакушка или певчая птица.Ивовые заросли имели высокое значение индекса специализации, главным образом потому, что южные виды в тундровой зоне были ограничены зарослями ивы. Однако этот приток южных видов не привел к увеличению видового богатства, поскольку наиболее типичные субарктические виды в основном были обнаружены в других местообитаниях, будь то низменная или возвышенная тундра.

Специализация сообществ была самой низкой в ​​горных местообитаниях, то есть в открытых и высокогорных кустарниковых тундрах, характеризующихся относительно простой структурой растительности по сравнению с ивовыми зарослями.Доминирующие виды в высокогорных местообитаниях, такие как лапландская овсянка и краснозобый конек, обычно были видами, встречающимися и в других местообитаниях. Хотя состав сообществ двух возвышенных местообитаний был сходным, он отличался больше, чем между двумя средами обитания низинной тундры (LST и LM; Рисунок 2). Высокогорная открытая тундра была местом обитания с самой низкой плотностью гнездящихся птиц и самым низким индексом специализации.

Ожидается, что на низменную арктическую зону полуострова Ямал в следующие десятилетия повлияют три основных фактора изменений: потепление, оленеводство и добыча нефти или газа [28].Развитие последних наиболее интенсивно идет дальше к северу на полуострове Ямал и, как ожидается, не повлияет напрямую на область наших исследований [16]. Ожидается, что потепление увеличит кустарниковый покров [60] и, следовательно, рост ивовых зарослей, тогда как выпас северных оленей будет иметь обратные эффекты [23], [24], [61]. Стада оленей на полуострове Ямал значительно увеличились за последние 20 лет, но неизвестно, останется ли такая плотность достаточно высокой в ​​будущем, чтобы значительно замедлить ожидаемый рост зарослей ивы.Допуская сценарий увеличения зарослей ивы, мы ожидаем увеличения общей численности птиц, а также увеличения количества специалистов, как это определено в масштабе нашего исследования, поскольку эти виды имеют тенденцию доминировать в зарослях ивы. Это будет обратным паттерном тому, что наблюдается, например, в районах с умеренным климатом, где наблюдается как сокращение количества специалистов, так и уменьшение специализации птиц, при этом специалисты становятся универсальными [6]. Частично расхождение может быть связано с проблемами масштабирования и различиями в рассматриваемых местообитаниях.Многие виды, рассматриваемые как специалисты в нашей области исследования, классификация, которая, вероятно, будет репрезентативной для большей части южной Арктики в России, были бы универсальными, если бы были включены бореальные среды обитания (например, камышевка, маленькая овсянка, цитринная трясогузка или варакушка).

Это исследование является первым шагом к пониманию сообществ птиц в большой биоклиматической зоне южной арктической тундры, охватывающей около 800 000 км ² в России [30]. Модель, которую мы анализируем здесь, требует исследований в более широком масштабе (например, путем включения зоны тайги), чтобы понять, как наши результаты в локальном масштабе могут быть переведены в региональный масштаб, поскольку степень специализации может варьироваться в зависимости от диапазона видов (например,г. [7]). Основное отличие от исследований, проводимых в умеренной зоне, связано с тем фактом, что мы ожидаем значительного увеличения среды обитания, укрывающей наибольшее количество специалистов — это отличается от изменений, наблюдаемых в умеренных зонах ([1], но см. [62] ] в качестве другого примера), где места обитания с большим количеством специалистов, особенно традиционные сельскохозяйственные угодья и, в меньшей степени, леса, находились под постоянным давлением. Более того, мы не ожидаем, что специалисты по зарослям станут более универсальными по двум причинам: они часто предъявляют строгие требования к гнездованию (например,г. Redwing) и увеличение числа хищников широкого профиля, таких как Red Fox ( Vulpes vulpes ; [63]) и Hooded Crow ( Corvus cornix ; [64]), вероятно, предотвратит распространение в более открытые места обитания. Предлагаемая модель увеличения числа местных специалистов, вероятно, будет касаться и других групп организмов в Арктике, особенно растений, где редкие виды часто ограничиваются определенными местами обитания и микроклиматами (горячими точками), что может стать более обычным явлением с изменением климата (Elvebakk 2005 ).

Дополнительная информация

Рисунок S3.

Сообщества птиц описаны на нескольких участках полуострова Ямал разными авторами. A) Карта участков, на которых были описаны сообщества. Б) Результат анализа соответствия, который показывает, что сообщества в Эркуте были похожи на сообщества, наблюдавшиеся на участках, расположенных в той же биогеографической зоне, таких как Хановей и Юрибей (Соколов и др., 2006).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0050335.s004

(TIF)

Благодарности

Мы благодарим Экологическую исследовательскую станцию ​​Института экологии растений и животных, Россия, за отличную логистику на местах, и Университет Тромсё, Норвегия, за поддержку при анализе данных.Мы хотим поблагодарить многих людей, которые сделали возможными полевые исследования, особенно семью Такучи Лаптандера и В. Н. Сидорова. Рукопись была дополнена предыдущими рецензиями Л. Бротона, Р.Ф. Роквелл и пять анонимных рецензентов.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: VS DE NGY AS NL. Проведены эксперименты: VS AS NL. Проанализированы данные: VS DE NGY NL. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: VS DE NGY AS NL. Написал статью: VS DE NGY NL.

Список литературы

1. 1. Грегори Р.Д., ван Стриен А. (2010) Индикаторы диких птиц: использование составных популяционных тенденций птиц в качестве показателей здоровья окружающей среды. Орнитологическая наука 9: 3–22.
2. 2. Wiens J (1989) Экология сообществ птиц. 1 Основы и выкройки. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. 539 с.
3. 3. Хауснер В.Х., Йоккоз Н.Г., Имс РА (2003) Выбор индикаторных признаков для мониторинга воздействия землепользования: птицы в северных прибрежных березовых лесах.Экологические приложения 13: 999–1012.
4. 4. Ниеми Г.Дж., Макдональд М.Э. (2004) Применение экологических индикаторов. Ежегодный обзор эволюции и систематики экологии 35: 89–111.
5. 5. Reif J, Storch D, Vorisek P, Stastny K, Bejcek V (2008) Ассоциации птиц-местообитаний прогнозируют популяционные тенденции центральноевропейских лесных и сельскохозяйственных птиц. Биоразнообразие и сохранение 17: 3307–3319.
6. 6. Barnagaud JY, Devictor V, Jiguet F, Archaux F (2011) Когда виды становятся универсальными: продолжающиеся крупномасштабные изменения в специализации среды обитания птиц.Глобальная экология и биогеография 20: 630–640.
7. 7. Девиктор В., Джульярд Р., Клавель Дж., Джигет Ф., Ли А. и др. (2008) Функциональная биотическая гомогенизация сообществ птиц нарушенных ландшафтов. Глобальная экология и биогеография 17: 252–261.
8. 8. Devictor V, Julliard R, Jiguet F (2008) Распределение специализированных и универсальных видов по пространственным градиентам нарушения и фрагментации среды обитания. Ойкос 117: 507–514.
9. 9. Клавель Дж., Джуллиард Р., Девиктор В. (2011) Глобальное сокращение специализированных видов: к глобальной функциональной гомогенизации? Границы экологии и окружающей среды 9: 222–228.
10. 10. Дэйви С.М., Чемберлен Д.Е., Ньюсон С.Е., Благородный Д.Г., Джонстон А. (2012) Рост универсалистов: свидетельства обусловленной климатом гомогенизации в сообществах птиц. Глобальная экология и биогеография 21: 568–578.
11. 11. Олден Дж. Д. (2006) Биотическая гомогенизация: новая программа исследований в области природоохранной биогеографии. Журнал биогеографии 33: 2027–2039.
12. 12. Филиппи-Кодаччони О., Девиктор В., Бас И, Джуллиард Р. (2010) К большему вниманию к специализации и меньшему — к видовому разнообразию при сохранении биоразнообразия сельскохозяйственных угодий.Биологическая охрана 143: 1493–1500.
13. 13. Клавель Дж., Джуллиард Р., Девиктор В. (2010) Глобальное сокращение числа специализированных видов: к глобальной функциональной гомогенизации? Границы экологии и окружающей среды
14. 14. Ярвинен О., Вяйсянен Р. (1979) Изменения в популяциях птиц как критерий изменений окружающей среды. Голоарктическая экология 2: 75–80.
15. 15. Вирккала Р., Хейккинен Р.К., Лейкола Н., Луото М. (2008) Прогнозируемое крупномасштабное сокращение ареала обитания северных и северных наземных видов птиц из-за изменения климата.Биологический заповедник 1343–1353.
16. 16. Forbes BC, Stammler F, Kumpula T, Meschtyb N, Pajunen A и др. (2009) Высокая устойчивость ямало-ненецкой социально-экологической системы, Западно-Сибирская Арктика, Россия. Труды Национальной академии наук 106: 22041–22048.
17. 17. Либезейт Дж. Р., Кендалл С. Дж., Браун С., Джонсон С. Б., Мартин П. и др. (2009) Влияние развития человека и хищников на выживаемость гнезд тундровых птиц, Арктическая прибрежная равнина, Аляска.Экологические приложения 19: 1628–1644.
18. 18. Штурм М., Расин С., Лента К (2001) Изменение климата — Увеличение численности кустарников в Арктике. Nature 411: 546–547.
19. 19. Tape K, Sturm M, Racine C (2006) Доказательства распространения кустарников на Северной Аляске и в Панарктике. Биология глобальных изменений 12: 686–702.
20. 20. Post E, Pedersen C (2008) Противодействие реакции растительного сообщества на потепление с травоядными животными и без них. Труды Национальной академии наук 105: 12353–12358.
21. 21. Братен К.А., Имс Р.А., Йоккоз Н.Г., Фаухалд П., Твераа Т. и др. (2007) Вызванное изменение продуктивности экосистемы? Обширный масштабный эффект большого количества крупных травоядных. Экосистемы 10: 773–789.
22. 22. den Herder M, Virtanen R, Roininen H (2008) Травоядность северного оленя снижает рост ивы и кормов для тетерева в экотоне лесотундры. Фундаментальная и прикладная экология 9: 324–331.
23. 23. Имс Р.А., Йоккоз Н.Г., Братен К.А., Фаухалд П., Твераа Т. и др.(2007) Может ли переизбыток оленей вызвать трофический каскад? Экосистемы 10: 607–622.
24. 24. Имс Р.А., Хенден Дж. А. (2012) Коллапс сообщества арктических птиц в результате потери прямостоячих кустарников, вызванной копытными. Биологическая консервация 149: 2–5.
25. 25. Forbes BC, Fresco N, Shvidenko A, Danell K, Chapin FS (2004) Географические вариации антропогенных факторов, влияющих на уязвимость и устойчивость социально-экологических систем. Амбио 33: 377–382.
26. 26.Андрес Б.А. (2006) Исследование птиц, гнездящихся в Арктике, на северо-западе полуострова Унгава, Квебек, Канада. Арктика 59: 311–318.
27. 27. Sammler JE, Andersen DE, Skagen SK (2008) Тенденции популяций тундровых птиц, гнездящихся на мысе Черчилль, Манитоба, в связи с увеличением популяции гусей. Кондор 110: 325–334.
28. 28. Уокер Д.А., Лейбман М.О., Эпштейн Х.Э., Forbes BC, Bhatt US и др. (2009) Пространственно-временные закономерности озеленения на полуострове Ямал, Россия: взаимодействие экологических и социальных факторов, влияющих на нормированный разностный индекс растительности Арктики.Письма об экологических исследованиях 4: 045004.
29. 29. Головатин М., Морозова Л., Эктова С., Паскальный С. (2010) Изменение тундровой биоты на полуострове Ямал (север Западной Сибири, Россия) в связи с антропогенными и климатическими сдвигами. В: Гутьеррес Б., Пена С., редакторы. Тундры: растительность, дикая природа и климатические тенденции. Нью-Йорк: Nova Publishers. С. 1–46.
30. 30. Walker DA, Raynolds MK, Daniels FJA, Einarsson E, Elvebakk A, et al. (2005) Карта растительности Циркумполярной Арктики.Journal of Vegetation Science 16: 267–282.
31. 31. Житков Б.М. (1912) Птицы полуострова Ямал. Ежегодник Зоологического музея Академии наук 17: 311–369.
32. 32. Сдобников В.М. (1937) Распространение млекопитающих и птиц по местообитаниям Большеземельской тундры и Ямала. Труды Арктического института Allunion 94: 1–76.
33. 33. Успенский С.М. (1960) Широтная поясность орнитофауны Арктики Орнитология. 55–70.
34. 34.Данилов Н.Н., Рыжановский В.Н., Рябицев В.К. (1984) Птицы Ямала. Москва: Наука. 333 с.
35. 35. Барил Л., Хансен А., Ренкин Р., Лоуренс Р. (2009) Отношения ивы и птицы на северном ареале Йеллоустоуна. Йеллоустонская наука 17: 19–26.
36. 36. Ripple WJ, Beschta RL (2005) Refugia от просмотра в качестве справочных сайтов для планирования восстановления. Западно-североамериканский натуралист 65: 269–273.
37. 37. Шиятов С.Г., Мазепа В.С. (1995) Климат.В кн .: Добринский Л.Н., редактор. Природа Ямала. Екатеринбург: Наука. С. 32–68.
38. 38. Магомедова М.А., Морозова Л.М., Эктова С.Н., Ребристая О.В., Чернядьева И.В. и др .. (2006) Полуостров Ямал: растительный покров; Горчаковский П.Л., редактор. Тюмень: Сити-пресс. 360 с.
39. 39. Чернов Ю., Матвеева Н. (1997) Арктические экосистемы России. В: Вильголаски Ф, редактор. Экосистемы мира. Амстердам: Эльзевир. С. 361–507.
40. 40. den Herder M, Virtanen R, Roininen H (2004) Влияние прогулок северным оленем на тундровую иву и связанных с ней насекомых-травоядных.Журнал прикладной экологии 41: 870–879.
41. 41. Имс Р.А., Йоккоз Н.Г., Братен К.А., Фаухалд П., Твераа Т. и др. (2007) Может ли переизбыток оленей вызвать трофический каскад? Экосистемы 10: 607–622.
42. 42. Фридман Б., Свобода Дж. (1982) Популяции гнездящихся птиц у фьорда Александра, острова Элсмир, Северо-Западные территории, по сравнению с другими арктическими территориями. Канадский естествоиспытатель 96: 56–60.
43. 43. Томиалойц Л., Вернер Дж. (1990) Точечный подсчет и точечное картирование дают эквивалентные оценки плотности птиц.Auk 107: 447–450.
44. 44. Trefry SA, Freedman B, Hudson JMG, Henry GHR (2010) Исследования гнездящихся птиц у фьорда Александра, остров Элсмир, Нунавут (1980–2008 гг.). Арктика 63: 308–314.
45. 45. Dray S, Chessel D, Thioulouse J (2003) Коинерционный анализ и связывание таблиц экологических данных. Экология 84: 3078–3089.
46. 46. ter Braak CJF (1986) Канонический анализ соответствий — новый метод собственных векторов для многомерного прямого градиентного анализа.Экология 67: 1167–1179.
47. 47. Greenacre M (2010) Анализ соответствия исходных данных. Экология 91: 958–963.
48. 48. Чессел Д., Лебретон Дж. Д., Йоккос Н. (1987) Право собственности на канонический анализ корреспонденции; UNE illustration en hydrobiologie. Revue de Statistique Appliquée 35: 55–72.
49. 49. Джуллиард Р., Клавель Дж., Девиктор В., Джиге Ф., Куве Д. (2006) Пространственная сегрегация специалистов и универсалов в сообществах птиц. Письма по экологии 9: 1237–1244.
50. 50. Данилов Н.Н. (1966) Пути адаптации наземных позвоночных животных к условиям обитания в Субарктике. Труды Института биологии УрО РАН 2. Птицы 1–147.
51. 51. Gotelli NJ, Colwell RK (2001) Количественная оценка биоразнообразия: процедуры и подводные камни измерения и сравнения видового богатства. Письма по экологии 4: 379–391.
52. 52. Основная группа разработчиков R (2010) R: Язык и среда для статистических вычислений.Вена, Австрия: Фонд R для статистических вычислений.
53. 53. Chessel D (2004) Пакет ade4-I: методы с одной таблицей. R Новости 4: 5–10.
54. 54. Оксанен Дж., Бланше Г.Ф., Киндт Р., Лежандр П., О’Хара Р. Б. и др. (2010) Веган: Пакет «Экология сообщества». Пакет R 117-4. 1.17-4 изд.
55. 55. Джексон К.Р., Робертсон М.П. (2011) Прогнозирование потенциального распространения исчезающего загадочного подземного млекопитающего на основе нескольких записей о происшествиях. Журнал охраны природы 19: 87–94.
56. 56. Родригес Р. (1994) Переменные среды обитания, влияющие на выбор места гнездования тундровыми птицами. Экологические приложения 4: 110–116.
57. 57. Кучерук В.В., Ковалевский Ю.В., Сурбанос А.Г. (1975) Изменения популяций птиц и фауны Южного Ямала за последние 100 лет. Вестник Московского национального общества, биологический факультет 80: 52–64.
58. 58. Рябицев В.К. (1993) Распределение и динамика сообществ птиц в Субарктике.Екатеринбург. Издательство Наука. 293 с.
59. 59. Соколов В.А. (2006) Сравнительный анализ фауны гнездящихся птиц юго-западного Ямала. Известия Челябинскогонаучного центра Уральского округа. РАН 3: 109–113.
60. 60. Chapin FS, Sturm M, Serreze MC, McFadden JP, Key JR и др. (2005) Роль изменений поверхности суши в летнем потеплении в Арктике. Наука 310: 657–660.
61. 61. Наито А.Т., Кэрнс Д.М. (2011) Модели и процессы глобального распространения кустарников.Успехи в физической географии 35: 423–442.
62. 62. Clavero M, Villero D, Brotons L (2011) Изменение климата или динамика землепользования: знаем ли мы, на что указывают индикаторы изменения климата? Плос Один 6.
63. 63. Килленгрин С., Лекомте Н., Эрих Д., Шотт Т., Йоккоз Н.Г. и др. (2011) Важность морских субсидий по сравнению с субсидиями, вызванными деятельностью человека, в поддержании растущего мезокароядного животного в арктической тундре. Журнал экологии животных 80: 1049–1060.
64. 64. Killengreen ST, Stromseng E, Yoccoz NG, Ims RA (2012) Как экологические районы влияют на структуру гильдии мусорщиков в низкой арктической тундре.Разнообразие и распределение 18: 563–574.

Факты и информация о тундре

Экосистемы тундры — это безлесные районы в Арктике и на вершинах гор, где климат холодный и ветреный, а количество осадков мало. Земли тундры покрыты снегом большую часть года, но лето приносит с собой всплески полевых цветов.

Растения и животные в тундрах

Горные козы, овцы, сурки и птицы живут в горной или альпийской тундре и питаются низинными растениями и насекомыми.Выносливая флора, такая как подушечные растения, выживает в горных районах, растя в углублениях скал, где теплее и они защищены от ветра.

Арктическая тундра, где средняя температура составляет от -30 до 20 градусов по Фаренгейту (от -34 до -6 градусов по Цельсию), поддерживает множество видов животных, включая песцов, белых медведей, серых волков, карибу, снежных гусей и овцебык. Летний вегетационный период составляет всего от 50 до 60 дней, когда солнце светит до 24 часов в сутки.

Относительно немногочисленные виды растений и животных, обитающие в суровых условиях тундры, по существу цепляются за жизнь.Они очень уязвимы к стрессам окружающей среды, таким как уменьшение снежного покрова и повышение температуры, вызванное глобальным потеплением.

Влияние изменения климата на тундры

Арктическая тундра кардинально меняется из-за глобального потепления — термина, который относится к более широкому кругу тенденций, которые ученые теперь предпочитают называть изменением климата. Воздействие в этом регионе обширно и в некоторой степени непредсказуемо. Животные, которые обычно встречаются южнее, например рыжая лисица, перемещаются на север, в тундру.Это означает, что рыжая лисица теперь конкурирует с песцом за пищу и территорию, и долгосрочное воздействие на чувствительного песца неизвестно.

Карта тундры

На этой карте показаны основные регионы, где тундры наиболее распространены; тундры окрашены в желтый цвет. Тундры часто расположены возле постоянных ледяных щитов, где летом лед и снег отступают, обнажая землю, позволяя расти растительности.

Данные любезно предоставлены Всемирным фондом дикой природы

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Другие обитатели тундры, такие как паук-волк, растут и процветают. Кусты становятся выше, что способствует сокращению численности чувствительных групп лишайников, от которых карибу и другие виды зависят в качестве пищи. Озера и пруды испаряются или стекают.

Постоянная разморозка

Вечная мерзлота Арктики, буквальная основа большей части уникальной экосистемы региона, ухудшается из-за потепления глобального климата.Вечная мерзлота — это слой мерзлой почвы и мертвых растений, который простирается на 450 метров ниже поверхности. На большей части Арктики он заморожен круглый год. В южных регионах Арктики поверхностный слой над вечной мерзлотой летом тает, и это формирует болота и мелкие озера, которые вызывают бурный рост животной жизни. Вокруг болот кишат насекомые, и миллионы перелетных птиц приходят на них кормиться.

С глобальным потеплением осенние заморозки наступают позже — в некоторых местах совсем недавно — и в южной части Арктики тает все больше вечной мерзлоты.Кустарники и ели, которые раньше не могли прижиться в вечной мерзлоте, теперь усеивают ландшафт, потенциально изменяя среду обитания местных животных.

Климат 101: причины и последствия

Климат, безусловно, меняется. Но что вызывает это изменение? И как повышение температуры влияет на окружающую среду и нашу жизнь?

Еще одна серьезная проблема заключается в том, что таяние вечной мерзлоты способствует глобальному потеплению. Замерзшая земля содержит примерно в полтора раза больше углерода, чем уже содержится в сегодняшней атмосфере, а также большое количество метана, еще одного мощного парникового газа.До недавнего времени тундра действовала как поглотитель углерода и захватывала огромное количество углекислого газа из атмосферы в процессе фотосинтеза. Этот процесс помог предотвратить накопление этого парникового газа в атмосфере.

Однако сегодня, когда вечная мерзлота тает, а мертвый растительный материал разлагается и выделяет парниковые газы, тундра превратилась из поглотителя углерода в источник углерода. Это означает, что не только планета менее способна предотвращать накопление парниковых газов, но и тундра также способствует их накоплению.Ученые все еще изучают, что еще скрывает вечная мерзлота и что может высвободиться при таянии. Недавно проведенное исследование показало, что это также крупнейшее хранилище ртути на планете, и он может выделять токсичный тяжелый металл в окружающую среду с вредным воздействием.

Посмотреть все видеоролики National Geographic об экосистемах тундры можно здесь.

Жизнь в арктической тундре

Начало работы

Прежде чем приступить к изучению Арктики, установите зимнюю витрину для чтения книг на тему тундры.Добавьте ламинированные статьи или фотографии из журналов, таких как National Geographic Kids и Science World , а также реквизит, например игрушечных животных, пушистые наушники, рукавицы, лыжные очки, карты и глобус. Затем познакомьте свой блок с воспроизводимыми животными арктической тундры (PDF). Предложите студентам записывать свои вопросы и открытия в «Полевые журналы Арктики», украшенные их собственными рисунками тундровых животных. Вы также можете быстро и легко создать диаграмму KWL, попросив учащихся добавить стикеры K, W или L на карту Арктики.

Пальто камуфляжное

Многие тундровые животные (например, лисы, зайцы, волки и белые медведи) и тундровые птицы (например, полярные совы и крачки) отращивают белый внешний мех или белые перья, чтобы помочь им замаскировать их на заснеженном зимнем пейзаже.

Задание: Чтобы помочь ученикам понять, как работает камуфляж, добавьте модель экосистемы тундры в свой центр чтения в Арктике. Наполните бассейн с пластиковыми игрушками белым лоскутным ватином, белыми бумажными полосками и мятой белой папиросной бумагой.Предложите учащимся провести мозговой штурм с дополнительными материалами, которые они могут расположить так, чтобы они напоминали снежную тундру. Затем предложите им добавить фотографии, рисунки, глиняные модели и чучела некоторых постоянных обитателей тундры и птиц. Как только все это будет на месте, попросите учащихся отойти назад и посмотреть на созданную ими сцену тундры. Снежный пейзаж помогает или мешает им замечать этих существ? Почему?

Стаи волков и лисы

У арктических волков и песцов много общих черт.Оба живут группами ( упаковок или наборов ) и играют важную роль в арктической экосистеме. Но волки намного крупнее и охотятся на крупных млекопитающих, таких как карибу.

Задание: Предложите студентам сформировать две команды: «Северные волки» и «Песцы». Поощряйте их узнать, как их выбранное животное живет и выживает. Каковы его привычки, жизненный цикл и адаптация к суровому холоду? Как звучит его зов? По мере того, как каждая команда представляет свои новые знания классу, попросите учащихся создать диаграммы Венна (помеченные «волки», «лисы», «оба») со словами или иллюстрациями.Команды могут использовать диаграммы для написания совместных книг о своих животных с логотипами команд.

В меху

Многие арктические животные, такие как овцебыки, волки и лисы, отращивают два слоя меха, чтобы защитить свое тело от отрицательных зимних температур. Животные сбрасывают этот дополнительный слой каждую весну, когда температура повышается и дополнительный слой больше не нужен.

Задание: Чтобы продемонстрировать, как дополнительный мех приносит пользу животным, наполните дно холодильника или резервуара льдом.Предложите студентам по очереди надеть пару хлопковых садовых перчаток, которые представляют собой один слой меха. С одной стороны, наденьте большую кожаную перчатку на хлопковую перчатку, чтобы представить дополнительный мех животного. Затем попросите ученика подержать обе руки над льдом в течение минуты или двух. Какая рука остается самой теплой? Почему? Дайте каждому студенту возможность попробовать этот эксперимент.

Мелкие корни в почве

Летом оттаивают только верхние несколько дюймов тундровой почвы, потому что земля под ними вечная мерзлота .Поскольку корни не могут проникать в мерзлую почву и не могут расти в ней, они растут горизонтально, а не вертикально. Это основная причина, по которой короткие и неглубокие корни тундровых деревьев не очень хорошо закрепляют высокие деревья!

Задание: Предложите студентам попробовать вырастить свои собственные растения с неглубокими корнями. Попросите каждую небольшую группу студентов насыпать по 2,5 см почвы в прозрачный контейнер и всыпать быстрорастущие семена. Пока студенты ухаживают за растениями, попросите их понаблюдать, как долго сеянцы разрастаются на мелкой почве, в каком направлении растут корни и прорастают ли растения.

Ивы на (арктическом) ветре

Тундровые ивы вырастают до 6 дюймов в высоту и держатся за землю, чтобы избежать сильных арктических ветров, которые могут повалить более высокие деревья. Зимой эти маленькие деревья покрывает снег и защищает их от острых кристаллов льда в тундре.

Задание: Предложите студентам создать модели, чтобы продемонстрировать влияние ветра на деревья разных размеров. Попросите их скрутить два устройства для чистки труб вместе, чтобы получился ствол дерева, оставляя около 1 дюйма на одном конце, чтобы представить корни.Попросите их прикрепить и сформировать ответвления для устройства для очистки труб, идущие в нескольких направлениях. Затем попросите учащихся сформировать еще одну пару трубок для чистки труб в крошечное короткое деревце с длинными низкими конечностями и корнями. «Посадите» оба дерева в насыпь из глиняной «почвы» и плотно прижмите к столешнице. Попросите студентов подуть на деревья как можно сильнее. Как два дерева отвечают? Что происходит, когда высокие деревья подвергаются сильному, продолжительному ветру?

Темные дни зимы

жителей Арктики ежегодно сталкиваются с уникальным явлением.Каждую зиму в течение нескольких месяцев единственным источником света является отражение луны на снегу, оставляющее тьму как днем, так и ночью. Но большую часть лета солнце остается над горизонтом, делая его ярким и солнечным днем ​​и ночью.

Задание: Предложите студентам сравнить и сопоставить факты и мифы, окружающие этот арктический феномен, с творческим письмом. Сначала поговорите со студентами об инуитах, коренном населении арктического региона.Их общины пережили долгие зимние месяцы холода и темноты с пением, барабанами, играми и рассказыванием историй, особенно мифов и легенд. Поделитесь со студентами мифом инуитов о «Вороне, приносящем дневной свет». Затем предложите им написать свои собственные легенды или истории об арктической тьме, используя гелевые ручки на черной плотной бумаге. Их истории будут мерцать на темной доске объявлений! После того, как учащиеся поделятся своими историями с остальным классом, раскройте факты об арктических зимах с помощью информации с арктического сайта Национального управления океанических и атмосферных исследований.

Компактный и удобный

Арктические животные обычно имеют большие толстые тела (например, овцебыки, карибу или белые медведи) или маленькие компактные (например, арктические зайцы или песцы), а также у большинства короткие конечности, уши и носы. Это означает, что меньшая площадь их тела подвергается воздействию низких температур тундры.

Задание: С помощью этого несложного эксперимента учащиеся могут узнать, как тела арктических животных сохраняют тепло. Наполните высокую пластиковую бутылку содовой водой комнатной температуры.Налейте такое же количество воды в короткую пластиковую ванну большего диаметра. Охладите оба контейнера примерно на 20 минут. Затем попросите учащихся измерить температуру каждого контейнера и сравнить. Спросите: температура воды в бутылке упала быстрее, чем в ванне? Почему?

Тундра оживает

Некоторые арктические животные и птицы приспособились к суровым зимам, в то время как другие живут там только летом. Эти существа прибывают весной, чтобы вырастить своих детенышей и съесть обильную пищу.Зимой они мигрируют на юг, в более теплый климат. Каждое животное, птица и растение тундры играет решающую роль в пищевой цепи.

Задание: Попросите учащихся выбрать животное, живущее в тундре, и подробнее узнать о его жизненном цикле. Спросите студентов: когда ваше животное живет в тундре? Как он вписывается в арктическую пищевую цепочку? Затем попросите их проиллюстрировать эту цепочку на большом листе бумаги, нарисовав речевой пузырь рядом с каждым животным или растением. Внутри пузырей попросите учащихся написать предложение с точки зрения каждого организма, описывающее его вклад в жизненную цепочку.Например, в цепочке из цветка мака, зайца и песца речевой пузырь зайца мог бы сказать: «Я ем маки. Иногда я становлюсь пищей для лисиц», а пузырь лисицы мог бы сказать: «Я ем зайцы, лемминги и рыбы. Мои отходы удобряют почву тундры ».

Летний рост

Лето в тундре очень короткое, поэтому растения должны эффективно использовать длинный световой день. Они постоянно фотосинтезируют, используют энергию солнца для приготовления пищи, что позволяет им быстро цвести.

Задание: Предложите студентам изучить влияние продолжительного светового дня на рост растений. Вместе со студентами подготовьте два одинаковых горшка с почвой и посадите в них одинаковые быстрорастущие семена (например, траву или бархатцы). Поместите один горшок в такое место, где растение будет подвергаться естественному воздействию дневного и ночного света, а другой — в такое место, где на него будет светить флуоресцентный свет (можно приобрести в садоводческих магазинах) 24 часа в сутки. Затем попросите учащихся ежедневно наблюдать и сравнивать растения.Спросите: Ускоряет ли длительное воздействие света скорость роста растения? Почему?

Маки Роудс — писатель, работающий в сфере образования, из Гринсборо, Северная Каролина. Среди ее профессиональных книг «Преподавание с использованием любимых учебников для школы» и «Обучение зимним праздникам с использованием любимых книжек с картинками» . Эта статья была первоначально опубликована в выпуске журнала Instructor за январь / февраль 2004 г.

Земляной этаж: биомы

Арктический Тундра: Животные
Не много видов животных круглый год обитают в арктической тундре.Большинство птиц и млекопитающие используют тундру только как дачу. Млекопитающие, которые действительно живут круглый год в тундре встречаются овцебык, арктический волк, бурый нести; и у каждого свой способ приспособиться к экстремальным климатическим условиям. условия. Животным нужно найти способы согреться и обеспечить питание для себя, чтобы пережить долгую, холодную, зимнюю месяцы.

Приспособления для животных
Миграция и гибернация — примеры поведенческой адаптации. используется животными в арктических тундрах.Дело в том, что многие животные не живут круглый год в тундре означает, что они уезжают или мигрируют на долгое время в более теплый климат.

Гибернация — это комбинация поведенческих и физических адаптаций. Например, во время летом бурый медведь ест все, что угодно могу найти; затем он впадает в спячку или спит зимой. В физическая адаптация медведя позволяет употреблять пищу летом храниться в виде слоя жира под кожей.Слой жир защищает медведя от холода. Пока в спячке жир медленно превращается в энергию, поддерживающую жизнь.

А физическая адаптация, используемая овцебыком, — это рост двух слоев из меха — один короткий, а другой длинный. Воздух застрял в коротком слой меха и согревается теплом тела. Теплый воздух, в ловушке близко к телу, действует как изоляция от холода.Слой длинный мех защищает овцебыка от ветра и воды. Кроме того к толстым слоям меха овцебык полагается на другую физическую адаптацию чтобы помочь ему выжить. Копыта овцебыка большие и твердые. В зимние месяцы эта адаптация позволяет овцебыку сломайте лед и выпейте воду под ним. Фотографии 2000-www.arttoday.com

Назад | Следующий

.