Животные тундры учи ру: Животные тундры Северной Америки

Содержание

Животные тундры Северной Америки

Тундра занимает северную часть континента и некоторые прилегающие острова. Здесь, как и в Евразии, растительность представлена множеством мелких кустарников, мхов и лишайников, которыми питаются травоядные животные. Самые крупные из них — карибу (американские северные олени) и овцебыки.

Овцебыки, или мускусные быки, — постоянные обитатели тундры, не покидающие ее даже суро­вой зимой. Невысокое компактное тело с короткими и толстыми ногами способствует сохранению тепло. Толстый спой подкожного жире и длинная, до 90 см, шерсть с густым подшерстком также надежно защищают овцебыка от холода. Рога имеющиеся и у самцов, и у самок, служат для обороны от хищни­ков. Летом овцебыки держатся небольшими группами: самец с несколькими самками и детенышами. Зимой, в полярную ночь, овцебыки собираются в большие стадо. Часто такие стада сбиваются в плотные крути. Самцы составляют внешнее кольцо, выставляя вперед рога. В центре круга самые беззащитные — детеныши и молодые животные.

В этом кругу не только теплее, но и легче обороняться от врагов.

Родина овцебыков — североамериканская тундра. Сейчас овцебыки живут не только в Северной Америке. В 1ундру Евразии этих животных привезли для разведения, но они прижились только в Норвегии, на п-ове Таймыр, но о. Врангеля и о. Шпицберген.

На северных побережьях Северной Америки живут ластоногие — моржи и тюлени (морские зайцы, серые тюлени, гренландский тюлень, обыкновенный тюлень). Тюлени и моржи почти всю жизнь проводят в море, поэтому их передние и задние конечности превращены в ласты, а обтекаемая форма тела позволяет легко двигаться в воде, охотясь за рыбой. На сушу, тюлени выходят, чтобы отдохнуть и погреться на солнышке. Большими группами располагаются они на скалах, песчаных берегах или на льдах, поближе к воде, чтобы нырнуть туда в случае опасности. Мех тюленей грубый и редкий, у розных видов тюленей его цвет меняется от светло-серого до темно-бурого и пятнистого. У новорожденных тюленей — бельков — обычно густой и теплый белый мех, незаметный на снегу.

Моржи — близкие родственники тюленей. Толстая кожа этих животных покрыта редкими волосками, а у старых особей оно совсем лысая. Слой подкожного жира спасает моржей от переохлаждения. Бивни у моржей растут на протяжении всей жизни и предназначены для раскапывания ила в поисках съедобных моллюсков, для битв за самок, о также для того, чтобы выбираться на сушу, упираясь ими об лед. Самец с самыми длинными клыками становится вожаком стада.

Белый медведь — самый крупный хищник тундры и арктической зоны. Он охотится на тюленей, на телят северных оле­ней — карибу и даже на мор­жей. Вставая на задние лапы и принюхива­ясь, белый медведь определяет где находится добыча, улавливая запахи за несколько километров.  В поисках пищи полярный хищник проходит значительные расстояния. Иногда белые медведи подолгу путешествуют на дрейфующих льдинах,

питаясь рыбой и тюленями. Они отличные пловцы и ныряльщики и могут поймать под водой рыбку или незаметно подплыть к лежащему на льдине тюленю. Живут белые медведи поодиночке, охраняя свою территорию от соперников. Вместе можно встретить лишь мать с детенышами — одним или двумя. Маленькие медвежата очень зависимы от матери, оно добывает им пищу и учит охотиться.

Весной тундре расцветает красочным ковром растений, появляются шмели, бабочки, а также тучи комаров. На гнездование в тундру, на пресные озера прилетают гуси, лебеди и гагары. С приходом весны на прибрежных скалах гнездятся морские птицы. Колонии морских птиц, насчитывающие десятки тысяч, называются птичьи базары. Скалистые обрывистые берега — идеальное места для выведения потомства. Эти места недоступны для наземных хищников, а близость моря позволяет легко добывать пищу — рыбу. На одном утесе мирно гнездятся многие виды птиц: чайки, гаги, глупыши, кайры, тупики, гагарки, чистики и другие.

На выступах скал гнездятся тонкоклювые кайры. Кайры принадлежат семейству чистиковых. Они не строят гнезд, откладывая яйца на голые скалы. Яйцо кайры сильно заострено с одного конца, поэтому, если яйцо подтолкнуть, оно начинает вращаться на одном месте, но не скатывается.

Другие представители чистиковых тупики и топорики обитают на пологих склонах. Тупики роют норы в почву, куда и откладывают яйца. Большим пестрым клювом тупик повит одну за другой сразу несколько рыбок и с полным клювом петит кормить свое потомство.

Свои маленькие и короткие крылья чистиковые используют под водой кок плавники, что помогает им ловить рыбу. Удачливого рыболова тупика часто поджидают наглые поморники — хищные птицы, ворующие яйцо других птиц. Они крупнее тупиков и легко отнимают у них добычу. Гнездятся поморники в отдалении от птичьих базаров, на болотистых побережьях.

Конспект урока по окружающему миру в 4 классе на тему «Тундра»(ПНШ)

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

«Тундра» (ПНШ)

Тема урока

: Тундра

Первый урок

Цель урока: формирование образовательных компетенций в предметной области «Окружающий мир» по теме:

«Тундра».

Планируемые результаты:

сформировать у учащихся представление о природной зоне тундры; познакомить с географическим положением этой природной зоны, климатическими условиями, растительным и животным миром

развивать познавательный интерес учащихся, умение сравнивать, обобщать и делать выводы, работать с картой, дополнительным материалом

воспитывать бережное отношение к природе, любовь к родному краю, формировать умение работать в группе, в паре

Необходимое техническое оборудование: мультимедийный проектор, экран, звуковые колонки, компьютер учителя, карта «Природные зоны России»;, слайды с кроссвордом, видами растений и животных, карточки для графического диктанта, локальная сеть Интернет.

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА.

Время

(мин)

1.

Организационный момент

Организация начала урока. Приветствие. Создание эмоционального настроя. Проверка готовности к уроку.

Подготовка к работе.

1 мин.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Актуализация опорных знаний.

Постановка проблемы. Определение темы, цели и задач урока

Изучение нового материала

Первичное закрепление нового материала

Подведение итогов. Рефлексия.

Домашнее задание

На прошлом уроке мы познакомились с самой холодной природной зоной России – Арктикой. Проверим, как вы усвоили материал.

1. Местоположение Арктики (показ на карте)

https://uchebnik.mos.ru/app_player/34439 тундра и Арктика на карте

2.Игра «Верю – не верю»

Верите ли вы, что…

  • зимой в Арктике никогда не бывает солнца+

  • белые медведи питаются пингвинами-

  • над водой видна ровно половина айсберга-

  • скопление птиц называется «птичьими рынками»-

  • ледник – это человек, который сильно замерз-

  • у белых медведей рождаются зимой крошечные медвежата, которые не крупнее котят;

  • белые медведи не могут плавать.-

3. Выполнение теста. Тест «Арктика».

  1. Природная зона арктических пустынь расположена…
    а) на островах Тихого океана;
    б) на островах Индийского океана;
    в) на островах Северного Ледовитого океана.

  2. В Арктике для растений и животных сложились…
    а) суровые условия;
    б) комфортные условия.

  3. В ледяной зоне растут…
    а) кедры, березы, черемуха;
    б) лишайники, мхи, полярные маки;
    в) бузина, орешник, айва.

  4. В Арктике обитают животные…
    а) бобры, нутрии, хомяки,
    б) волки, белые медведи, рыси;
    в) моржи, тюлени, белые медведи..

  5. Скопления птиц в Арктике называются
    а) птичьи рынки;
    б) птичьи слободки;
    в) птичьи базары.

  6. Какое почти вымершее животное ученые поселили в заповеднике на острове Врангеля.
    а) зубра;
    б) овцебыка;
    в) мамонта.

Новая природная зона приглашает нас –
И опять в экспедицию отправляется класс.
А чтобы тему урока узнать,
Кроссворд нам надо разгадать!

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

.http://www.uchportal.ru/load/46-1-0-29058

Слайды 1-3

1)Короткое название ледяной зоны.
  2)Птица с необычным клювом. (Слайд)
  3)Название острова, на котором расположен заповедник.
  4)Арктика – царство снега и ….
  5)Растение, живущее в толще воды.
  6)Птица, питающаяся рыбой.


-Знаете ли вы смысл этого слова?

-А хотите узнать, что означает слово — тундра?

-Какая же тема нашего урока и что мы будем сегодня узнавать?

Тема: Тундра.

-По какому плану должно идти изучение природной зоны?

1.Географическое положение,

2.Климат.
3..Растительный мир.
4.Животный мир.
5.Деятельность человека.

Давайте совершим путешествие по новой природной зоне.

1)ПРОСМОТР ВИДЕОРОЛИКА

https://youtu.be/CwS2SuGBay8 видеоролик

2)РАБОТА ПО УЧЕБНИКУ

1.Географическое положение

1.Каким цветом обозначена тундра?

2.Где она находится?

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6d57b035-d3cd-414c-a692-59507a9c4392/

Сегодня на уроке мы будем с вами исследователями. Для того чтобы познакомиться с новой природной зоной, мы разбились по группам. 

2.Климат.

1. Какая зима в тундре?

2.Какое лето?

3.Что такое вечная мерзлота?

3.Растительный мир тундры.

1.Назовите растения тундры и расскажите о некоторых из них.

2. Как они приспособились к суровым условиям?


4.Животный мир тундры.
1.Назовите животных тундры и расскажите о некоторых из них.

2. Как они приспособились к суровым условиям?


Физкультминутка

http://www.youtube.com/watch?v=UGNZqaUai78

1.Сообщения групп.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/740ddf02-8b8c-11db-b606-0800200c9a66/index.htm

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/740ddf01-8b8c-11db-b606-0800200c9a66/index.htm

2)Работа с карточками Учи. ру

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54768 климат в тундре зимой

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54775 климат в тундре летом

https://uchebnik. mos.ru/app_player/54783 подпиши природ. зону

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54789 растения тундры

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54803 растения т.

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54807 животные тундры

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54819 животные тундры

https://uchebnik.mos.ru/app_player/54826 пищевая цепь в тундре

3)Вставить пропущенные слова в текст:

  • Природные условия тундры менее суровы, чем …

  • В тундре много различных мхов и …

  • Кроме того здесь растут …, …, …, …

  • Растения тундры …, многие стелются по земле.

  • В тундре летом много комаров и мошек, поэтому сюда прилетают …, …, …

  • А вот постоянно живут в тундре белая … и полярная …

  • Самым главным животным тундры является северный …

-Что нового, необычного, интересного вы узнали?

Проанализировать успешность достижения целей урока. Дать оценку работе учащихся.

1.Уч. стр.74-79, вопросы стр.79, 166-167.

2. Работа с карточками Учи. ру

https://uchi.ru/teachers/groups/3633053/subjects/6/course_programs/4/cards/86176

 

Природная зона тундра Растения и животные тундры

3.Подготовить сообщение об одном из обитателей Таймырского заповедника(по желанию)

Показ на карте

Работа на карточках

Самопроверка

Работа на карточках

Взаимопроверка

Отгадывают кроссворд

Читают ключевое слово – тундра.

Ответы детей

Определение темы

Постановка цели и задач урока

Составляют план

Работа в парах.

По карте природных зон.

(в учебниках)

Показ на большой карте

Работа в группах

I группа

Источники информации: учебник с.74, 75; карта природных зон России

II группа

Источники информации: учебник с.75, с.78;, карточки с информацией о растениях. , гербарий

III группа

Источники информации: учебник с.78-79, иллюстрации животных

Рассказы ребят

Работа в парах.

Ответы детей

6 мин.

4 мин.

15 мин.

16мин.

2 мин.

1мин.

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

Типичными представителями растительного мира тундры являются. Растения, животные и птицы зоны тундры. Удивительные представители флоры тундры

Что такое тундра в представлении людей? Воображение начинает рисовать снежную безлюдную пустыню, вернее, степь, только северную. Вечная мерзлота или, как сейчас говорят, многолетняя, не приносит желания посетить эти места. Но и здесь живут люди, часть ведет оседлую жизнь, часть — кочевую. А наш рассказ — про растения тундры.

Географическое положение и климатические условия тундры

Следует отметить, что тундра не бывает однообразной, она может быть разных видов:

  1. Арктическая.
  2. Типичная.
  3. Лесотундра.
  4. Горная.

Арктическая тундра расположена в Северной Америке. Характеризуется сильными ураганными ветрами, температурой воздуха до -60 о С. Лето короткое, всего несколько недель с температурой до +5 о С. Вечная мерзлота не дает растаявшей влаге уйти глубоко в землю, и тундра принимает вид болота с растениями в виде мхов и лишайников.

Типичная тундра располагается южнее арктической не только в Америке, но и в России, климат здесь несколько мягче. Зимняя температура — до -50 о С. Теплый период длится с мая по октябрь, средняя температура +5-10 о С. Несколько дней может держаться температура до +25 о С. Земля прогревается глубже, но и тут присутствует заболоченность, характерно наличие мелких ручьев и озер. Среди мхов и лишайников появляются кустарники.

Лесотундра, соответственно, расположена южнее типичной тундры и представлена обширной территорией на двух континентах. Характеризуется появлением небольших деревьев. Температура колеблется в пределах от -40 о С до +15 о С. Здесь множество озер.

Климатические условия зависят не только от того, на сколько градусов севернее экватора находится та или иная территория, они также меняются в зависимости от высоты над уровнем моря. Иначе говоря, в горных системах. Чем выше в горах, тем более климат приближен к арктическому (сильный ветер, низкий уровень осадков, низкие температуры, разве что нет такого количества болот и озер).

Какое растение растет в тундре?

Растения здесь вынуждены приспосабливаться к суровым условиям, и делают они это очень успешно. Флора тундры имеет ряд отличительных характеристик:

Так какое растение растет в тундре? То, которое отвечает перечисленным выше особенностям, обеспечивающим ему выживание в неблагоприятных климатических условиях.

Названия растений

Какие растения встречаются в тундре? Главные представители растительного мира — мхи и лишайники. По официальным данным, на Ямале определено около 200 видов лишайников. Мхи и лишайники тесно переплетаются между собой, составляя «ковры», как правило, одного вида. К наиболее распространённым относятся: зеленый и торфяной мхи, ягель (олений мох), лишайник кладония, арктическая красная толокнянка. Представленные выше на фото растения тундры походят на красочный ковер.

Широко распространены и такие виды растений, как морошка, голубика, брусника, вороника черная, ллойдия поздняя, лук скорода, княженика, пушица влагалищная, осока мечелистная, березка карликовая, ива клинолистная и другие.

Почему растения в тундре низкорослые?

Причина в корразии. Слово похоже на «коррозию» не только визуально, но и по своей сути — стремлению разрушать. Сильные ураганные ветра в зимний период перемещают глыбы льда, осколки пород, различные валуны, песок. Эта масса движется по тундре с разной скоростью, обтачивая и полируя все твердые предметы на своем пути. Какие растения в тундре могут противостоять ей? Таких нет! Все, что выше плотного покрова снега, срезается и уносится прочь.

Еще одним доводом в пользу карликовых видов растений является то обстоятельство, что поверхность земли оттаивает не глубже 50 см, а далее на 500 м простирается вечная мерзлота. Для борьбы с ветром и морозом нужна крепкая разветвленная корневая система, а 50 см не позволяют этого сделать.

Ягель или олений мох

Ягель — один из самых полезных лишайников в тундре (и не только). Он представляет собой симбиоз сумчатых грибов, зеленых водорослей и бактерий. Является очень сильным природным антибиотиком. Непривередлив к климату и почве. Не переносит загрязнений, поэтому не растет вблизи больших городов. Это многолетнее растение развивается медленно, может иметь возраст до 500 лет. Ягель любят олени, но и люди часто используют его как лекарственное растение. Если пастбища оленей находятся на одном и том же месте несколько лет, то на выращивание нового ягеля может потребоваться до 15 лет.

Морошка

Даже если вам неизвестны многие растения тундры, морошка, скорее всего, является исключением. Это многолетняя трава с костянистым плодом, внешне похожим на оранжевую малину. Считается ценным промысловым растением. Могут заготавливать как ее листья, так и цветки, плоды. Как и многие растения тундры, морошка представляет собой яркий образец северной флоры: созревает за короткий период, а плоды являются просто кладовой витаминов и минералов. В ней есть кобальт, калий, железо, хром, фосфор, натрий, медь. Содержание витамина А выше, чем в признанном лидере — моркови, а витамина С больше, чем в апельсине.

Брусника

Небольшое кустарниковое растение высотой до 30 см. Ягоды терпкие и горьковатые, поэтому их замораживают и замачивают, тогда они становятся сладкими. Бруснику используют как лекарственное растение. Многим знакомы мочегонные свойства листьев, кроме того, брусника обладает противовоспалительными, тонизирующим, ранозаживляющим, жаропонижающим, противоцинготным, антигельминтным свойствами. И это далеко не все. Поэтому ее заготавливают с мая и по самый октябрь.

Голубика

Представляет собой невысокий кустарник. Голубика — это еще один эффектный представитель северных ягод. Она близкий родственник черники и брусники. Описывать ее полезные свойства можно очень долго. Наиболее часто голубику используют при глазных, сердечно-сосудистых, желудочных и кишечных заболеваниях, а также при диабете. Возможно, будет проще рассказать, чего в этом растении нет, и какие болезни она не лечит.

Кстати, голубика своими вкусовыми и лечебными качествами очень полюбилась садоводам, проживающим в более теплом климате.

Вороника черная

Вороника, небольшой ползучий кустарник, свое название получила из-за цвета ягод: черный, вороний. Иное название — водяника, так как ягоды у нее водянистые и кисловатые. Ветки похожи на елочки из-за частых удлиненных листьев. Листья и ягоды используются как лекарство против головной боли и цинги.

Ллойдия поздняя

Многолетнее растение высотой до 15 см, влаголюбивое. Другое название — ллойдия альпийская. Цветет в июне, хорошо переносит заморозки до -30 о С. Украшает тундру своими цветами.

Лук скорода

Луковичная многолетняя трава, растет в тундре на болотистых и влажных небогатых почвах. Перо лука используется в пищу как приправу, в том числе и к мясным блюдам. Содержит витамин С, каротин, эфирное масло, органические кислоты.

Княженика

У этого растения тундры названия встречаются и другие. Например, поленика, полянина, мамура, костянка, хохлушка, полуденица. Во всех этих случаях речь идет о княженике. Это травянистый многолетний кустарник с многокостянистыми плодами. Вкусные и ароматные ягоды потребляют в свежем виде, а также в кондитерских изделиях. В их составе есть глюкоза, фруктоза, лимонная и яблочная кислоты, витамин С. Поэтому ягоды используется для профилактики и лечения цинги и авитаминоза.

Пушица

Многолетняя трава, растет в тундре на болотах и по краю водоемов. Участвует в образовании торфа. Цветет ранней весной. Отвары используются для лечения желудочно-кишечных заболеваний, болей при ревматизме, а также как противосудорожное и седативное средство.

Березка карликовая

Ее называют также ерником. Карликовая береза мало похожа на свою родственницу — обычную березу. Это уже не дерево, а кустарник с несколькими веточками. Растение встречается в тундре в виде разросшихся островов. Листочки похожи на листья обычной березы, но более мелкие. К зиме веточки ложатся на землю. Размножается березка вегетативным путем, укореняясь на освободившейся от мха территории. Как правило, это места, общипанные птицами или разбитые копытами оленей. Сережки у нее тоже есть, но, созревая к августу, они остаются на ветках, чтобы «отправиться в путь» по весне.

Ива клинолистная

Ива клинолистная — не единственная в суровой местности. Есть еще такие ивы: арктическая, ползучая, ива Накамуры. Все они представляют собой небольшие кустарники (60-100 см) со стелющимися ветвями.

Красная книга тундры

Как и у всех мест на планете, есть и Красная книга тундры. Растения, занесенные в нее, представлены солнцецветом арктическим, лапландским маком, пурпуровым сердечником, сенявинской полынью, берингийским первоцветом. Что объединяет их? То, что они редкие, но не вымирающие. Занесенные на север каким-то необыкновенным случаем (например, во времена природных катаклизмов), они прижились здесь, закалились.

Так, у солнцецвета арктического центр распространения — Средиземное море, Крым. Предполагается, что попал он на север во время межледникового потепления. Растет на полуострове Турий мыс, на берегу моря длиной в 4 км.

Лапландский мак — встречается на Кольском полуострове и в Норвегии, эндемик. Какое растение в тундре может сравниться по красоте с лапландским маком? Поэтому численность его быстро снижается из-за людей, срывающих цветок на букеты.

Пурпуровый сердечник — обитает на островах Святого Лаврентия и Нунивак в Беринговом проливе, а также на Аляске. Может сократить свою численность из-за нарушений человеком естественных условий обитания.

Сенявинская полынь — представитель Чукотки, эндемик, считается древним переселенцем с американской стороны.

Берингийский первоцвет — еще одни Чукотский представитель, может сократить свою численность из-за человеческого присутствия.

Почему вмешательство человека отрицательно влияет на представителей Красной книги? Помимо всего прочего, отсутствие дорог предполагает использование вездеходов, чьи следы надолго нарушают места обитания и видны даже спустя несколько лет.

Почва тундры

Рассказ про растения тундры был бы неполным без рассказа о почве. Она представлена широко распространенными глеевыми почвами, состоящими из глины, суглинка и песка. Часто на равнинах встречаются торфяные болотистые почвы. Гумусовый слой невелик, всего несколько сантиметров, так как из-за короткого лета процессы разложения органических веществ имеют замедленный характер. Нередко мхи и лишайники растут на горных каменистых породах и продуктах их выветривания. Гумус на таких почвах практически отсутствует. Почва тундры очень бедна и перенасыщена влагой, характеризуется неопределенным почвенным горизонтом из-за вспучивания и излияния грунтов.

В результате климатических и почвенных особенностей растения тундры выработали высокую жизнеспособность. Некоторые из них приобрели способность к живорождению, получая вместо цветков луковицы или небольшие клубеньки, уже готовые для дальнейшего прорастания. Есть растения-хищники, охотящиеся на насекомых. В ход идут все ухищрения, чтобы в полном объеме и в сжатые сроки выполнить весь жизненный цикл, а потом приникнуть как можно ближе к земле, накрыться снежным одеялом и уснуть до следующего лета.

Раз теплого и солнечного времени мало, то время цветения у большинства растений приходится на один и тот же период. В это время тундра несказанно преображается, становится похожей на яркое полотно с зелеными, коричневыми, желтыми и красными пятнами. В это время тундра уже не кажется холодной и недружелюбной. И непонятно, как можно не любить ее за такую красоту!

С приходом весны, когда первые теплые солнечные лучи помогают тундре на короткое время сбросить свой зимний наряд, местность превращается в яркий цветастый ковер. На пригорках появляются первые цветы камнеломки, остролодочника, сиверсии ледяной, по болотам цветут осока и пушица. За этими первенцами полярной весны пышно расцветает камчатский рододендрон. Набухшие еще с прошлого года почки спешат превратиться в бутоны и расцвести. Многие растения целое лето набираются сил, но как только появляются цветки, первый снег присыпает их, не давая семенам возможности созреть. Они дозреют только к следующей весне.

Осенью появляются крепкие, не знающие в здешних местах гнили грибы – подберезовики. Здесь их называют надберезовиками. Часто они выше деревьев, возле которых растут.

В долинах рек и на защищенных от ветра склонах растут карликовые березы, полярная ива, северная ольха, которые легко спутать с травой. Их высота не превышает 30 – 50 см. Богата тундра на бруснику, голубику и можжевельник. Зимой кустарники укрываются снегом, который защищает их от обморожения.

Полярная ива.

Не правы те, кто считает, что тундра безжизненная. Нет, она по-своему красивая и жизнерадостная.

Трудно себе представить существование живых организмов в условиях, когда круглый год дует ледяной ветер и трещит мороз. В тундре представители фауны приспособились к условиям вечной зимы. Когда земля ненадолго оттаивает, у растений наступает вегетационный период. Он длится два месяца.

Как выжить в жестких условиях Севера

Природа предусмотрела меры защиты от сурового климата. Но как защищаются растения тундры от зимней стужи?

  • Чтобы победить ветер, нужно быстро расти.
  • Чтобы победить холод, нужно развиваться стремительно.
  • Чтобы победить лед в почве, нужно иметь мелкие корни.

Всего 2 месяца в году отведено растениям для того, чтобы выпустить побеги, выгнать листья и стебли, распустить цветы (а они тоже цветут в тундре!) и дать возможность созреть плодам.


Удивительные представители флоры тундры

В переводе с финского слово «тундра» означает безлесные земли. В воображении сразу всплывают унылые пейзажи, лишенные красок и жизни. Но это не так.
Среди растительного мира тундры имеются очень яркие и удивительные экземпляры, поражающие своими цветами и разнообразием.
Толокнянка (медвежья ягода) удивляет яркими красными красками ягод, привлекающих не только косолапых, но и птиц.
Багульник — великолепно цветущий кустарник, источающий резкий запах эфирных масел.
Прострел восхищает нежностью лепестков лавандового цвета. Но внешний вид прекрасного цветка совершенно не гармонируют с суровым климатом.


Арктический мох поражает своей способностью расти даже на воде. К тому же, мох — основная пища для других живых организмов тундры.

Морошка в отличие от нашей малины сначала имеет розово-красный цвет, но по мере созревания становится оранжево-желтой.
Гриб подберезовик достоин отдельного рассказа. В конце лета в тундре появляется бесчисленное множество грибов. Под маленькими верхушками крошечных берез из-под земли вылезают сотни маленьких братцев с коричневыми шляпками.
Карликовая береза — один из немногочисленных представителей семейства деревьев в тундре. Взрослому человеку это деревце едва доходит до колен.

Тундровая зона простирается на севере нашей страны непрерывной полосой от Кольского полуострова до Чукотки. Она занимает около 14% территории России. Южная граница тундровой зоны в европейской части страны (кроме Кольского полуострова) и в Западной Сибири почти совпадает с полярным кругом. В Восточной Сибири она резко отодвинута к северу, а на крайнем востоке страны, напротив, спускается далеко к югу, доходя до побережья Охотского моря.

Условия жизни растений в тундре довольно суровы. Зима продолжается 7 — 8 месяцев, а лето короткое и прохладное. Средняя температура самого теплого летнего месяца (июля) обычно не превышает + 10 °С. Период жизнедеятельности растений очень непродолжителен — всего 3-4 месяца. Даже в самом разгаре лета, в июле, в отдельные дни бывают заморозки и выпадает снег. Внезапные возвраты морозов застают растения в тот момент, когда они находятся в состоянии активного роста и полного цветения.

Осадков в тундре выпадает немного, как правило, не более 250 мм в год. Однако в условиях холодного климата и этого сравнительно небольшого количества более чем достаточно. Воды из атмосферы поступает значительно больше, чем может испариться с земной поверхности. Тундровые почвы обеспечены водой в избытке. Основная масса осадков приходится на лето, зимой их выпадает очень мало (около 10% годового количества). Сильных ливней не бывает, дожди обыкновенно лишь моросят. Особенно много дождливых дней в осеннее время.

Снеговой покров в тундре очень неглубокий — на ровных местах обыкновенно не более 15-30 см. Он едва прикрывает низкорослые кустарники и кустарнички. Сильные ветры целиком сдувают снег с бугров и повышений, обнажая почву. Поверхность снега под влиянием ветра все время находится в движении. Масса мельчайших кристалликов льда, из которых состоит снег, перемещается с большой скоростью в горизонтальном направлении, оказывая сильнейшее механическое воздействие на все то, что расположено над снеговым покровом. Этот мощный поток твердых ледяных частичек способен не только уничтожить или повредить выступающие над снегом побеги растений — он даже шлифует скалы. Механическое воздействие снега, гонимого сильными ветрами, так называемая снеговая корразия, не дает тундровым растениям вырастать сколько-нибудь высокими. Поток кристалликов льда их как бы подстригает. Лишь в глубоких понижениях, которые зимой до краев заполняются снегом, можно найти сравнительно высокие кустарники (они бывают в рост человека).

Скорость ветра в тундре может достигать 40 м/сек. Такой.ветер настолько силен, что сбивает с ног человека. В зимнее время ветер воздействует на растения главным образом механически (через корразию). Но летом он оказывает преимущественно физиологическое влияние, усиливая испарение из надземных органов растений.

Почти на всей территории тундровой зоны распространена вечная мерзлота. Почва оттаивает летом на небольшую глубину — не более 1,5-2м, а зачастую гораздо меньше. Ниже располагается постоянно мерзлый фунт. Вечная мерзлота оказывает огромное влияние на тундровую растительность. Это влияние в основном отрицательное. Близкое залегание холодного, скованного льдом грунта ограничивает рост корней растений вглубь и заставляет их располагаться лишь в тонком поверхностном слое почвы. Вечная мерзлота служит водоупором, препятствующим просачиванию влаги вниз, и вызывает заболачивание территории. Тундровые почвы обычно имеют хорошо выраженные признаки заболоченности: торфянистый слой на поверхности, под ним голубоватый глеевый горизонт. Температура почвы в тундре в летнее время быстро падает с глубиной, и это также неблагоприятно сказывается на жизни растений. Поверхность растительного покрова даже значительно севернее полярного круга может нагреваться летом до + 30 °С и больше, в то время как почва уже на глубине 10 см достаточно холодна — не более +10 °С. Оттаивание тундровых почв в начале лета идет медленно, потому что верхние горизонты обыкновенно пронизаны ледяными прослойками, поглощающими много тепла. ледовательно, Тундровые растения развиваются летом в условиях совершенно особого светового режима. Солнце поднимается невысоко, но зато на протяжении многих дней светит круглые сутки. Благодаря круглосуточному освещению растения даже за короткий вегетационный период успевают получить достаточно много света — не намного меньше, чем в средних широтах. Интенсивность света на Крайнем Севере сравнительно высока вследствие большой прозрачности атмосферы. Тундровые растения хорошо приспособлены к длинному дню, они прекрасно развиваются при таком своеобразном световом режиме. Растения короткого дня в условиях тундры нормально развиваться не могут.

Таким образом, в тундре среди многих, неблагоприятных для жизни растений факторов один из наиболее важных — недостаток тепла. Лето здесь слишком короткое и холодное, почва оттаивает на небольшую глубину и плохо прогревается. В воздухе летом часто также довольно холодно, и лишь на поверхности почвы, когда светит солнце, относительно тепло. Следовательно, в тундре для жизни растений наиболее благоприятен лишь самый верхний слой почвы и самый нижний слой воздуха, примыкающий к земной поверхности. Тот и другой слой измеряется всего несколькими сантиметрами. Не удивительно поэтому, что многие тундровые растения очень низкорослы, они распластаны по земле, а их корневые системы разрастаются в основном в горизонтальном направлении и почти не идут в глубину. В тундре много растений с листьями, собранными в прикорневую розетку, ползучих кустарников и кустарничков. Все эти растения благодаря своей низкорослости наилучшим образом используют тепло приземного слоя воздуха и предохраняют себя от излишнего испарения, вызываемого сильными ветрами.

Познакомимся подробнее с растительным миром наших тундр.

Типичная тундра представляет собой безлесное пространство с низким и не всегда сплошным растительным покровом. Основу его составляют мхи и лишайники, на фоне которых развиваются низкорослые цветковые растения — кустарники, кустарнички, травы. Деревьев в настоящей тундре нет — условия жизни здесь для них слишком суровы. За короткое и холодное лето на молодых побегах не успевает полностью сформироваться защитный слой покровной ткани, необходимый для нормальной перезимовки (без такого слоя молодые ветви погибают зимой от потери воды). Условия для перезимовки деревьев в тундре крайне неблагоприятны: сильные иссушающие ветры, снеговая корразия, которая систематически «подрезает» молодые деревца и не дает им подняться выше снега.

Важное значение имеет и еще одно обстоятельство — низкая температура тундровой почвы летом, которая не позволяет корням восполнить большие потери воды надземной частью дерева при испарении (так называемая физиологическая сухость тундровых почв).

Только на самом юге тундровой зоны, в более благоприятных климатических условиях, можно встретить отдельные деревья. Они растут на фоне характерной тундровой растительности и стоят довольно далеко друг от друга, образуя так называемую лесотундру.

Очень большую роль в растительном покрове тундры играют мхи и лишайники.

Их здесь много видов, и они нередко образуют Сплошной ковер на огромных пространствах.Большинство мхов и лишайников, встречающихся в тундре, не связано своем распространении исключительно с тундровой зоной. Их можно найти и в лесах. Таковы, например, многие зеленые мхи (плевроциум, хилокомиум, кукушкин лен){ лишайники из рода клядония (сюда относятся олений мох и другие родственные ему и похожие на него виды). Однако есть и специфические тундровые виды мхов и лишайников.

Как мхи, так и лишайники прекрасно переносят суровые условия тундры. Эти низкорослые неприхотливые растения могут» зимовать под защитой даже тонкого снегового покрова, а иногда и вовсе без него. Почвенный слой как источник воды и питательных веществ для мхов и лишайников почти не нужен — они получают все необходимое в основном из атмосферы. У них нет настоящих корней, а развиваются только тонкие нитевидные отростки, основное назначение которых прикреплять растения к почве. Наконец, мхи и лишайники благодаря своей низкорослости наилучшим образом используют летом приземный, наиболее теплый слой воздуха.

Основную массу цветковых растений тундры составляют кустарники, кустарнички и многолетние травы. Кустарнички отличаются от кустарников только» меньшими размерами — они по высоте почти такие же, как небольшие травы. Но тем не менее ветви их одревесневают, покрываются снаружи тонким слоем защитной пробковой ткани и несут на себе зимующие почки. Провести четкую грань между кустарниками и кустарничками довольно трудно.

На ровных пространствах тундры, где снеговой покров неглубокий, как кустарники, так и кустарнички бывают низкими, они не возвышаются над снегом. Среди этих растений мы находим некоторые карликовые виды ив (например, травянистая ива), багульник, голубику, водянику, карликовую березку. Нередко бывает так, что кустарники и кустарнички располагаются в толще мощного мохово-лишайникового покрова, почти не поднимаясь над ним. Эти растения словно ищут защиты у мхов и лишайников (в лесу дело обстоит совершенно иначе). Некоторые из кустарников и кустарничков — вечнозеленые (водяника, брусника, багульник), другие сбрасывают листья на зиму (различные ивы, карликовая березка, голубика, арктоус и др.).

Почти все травянистые растения тундры многолетние.

Многолетние травянистые растения тундры отличаются низкорослостью. Среди них есть некоторые злаки (овсяница приземистая, луговик альпийский, мятлик арктический, лисохвост альпийский и др. ) и осоки (например, осока жесткая). Встречаются также немногие бобовые (астрагал зонтичный, копеечник неясный, остролодочник грязноватый). Однако большинство видов принадлежит к так называемому разнотравью — представителям различных семейств двудольных растений. Из этой группы растений можно назвать горец живородящий, мытник Эдера, купальницы — европейскую и азиатскую, родиолу розовую, василистник альпийский, герани — лесную и белоцветковую. Характерная особенность тундрового разнотравья — крупные, ярко окрашенные цветки. Окраска их самая разнообразная — белая, желтая, малиновая, оранжевая, голубая и т. д. Когда тундра цветет, она похожа на пестрый красочный ковер. Зацветает тундра обычно сразу, внезапно — после того как наступят первые теплые дни. И цветут одновременно очень многие растения.

У многих представителей тундровой флоры имеются приспособления, направленные к уменьшению испарения в летнее время. Листья тундровых растений часто мелкие, а поэтому испаряющая поверхность невелика. Нижняя сторона листьев, где находятся устьица, нередко покрыта густым опушением, которое препятствует слишком сильному движению воздуха около устьиц и, следовательно, уменьшает потерю воды..

Рассмотрим подробнее некоторые наиболее важные растения тундры.

Карликовая березка, или ерник (Веги1а папа). Карликовая березка мало похожа на нашу обычную, всем знакомую березу, хотя оба эти растения — близкие родственники (разные виды одного и того же рода). Высота карликовой березки невелика — редко больше половины человеческого роста. И растет она не деревом, а ветвистым кустарником. Ветви ее невысоко приподнимаются вверх, а часто даже распростерты по поверхности земли. Словом, березка действительно карликовая. Иногда она настолько мала, что ее стелющиеся побеги почти целиком скрываются в толще мохово-лишайникового ковра, а на поверхности видны только листья. Надо сказать, что листья карликовой березки совсем не такие, как у обычной березы. Форма их округлая, причем ширина нередко больше длины. И размером они сравнительно малы — как мелкие медные монетки. По краю листа идут один за другим небольшие полукруглые выступы (такой край листа ботаники называют городчатым). Листья сверху темно-зеленые, глянцевитые, а снизу более бледные, светло-зеленые. Осенью листья красиво раскрашиваются — они становятся ярко-красными. Заросли карликовой березки в это время года необычайно красочны, они всегда удивляют своим ярким багрянцем.

Увидев впервые веточку карликовой березки с листьями, мало кто из нас скажет, что это береза. Даже если мы заметим на веточке сережки, определить, что перед нами — береза, тоже будет трудно. Как и само растение, эти сережки карликовые, очень короткие — длина их не более ногтя. И по форме они совсем не такие, как у обычной березы, — овальные или удлиненно-яйцевидные. При созревании сережки рассыпаются на отдельные части — мелкие трехлопастные чешуйки и крошечные, плоды-орешки, снабженные узким пленчатым краем. В этом отношении карликовая березка мало отличается от обычной березы.

Карликовая березка — одно из самых распространенных растений тундры. Ее можно встретить почти во всей тундровой зоне. Особенно обильна она в южной части тундры, где нередко образует заросли. В летнее время ее листьями питаются олени. А местное население собирает более крупные экземпляры растения на топливо.

На Севере карликовую березку часто называют ерником. Это название происходит от ненецкого слова «ера», что означает «кустарник».

Голубика, или гонобобель (Уасстшт иН§тошт). Так называют один из невысоких тундровых кустарников (высота его редко превышает 0,5 м). Отличительный признак этого растения — голубоватый оттенок листвы. По форме и размерам листья почти такие же, как у брусники, но сравнительно тонкие, нежные. Они появляются весной и к осени опадают. Голубика, в отличие от брусники, кустарник листопадный.

Цветки голубики малозаметные, неяркие, беловатые, иногда с розовым оттенком. Величиной они не больше горошины, венчик их почти шаровидный, по форме напоминающий очень широкий кувшин». Цветки расположены на ветвях так, что отверстие венчика направлено вниз. По краю отверстия располагается 4-5 мелких зубчиков. Зубчики представляют собой концы лепестков (на всем остальном протяжении лепестки срослись в одно целое).

Плоды голубики — синеватые, округлые ягоды с сизым налетом. Они напоминают ягоды черники, но крупнее их. Мякоть плодов не водянистые, вследствие чего данное растение иногда называют водяникой.

Морошка (КиЬиз сЬатаетогиз) — ближайший родственник малины (другой вид того же рода). Однако это не кустарник, а многолетнее травянистое растение. Каждую весну от тонкого корневища, находящегося в почве, вырастает невысокий прямостоячий стебель с несколькими листьями и только одним цветком. К зиме вся надземная часть растения погибает, а весной вновь вырастает очередной побег. Морошка во многом отличается от малины. Ее стебли лишены колючек, листья округло-угловатые (неглубоко 5-лопатные). Цветки гораздо крупнее, чем у малины, с пятью белыми лепестками, направленными в разные стороны. Морошка непохожа на малину и еще в одном отношении: это двудомное растение. Одни ее экземпляры всегда несут только мужские, бесплодные цветки, другие — только женские, из которых впоследствии образуются плоды. Интересно, что мужские цветки крупнее женских, они бывают до 3 см в диаметре.

Плоды морошки по.своему строению похожи на плоды малины: каждый из них состоит из нескольких маленьких сочных плодиков, сросшихся между собой в одно целое. Отдельный плодик несколько похож на крошечную вишню: снаружи мякоть, а внутри косточка. Такой простой плодик ботаники называют костянкой, а весь сложный плод морошки представляет собой сложную костянку. Точно такого же типа плоды и у малины.

Однако по внешнему виду плод морошки мало похож на плод малины. Отдельные составляющие его частички гораздо крупнее, чем у малины, и окраска плода совершенно иная. В начале созревания плоды бывают красными, в полной зрелости они оранжевые, точно восковые. Зрелые плоды морошки имеют приятный вкус и высоко ценятся местными жителями, которые собирают их в тундре в большом количестве. Плоды содержат от 3 до 6% сахара, лимонную и яблочную кислоты. Их употребляют в пищу главным образом в пареном и моченом виде, они идут также на изготовление варенья.

Лишайник ягель, или олений мох (С1ас1оша гап§1Геппа). Это один, из самых крупных наших лишайников, высота его достигает 10-15 см. Отдельное растение ягеля напоминает какое-то причудливое дерево в миниатюре — у него есть более толстый «ствол», поднимающийся от земли, и более тонкие извилистые «ветви». И ствол и ветви к концам постепенно становятся тоньше и тоньше. Кончики их почти совсем сходят на нет — они не толще волоса. Если положить на черную бумагу рядом несколько таких растений, получается красивое белое кружево.

Ягель имеет беловатую окраску. Она обусловлена тем, что основную массу лишайника составляют тончайшие бесцветные трубочки — гифы гриба. Но если посмотреть под микроскопом поперечный разрез главного «стебля» ягеля, мы увидим не только грибные гифы. Близ поверхности «стебля» выделяется тонкий слой из мельчайших изумрудно-зеленых шариков — клеток микроскопический, водоросли. Ягель, как и другие лишайники, состоит из гиф гриба и клеток водоросли.

Во влажном состоянии ягель мягкий, упругий. Но после высыхания он твердеет и становится очень хрупким, легко крошится. Достаточно малейшего прикосновения, чтобы от лишайника отломились кусочки. Эти мельчайшие обломки легко переносятся ветром и способны дать начало новым растениям. Именно с помощью таких случайных обломков в основном и размножается ягель.

Ягель, как и остальные лишайники, растет медленно. Он увеличивается в высоту лишь на несколько миллиметров в год, хотя размеры его достаточно большие. Из-за медленного роста ягеля одно и то же тундровое пастбище нельзя использовать несколько лет подряд, приходится все время переходить на новые участки. Если олени в тундре съедают ягель, на восстановление лишайникового покрова требуется довольно много времени (10-15 лет).

Ягель имеет большое народнохозяйственное значение. Он, как известно, служит одним из важнейших кормовых растений для оленей в тундре. Интересно, что олени безошибочно находят его по запаху даже зимой под слоем снега.

Животный мир тундры

Животный мир в тундре оченьсвоеобразен и отличается некоторыми особенностями от животных Крайнего Севера. Они не требовательны к корму. Звери имеют густой мех, а птицы – пушистое оперение. Животные меняют окраску: летом – светло-коричневые под тон растительного покрова, а зимой белые или светло-серые под цвет снега.

Типичными животными тундры являются песец, лемминг, северный олень, белая полярная куропатка, полярный волк и полярная сова.

Песец охотится на пеструшек и полярных куропаток. Он имеет очень ценный мех. Северный олень не боится морозов и метелей. Широкие копыта позволяют ему бегать, не проваливаясь, по снегу и разгребать снег в поисках корма.

Летом в тундре появляется бесчисленное множество комаров, мошек, овода. Их настолько много, что без накомарников нельзя работать в тундре, они кусают, лезут в глаза, нос, рот.

В это время сюда для гнездования прилетает множество птиц: гуси, лебеди, утки, кулики. Многие из них питаются насекомыми.

Зона тундры является по-своему уникальной частью территории России. Её существование обусловлено климатическими изменениями, наблюдаемыми при продвижении из любой точки земного шара на север или на юг. Принимают другой облик ландшафты, состав флоры и фауны: ближе к северу меньше деревьев и больше лишайников , а живут там песцы, северные олени и другие животные, не встречающиеся в остальных регионах.

Вконтакте

Понятие природно-географической зоны

Природной (иначе, физико-географической) зоной называется такая область в географической оболочке Земли, которая характеризуется присущим только ей комплексом климатических, геологических и геохимических условий. Кроме того, учитываются особенности и состав почвы, рельеф, какие виды растений и животных характерны для определённой области. Но все же, наибольшее значение при выделении и описании месторасположения природной зоны имеют именно климатические условия.

Зональные изменения в климате и ландшафте практически можно наблюдать через каждый градус по меридиану или же через 120−140 километров. Если двигаться от экватора к одному из полюсов Земли, можно расположить физико-географические пояса таким образом:

Каждой природной зоне соответствует определённый климатический пояс. Например, смешанные леса находятся в умеренном поясе, а постоянно-влажные — в экваториальном.

Наличие этой природной зоны характерно для Северного полушария , на карте она протягивается по двум материкам, Северной Америке и Евразии, занимая значительную часть площади России. Местоположение тундры определяется её соседним расположением с арктическими пустынями и тайгой.

Богатство природных ресурсов тундры влечёт за собой серьёзный интерес к особенностям уже со школы. Обычными являются темы «Растительный мир» или «Птицы тундры» для докладов в 4 классе, составляются различные таблицы, школьники готовят сообщения о местном населении или вовсе пишут интересные рассказы, основанные на полученной из уроков информации по определённому плану.

Тундра располагается в субарктическом (или субантарктическом) поясе между умеренным и арктическим. Это определяет довольно суровые условия жизни в этой местности. Здесь очень продолжительная зима, длительность которой достигает семи месяцев, а в короткий летний период весьма часто выпадает снег и случаются заморозки. Верхний предел температуры находится на уровне 10 градусов выше нуля. В силу низких температур с поверхности земли испаряется небольшое количество воды, поэтому почвы в тундре очень влажные. По той же причине практически не наблюдается относительно сильных дождей.

Ещё одна важная характеристика в описании климата тундры — очень сильный ветер. Он препятствует образованию глубокого снежного покрова, и земля часто остаётся открытой. Поэтому весь живой мир тундры вынужден выживать в условиях вечной мерзлоты: ближе к северу земля промерзает на 500 метров. Короткий летний период не способствует оттаиванию почвы: в среднем от ледяного панциря освобождается около 40 сантиметров земли. Поглощение влаги в таких условиях затруднено, поэтому значительная часть территории заболачивается.

Животные и растения тундры весьма своеобразны, поскольку местная природа определяется суровыми климатическими условиями, полярной ночью, которая длится всю зиму, и коротким летним днём.

Растительный мир

Главная особенность растительности тундры состоит в том, что деревья здесь расти не могут: промёрзлые почвы не позволяют развиваться корневой системе, а сильный ветер попросту сдувает высокие растения. Поэтому здесь особенно распространены низкорослые виды: различные кустарники и кустарнички, травы, мхи и лишайники. Ближе к югу, где тундра переходит в лесотундру, возможно произрастание некоторых деревьев, но на остальной площади природной зоны подобного не наблюдается. Этот факт повлиял на название этой местности: в переводе с финского tunturia означает «земля без леса».

Мхи и лишайники

Пожалуй, наиболее важными в экосистеме тундры являются многочисленные виды мхов и лишайников : кукушкин лён, ягель или олений мох, плевроциум и многие другие. Они являются важной частью рациона травоядных животных и выживают в столь суровых условиях благодаря следующим факторам:

Самый крупный из лишайников тундры: ягель. Его высота колеблется от 9 до 15 см. Это настоящее дерево в миниатюре. У наиболее крупных экземпляров можно заметить поразительное сходство с ветвями и листьями настоящего дерева.

Кустарники и травы

Помимо мхов и лишайников, наблюдается разнообразие кустарников и кустарничков . Это карликовые ивы и берёзы, багульник, голубика, водяника. Широко распространены многолетние травы: альпийский луговик, овсяница, арктический мятлик, осока, родиола розовая и морошка. Кустарники в высоту не превышают одного метра. Их ветви не устремлены вверх, а наоборот, расстилаются по земле. Небольшой размер листьев позволяет снизить количество испаряемой влаги, а тыльная сторона листа опушена.

В летнее время листья деревьев и трава являются ярко-зелёными, а ближе к осени в их окраске все сильнее проступают багряные оттенки. Многие виды являются цветущими, поэтому жёлтые, белые и красноватые цветы на ярко-зелёном фоне делают здешние места в летнее время особенно красивыми, позволяя в полной мере насладиться тем, как выглядит тундра.

Животный мир тундры

Фауна тундры отличаются значительным разнообразием, несмотря на суровые условия для выживания в этой природной зоне. Нельзя найти здесь только ящериц и других пресмыкающихся : отсутствие продолжительного тёплого сезона не позволяет обитать здесь холоднокровным видам.

Наземные млекопитающие

Животные в суровом субарктическом климате вынуждены приспосабливаться к условиям: у них густая и плотная шерсть, а птицы обзаводятся пышными перьями. Среди травоядных наиболее известен северный олень . Их широкие и мощные копыта облегчают длительные переходы по снегу (протяжённость миграционных маршрутов оленей составляет до 500 км), а особые углубления позволяют разгребать снег и находить ягель или другие растения, которыми они питаются.

Мощные рога позволяют оленю с успехом обороняться от хищников. Но в особенно суровые и голодные годы они слабеют и часто становятся жертвами тундровых волков. Те живут крупными стаями с ярко выраженной охотничьей специализацией: есть загонщики и нападающие. Это очень выносливое животное, способное обходиться без еды неделю. Но если же удаётся поймать кого-то, то начинается пир: жертву волки порой съедают со шкурой и костями.

Другим опасным хищником тундры является росомаха . Внешне она напоминает медведя и кажется весьма неуклюжей. Но это не так. Тело росомахи очень гибкое, сильные ноги позволяют развивать высокую скорость. При этом росомаха отличается выносливостью: если жертву не удаётся поймать, то хищник берёт её измором, преследуя до тех пор, пока та не свалится от усталости.

Частой жертвой росомахи, а порой и волка, оказываются лемминги: мелкие и плодовитые грызуны. Они не впадают в спячку и непрерывно находятся в поисках пищи. Едой могут оказаться оленьи рога, кора, почки кустарников. Поскольку лемминги быстро размножаются, привычные территории обитания оказываются перенаселёнными, и животные вынуждены мигрировать. Вслед за ними переселяются и хищники: совы, песцы и другие.

Песец известен своей шерстью: она пушистая и длинная (до 30 см). Обычно они охотятся на леммингов и переселяются вслед за ними, но порой не брезгуют и падалью. Норы песцов, прорытые в холмах, находятся в пользовании нескольких поколений хищников: проделывать новые ходы в условиях вечной мерзлоты — трудная задача. Живут они небольшими стаями, оказывая друг другу помощь, в том числе ухаживают за детёнышами, чьи родители погибли.

Виды птиц

Наряду с млекопитающими, в тундре обитает значительное количество видов птиц . Это определяется двумя взаимосвязанными факторами:

  • обилием заболоченных участков, рек и озёр;
  • наличием в этих областях значительного количества насекомых, особенно летом.

Многие птицы приспосабливаются к сезонности и не мигрируют, например, белая куропатка. Зимой её окрас позволяет маскироваться на снегу от крупных хищников, а летом перья становятся пёстрыми. При этом куропатка сравнительно редко поднимается в воздух и обитает в норах, которые прокапывает в снегу.

Поблизости от болот обитает белый журавль или стерх . Это эндемичный вид и находится на грани вымирания, поэтому занесён в Красную книгу. Стерх — довольно крупная птица, в высоту размер его тела доходит до полуметра. Условия обитания определили строение тела белого журавля: у него самый длинный клюв в сравнении с остальными представителями рода, а длинные ноги позволяют передвигаться по вязкой поверхности. Стерх всеяден: он может есть как яйца других птиц и рыбу, так и различные ягоды и определённые части растений.

Серьёзной опасностью для мелких млекопитающих и других птиц является белая, или полярная, сова. Она обладает превосходным зрением, поэтому с незначительной высоты (чаще всего осматривает местность с высоких кочек или камней) обнаруживает возможную жертву. После удачной охоты не поедает добычу целиком, оставляя все не употребившееся в пищу различным падальщикам. При этом сова может долго обходиться без еды, но это значительно влияет на появление потомства.

Обилие рек и прямой выход к морям и океану являются причиной того, что в тундре обитает множество водоплавающих птиц. Среди них особое место занимает тундровый лебедь — ещё одно редкое животное, находящееся под угрозой вымирания. Тундровые лебеди питаются водорослями, растениями, произрастающими вблизи воды, а также ловят рыбу. Небольшая продолжительность летнего периода заставляет животных выращивать молодняк в короткие сроки: в среднем это происходит за 40 дней.

Ещё одна представительница водоплавающих — гагара . На суше это неуклюжая птица, лёгкая добыча для хищников, но на воде поймать её практически невозможно: благодаря обтекаемой форме тела и острому клюву гагара является превосходным ныряльщиком. Этот навык позволяет не только добывать рыбу для прокорма, но и избегать многих опасностей.

Водоплавающие млекопитающие

В воде обитают и многие млекопитающие. От низких температур их спасает толстый слой подкожного жира. Некоторые имеют при этом и густую шерсть, например, морской лев. Такая защита позволяет ему погружаться на глубину, доходящую до 400 метров. В тёплый сезон морские львы часто выбираются на берег, чтобы погреться на солнце. В этом случае они передвигаются на четырёх конечностях.

Своего рода символом тундры стали тюлени . Они обитают в прибрежных областях, что обусловлено их режимом жизнедеятельности. В воде они добывают пищу, а на суше размножаются. Нос и уши тюленя построены так, что при погружении они плотно закрываются. Небезынтересным фактом является то, что это животное способно задерживать дыхание до одного часа, и это позволяет спасаться от наземных хищников.

Ещё одно характерное для тундровых областей животное — морж . Его масса колеблется в промежутке от одной тонны до полутора, а размеры тела доходят до пяти метров. Моржи известны своими крупными и мощными бивнями. Их прямое назначение может показаться удивительным: бивнями моржи раскапывают дно в поисках моллюсков, которые составляют основную часть их рациона. Но в случае если его жизни грозит опасность, морж используют бивни в качестве грозного оружия. Кроме того, это вопрос статуса: чем длиннее бивень, тем большим авторитетом пользуется морж в своей группе.

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

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 зимней температурой -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 выделением 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, арктические 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 пищухи, 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 выделяет углекислый газ, но и приводит к эрозии берегов — растущей проблеме на Аляске, где деревни подвергаются риску. Потепление также означает, что времена года наступают раньше, что означает 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, поскольку 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

The World’s Biomes
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 Национальных стандартов естественного образования можно прочитать в Интернете или бесплатно загрузить с веб-сайта National Academies Press. Следующий отрывок взят из главы 6. ​​

Обучение биомам (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 наличии адекватных биотических и абиотических ресурсов и отсутствии болезней или хищников популяции (включая людей) быстро увеличиваются. 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 стихийные бедствия, события, которые изменяют или разрушают среду обитания людей и диких животных, наносят ущерб имуществу и причиняют вред или убивают людей. Природные опасности включают землетрясения, оползни, лесные пожары, извержения вулканов, наводнения, штормы и даже возможные удары астероидов.
  • Человеческая деятельность 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 .

Образовательные ресурсы о животных K12 Обучение, мир, планы уроков географии, мероприятия, эксперименты, помощь на дому

План урока — Получите!

Аудио:

В тундре очень суровые температуры и очень мало осадков, но она по-прежнему является домом для множества различных животных. На этом уроке вы узнаете о животных, обитающих в арктических, антарктических и альпийских тундрах. Вы узнаете, как эти животные выживают в таких суровых условиях.

Вы так много узнали о тундре!

Давайте сделаем быстрый обзор:

  • Тундра находится в основном в северном полушарии, но также может быть найдена в Антарктиде в южном полушарии.
  • В тундре очень низкие температуры и очень мало осадков (менее 20 дюймов в год).
  • Есть три типа тундры: арктическая тундра, антарктическая тундра и альпийская тундра.
  • Арктическая тундра покрыта вечной мерзлотой и холоднее альпийской тундры.
  • Антарктическая тундра очень холодная и не может поддерживать большинство растений, потому что ее почва заморожена.
  • Альпийская тундра расположена по всему миру на вершинах гор.
  • Деревья не могут выжить в тундре.
  • Большинство растений, встречающихся в тундре, небольшие и растут близко к земле.

(Если вам нужно больше обзора, вернитесь к Связанным урокам в этой серии Tundra , которые можно найти на правой боковой панели.)

Потрясающе! Теперь вы готовы к работе!

В тундре обитает множество разных животных. Читайте дальше, чтобы узнать о животных, обитающих в арктических, антарктических и альпийских тундрах.

Арктическая тундра является домом для нескольких различных видов животных. Большинство животных арктической тундры обитают не круглый год.Они часто мигрируют в другие места, когда зимой температура опускается ниже нуля.

Белые совы, бурые медведи, лемминги, арктические волки и овцебыки встречаются в арктической тундре.

У большинства этих животных толстая шерсть, чтобы согреться в холодную погоду.

  • Знаете ли вы, что у овцебыков два слоя меха?

Первый слой — это короткая шерсть, плотно прилегающая к телу. Этот слой улавливает тепло тела животного. Второй слой — это длинный мех, видимый на внешней стороне его тела, который защищает овцебыка от воды и ветра. Он действует как зимнее пальто, чтобы не замерзнуть!

Используйте ползунок под изображениями, чтобы просмотреть все три изображения:

В тундре Антарктика не так много животных, как в других типах тундры. Эта тундра более изолирована, чем все остальные, поэтому большинство животных происходит из океана и островов вокруг Антарктиды.

Пингвины и тюлени встречаются на берегах этой тундры.

Используйте ползунок под изображениями для просмотра обоих:

альпийская тундра — еще один биом, в котором животным нужны особые качества для выживания. Животные, обитающие в альпийской тундре, обычно имеют несколько шерстяных покровов.

Зимняя спячка также распространена среди этих животных — они спят в зимние месяцы, чтобы избежать низких температур.

Примерами животных, обитающих в альпийской тундре, являются: барсуки, оленьи мыши, суслики, горные львы, красные лисицы, обыкновенные вороны, водяные коньки, снежные бараны и рыси.

Используйте ползунок под изображениями, чтобы просмотреть все три изображения:

Перечисленные выше животные — лишь некоторые из многих животных, обитающих в тундре.

Перейти к Понятно? раздел урока, чтобы узнать о других животных, обитающих в тундре.

Животные тундры

Животные тундры

Коллекция животных тундры


Список животных тундры, факты, адаптации, изображения

Животные Список летающих млекопитающих — Любители домашних животных

Факты о тундре Аляски | Наука

Животные арктической тундры — ради животных

Два белых медведя играют | Животные тундры, Животные Арктики, Животные

Животные в тундре — Полярные брошюры Арктическая тундра

Животные тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

Интересные факты о животных арктической тундры — Салон Идалиас

Животные арктической тундры — ради животных

Животные арктической тундры — ради животных

Топ-10 находящихся под угрозой исчезновения животных региона арктических тундр — уникальные природные места обитания

Животные арктической тундры — ради животных

Животные тундры: полезный список из 40 животных, обитающих в тундре.
..
Животные тундры — ради животных

Животные тундры: список 15 интересных животных тундры с фактами …

Песец | Животные тундры

Удивительно фантастические факты о песце — ради животных

Белый медведь | Животные тундры

Животные, обитающие в тундре — Мировой Атлас.com

Список животных тундры, факты, адаптации, изображения

Очаровательные животные тундры — оживает канадская Арктика

Млекопитающие — Арктическая тундра: холодная пустыня

Очаровательные животные тундры — оживает канадская Арктика

Животные тундры — ради животных

Очаровательные животные тундры — оживает канадская Арктика

Животные тундры — ради животных

Животные Арктики: Список 32 животных, обитающих в Арктике с помощью ESL.
..
Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Интересные факты о животных арктической тундры — Салон Идалиас

Животные и растения тундры Аляски — Салон Идалиас

Класс Razzle Dazzle: Животные Арктики EXTRAVAGANZA | Арктика …

Обои: снег, дикая природа, белые медведи, детеныши животных, Арктика, тундра …

Имена животных арктической тундры — Салон Идалиас

Животные тундры и их приспособления — Салон Идалиас

Как растения и животные выживают в арктической тундре? | Наука

Животные арктической тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

ТУНДРОВЫЕ ЖИВОТНЫЕ — Судебный приговор.com

Факты о тундровых волках | Животные — mom.me

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Список животных арктической тундры

Факты и информация о животных тундры — Салон Идалиас

Животные тундры — ради животных

7 животных, которые белеют зимой | Britannica.
com
Животные, населяющие полярную тундру | Наука

15 удивительных животных, обитающих в тундре

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Биом тундры: интересная информация о растениях и животных — наука…

Животные арктической тундры — ради животных

Прекрасные животные тундры — канадские животные Arctic Life — Путешествуйте своим …

Прекрасные животные тундры — канадские животные Arctic Life — Путешествуйте своим …

Животные тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Прекрасные животные тундры — канадские животные Arctic Life — Путешествуйте своим…

География 12 скал: биом тундры

Очаровательные животные тундры — оживает канадская Арктика (с изображениями)

Игра: В Арктике | SpanishDict Ответы

Растения и животные, обитающие в тундре | Наука

Животные тундры — ради животных

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Животные тундры — ради животных

Какие ниши животных в арктической тундре? | Животные — мама.
мне
Животные тундры — ради животных

Прекрасные животные тундры — канадские животные Arctic Life — Путешествуйте своим …

Животные тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

Снежная сова | Животные тундры

Животные арктической тундры, находящиеся под угрозой исчезновения | Наука

Животные тундры — ради животных

Какую пищу едят животные в тундре? | Наука

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Животные тундры — ради животных

Различные факты о тундровом биоме — сохранение энергии в будущем

Hinterland Who’s Who — Арктическая тундра

Какие животные живут в тундре? — WorldAtlas.com

Тундра: как эволюционировали животные и растения, чтобы выжить в этом регионе …

Симбиотические отношения в тундре

Основные растения и животные арктической тундры | Наука

Животные тундры — ради животных

Животные тундры — ради животных

Биом тундры: интересная информация о растениях и животных — наука…

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Животные тундры — ради животных

Животные — Арктическая тундра !!!!

Существа Арктики: Животные, процветающие в холодной тундре Полярного круга

Биом тундры: интересная информация о растениях и животных — наука …

200 Птицы: Альпийская тундра: Горы Уинта

Тундра — животные и биомы

Животные тундры картинки и обои — Стили Обои

Животные арктической тундры — ради животных

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Список растений и животных тундры

Полярный заяц | Царство величайших животных (
)
Существа Арктики: Животные, процветающие в холодной тундре Полярного круга

Список животных тундры, факты, адаптации, изображения

Мультимедиа Галерея — Смена растительности тундры означает перемену в Арктике…

Животные арктической тундры — ради животных

Арктическая фауна — Арктическая тундра

Какие животные живут в тундре? | Reference.com

Очаровательные животные тундры — оживает канадская Арктика

Животные тундры — ради животных

Blok888: Топ-10 редко известных арктических животных

Какие животные живут в тундре? — WorldAtlas.com

Биом тундры: интересная информация о растениях и животных — наука …

Животные, обитающие в тундре — WorldAtlas

Растения и животные, обитающие в тундре | Наука

Различные животные тундры — Сохранение энергии в будущем

Животные тундры | Спросите биолога (
)
Вымирающие животные — Тундра: Замерзшая пустыня

Животные тундры — ради животных

АРКТИКА: Ученые: Наполните тундру животными, чтобы замедлить таяние…

Животные тундры — ради животных

Какие животные можно найти в тундре? | Животные — mom.me

красивая дикая природа | Животные красивые, Милые животные, Животные дикие

Птицы тундры | Животные тундры

Животные арктической тундры — ради животных

Какие животные живут в тундре? — WorldAtlas.com

Как растения и животные выживают в арктической тундре? | Наука

Факты о климате тундры | Наука

Животные тундры — ради животных

Бесплатное фото: Карибу — Животные, Дикие, Тундра — Скачать бесплатно — Jooinn

Рисунки животных тундры на PaintingValley.com | Ознакомьтесь с коллекцией …

Животные, обитающие в тундре — Мировой Атлас.com

Растения и животные — Биомы: Тундра

Животные тундры: 6 арктических животных, идеально приспособленных для жизни в условиях холода …

Имена животных арктической тундры — Салон Идалиас

Разница между тайгой и тундрой | Наука

Общество животных: животное месяца: полярный заяц

Животные, обитающие в тундре — Мировой Атлас.com

Снежный баран в альпийской тундре Скалистых гор Колорадо Фотография сделана …

6 животных, обитающих в сибирской тундре — выучите русский язык

Большой арктический заповедник в Сибири: пустыня, тундра, айсберги и редкость …

Жизнь в арктической тундре

Начало работы

Перед тем, как 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. Когда все это будет на месте, попросите учащихся отойти назад и посмотреть на созданную ими сцену тундры. Снежный пейзаж помогает или мешает им замечать существ? Почему?

Стаи волков и лисы

У полярных 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, выращивают 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 или расти в ней, они растут горизонтально, а не вертикально. Это ключевая причина того, почему 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. По мере того как учащиеся ухаживают за растениями, попросите их наблюдать, как долго саженцы 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, которые выступают в нескольких направлениях. Затем попросите учащихся сформировать еще одну пару приспособлений 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 народе Арктического региона.Их общины выдержали долгие зимние месяцы холода и тьмы 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 ученики 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 отрицательных 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, тогда 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, обитающее 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 пузырек с речью 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 ».

Растут быстрыми темпами лета

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

Задание: Предложите студентам изучить влияние продолжительного светового дня на рост растений. Вместе со студентами приготовьте два одинаковых горшка с почвой и посадите в них одни и те же 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.

Остроногих канюков, песцов и красных лисиц в тундровой экосистеме без грызунов

Abstract

Мелкие грызуны с многолетними популяционными циклами сильно влияют на динамику пищевых сетей и, в частности, на взаимодействия хищников и жертв в большей части биома тундры.Однако грызуны отсутствуют на некоторых арктических островах, и исследования поведения арктических хищников в таких обстоятельствах могут быть очень поучительными, поскольку циклы грызунов, согласно прогнозам, обрушатся в теплеющей Арктике. Здесь мы впервые документируем, как три вида хищников, обычно зависящих от грызунов, — канюк, песец и рыжая лисица — действуют в малоарктической экосистеме без грызунов. В течение шести лет (в 2006-2008 гг. И 2011-2013 гг.) Мы изучали рацион и продуктивность этих хищников на свободном от грызунов острове Колгуева в Арктической зоне России.Шершавые канюки, ранее известные как мелкие грызуны, прижились на острове Колгуев только в течение последних двух десятилетий. Канюки успешно размножаются на острове при стабильно низкой плотности, но с высокой продуктивностью, основанной на гусятах и ​​ивовых куропатках в качестве их основной добычи, что в целом представляет собой новую экологическую ситуацию для этого вида. Плотность размножения песца варьировалась от года к году, но при стабильной продуктивности, основанной, в основном, на добыче гусей. Динамика плотности песца оказалась коррелированной с датой весеннего прилета гусей.Красные лисы регулярно размножаются на острове, но в очень небольшом количестве, которое, похоже, не менялось в течение длительного периода — ситуация, напоминающая то, что недавно было задокументировано в Арктической Америке. Наше исследование предполагает, что три хищника, гнездящиеся на острове Колгуев, обладают способностью адаптироваться к изменяющимся условиям низкоарктической экосистемы до тех пор, пока другие мелкие и средние наземные травоядные обитают в большом количестве.

Образец цитирования: Покровский И., Эрих Д., Имс Р.А., Кондратьев А.В., Крюкенберг Х., Куликова О. и др.(2015) Морноногие канюки, песцы и красные лисицы в тундровой экосистеме без грызунов. PLoS ONE 10 (2): e0118740. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118740

Академический редактор: Петер Эклёв, Центр эволюционной биологии (EBC), Уппсальский университет, ШВЕЦИЯ

Поступила: 15 августа 2014 г .; Принята к печати: 7 января 2015 г .; Опубликовано: 18 февраля 2015 г.

Авторские права: © 2015 Pokrovsky 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

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в пределах бумага.

Финансирование: Это исследование финансировалось Институтом исследований водно-болотных птиц и водно-болотных угодий (IWWR) e.V., UiT — Арктическим университетом Норвегии, Норвежским агентством по охране окружающей среды, сохранения арктической флоры и фауны (CAFF) и Институтом орнитологии Макса Планка.Авторы также хотели бы поблагодарить Немецкий комитет по охране птиц (ВСК, Гамбург) и проект ECORA GEF за финансовую поддержку их экспедиций 2006-2012 гг. В 2011 и 2012 годах это исследование было частью проекта Института исследований птиц, Департамента биологии и экологических наук Ольденбургского университета, IWWR e.V. и Администрация национального парка Ваттового моря в Нижней Саксонии, финансируемая Федеральным агентством охраны природы при Федеральном министерстве окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности (FKZ 3510 860 1000), Niedersächsische Wattenmeerstiftung и Комитетом по защите птиц. ВсК.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

Пищевые сети являются основным структурирующим элементом экосистем. Трофические взаимодействия в пищевых сетях изменчивы в пространстве и времени, и понимание этой изменчивости может дать важные сведения о функционировании экосистемы [1].Действительно, для описания изменчивости экосистемы в биоме арктической тундры использовался подход к тундровой сети [2, 3]. Центральным в этой изменчивости является то, какая гильдия травоядных животных доминирует в данной экосистеме, поскольку это может иметь как важные восходящие воздействия на хищников, так и нисходящие воздействия на растительные сообщества в пищевой сети [4]. В большинстве тундровых экосистем мелкие млекопитающие травоядные животные (то есть мелкие грызуны, такие как лемминги и полевки) являются доминирующей гильдией травоядных [4], а динамикой тундровой пищевой сети обычно управляют сильные многолетние циклы трофического взаимодействия, обусловленные циклической динамикой лемминги и полевки [5].Таким образом, мелкие грызуны считаются ключевыми видами экосистемы. Наземные тундровые экосистемы без мелких грызунов встречаются на арктических островах, таких как Шпицберген. Хотя эта высокоарктическая экосистема, в которой обитает лишь несколько видов позвоночных, хорошо изучена [6, 7], мало что известно о трофических взаимодействиях в тундре с низким уровнем Арктики в отсутствие мелких грызунов. В то же время, эти циклы взаимодействия в настоящее время, по всей видимости, исчезают в региональном масштабе, возможно, из-за потепления климата [8–11], и важно изучать экосистемы тундры без мелких грызунов, чтобы выяснить, что может произойти в Арктике в будущем.В этой статье мы описываем редкий случай низкоарктической экосистемы без мелких грызунов и сосредотачиваемся на характеристиках трех хищников, которые регулярно полагаются на мелких грызунов в качестве своей основной добычи: канюк (Buteo lagopus) (далее канюк), песец (Vulpes lagopus) и песец (Vulpes vulpes) .

Канюк и песец — арктические хищники, распространенные циркумполярно. Их плотность популяции и успех размножения отслеживают изменения в доступности мелких грызунов, демонстрируя, таким образом, циклическую динамику [12–14].Однако оба этих вида хищников могут включать в свой рацион другие ресурсы, чтобы компенсировать низкую численность грызунов [15–18]. Хотя очевидно, что канюки могут размножаться в годы низкой плотности грызунов, у нас пока нет доказательств того, что они могут успешно размножаться в экосистемах, где мелкие грызуны полностью отсутствуют. Напротив, песец, как известно, является условно-патогенным хищником и встречается во многих различных контекстах трофической сети [18–20]. В частности, он может использовать исключительно морские ресурсы (морские птицы и останки китообразных и морских беспозвоночных), живя на морском побережье, например, на Шпицбергене или на острове Медный [7, 21], или переключаться на морские ресурсы в годы низкой численности мелких грызунов. [22].В некоторых районах Арктики на песцов негативно влияет распространение красных лисиц, превосходных конкурентов, а также весьма оппортунистических кормушек [23, 24]. В других областях, однако, два вида лисиц, кажется, сосуществуют со стабильной относительной численностью [25].

На острове Колгуев в Баренцевом море экосистема характеризуется полным отсутствием всех травоядных млекопитающих малого и среднего размера; т.е. как грызуны, так и зайцы. Площадь острова ок. 5000 км 2 , учитывая внутренние районы с относительно небольшим влиянием моря (рис.1). Расстояние до материка ок. 70–80 км. Основная гильдия потребителей позвоночных состоит в основном из птиц. Существует большая популяция гусей, в том числе белолобого гуся ( Anser albifrons ), бобового гуся ( Anser fabalis ) и белолобого гуся ( Branta leucopsis ). Кроме того, много ивовой куропатки ( Lagopus lagopus ). Полудомашний северный олень ( Rangifer tarandus ) — единственное среди млекопитающих травоядное животное. К насекомоядным видам добычи относятся воробьиные и береговые птицы [26, 27].Местными травоядными являются только северные олени, так как все птицы, в том числе и большинство куропаток, покидают остров на зиму. Морозов и Сыроечковский [28] обобщили исследования птиц на острове Колгуев и отметили, что с 1894 по 1928 год канюки не значились среди птиц, наблюдавшихся на острове, ни в одной из 23 публикаций того периода. После этого в течение 61 года (с 1928 по 1989 год) орнитологические исследования не проводились. В 1989–1990 гг., Когда проводился новый учет, канюки на острове Колгуев не наблюдались.В 1994–1995 гг. В результате двух экспедиций было проведено четыре наблюдения тревожных пар канюков и три наблюдения одиночных птиц. Всего было проведено два коротких визита в июне и августе 1994 г., включая наблюдение с вертолета на 534 км, и 25 дней в июне 1995 г. В 1997 г. Глазов обнаружил два гнезда (но не обнаружил никакой информации о содержимом гнезд), а в 2003 г. — одно. регистрировались тревожная пара и одна птица [28–32]. Песцы и лисицы были упомянуты в качестве гнездящихся видов на острове Колгуев в 1894 году.Песец был описан как «гораздо более многочисленный», чем песец [33]. В 1990–1997 гг. Песец и песец также упоминались в качестве гнездящихся видов на острове Колгуев, но без какой-либо информации об их относительной плотности [31, 32, 34, 35]. Здесь мы исследуем продуктивность размножения и рацион зимноногих канюков, песцов и красных лисиц на острове Колгуев. Впервые сообщаем об успешном разведении канюков при полном отсутствии мелких грызунов. Основными целями нашего исследования были, во-первых, оценка плотности и продуктивности канюков, песцов и красных лисиц на острове, чтобы сравнить их размножение с результатами, наблюдаемыми в других районах, и оценить относительную продуктивность размножения трех видов в отсутствие мелких грызунов.Во-вторых, мы стремились определить состав рациона канюков и песцов.

Рис. 1. Карта острова Колгуев, Россия.

Многоугольники показывают примерные районы, на которых исследованы гнезда канюков и лисиц. Красный многоугольник показывает район съемки в 2006 году, зеленый — в 2007 году, синий — в 2008 году, фиолетовый — в 2011 году, оранжевый — в 2012 году (два многоугольника), коричневый — в 2013 году.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0118740.g001

Мы прогнозируем, что летом гуси составят основную часть рациона хищников.Поскольку они многочисленны и их популяция не подвергается значительным краткосрочным колебаниям, продуктивность хищников, вероятно, будет достаточно стабильной из года в год. Плотность гнездящихся пар, напротив, может определяться разными факторами для мигрирующего зимноногого канюка и более постоянно обитающих лисиц. Плотность лисиц может зависеть от наличия ресурсов зимой, таких как падаль северного оленя, как это было показано на Шпицбергене [6, 7, 36], тогда как плотность канюков может зависеть либо от условий в местах зимовки или миграции, либо от местных условий на время прибытия на нерестилища.Следовательно, мы не обязательно ожидаем корреляции между плотностями размножения видов. Результаты обсуждаются в связи с изменениями в тундровых экосистемах, вызванными климатом. В целом наше намерение состоит в том, чтобы способствовать лучшему пониманию зависимости арктических хищников с разной степенью специализации рациона от присутствия мелких грызунов и, следовательно, пластичности пищевых сетей в тундровых экосистемах.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Заявление о соблюдении этических норм

Никаких специальных разрешений для этих мест, видов и видов деятельности не требуется в соответствии с §44 и §6 Федерального закона Российской Федерации №52 от 24.04.1995 (последнее обновление 07.05.2013) «О живой природе». Особых охраняемых природных территорий на территории нашего исследования (описанной ниже в разделе «Район исследования», включая координаты) не было, изучаемые виды (канюк, песец и рыжая лисица) не были занесены в Красный список Российской Федерации. , и наша деятельность (описанная ниже в разделах «Плотность размножения и параметры продуктивности» и «Анализ рациона») не включала изъятие исследуемых видов из природы.

Область исследования

Наши исследования проводились на острове Колгуев в Баренцевом море (69 ° 16’N 48 ° 87’E), Российская Арктика, в течение шести лет: 2006–2008 и 2011–2013 гг. Минимальная и максимальная температура на острове -45 ° C и + 30 ° C соответственно; среднегодовое количество осадков — 345 мм. Флора острова типична для биоклиматических подзон E и D тундрового биома (нижняя арктика) и относится к карликово-кустарниковым и малокустарниковым тундровым типам [37]. Долины характеризуются скудной луговой растительностью и густыми зарослями кустарников ок.0,5 м высотой. Заросли сложены несколькими видами ивы (Salix glauca , Salix lanata , Salix phylicifolia и др.) И березы карликовой (Betula nana) . Окружающая тундра представляет собой холмистый ландшафт с песчаными холмами до 150 м над уровнем моря. Гуси — самое многочисленное травоядное животное. Общее предполагаемое количество взрослых гусей, гнездящихся на острове, составляет 400 000–600 000 белолобых казарок, 170 000 белолобых казарок и 30 000–60 000 бобовых казарок [38].Параметры размножения популяций казарок (плотность и дата зарождения гнезд) получены из отчета об экспедициях в Колгуев Института изучения водоплавающих птиц и водно-болотных угодий [39]. Стадо полудомашних оленей составляет ок. 7000 животных, которые летом не разводятся и свободно передвигаются по острову. Раньше на острове было две деревни, но сейчас заселена только одна из них (население около 430 человек). Доступность оленьей падаль как потенциального ресурса для лисиц в зимний период оценивалась по количеству мертвых оленей, которое определялось на основе ежегодных учетов, проводимых оленеводами в октябре-ноябре каждого года.

Наш район исследования состоял из двух участков, расположенных в нижнем и среднем течении реки Песчанка (рис. 1). В 2006 г. исследование проводилось в нижнем течении реки, в 2012 г. — в обоих местах, а в другие годы — в среднем течении реки. Это привело к исследованию области ок. 150 км 2 в 2006 и 2011 годах, ок. 250 км 2 в 2012 г. и ок. 350 км 2 в 2007, 2008 и 2013 годах. Мы обследовали местность во время пеших экскурсий, используя бинокль 8–10 X для поиска гнезд хищников и лисиц.Во время экскурсий мы уделили особое внимание берегам рек и озер, которые являются обычным местом гнездования канюков.

Плотность и продуктивность племенной популяции

Плотность канюков-остроногих оценивалась как количество гнездящихся пар на 100 км 2 в зоне наблюдения в заданный год. Гнездящиеся пары определялись как пары, у которых было определенное территориальное поведение: самки и самцы издают «тревожные сигналы» и кружат над злоумышленником [40].Обнаружив гнездящуюся пару, мы начали поиск гнезда, двигаясь в том направлении, где увеличивалась громкость и частота тревожных звонков. Если через два часа гнездо не обнаруживалось, поиск прекращался и регистрировалась территория в том месте, где тревожные звонки пары были наиболее интенсивными. Координаты всех гнезд и территорий определялись с помощью GPS-навигаторов (Garmin, разные модели). Успех гнездования оценивался как доля территориальных пар, вырастивших хотя бы одного птенца, среди пар, имевших хотя бы одно яйцо [41].Продуктивность канюков оценивалась как среднее количество птенцов (молодняк, достигший возраста 35 дней — примерно за 4 дня до вылета среднего вылета) в конкретный год [41], включая все гнезда, в которых было хотя бы одно яйцо.

Плотность песцов и песцов оценивалась как количество гнездящихся пар на 100 км 2 . Пары для размножения определялись как пары, у которых было хотя бы одно гнездовое логово с детенышами (одним или несколькими). Логово рассматривалось как разведение, если были явные признаки присутствия детенышей в логове: визуальное наблюдение за детенышами и / или звуковой сигнал детенышей из берлоги.Количество детенышей определяли при наблюдении за логовом в августовский день без дождя. Продуктивность лисиц в пределах зоны мониторинга оценивалась как среднее количество детенышей в помете за год. В 2013 г. продуктивность трех логовищ песцов оценивалась автоматическими камерами (Digital Ranger W50 RB с камерой Sony Cyber-shot DSC-S700; Camtrak South Inc.), делая один снимок каждые пять минут (интервальная съемка).

Видовая принадлежность лисиц в занятых гнездовьях была определена путем визуального наблюдения за взрослыми особями и / или детенышами.Эти два вида лисиц могут в некоторых случаях использовать одни и те же логова, см. Gallant, Slough [25], однако в большинстве случаев их логовища можно различить по расположению в ландшафте и количеству входов. Таким образом, норы без размножения были отнесены к одному из видов в соответствии со следующими критериями: норы с тремя или более входами, расположенные на небольших холмах, регистрировались как норы полярных лисиц, тогда как норы с одним или двумя входами, расположенные на берегу реки или озера — как логово рыжей лисы.

Анализ рациона

Использование таких методов, как анализ остатков добычи и помета или гранул для изучения рациона, приводит к определенным ошибкам в оценке пропорций добычи; однако комбинация этих методов позволяет компенсировать переоценку или недооценку определенных видов жертв в рационе [42–45].В этом исследовании мы объединили данные этих двух методов. Рацион канюков изучался в 2013 г., а рацион песца — в 2012–2013 гг. (В 2012 г. анализировались только останки добычи, а в 2013 г. анализ останков жертв был совмещен с анализом помета). Останки добычи были проанализированы в поле и помечены, чтобы избежать повторного подсчета. Останки добычи, обнаруженные в берлогах / гнездах, были идентифицированы на уровне вида или отнесены к группе видов (например, неопознанный гусь или насекомое) и подсчитаны. Мы оценили возраст как свежий (относится к текущему году) и старый (относится к предыдущим годам) для всех остатков добычи, обнаруженных на лисьих норках в 2013 г.Во время посещения гнезд и берлог собирали окатыши и помет для дальнейшего анализа. Минимальное количество объектов добычи определялось для каждого вида или группы жертв в каждой партии гранул / пометов (т.е. всех гранул / пометов, обнаруженных в одном месте в один день сбора). Эта оценка была основана на общем количестве частей скелета, идентифицированных в партии. Таким образом, если в одной группе были обнаружены один череп, четыре левых ноги и три правые ноги определенного вида или группы, мы пришли к выводу, что это соответствует как минимум четырем особям.Бесчисленные останки (перья, мех) регистрировались как одна жертва для каждой партии окатышей, где они были обнаружены, но только в том случае, если не было других останков этого вида.

Для количественной оценки рациона канюков и лисиц мы сначала определили список видов добычи и общее количество предметов добычи, потребляемых канюками и лисами для каждого гнезда / логова. Чтобы избежать двойного подсчета, количество предметов добычи для каждого гнезда / логова было максимальным количеством особей определенного вида, обнаруженных в гранулах / пометах и ​​останках добычи вместе (а не суммой).Таким образом, если для одного гнезда / берлоги пять особей определенного вида или группы были обнаружены в гранулах / пометах и ​​три из них были найдены в останках добычи, мы пришли к выводу, что это соответствует как минимум пяти особям. Подводя итог рациону, мы рассчитали процентное содержание каждого вида (группы) добычи для каждого гнезда / логова, а затем использовали среднее значение и ДИ этих процентов для сравнения между категориями добычи [46, 47]. В окончательном расчете мы использовали только гнезда / норы, для которых общее количество зарегистрированных объектов добычи было более десяти.Пропорции добычи в рационе зависели от количества кормовых предметов.

Для рациона канюков мы проанализировали всего 119 гранул и 172 останков добычи из 8 гнезд. Рацион песцов был описан на основе 229 останков добычи из 18 логов в 2012 г. и 175 останков добычи из 20 логов в 2013 г. Кроме того, в 2013 г. было проанализировано 100 пометов из пяти гнезд (по 20 из каждого логова). а также 529 останков старой добычи из 42 логовищ.

Анализ данных

Все расчеты проводились с использованием статистической платформы R 3.0.2 (R Development Core Team 2013). При анализе различий продуктивности лисиц и канюков по годам и различий в диетических пропорциях мы использовали ДИ вместо критериев значимости [48, 49]. Мы представили средние значения и ДИ для всех оценок и рассмотрели различия с неперекрывающимися ДИ как убедительные доказательства биологического различия (см. Schenker and Gentleman [50]). Доверительные интервалы рассчитывались на основе биномиального распределения для пропорций (диета) и на основе распределения Пуассона для продуктивности.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Плотность и производительность

Всего найдено 39 гнездовий канюков, из них 35 гнезд. Два гнезда не имели кладки; Эти гнезда строили на склоне, покрытом снегом. Когда снег растаял, гнезда были уничтожены сползанием вниз. Смертность птенцов зафиксирована в двух гнездах: в одном из пяти птенцов погиб, в другом — все два птенца. Таким образом, успешность гнездования составила 0,94 ± 0,04 (среднее значение ± стандартная ошибка), а выживаемость птенцов — 0.97 ± 0,02 (среднее ± стандартная ошибка). Плотность канюков варьировала от 1,4 до 4 гнездящихся пар / 100 км 2 (рис. 2). Продуктивность канюков оценивалась для всех 35 гнезд и варьировала от 1,75 (95% ДИ = 0,7–3,61) до 3,4 (95% ДИ = 1,98–5,44) птенцов на гнездо в разные годы (рис. 3). В 2006–2008 гг. Продуктивность канюков составляла 2,11 (95% ДИ = 1,48–2,93) птенцов на гнездо, а в 2011–2013 гг. — 2,83 (95% ДИ = 2,11–3,72).

Всего найдено 79 логовищ песцов; в 64 из них песец разводился хотя бы в один год.Плотность песцов варьировала от 1,7 до 9,6 гнездящихся пар / 100 км 2 (рис. 2). В 2012 г. плотность песцов в нижнем течении реки (50 км 2 ) составила 14 гнездящихся пар / 100 км 2 , а в среднем течении реки (200 км 2 ) — 8,5 гнездящихся пар / 100 км. 2 . Продуктивность песца оценивалась всего по 19 берлогам, из которых 17 наблюдались в 2006, 2012–2013 годах. За этот период продуктивность не изменилась и составляла в среднем 5.58 (95% ДИ = 4,57–6,75) детенышей на племенную пару (рис. 3).

За все годы мы нашли 16 логовищ красных лисиц, в четырех из них рыжие лисицы размножались как минимум за один год. За исключением 2012 года, мы регистрировали одно гнездовое логово красных лисиц в год. Так, в 2006 и 2011 годах плотность красных лисиц составляла 0,67 гнездящихся пар / 100 км 2 , а в 2007, 2008, 2013–0,29 гнездящихся пар / 100 км 2 . В 2007 и 2011 годах они гнездились в одном логове. В 2011 году у рыжих лисиц было 8 детенышей, а в 2013 году мы увидели двух детенышей, но получить надежные оценки их продуктивности было невозможно, потому что они переводят своих детенышей в другое логово после первого посещения логова.В 2013 году рыжие лисы гнездились в старом логове песцов.

Количество погибших оленей увеличилось с 270 до 418 в 2006–2008 гг .; в 2010–2011 гг. он был на том же уровне (около 400), а в 2013 г. увеличился до 1327 (рис. 4). Плотность гусей была стабильной у белолобых и бобовых гусей и постепенно увеличивалась у белолобых казарок [39]. Пик заселения гнезд белолобых казарок, которые составляют 2/3 всей популяции казарок на острове, пришелся на 2006 и 2011–2012 годы, тогда как в 2007–2008 годах он был отложен на ок.10 дней (рис. 5).

Анализ рациона

В рацион канюков входило девять видов или групп видов птиц (таблица 1). Остатки куликов и арктического поморника (Stercorarius parasiticus) были задокументированы только один раз, а на одно гнездо приходилось всего семь объектов добычи. Эти категории жертв и это гнездо не были включены в дальнейший анализ. Из оставшихся 175 кормовых объектов из семи гнезд гуси составляли 63% от всех кормовых объектов, куропатки — 24% и воробьиные птицы — 13% (рис.6).

Рацион песцов состоял из шести видов птиц и одного вида млекопитающих (таблица 1). В 2012 г. в 10 логовах находилось более десяти свежих кормов, в 2013 г. — в 5; в этих берлогах мы нашли 145 и 199 останков жертв соответственно. Среди этих кормовых останков гуси составили 84% всех предметов добычи, куропатки — 11% и северные олени — 5% (рис. 6). На 27 берлогах мы обнаружили более десяти старых пищевых остатков. Из 443 старых пищевых остатков 86% всех кормовых остатков составили гуси, 12% куропатки, 2% олени.Кроме того, были обнаружены единичные останки куликов и лебедя (табл. 1).

ОБСУЖДЕНИЕ

Морноногие канюки

Здесь мы впервые сообщаем о разведении коротконогих канюков на территории, где нет мелких грызунов. Канюки гнездились на острове Колгуев не менее шести лет при относительно стабильной и низкой плотности (2,6 ± 0,7 пары гнезд / 100 км 2 ) и использовали птиц (в основном гусей) в качестве добычи для кормления своих птенцов. Продуктивность канюков на острове Колгуев была относительно стабильной в течение многих лет и не падала до нуля ни в один из шести лет исследования.Эта стабильность контрастирует с динамикой видов в большинстве экосистем с мелкими грызунами, где плотность и продуктивность канюков отслеживают плотность грызунов. В экосистемах с высокоамплитудными циклами малых грызунов гнездование канюков обычно отсутствует в годы катастроф грызунов [51, 52]. Однако в других экосистемах, где циклы грызунов кажутся несколько менее сильными и где много альтернативной добычи, плотность размножения канюков более стабильна [15, 17]. Плотность гнездящихся канюков, наблюдаемая на Колгуеве, аналогична тому, что наблюдается в других районах при низкой плотности мелких грызунов [51–53].Однако в районах с высокой амплитудой циклов грызунов плотность размножения в пиковые годы может быть до 10 раз выше [52]. Успех гнездования канюков на Колгуеве был очень высоким, а выживаемость птенцов была одной из самых высоких среди канюков [17, 51–54]. Судя по имеющимся историческим данным [28], канюки начали регулярно размножаться на острове Колгуев лишь недавно. Хотя 100 лет назад этот вид казался отсутствующим на острове, единичные возможные случаи размножения были зарегистрированы, но не подтверждены в 1990-х годах.

Канюки — хищники-кочевники и во время весенних миграций выбирают место гнездования, наблюдая за территорией на предмет высокой плотности грызунов [13]. Когда пики грызунов отсутствуют на больших площадях, канюки могут пройти сезон размножения. Канюки обосновались на острове Колгуев в тот же период, когда в Европе массово отсутствовали высокоамплитудные циклы грызунов [55]. Таким образом, появление канюков на острове Колгуев, вероятно, является следствием отсутствия их основного корма в нормальном ареале размножения в северной бореальной и арктической Европе.Это показывает, что пищевое поведение более пластично, чем обычно предполагается для этого вида, и, следовательно, способность адаптироваться к новым условиям окружающей среды.

Высокий успех гнездования и выживаемость птенцов указывают на хорошие условия для размножения канюков, однако плотность канюков все еще относительно невысока и не демонстрирует каких-либо устойчивых тенденций к увеличению за период исследования. Плотность канюков на острове Колгуев может также зависеть от плотности мелких грызунов на материке вокруг острова.На такую ​​связь можно было предположить, наблюдая высокую плотность грызунов на Ненецком хребте в 2008 г. [17] и низкую плотность канюков в этот год на острове Колгуев. Кроме того, циклические пики численности грызунов в северо-западной Европе вернулись после 2007 г. [55], что, возможно, замедлило рост числа гнездящихся канюков на острове Колгуев. Отличается ли популяция канюков на острове Колгуев от материковых популяций, необходимо установить с помощью других исследовательских подходов. В частности, поучительными могут быть будущие исследования путей миграции взрослых и молодых птиц.В настоящее время очень мало известно о путях миграции канюков.

Среди трех видов гусей канюки поедали в основном молодь бобовых и белолобых гусей; Белые казарки не так часто поедались хищниками, по крайней мере, в центральной части острова. В этой части острова плотность белоснежных казарок составляет ок. В 3 раза ниже плотности фасоли и белолобой казарки, а доля белолобых казарок в рационе канюков и песцов составляла ок. В 6 раз ниже.Это могло быть результатом различных способов защиты выводка взрослыми гусями. В непосредственной близости от хищников как птиц, так и млекопитающих, семейства белоснежных казарок обычно собираются плотными стаями, защищенными несколькими взрослыми особями, в то время как семьи как бобовых, так и белолобых казарок обычно бегают и пытаются спрятаться в зарослях кустарников по отдельности, часто теряя гусят во время голодания. убегает.

В целом мы показали, что канюки могут адаптироваться к новым условиям окружающей среды и к экосистеме тундры без мелких грызунов.Канюки могут полностью превратиться из добычи грызунов в куропаток и гусей и могут успешно размножаться, используя их в качестве основного пищевого ресурса.

Песец и песец

Плотность гнездования песца изменялась в ходе нашего исследования неравномерно. Продуктивность песцов должным образом оценивалась не во все годы, однако в 2006, 2012 и 2013 годах она была примерно на одном уровне с размером помета, аналогичным другим популяциям песцов, не имеющих доступа к грызунам [56].Некоторая разница в плотности населения между годами может быть объяснена разным размером и расположением исследуемой территории. Так, в 2006 и 2012 гг. Исследуемая территория включала низовья реки Песчанки, где находится большая колония белоснежных казарок. Этим можно объяснить наблюдаемую в те годы высокую плотность песцов. Однако плотность песцов различалась и в другие годы, когда обследовалась одна и та же территория. Пищевые ресурсы в этом районе, состоящем в основном из белолобых и бобовых казарок, летом были стабильными и обильными во все годы, и это привело нас к выводу, что динамика плотности популяции песца может быть обусловлена ​​другими факторами, помимо плотности населения. гуси в период размножения.Вероятный фактор-кандидат — фенология-размножение гусей, которая демонстрирует межгодовую изменчивость на острове Колгуев (рис. 5). Для успешного воспроизводства разведение песца должно быть синхронизировано с разведением гусей, которые составляют их основной кормовой ресурс. Действительно, плотность гнездования песца совпадала с датой закладки казарок в гнезда; то есть больше лис гнездилось в те годы, когда гуси прилетали раньше. Спариваются песцы в феврале, когда невозможно предсказать дату прилета гусей.В годы с поздней весной и, как следствие, поздним прибытием казарок на остров, это могло привести к несоответствию фенологии размножения в Арктике фенологии их основной добычи. Таким образом, основным фактором, определяющим плотность песцов, могло быть время зарождения гусиных гнезд. Дата прилета казарок в зависимости от погодных условий и в условиях потепления климата можно предположить более ранней [57], что может положительно сказаться на численности песцов на острове Колгуев.

В условиях высокой Арктики на Свальбарде наличие оленьей падали, определяемое зимней изменчивостью климата, является самым надежным предиктором размножающейся популяции песца [6, 7, 36].Однако, вопреки нашим ожиданиям, межгодовые колебания плотности гнездящихся песцов на малоарктическом острове Колгуев не показали очевидной связи с годовой смертностью оленей на острове. О причинах этого можно только догадываться. Одна из причин могла заключаться в неточностях в оценке оленеводами количества мертвых оленей. Другая причина могла заключаться в том, что количество оленьей падальи всегда превышало пороговое значение для высокой выживаемости лисиц в зимний период. Наконец, большая часть песцов может мигрировать с острова зимой, аналогично тому, что недавно было зарегистрировано на острове Байлот в канадской Арктике [58].

Присутствие полудомашних северных оленей могло иметь важное значение для присутствия лисицы на Колгуеве [59]. Однако рыжие лисы на Колгуеве все еще довольно редки, как и более ста лет назад. Хотя рыжие лисы расширяются на север в определенных областях Арктики [23] и, кажется, имеют потенциал, чтобы вытеснить песцов в северной Скандинавии [60], в других районах эти два вида, похоже, сосуществуют в стабильных количествах [25]. . Примечательно, что на острове Байлот отношения между двумя видами аналогичны тем, которые мы наблюдали на острове Колгуев, без серьезных изменений в последние годы.Результаты Gallant et al. [25] указывают на то, что интенсивность изменения климата сама по себе не объясняет эти различия между регионами. Ограничивающим фактором для всех хищников, обитающих в Арктике, является наличие пищи зимой. Красные лисицы крупнее песцов и менее устойчивы к холоду и голоду [18]. Следовательно, зимой у них более высокий спрос на энергию, что делает их зависимыми от ресурсных субсидий [59]. По сравнению с песцами, рыжие лисы, вероятно, также менее кочуют зимой, что способствует их большей зависимости от круглогодичной стабильности кормовых ресурсов в районах размножения.Обладая очень богатыми и стабильными во времени ресурсами в летний сезон, но отсутствием такого богатства ресурсов и стабильности зимой, экосистема в Колгуеве, кажется, больше подходит песцам, чем рыжим лисицам.

Гильдия хищников

Гуси являются основным пищевым ресурсом как канюков, так и песцов, да и вообще все сообщество наземных хищников острова Колгуев, похоже, зависит от гусей. Тем не менее, временные изменения в плотности размножения не могут быть синхронизированы между видами, как это обычно бывает у видов в гильдии арктических хищников-грызунов.Например, по сравнению с песцами канюки, похоже, не могут полагаться на взрослых гусей в качестве добычи и компенсировать это, охотясь на гусят, куропаток и воробьиных птиц. Кроме того, как обсуждалось выше, плотность канюков на Колгуеве может зависеть от динамики грызунов на материке, близком к острову. Более того, песцы (которые начинают размножение в самом начале года) должны быть наиболее чувствительны к фенологии гусей. Наконец, красные лисицы более уязвимы к холодным зимам и голоду, чем песцы.

Значение и перспективы

Потепление климата особенно быстро происходит в Арктике и уже затрагивает экосистемы наземных тундр [3, 24, 61]. Одним из ключевых компонентов жизни в тундре является цикл леммингов, который каждые три-пять лет обеспечивает обильные ресурсы многочисленным хищникам. Однако это сердцебиение арктической экосистемы чувствительно к изменениям зимнего климата и за последние десятилетия исчезло в нескольких регионах [8–11] с, возможно, драматическими последствиями для хищников [18, 62].В то же время в некоторых районах Арктики резко увеличились популяции гусей [63, 64]. Исследование способности арктических хищников переключаться с грызунов на другие ресурсы станет ключевым моментом для понимания их будущей судьбы. Здесь мы показали, что два наиболее распространенных арктических хищника в тундровом биоме обладают определенными адаптивными способностями для выполнения таких переключений.

Благодарности

Авторы выражают признательность участникам экспедиций на остров Колгуев: П.de Vries, J. Mooij, Ch. Цёклер, Ю. Анисимов, Ф. Казанский, Й. Диршке, К. Кетцер, Н. Файге, П. Глазов, В. Бузун, Е. Яцук, И. Лысанский, А. Долгова, О. Покровская, Д. Дорофеев, А. Дмитриев, С. Розенфельд, Ф. Хиллиг, В. Чуйко, Д. Очинашко, В. Блюмль, Г. Райхерт, Х. Эрнст, Г. Николаус, А. Фрич, Э. Бюнеманн, М. Викельски.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: IP DE RAI AVK HK OK LP. Проведены эксперименты: ИП АВК HK OK JM LP. Проанализированы данные: ИП DE RAI AVK HK OK JM LP AS.Написал статью: IP DE RAI AVK HK OK JM LP AS.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

  1. 1. McCann KS. Пищевые полотна. Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета; 2011.
  2. 2. Кребс С.Дж., Данелл К., Ангербьорн А., Агрелл Дж., Берто Д., Братен К.А. и др. Трофическая динамика суши в канадской Арктике. Канадский зоологический журнал. 2003. 81: 827–43.
  3. 3. Имс Р.А., Эрих Д., Форбс Б.К., Хантли Б., Уокер Д.А., Вуки П.А. и др. Наземные экосистемы. В: Мелтофте Х, редактор.Оценка биоразнообразия Арктики. Состояние и тенденции биоразнообразия Арктики. Сохранение арктической флоры и фауны. Акюрейри, Исландия, 2013.
  4. 4. Бацли ГО, Уайт Р.Г., Маклин С.Ф., Пителка Ф.А., Кольер Б.Д. Трофическая система, основанная на травоядных. В: Браун Дж., Миллер Р.Г., Тиссен Л.Л., Баннелл Флорида, редакторы. Арктическая экосистема. Прибрежная тундра в Барроу, Аляска. Серия по синтезу США / IBP. Страудсбург, Пенсильвания, США: Dowden, Hutchinson and Ross, Inc. PA; 1980. с. 335–410.
  5. 5.Имс Р.А., Фуглей Э. Циклы трофического взаимодействия в тундровых экосистемах и влияние изменения климата. Биология. 2005; 55 (4): 311–22.
  6. 6. Hansen BB, Grotan V, Aanes R, Saether BE, Stien A, Fuglei E, et al. Климатические явления синхронизируют динамику постоянного сообщества позвоночных в высоких широтах Арктики. Наука. 2013. 339 (6117): 313–5. pmid: 23329044
  7. 7. Фуглей Э., Оритсланд Н.А., Преструд П. Локальные изменения численности песцов на Шпицбергене, Норвегия.Polar Biol. 2003. 26 (2): 93–8.
  8. 8. Рейд Д.Г., Имс Р.А., Шмидт Х.М., Готье Г., Эрих Д. Леммингс. Табель успеваемости в Арктике. 2012. Доступно по адресу: http://www.arctic.noaa.gov/reportcard/lemmings.html.
  9. 9. Ims RA, Yoccoz NG, Killengreen ST. Детерминанты вспышек леммингов. P Natl Acad Sci USA. 2011; 108 (5): 1970–4. pmid: 21245340
  10. 10. Гилг О., Ситтлер Б., Хански И. Изменение климата и циклическая динамика популяций хищников и жертв в высоких широтах Арктики.Global Change Biol. 2009; 15 (11): 2634–52.
  11. 11. Kausrud KL, Mysterud A, Steen H, Vik JO, Ostbye E, Cazelles B и др. Связь изменения климата с циклами леммингов. Природа. 2008; 456 (7218): 93 – U3. pmid: 18987742
  12. 12. Элтон К. Периодические колебания численности животных: их причины и следствия. Британский журнал экспериментальной биологии. 1924; 2: 119–63.
  13. 13. Галушин В.М. Синхронные колебания численности некоторых хищных птиц и их добычи.Ибис. 1974. 116 (2): 127–34.
  14. 14. Sundell J, Huitu O, Henttonen H, Kaikusalo A, Korpimaki E, Pietiainen H, et al. Крупномасштабная пространственная динамика популяций полевок в Финляндии, выявленная на основе успешности размножения птичьих хищников-полевок. J Anim Ecol. 2004. 73 (1): 167–78.
  15. 15. Пасанен С., Сулкава С. Биология питания грубоногого канюка, Buteo lagopus lagopus Brunn., В финской Лапландии. Aquilo Serie Zoologica. 1971; 12: 53–63.
  16. 16. Калякин В.Н. Хищники в экосистемах крайнего севера. В: Чернов Ю.И., редактор. Птицы в сообществах тундровой зоны. Москва, Россия: Издательство «Наука»; 1989. с. 51–112.
  17. 17. Покровский И., Эрих Д., Имс Р., Куликова О., Леконт Н., Йоккоз Н. Диета, плотность гнездования и успешность размножения канюков (Buteo lagopus) на Ненецком хребте в Арктической зоне России. Polar Biol. 2014; 37: 447–57.
  18. 18. Fuglei E, Ims RA. Песец и изменение климата.Научный прогресс. 2008. 91: 175–91. pmid: 18717368
  19. 19. Эльмхаген Б., Таннерфельдт М., Веруччи П., Ангербьорн А. Песец (Alopex lagopus): оппортунистический специалист. Журнал зоологии. 2000. 251 (2): 139–49.
  20. 20. Эрих Д., Имс Р., Йоккос Н., Лекомте Н., Килленгрин С., Фуглей Е. и др. Что может внести стабильный изотопный анализ тканей высших хищников в мониторинг тундровых экосистем? Экосистемы. 2015.
  21. 21. Гольцман М.Е., Нанова О.Г., Сергеев С.Н., Шиенок А.Н.Особенности питания репродуктивных семей песца (Alopex lagopus semenovi) на острове Медном (Командорские острова). Вестник биологии. 2011. 38 (7): 709–25.
  22. 22. Рот JD. Изменчивость морских ресурсов влияет на динамику популяции песца. J Anim Ecol. 2003. 72 (4): 668–76.
  23. 23. Hersteinsson P, Macdonald DW. Межвидовая конкуренция и географическое распространение красных и песцов Vulpes-Vulpes и Alopex-Lagopus. Ойкос. 1992. 64 (3): 505–15.
  24. 24. Post E, Forchhammer MC, Bret-Harte MS, Callaghan TV, Christensen TR, Elberling B и др. Экологическая динамика в Арктике, связанная с недавним изменением климата. Наука. 2009. 325 (5946): 1355–8. pmid: 19745143
  25. 25. Галлант Д., Слау Б., Рид Д., Берто Д. Песец против лисицы в теплеющей Арктике: четыре десятилетия исследований берлог на севере Юкона. Polar Biol. 2012. 35 (9): 1421–31.
  26. 26. Крюкенберг Х., Кондратьев А., Моий Дж. Х., Цеклер Ц., Зайнагутдинова Э.Статус популяции белолобого гуся на пролетном пути — промежуточный отчет предварительного исследования, проведенного в 2006 году. Angewandte Feldbiologie. 2006; 2: 1–66.
  27. 27. Крюкенберг Х., Кондратьев А, Цёклер Ц., Зайнагутдинова Э., Моой Дж. Х. Гнездящиеся кулики на острове Колгуев, Баренцево море, север России, 2006–2008 гг. Бюллетень исследовательской группы Вейдера. 2012; 119: 102–13.
  28. 28. Морозов В.В., Сыроечковский Э.Е. Материалы к изучению орнитофауны острова Колгуев. Орнитология. 2004; 31: 9–50.
  29. 29.Виклунд К.Г., Ангербьорн А., Исаксон Э., Челлен Н., Таннерфельдт М. Хищники-лемминги в сибирской тундре. Ambio. 1999. 28 (3): 281–6
  30. 30. Краснов Ю.В., Гаврило М.В., Стрем Х., Шавыкин А.А. Распространение птиц на острове Колгуев и прилегающих районах Баренцева моря в конце лета 2003 г. Орнитология. 2008; 35: 83–96.
  31. 31. Юрлов А.К. Условия размножения куликов в тундрах СССР в 1990 г. Международные исследования куликов. 1998. 10: 105–10.
  32. 32.Глазов М.В. Отчет по условиям размножения. Остров Колгуев, река Песчанка, Россия, 1997. «ПТИЦЫ АРКТИКИ»: программа сбора данных об условиях размножения (онлайн-база данных) Eds MSoloviev, PTomkovich. Доступно: http: // wwwarcticbirdsru / info97 / ru57ru3597rhtml Обновлено 11 декабря 2008 г. Дата доступа 17 марта 2014 г.
  33. 33. Тревор-Бэтти, ABR. Обледенение на Колгуеве: глава в изучении арктической Европы, к которой добавлены сведения о естественной истории острова. Эдинбург, Великобритания: Вестминстер: Арчибальд Констебль и компания; 1895 г.553 с.
  34. 34. Сыроечковский Э. Отчет по условиям размножения на острове Колгуев, река Песчанка, Россия, 1995. ПТИЦЫ АРКТИКИ: международное исследование условий размножения (онлайн-база данных). 1995. Epub 11 декабря 2008.
  35. 35. Томкович П.С. Условия размножения куликов в тундрах России в 1994 г. Международные исследования куликов. 1998. 10: 132–44.
  36. 36. Эйде Н.Э., Стиен А., Преструд П., Йоккоз Н.Г., Фуглей Э. Репродуктивные реакции на пространственную и временную доступность добычи в прибрежной популяции песца. J Anim Ecol. 2012. 81 (3): 640–8. pmid: 22211323
  37. 37. Уокер Д.А., Рейнольдс М.К., Дэниэлс Ф.Я., Эйнарссон Э., Эльвебакк А., Гулд В.А. и др. Карта растительности Циркумполярной Арктики. J Veg Sci. 2005. 16 (3): 267–82.
  38. 38. Моий Дж., Крюкенберг Х., Кондратьев А, Зайнагутдинова Э., Цеклер К.Колгуев — Остров гусей. Гусиный вестник. 2011; 13: 24–33.
  39. 39. Кондратьев А. Значение региона Баренцева моря для Восточно-Атлантического пролетного пути с особым уважением к району Ваттового моря и уязвимым видам арктического региона. 2013.
  40. 40. Грубоногий ястреб (Buteo lagopus), Птицы Северной Америки Интернет (А. Пул, ред.) [Интернет]. 2002. Доступно: http://bna.birds.cornell.edu/bna/species/641.
  41. 41. Стинхоф К., Ньютон И. Оценка успеха и продуктивности гнездования.В: Птица Д.М., Бильдштейн К.Л., ред. Методы исследования и управления хищниками. Блейн, США: Hancock House Publishers; 2007.
  42. 42. Редпат С.М., Кларк Р., Маддерс М., Тиргуд С.Дж. Оценка рациона хищников: сравнение гранул, останков добычи и данных наблюдений в гнездах кур-луней. Кондор. 2001. 103 (1): 184–8.
  43. 43. Торнберг Р., Рейф В. Оценка рациона хищных птиц: сравнение объектов добычи, найденных в гнездах и изображениях. Орнис Фенница. 2007. 84 (1): 21–31.
  44. 44. Марти CD, Bechard M, Jacksic FM. Пищевые привычки. В: Птица Д.М., Бильдштейн К.Л., ред. Методы исследования и управления хищниками. Блейн, США: Hancock House Publishers; 2007. с. 129–52.
  45. 45. Симмонс Р.Э., Эйвери Д.М., Эйвери Г. Ошибки в рационе, определяемые на основе гранул, и остаются поправочными факторами для млекопитающих и хищных птиц. J Raptor Res. 1991. 25 (3): 63–7.
  46. 46. Рейф В., Торнберг Р., Юнгель С., Корпимаки Э. Вариации рациона обыкновенных канюков в Финляндии подтверждают гипотезу об альтернативной добыче.Экография. 2001. 24 (3): 267–74.
  47. 47. Корпимяки Э., Толонен П., Валкама Дж. Функциональные реакции и влияние размера груза у собирателей из центральных мест — данные по пустельге и некоторые общие комментарии. Ойкос. 1994; 69 (3): 504–10.
  48. 48. Гарднер М.Дж., Альтман Д.Г. Доверительные интервалы, а не p-значения — оценка, а не проверка гипотез. Британский медицинский журнал. 1986; 292: 746–50. pmid: 3082422
  49. 49. Yoccoz NG. Использование, злоупотребление или неправильное использование критериев значимости в эволюционной биологии и экологии.Бюллетень Экологического общества Америки. 1991; 72: 106–11.
  50. 50. Шенкер Н., Джентльмен Дж. Ф. Об оценке значимости различий путем изучения совпадения доверительных интервалов. Am Stat. 2001. 55 (3): 182–6.
  51. 51. Мечникова С.А. Хищники Южного Ямала: экология размножения и динамика численности. Москва, Россия: Московский государственный педагогический университет; 2009.
  52. 52. Таст Дж, Кайкусало А., Лагерстрём М. Биология размножения канюков Buteo lagopus в Килписъярви, северо-западная финская Лапландия, в связи с циклами грызунов.Килписъярви Записки. 2010; 22: 1–9.
  53. 53. Соколов А.А. Функциональные связи канюков (Buteo lagopus) с мелкими грызунами в южных кустарниковых тундрах Ямала. Екатеринбург, Россия: Институт экологии растений и животных; 2002.
  54. 54. Таст Дж, Кайкусало А., Лагерстрём М. Состав рациона племенных канюков-грубоногих Buteo lagopus в Килписъярви, северо-западная финская Лапландия. Килписъярви Записки. 2010; 22: 10–8.
  55. 55. Корнюлье Т., Йоккос Н.Г., Бретаньоль В., Броммер Дж. Э., Буте А., Экке Ф. и др.Демпфирование популяционных циклов у ключевых травоядных в Европе. Наука. 2013. 340 (6128): 63–6. pmid: 23559246
  56. 56. Таннерфельдт М., Ангербьорн А. Неустойчивые ресурсы и эволюция размера помета песцов. Ойкос. 1998. 83: 545–59.
  57. 57. van Wijk RE, Kölzsch A, Kruckenberg H, Ebbinge BS, Müskens GJDM, Nolet BA. Индивидуально выслеживаемые гуси следят за пиками температурного ускорения во время весенней миграции. Ойкос. 2012. 121 (5): 655–64.
  58. 58.Tarroux A, Berteaux D, Bêty J. Северные кочевники: способность к обширным передвижениям взрослых песцов. Polar Biol. 2010. 33 (8): 1021–6.
  59. 59. Killengreen ST, Lecomte N, Ehrich D, Schott T, Yoccoz NG, Ims RA. Важность морских субсидий по сравнению с субсидиями, вызванными деятельностью человека, в поддержании роста мезокорова в арктической тундре. J Anim Ecol. 2011; 80 (5): 1049–60. pmid: 21477201
  60. 60. Angerbjörn A, Eide NE, Dalén L, Elmhagen B, Hellström P, Ims RA и др.Сохранение хищников на практике: тиражирование управленческих действий в большом пространственном масштабе. J Appl Ecol. 2013; 50 (1): 59–67.
  61. 61. Gilg O, Kovacs KM, Aars J, Fort J, Gauthier G, Gremillet D, et al. Изменение климата, экология и эволюция арктических позвоночных. Летопись Нью-Йоркской академии наук. 2012; 1249: 166–90. pmid: 22329928
  62. 62. Шмидт Н.М., Имс Р.А., Хойе Т.Т., Гилг О., Хансен Л.Х., Хансен Дж. И др. Реакция гильдии арктических хищников на коллапс циклов леммингов.Труды Королевского общества биологических наук. 2012. 279 (1746): 4417–22. pmid: 22977153
  63. 63. Джеффрис Р., Дрент Р., Баккер Дж. Соединение арктических и умеренных водно-болотных угодий и сельскохозяйственных ландшафтов: динамика популяций гусей в ответ на глобальные изменения. В: Verhoeven JA, Beltman B, Bobbink R, Whigham D, редакторы. Водно-болотные угодья и управление природными ресурсами. Экологические исследования. 190: Springer Berlin Heidelberg; 2006. с. 293–314.
  64. 64. Гантер Б., Гастон А.Дж.Птицы. В: Мелтофте Х, редактор. Оценка биоразнообразия Арктики. Состояние и тенденции биоразнообразия Арктики. Сохранение арктической флоры и фауны. Акюрейри, Исландия, 2013.

сообществ 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, проводятся 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 ландшафте тундры 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 доли специалистов в каждом из основных местообитаний. Анализ соответствий выявил три основных сообщества птиц, населяющих возвышенности, равнины и густые кустарники ивы. Мы задокументировали стабильную структуру сообществ, несмотря на большие многолетние колебания плотности птиц (от 90 до 175 пар / км 2 ). Заросли ивового кустарника были излюбленным местом для плотности птиц, но не для 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 «Arctic Predators» (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, специалисты по средам обитания, по-видимому, больше страдают от изменений 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 кустов [20] и даже может привести к уменьшению площади ивового кустарника при особенно высокой плотности населения [21], [22], [23] .Было показано, что выпас кустарников, вызванный выпасом, сильно снижает видовое богатство 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 оленьих стад [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 местообитаниях 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 с местами обитания и определения сообществ, специфичных для этих местообитаний. 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 дополнительно 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 исследований и местообитаний

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.

Рисунок 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]. Низко-кустарниковая тундра здесь более распространена, чем более сухая, богатая лишайником прямостоячая карликово-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 содержал все основные элементы ландшафта, типичные 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, составленных С.Н. Эктовой в 2004 г. [38], мы выделили распределение кустарников ( Salix spp , Betula nana ) и более мелкие кустарники ( Empetrum nigrum, Ledum palustris ), а также влажность. два высокогорных местообитания: открытая тундра (UOT) и кустарниковая тундра (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 местообитаний состоят из различных структурных элементов, определяющих место обитания для размножения, и различаются 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 за 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 устанавливались 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 обильных видов (краснозобый конек, лапландская овсянка; латинские названия всех видов приведены в таблице 2) и точечный подсчет 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 утра) и вечером (с 17 до 20 часов), то есть в периоды, когда активность птиц может быть высокой.Съемки 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 распространенных 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 количеством наблюдаемых птиц, а неравные частоты обитания, как в нашем исследовании, увеличивают дисперсию между классами местообитаний. Поэтому мы рассчитали систематическую ошибку, моделируя выборки из полиномиального распределения с частотами, основанными на нашей области исследования, и вычисляя ожидаемый SSI для идеального универсального специалиста (Devictor et al 2008b). Затем наблюдаемые значения SSI были скорректированы на предполагаемую систематическую ошибку.

Индекс специализации сообщества (CSI) был рассчитан 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, камчатка 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 за каждый год и с использованием графиков в качестве повторов [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 ). Маленькая овсянка, обыкновенная шерстка, ивовая камышовка, варакушка, краснокрылка, цитринная трясогузка, луговый конек и луговая олененка 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: высокогорной 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 были в значительной степени смешаны с различными средами обитания, присутствующими на каждом участке. К универсальным видам, характеризовавшимся большим разбросом по двум первым осям CA, относились лесной кулик, окунь 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 обыкновенная. Затопленные низинные 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 проявляют явную близость к зарослям ивы как к средам обитания (рис. 3).

Рис. 3. Относительная численность каждого вида в местообитаниях.

Анализ соответствия используется для определения координат каждого участка-годового наблюдения за средой обитания, и разные цвета обозначают разные среды обитания (оранжевый — открытая тундра на возвышенностях, красный — тундра из кустарников на возвышенностях, коричневая — низинная кустарниковая тундра, синий — низменные болота и зеленый цвет. — 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 широко 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, обыкновенная шпилька, луговица и маленькая овсянка (в порядке убывания специализации; таблица 2).Птицы, представляющие специализированные виды, в среднем были наиболее многочисленны в зарослях ив, 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 немного 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 за 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 охватывает 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 у Эркуты отличались от североамериканских наличием коньков, 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 больше походили 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 преобладает [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 птиц 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. Следовательно, мониторинг состава сообществ, а не их численности или богатства видов, должен дать более надежные индикаторы 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, проведенным 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, обособленный комплекс был обнаружен в зарослях ивы с самым высоким индексом специализации и наиболее южным видом. Третье сообщество, которое встречалось в затопленной низменной тундре (LST и LM), занимало промежуточное место между нагорной тундрой и ивовыми зарослями на первой оси ЦА, но было отчетливым на второй оси.Он был составлен как южными, так и субарктическими видами примерно в равных пропорциях и приютил как специалистов, так и универсалов.

Из всех местообитаний в ивовых зарослях самая высокая 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 землей, а также возвышенные участки, используемые для демонстрации такими видами, как варакушка или певчая птица.Заросли ивы 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 более высокому видовому богатству, поскольку наиболее типичные субарктические виды в основном встречались в других местообитаниях, будь то низменная или возвышенная тундра.

Специализация сообществ была самой низкой в ​​высокогорных местообитаниях, то есть в открытых и высокогорных кустарниковых тундрах, характеризующихся относительно простой структурой растительности по сравнению с зарослями ивы.Доминирующие виды в высокогорных местообитаниях, такие как лапландская овсянка и краснозобый конек, обычно были видами, встречающимися также 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). Возвышенная 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 нашу исследуемую территорию [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 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 несоответствие 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 местообитания (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, 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 среды обитания с большим количеством специалистов, особенно традиционные сельскохозяйственные угодья и, в меньшей степени, леса, находились под постоянным давлением. Кроме 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 средами 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. Бротонса, 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 трендов 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 среды обитания птиц прогнозируют тенденции популяций птиц в лесах и сельскохозяйственных угодьях Центральной Европы. 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., Джуллиард 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 числа 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 для природоохранной биогеографии. Журнал биогеографии 33: 2027–2039.
  12. 12. Филиппи-Кодаччони О., Девиктор В., Бас И, Джуллиард Р. (2010). Больше внимания уделяется специализации и меньше — видовому разнообразию при сохранении биоразнообразия сельскохозяйственных угодий.Биологическая охрана 143: 1493–1500.
  13. 13. Клавел Дж., Джуллиард Р., Девиктор В. (2010) Мировое сокращение 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 сопротивляемость ямало-ненецкой социально-экологической системе, 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 сокращает корм 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. Уокер Д.А., Рейнольдс М.К., Дэниэлс FJA, Эйнарссон Э., Эльвебакк А. и др. (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. Чессел Д. (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 Экологии Сообщества. Пакет R 117-4. 1.17-4 изд.
  55. 55. Джексон CR, Робертсон MP (2011) Прогнозирование потенциального распространения находящихся под угрозой исчезновения загадочных подземных млекопитающих 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) Распространение 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. Чапин Ф.С., Штурм М., Серрез М.К., Макфадден Дж. П., Кей Дж. Р. 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 роста 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 роста мезокароядных 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.

животных тундры | Спроси у биолога

Животные тундры

Животные тундры, такие как карибу, хорошо приспособлены к холодной и сухой погоде. Щелкните для получения более подробной информации.

Сможете ли вы постоянно жить в холоде? Некоторые животные могут. Животные всех размеров приспособились к суровым погодным условиям и долгим зимам тундры.

У многих животных ноги и уши короче, чтобы их кожа не подвергалась воздействию холода.Некоторые из них также хорошо приспособлены к жизни высоко в горах. Например, млекопитающие, обитающие на большой высоте, могут более эффективно использовать кислород.

Маленькие существа, такие как суслики, могут искать убежища в растительности, но, поскольку она обычно редкая и низкая, они могут подвергнуть их нападению хищников. Чтобы избежать опасности, некоторые виды эволюционировали, чтобы быстро бегать или маскироваться.

Смешанная окраска меха этой песца показывает, что белая зимняя шуба уступает место темной летней шубе.Щелкните для получения более подробной информации.

Между летом и зимой серовато-коричневый мех зайца-снегоступа, песца и им подобных сливается с белыми волосами, готовясь к зимнему камуфляжу.

Иногда хищные животные кормятся ночью, чтобы их не съели. Они также могут много размножаться, поскольку не все молодые доживают до взрослой жизни.

Жир = Энергия?

Еще один ключ к выживанию животных в тундре — это знать, когда есть, а когда спать, чтобы сэкономить энергию.Многие животные в тундре впадают в спячку в течение долгих холодных зимних месяцев.

Медведи гризли в тундре получают достаточно еды в теплое время года, чтобы они могли впасть в спячку в более холодные зимние месяцы. Изображение Альберта Херринга.

Спящий режим — это период покоя продолжительностью несколько месяцев. В это время животные прячутся в берлогах. Их метаболизм понижается до состояния покоя, поэтому их телам требуется меньше энергии для выполнения необходимых функций. Для получения этой энергии они полагаются на запасы жира, которые накопили за лето.

У тундровых животных есть и другие способы согреться. Помогает иметь много меха и жира. В конце концов, чем холоднее, тем больше энергии требуется млекопитающему, чтобы поддерживать стабильную температуру тела и жить.

Как и в других биомах, в тундре разные виды животных получают энергию от разных видов пищи. Плотоядные животные находятся на вершине пищевой сети, потому что они мясоеды.

Этот тюлень-крабоед обитает на побережье Антарктиды. Он может легко накапливать жир, создавая густой жир, чтобы защитить его от холода.Изображение Франсуа Герраза.

Плотоядные млекопитающие, такие как волки и тюлени, охотятся на мелких животных, в то время как травоядные млекопитающие потребляют только растительную пищу. Животные, которые едят как других животных, так и растения, называются всеядными.

Лемминги, полевки, карибу, арктические зайцы и белки являются примерами тундровых травоядных животных, находящихся на дне пищевой сети. У них часто есть сильное обоняние, которое помогает им находить пищу под снегом.

Время решает все

Летом тает снег, образуя неглубокие заболоченные земли.В имеющихся водоемах насекомые размножаются и привлекают птиц. Это объясняет, почему животные наиболее активны в короткое лето. Они обильно питаются многочисленными насекомыми и цветами, которые цветут, прежде чем они будут вынуждены впасть в спячку или мигрировать в более теплое место на зиму. К счастью, в светлые летние дни каждый день больше времени, чтобы поохотиться.

На этой карте показаны маршруты миграции нескольких птиц, в том числе обитающих в тундре. Щелкните для получения более подробной информации.

Лето тоже для вязок. Все, от насекомых, таких как комары, мухи, мотыльки, кузнечики, мошки и арктические шмели, до более крупных животных, пользуются этим преимуществом. Это превращается в гонку на время.

Перелетные птицы, такие как соколы, гагары, кулики, крачки и снежные птицы, должны успешно давать потомство в течение короткого лета. Если они этого не сделают, у нас не хватит времени, чтобы начать со второго гнезда.

Даже при таких ограничениях многие животные считают тундру своим домом хотя бы часть года.Со сменой времен года меняются и виды, обитающие в тундре.

Тихоокеанский золотой зуек проводит часть года в тундре Аляски, а часть — в Южной Америке. Изображение Даниэля Рамиреса.

Молодой ржанок, разновидность птицы, брошен в тундре на Аляске и должен самостоятельно вернуться в Аргентину в Южной Америке. Взрослые родители уезжают раньше, возможно, чтобы дать больше еды молодым.

Рассказы, подобные ржаным, являются нормальным явлением для видов, которые проводят часть времени в тундре.

Антифриз от насекомых

Представьте, что вы держите в руке насекомое и насколько оно крохотно по сравнению с вами и всем остальным. В тундре обитают даже мелкие насекомые. Но как они выживают при отрицательных температурах? Для некоторых ответ — антифриз.

Если вы слышали об антифризе, вероятно, это был кто-то с автомобилем. В автомобилях антифриз представляет собой искусственную (и очень опасную) химическую смесь, которая позволяет всем жидкостям на водной основе работать в широком диапазоне низких и высоких температур.

Все крошечные точки на этом рисунке — комары. Но как живут комары в холодных условиях тундры? Щелкните для получения более подробной информации.

Так же, как для работы автомобиля, антифриз от тундровых насекомых имеет решающее значение для жизни. Антифриз от насекомых — это природный белок, который снижает температуру замерзания воды в телах насекомых.

Структура протеина также позволяет ему прикрепляться к кристаллам льда, чтобы предотвратить образование большего количества. Эта адаптация приносит пользу не только насекомым, но и арктическим рыбам.

Холод может влиять на насекомых и по-другому, так как некоторые насекомые созревают очень медленно, возможно, требуется от 10 до 15 лет, чтобы пройти через все личиночные стадии.

РубрикаРазное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *