ПОЛЯРНЫЕ ПУСТЫНИ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛИМАТ, ФЛОРА И ФАУНА - ГЕОГРАФИЯ - 2025

В полярных пустынях считаются одними из самых экстремальных условиях, они включают в себя некоторые из сухих местообитаний холодных планеты. Они определяются как северная (Арктика) и южная (Антарктическая область) полярные ледяные шапки Земли.

В этих областях годовое количество осадков составляет менее 250 мм, а максимальная температура ниже 10 ^° C. Пустыня определяется как биом-биоклиматическая область, в которой очень мало осадков и мало форм жизни.

Рисунок 1. Ландшафт полярных пустынь (Арктика). Источник: Машиночитаемый автор не предоставлен. Предположил Майкл Хаферкамп (на основании заявлений об авторских правах). , via Wikimedia Commons Несмотря на суровые условия засухи, низких температур и небольшого количества солнечной радиации, существует целый спектр микроорганизмов, несосудистых растений и животных, которым удается адаптироваться и развиваться в этих полярных регионах.

Эти элементы включают мхи, лишайники, водоросли, микроскопических беспозвоночных, таких как черви нематоды, тихоходки и микроартроподы (все размером менее 1 мм), рыб, птиц и млекопитающих с небольшим разнообразием, но значительными популяциями.

Общие характеристики

Погода

температура

Хотя климат полярного шлема очень похож, климат Антарктического полярного шлема более экстремален, чем климат Арктики. В Антарктиде средняя летняя температура составляет -10 ° C; зимой минимум опускается до -83 ° C, и даже при более низких температурах.

В арктическом регионе температура зимой достигает -45 ° C или -68 ° C. Летом средняя температура составляет 0 ° C.

Атмосферные осадки

Как в Антарктиде, так и в Арктике наблюдается низкое количество осадков в виде снега, в пределах 3 мм жидкого водного эквивалента в год во внутренних континентальных областях и около 50 мм в год жидкого водного эквивалента в районах, близких к побережья.

В большинстве случаев вода в жидком состоянии биологически недоступна, а условия низкой влажности в воздухе способствуют испарению дождевой воды и сублимации (переход от твердого вещества к газу) снега.

ветры

Другие климатические характеристики - сильный ветер до 97 км / ч и очень низкая относительная влажность.

Солнечное облучение

Солнечная радиация падает наклонно, круто по отношению к поверхности и непрерывно в течение шести месяцев (весна и лето) «полярного дня». Остальные шесть месяцев в году (осень и зима) полностью темны и вызывают так называемую «полярную ночь».

Полы

Почвы обычно бесплодные, сложены гранитами, песчаниками, долеритами или черным гранитом. Эти почвы представляют собой чередование замерзания и оттаивания, они имеют высокую засоленность, pH от нейтрального до щелочного и с очень небольшим количеством органических веществ. Земля может быть мерзлой, что часто называют вечной мерзлотой.

топография

Здесь преобладают ледники, скалы, валуны, обломки скал, снежные дюны, озера, вечно покрытые льдом, и очень слабые потоки, скудные и эфемерные потоки воды.

Флора

Растительность скудная и, как правило, в ней преобладают криптогамы (растения, которые не размножаются с помощью семян, такие как мхи, печеночники и лишайники).

Охват оставляет желать лучшего (2%). Этот тип растительности особенно развит в Антарктиде.

Разнообразие цветковых растений в Арктике намного выше, чем в Антарктиде, где всего 2 вида явлочных.

В арктическом регионе есть обширные и плотные покровы, которые в некоторых областях обогащены питательными веществами - например, те части, которые находятся под скалами и скалами, где гнездятся птицы. Этой растительности нет аналогов в Антарктиде.

В арктическом регионе есть тундровая зона и места обитания, в которых преобладают мелкие сосудистые растения, без значительного роста деревьев или трав, за исключением низкорослых карликовых форм, таких как арктическая ива (Salix arctica), которая поддерживается вечной мерзлотой.

В Антарктиде есть травы высотой до 2 м и мега-травы, такие как Stilbocarpa polaris и Pringlea antiscorbutica.

Арктическая флора

В арктическом регионе есть стелющиеся карликовые кустарники, такие как ива полярная (Salix polaris), одна из самых маленьких ив в мире, высота которой достигает всего от 2 до 9 см. Также присутствуют арктическая ива (Salix arctica), миниатюрная ива (Salix herbacea, трава высотой от 1 до 6 см) и кустарник Salix lanata.

Рисунок 2. Ива полярная (Salix polaris). Источник: Виктор М. Висенте Сельвас, из Wikimedia Commons. Существует несколько видов рода Saxifraga: Saxifraga flagellaris, небольшое растение размером от 8 до 10 см, эндемичное для Арктики; Saxifraga bryoides, очень низкорослый вид, высота которого в исключительных случаях превышает 2,5 см; Saxifraga cernua, небольшой кустарник размером от 10 до 20 см; и еще один небольшой кустарник Saxifraga cespitose.

Описана также карликовая береза ​​(Betula nana), куст высотой 1 м; небольшой кустарник Dryas octopetala; Micranthes hieracifolia, фанерогам малый 10-20 см высотой; и карликовый вид Polemonium boreale.

Также в нем представлены следующие травы: Astragalus norvergicus, 40 см высотой; Draba lactea, вырастающий от 6 до 15 см; Oxyria digyna размером от 10 до 20 см; мак арктический Papaver radicatum; Мать-и-мачеха арктическая Petasites frigidus, 10-20 см высотой; и Potentilla chamissonis, достигающая, в частности, от 10 до 25 см в высоту.

Флора

В Антарктиде, где более экстремальные условия, растительность намного меньше из-за очень низких температур и длительных периодов без света и полной темноты.

Среди примерно 100 зарегистрированных видов мхов особо выделяются эндемичные мхи Schistidium antarctici, Grimmia antarctici и Sarconeurum glaciale.

Сообщается, что в Антарктиде развиваются 75 видов грибов; из них есть 10 макроскопических видов, которые летом спорадически растут вместе со мхами. Есть также 25 видов печеночников, таких как водоросль Prasolia crispa, среди других 700 зеленых и сине-зеленых водорослей.

Сосудистые растения

Среди древесных растений есть несколько хвойных, принадлежащих к семействам Podocarpaceae и Araucariaceae; это виды семейств Cunoniaceae и Atherospermataceae. Также выделяются южные буки (Nothofagus antarctica).

Существует два эндемичных или местных антарктических фанерогамных сосудистых вида: трава, антарктическая трава, антарктическая волосяная трава или антарктическая волосяная трава (Deschampsia antartica); и антарктическая жемчужина, антарктическая гвоздика или жемчужная трава (Colobanthus quitensis) с небольшими белыми цветками. Они маленькие и растут среди мхов.

Рис. 3. Антарктическая жемчужница (Colonbathus quitensis). Источник: Antarctic_Pearlwort.jpg: Лиам Куинн, производная работа: Bff, через Wikimedia Commons

фауна

беспозвоночные

Фауна беспозвоночных почв двух полярных зон суши распределена пятнами. Включает простейших, тихоходок, коловраток, нематод, червей, клещей и коллембол.

Антарктика является домом для гораздо меньшего разнообразия насекомых, чем просто два вида мух, в то время как в Арктике обитает множество мух и жуков. Пауки также существуют в Арктике.

Большинство полярных насекомых не являются травоядными; Они питаются микроорганизмами и детритом (разлагающимися органическими веществами).

Позвоночные

Присутствие травоядных позвоночных в Арктике является очень важным отличительным фактором между двумя полярными регионами.

В Арктике есть травоядные, такие как мелкий грызун или арктический лемминг (Dicrostonix torquatus) и арктический заяц (Lepus arctica), а также более крупные виды, такие как северный олень (Rangifer tarandus) и овцебык (Ovibus moschatus).

Большие популяции перелетных птиц, таких как снежные казарки (Chen caerulescens), куропатка (Lagopus muta), снежная овсянка (Plectrophenax nivalis) и полярные чайки (Sterna paradisaea), используют верхнюю часть Арктики в теплое время года. кормить.

Рис. 4. Песец с летним мехом (зимой он белеет), одно из самых красивых и хорошо приспособленных животных в этой местности. Источник: Клаудия.Гарад, из Wikimedia Commons Позвоночные животные-охотники, такие как белый медведь (Ursus maritimus) и арктический волк (Canis lupus arctos), обитают в Арктике круглый год. Овцебык - самое крупное травоядное животное с хорошей изоляцией от холода.

С другой стороны, особым фактором прибрежных антарктических экосистем является концентрация морских птиц и млекопитающих на стадиях размножения, выращивания или отдыха. Перенос питательных веществ из этих скоплений животных может удобрять и ускорять развитие растительности и связанных с ней сообществ членистоногих.

У фауны полярных регионов есть механизмы адаптации, подобные механизмам млекопитающих, которые развивают плотную шерсть и накапливают жир в подкожной зоне. Другие живут, защищенные от холода, в галереях и подземных туннелях, а некоторые мигрируют в месяцы более низких температур.

Арктическая фауна

Наземные млекопитающие

В Арктике обитают белые медведи (Ursus maritimus), арктические волки (Canis lupus arctos), песцы (Vulpes lagopus), овцебык (Ovibos moschatus), карибу или северный олень (Rangifer tarandus), полярный заяц (Lepus articus). и арктический лемминг (Dicrostonix torquatus).

Рис. 5. Белый медведь (Ursus maritimus), белый мех которого служит маскировкой в ​​снежном ландшафте, чтобы защитить себя и остаться незамеченным при подготовке к охоте. Источник: Алан Уилсон, через Wikimedia Commons.

Морская фауна

Среди морской фауны Арктики есть рыбы, моллюски и млекопитающие, такие как усатые киты (Mysticeti spp.), Белухи (Delphinapterus leucas), тюлени (семейство Phocidae) и моржи (Odobenus rosmarus).

Основными травоядными потребителями являются арктический заяц, овцебык и карибу. Вторичными потребителями, которые охотятся на этих травоядных, являются арктический волк и лисица. Белый медведь - хищник тюленей и рыб.

птицы

В Арктике мало птиц, и это перелетные птицы, такие как полярная крачка (Sterna paradisaea), которая мигрирует между Арктикой и Антарктидой, и полярная сова (Bubo candiacus).

Фауна Антарктиды

Для фауны Антарктиды характерно небольшое количество видов (небольшое разнообразие), но большое количество особей. Здесь нет ни наземных млекопитающих, ни моржей, как в Арктике, ни земноводных, ни рептилий, но морская фауна наиболее многочисленна и разнообразна на континенте.

Пингвины

В Антарктиде обитают антарктические пингвины 5 видов. К ним относятся императорский пингвин (Aptenodytes forsteri) и пингвин аделия (Pygoscelis adeliae). Оба постоянно населяют эту местность.

Есть также три мигрирующих вида: папуасский пингвин (Pygoscelis papua), королевский пингвин (Aptenodytes patagonicus) и антарктический пингвин (Pygoscelis antartica), которые зимой перемещаются в менее неблагоприятный климат.

Рисунок 6. Императорский пингвин (Aptenodytes forsteri). Источник: Ханнес Гроб / AWI, из Wikimedia Commons.

Летающие птицы

Другие птицы Антарктиды летают, такие как странствующий или странствующий альбатрос (Diomedea exulans), полярный поморник (Catharacta maccormiki), антарктический баклан (Phalacrocorax bransfieldensis), доминиканская или кухонная чайка (Larus dominicanus) и бурая чайка или skúa (Catharacta skua).

Есть также буревестники, такие как шахматный голубь (Daption capense), у которого черно-белое оперение; и антарктический гигантский буревестник (Macronectes giganteus). Антарктический голубь (Chionis alba) постоянно живет в Антарктиде.

Рыба и ракообразные

Морская водная фауна состоит из некоторых видов рыб, таких как антарктическая треска (Notothenia corliceps и Dissostichus mawsoni) и клыкач (Dissostichus eleginoides), ракообразные криля (Euphasia superba), тюлени и киты.

Морские котики

В Антарктиде существует несколько видов тюленей: тюлень Росса (Ommatophoca rossi), тюлень Уэдделла (Leptonychotes weddellii), южный морской слон (Mirounga leonina), тюлень-крабоед (Lobodon carcinophagus), антарктический морской котик (Arctocephalus). газелла) и морской леопард или морской леопард (Hydrurga leptonyx).

Киты

Среди видов китов, обитающих в Антарктиде, - синий кит (Balaenoptera musculus), финватник или финват (Balaenoptera Physalus), антарктический финвит (Balaenoptera borealis) и малый полосатик (Balaenoptera bonaerensis).

Также заслуживают внимания горбатый кит (Megaptera novaeangliae), южный кит (Eubalaena glacialis) и зубастые киты: кашалот (Physeter macrocephalus, Physeter catodon), косатка (Orcinus orca) и южный пилот-кит (или лоцман-афалин). ).

Ссылки

1. Болл, А. и Леви, Дж. (2015). Роль водных путей в изменении биотических и абиотических свойств почвы и процессов в полярной пустыне в Антарктиде. Журнал геофизических исследований: биогеонаука. 120 (2): 270-279. DOI: 10.1002 / 2014JG002856
2. Гурдиал, Дж., Давила, А., Грир, К., Каннэм, Р., ДиРуджеро, Дж., Маккей, К., и Уайт, Л. (2017). Сравнительная активность и функциональная экология многолетнемерзлых почв и каменных ниш гиперзасушливой полярной пустыни. Экологическая микробиология. 19 (2): 443-458. DOI: 10.1111 / 1462-2920.13353
3. Хоффманн, М.Х., Гебауэр, С. и фон Розицки, Т. (2017). Собрание арктической флоры: очень параллельные и повторяющиеся закономерности у осок (осока). Американский журнал ботаники. 104 (9): 1334-1343. DOI: 10.3732 / ajb.1700133
4. Джонстон В., Сыроечковский Э., Крокфорд Н., Ланкто, Р. Б., Миллингтон, С., Клей, Р., Дональдсон, Г., Эккер, М., Гилкрист, Г., Блэк, А. и Кроуфорд , JB (2015) Инициатива по арктическим перелетным птицам. AMBI. Встреча на уровне министров в Икуалуите, Канада, 24-25 апреля 2015 г.
5. Нильсен, ООН, Уолл, Д.Х., Адамс, Б.Дж., Вирджиния, Р.А., Болл, Б.А., Гусефф, Миннесота, и Макнайт, Д.М. (2012). Экология импульсных событий: выводы из экстремального климатического события в экосистеме полярной пустыни. Экосфера. 3 (2): 1-15. DOI: 10.1890 / ES11-00325
6. Розовое, MH (2018). Кто открыл императорского пингвина? Исторический обзор от Джеймса Кука Роберту Ф. Скотту. Полярный рекорд. 54 (1): 43-52.