Тундровая зона простирается на севере нашей страны непрерывной полосой от Кольского полуострова до Чукотки. Она занимает около 14% территории Советского Союза. 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 1,5-2 м, а зачастую гораздо меньше. Ниже располагается постоянно мерзлый грунт. 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. Следовательно, корни тундровых растений вынуждены функционировать при сравнительно низких температурах. Хотя в тундровых почвах много воды, но она мало доступна растениям, так как с трудом поглощается корнями ввиду низкой температуры почвенного слоя. В этом отношении тундра сходна с верховыми (сфагновыми) болотами, распространенными в пределах лесной зоны.
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 в 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.).
Человека, впервые попавшего в тундру, особенно удивляют карликовые ивы. Некоторые из них чрезвычайно малы, имеют ползучие побеги, распростертые среди мохового ковра, и очень напоминают какие-то мелкие травянистые растения. Лишь приглядевшись, замечаешь у таких «трав» настоящие ивовые сережки, правда очень мелкие и короткие. Листья карликовых ив тоже необычно мелкие, для нас непривычные.
Почти все травянистые растения тундры многолетние. Однолетних трав крайне мало. Объясняется это тем, что в тундре слишком короткое и холодное лето. За несколько прохладных летних недель трудно пройти полный жизненный цикл - от прорастания семени до образования новых семян. Для этого необходимы очень быстрые темпы развития в условиях низкой температуры.
Почти нет в тундре и таких растений, у которых развиваются сочные подземные органы - клубни и луковицы. Поздно оттаивающая почва тундры с вечной мерзлотой неблагоприятна для произрастания подобных растений.
Многолетние травянистые растения тундры отличаются низкорос-лостью. 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, ва-силистник 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. Из-за того, что теплый период непродолжителен, время цветения различных растений почти совпадает. Четкой очередности цветения разных видов, какая бывает, например, на лугу или в лесу, здесь нет.
Зима наступает в тундре быстро и внезапно, почва тотчас же сковывается морозом, замерзают и растения. Лето резко обрывается. Приход зимы застает растения в состоянии активной жизни. После первых зимних морозов многие из них стоят с замерзшими, но живыми листьями, с набухшими цветочными почками, с наполовину созревшими или почти зрелыми плодами.
Арктическое лето коротко и обманчиво. В отдельные годы растения тундры не успевают принести зрелые семена. У некоторых из них в этих условиях выработалась способность к живорождению: в соцветиях вместо цветков развиваются луковички или клубеньки, способные при прорастании дать начало новому растению. Такое явление можно наблюдать, например, у горца живородящего.
Карликовая березка — веточка с листьями и сережками
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. У некоторых растений края листьев завертываются вниз и сам лист имеет вид не полностью замкнутой трубки. Устьица, расположенные на нижней стороне такого Листа, оказываются внутри трубки, что также ведет к уменьшению испарения.
Приспособления, направленные к сокращению потери воды, имеют важное значение для тундровых растений. Летом холодная почва тундры сильно затрудняет поглощение воды корнями растений, в то время как надземные органы, располагающиеся в теплом приземном слое воздуха, имеют все условия для энергичного испарения.
Рассмотрим подробнее некоторые наиболее важные растения тундры.
Карликовая березка, или ерник (Betula nana). 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 (Vaccinium uliginosum). 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 такая, как у черники, - она имеет зеленоватый цвет. Ягоды голубики съедобны, они слегка водянистые, но сладкие (в них более 6% сахара). Местное население собирает их в большом количестве для киселей, начинки в пироги и варенья. Голубика - одно из самых распространенных тундровых растений. В конце лета тундра местами синеет от ягод голубики, их здесь огромное количество.
Дриада, или куропаточья трава (Dryas octopetala, D. punctata). Дриада представляет собой небольшой приземистый кустарничек. Ветвистый стебель растения распластан по поверхности земли, он крепкий, одревесневший, сплошь покрыт коричневатыми остатками черешков отмерших листьев и кажется лохматым. На его конце располагаются небольшие листья характерной формы: они очень напоминают сильно уменьшенные листья дуба. Длина их невелика - не более спички. Листья дриады плотные, кожистые, морщинистые. Сверху они имеют темно-зеленую окраску, а снизу беловатые. Эти листья сохраняются на растении и зимой, оставаясь зелеными.
Человека, впервые попавшего в тундру, дриада всегда привлекает оригинальной, своеобразной формой своих листьев. Но тот, кто увидит растение во время цветения, обратит внимание прежде всего, конечно, на цветки. Они у дриады очень красивы: крупные, белые, с широко распростертыми в разные стороны лепестками (лепестков бывает чаще всего восемь). Такие цветки поднимаются над землей на довольно длинных цветоножках, достигающих 10 см. Дриада принадлежит к семейству розоцветных и имеет характерное для этого семейства строение цветка (раздельнолепестный венчик, много тычинок и пестиков).
Когда мы видим дриаду в цвету, нас всегда удивляет несоответствие между размерами цветка и всего растения. Цветок - больше пятикопеечной монеты, а само растение очень маленькое. Подобное же явление можно наблюдать и у многих других представителей тундрбвой флоры.
Народное название дриады - куропаточья трава. Такое название дано потому, что листьями растения охотно питаются куропатки. Особенно важное значение для птиц имеет этот корм в холодное время года, когда нет свежей зелени.
Дриада - одно из самых обычных тундровых растений. Особенно обильна она в северной части тундровой зоны. Данное растение относится к числу декоративных и иногда специально культивируется в садах на альпийских горках.
Вороника, или шикша (Empetrum nigrum). Как и многие другие растения тундры, вороника относится к числу кустарничков. Но это кустарничек необычный: ветви растения очень похожи на веточки какого-то хвойного дерева, так как покрыты мелкими листьями, напоминающими иголки. Однако вороника - цветковое растение, и листья ее только по внешнему виду похожи на хвоинки. На самом деле это узкие, не полностью замкнутые трубочки (края листьев завернуты вниз и иногда почти соприкасаются). На внутренней стороне трубочек располагаются устьица. Такое строение листа способствует уменьшению испарения.
Длинные, сильно разветвленные побеги вороники стелются по земле, концы их поднимаются вверх. Вороника - вечнозеленый кустарничек с не опадающими на зиму листьями. Однако осенью, с наступлением холодов, они темнеют, приобретая фиолетово-черную окраску.
Цветет вороника рано - как только сойдет снег. Цветки ее мелкие, малозаметные, расположенные обычно поодиночке в пазухах листьев. Из них в конце лета образуются плоды - черные с сизым налетом сочные ягоды. Кожица, покрывающая ягоду, черная, а сок внутри ее красный. Ягоды вороники хотя и съедобны, но малопривлекательны: вкус их «пресный», в них нет ни кислоты, ни сладости. Эти ягоды очень водянистые, вследствие чего данное растение иногда называют водяникой.
В некоторых районах Крайнего Севера местное население использует ягоды вороники в пищу, их смешивают с вяленой рыбой и тюленьим жиром и получают особое кушанье под названием «толкуша».
(Rubus chamaemorus) - 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-лопастные). 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 (Cladonia rangiferina). 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 микроскопической 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. Этимельчайшие 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.
Рассмотрим теперь растительный покров тундровой зоны в различных ее районах - от самых северных до самых южных, т.е. в разных подзонах. Такое рассмотрение удобнее всего начать с севера и затем двигаться на юг. Изменения растительности в этом направлении обусловлены изменениями климата. Север тундровой зоны отличается особенно суровым климатом. Дальше к югу становится теплее и условия жизни для растений улучшаются.
На крайнем севере тундровой зоны, в подзоне арктических тундр, растительный покров не сплошной, а пятнистый, он занимает не более 60% всей площади. Остальное приходится на обнаженный фунт, лишенный растений. В этой, самой северной части тундровой зоны нередко господствуют разнообразные маки с крупными, ярко окрашенными цветками - желтыми, оранжевыми, красноватыми. Большую роль в растительном покрове играет также уже знакомая нам дриада, которая образует на щебнистых почвах местами сплошной покров (дриадовые тундры). Из-за крайней суровости климата и других неблагоприятных условий кустарники в данной подзоне расти не могут. Подзона арктических тундр - основной район летних пастбищ северных оленей.
Расположенная южнее подзона мохово-лишайниковых тундр имеет более или менее сомкнутый растительный покров. Как показывает название, здесь господствуют мхи и лишайники - сравнительно мелкие растения, хорошо переносящие суровые условия Севера.
На глинистых, более влажных почвах развиваются обычно моховые тундры, на песчаных и каменистых, хорошо дренированных - лишайниковые. Кустарники в данной подзоне могут существовать лишь в особых условиях - на склонах, хорошо защищенных зимой снегом. Подзона мохово-лишайниковых тундр широко используется как летнее пастбище оленей.
Еще южнее располагается подзона кустарниковых тундр. Здесь на фоне сплошного покрова из мхов и лишайников развиваются разнообразные травянистые растения, кустарнички и невысокие кустарники. Из последних надо назвать карликовую березку, некоторые ивы, багульник и др. Развитию кустарников благоприятствуют довольно значительные зимние осадки и более слабые ветры, чем в северных подзонах. В данном типе тундр чаще всего господствует карликовая березка, или ерник, вследствие чего такие тундры называют ерниковыми. Деревья здесь полностью отсутствуют. Территорию чаще всего используют для выпаса оленей весной и осенью при перекочевке животных от лесов к морскому побережью и обратно.
На крайнем юге тундровой зоны находится лесотундра. Здесь на водораздельных пространствах, на фоне растительного покрова, характерного для кустарниковой тундры, встречаются отдельные деревья и небольшие островки очень редкого леса. В лесотундре могут расти только наиболее холодостойкие деревья. В европейской части страны в этой полосе по преимуществу встречаются береза и ель, к востоку от Урала - лиственница. Лесотундра - основное зимнее пастбище оленей. Для летнего выпаса территория малопригодна из-за обилия комаров.
Хозяйственное использование естественной тундровой растительности всем хорошо известно. Тундра - обширное пастбище для северных оленей, без которых трудно себе представить жизнь человека в условиях Крайнего Севера. Тундра изобилует ягодами, их здесь можно заготавливать в огромном количестве (голубика, морошка).
Тундра отличается суровым климатом, совсем не подходящим для обычных растений. Поэтому здесь вы не встретите высоких деревьев и обильной зеленой растительности. Эта территория с низкорослым, не богатым растительным миром тянется широкой полосой у берегов Ледовитого океана.
Здесь долгие, холодные зимы с ледяными ветрами. Лето короткое, прохладное и почва успевает оттаивать не более чем на метр. Под эти суровые условия вынужден приспосабливаться растительный и животный мир тундры.
Ее типичные ландшафты болотистые, торфянистые, каменистые. Их покрывают стелющиеся по земле карликовые растения - стланики. Любимые многими ягоды: голубика, брусника - ее обитатели. Полезная морошка, ягель, карликовая береза, карликовая ива - растения тундры. О некоторых из них мы поговорим с вами сегодня.
Известные растения тундры
Ягель :
А название свое олений мох получил неспроста. Именно он в течение долгих зим является основным источником питания для северных оленей, леммингов, маралов, кабарги и других обитателей этих мест. Ягель богат углеводами, необходимыми питательными веществами и хорошо усваивается животными. Олени отыскивают его даже под плотным слоем снега, объедают с камней и стволов деревьев.
Кроме того, местные жители используют ягель для дополнительной подкормки домашних животных. Например, его добавляют к корму для коров и свиней.
Карликовая береза:
Это также известная обитательница тундры. Карликовая береза сильно отличается от привычного нам, красивого, стройного дерева. В тундре - это листопадный, раскидистый, ветвистый кустарник от 10 до 70 см высотой. Листочки у карликовой березы округлые, зубчатые. В сезон покрывается продолговатыми цветочными, а затем плодовыми сережками. С наступлением тепла она зацветает еще до появления листочков. Это интересное растение широко распространено в полярно-арктической области по всей Сибири, захватывая также некоторые районы Европы и Америки.
Карликовая береза растет там по всей территории. Ее вы встретите на моховых болотах, лесных, альпийских зонах. Там это растение образует настоящие заросли. Местные жители называют их ерниками. Они используют кустарник для отопления жилищ, его с удовольствием поедают северные олени. В заповедных зонах карликовая береза находится под охраной государства.
Карликовая ива:
Карликовая, полярная ива - очень необычное растение, высотой не более 50-60 см. Ее часто можно встретить в тундре. Растет группами, иногда покрывая землю сплошным ковром. Хотя карликовая ива очень маленькая, она все же относится к тундровым кустарничкам. Хотя больше она похожа на обычную траву. Суровые климатические условия вынудили карликовую иву, уподобившись стланику, стелиться по поверхности почвы.
С наступлением короткой полярной весны молодые побеги ивы, очищенные от коры можно употреблять в пищу. Вполне съедобны для людей и даже полезны ее молодые листья, цветущие сережки, очищенные корни. Их можно есть в сыром виде. Даже стволы полярной ивы очищают от коры, хорошо разваривают и употребляют в пищу.
Все части растения богаты витамином С и вполне питательны. И, конечно же, это растение является отличным кормом для оленей. Иву, так же как ягель, они откапывают из-под глубокого снега. Холодной, суровой зимой ее почками, побегами, корой питаются зайцы и грызуны.
Ягода морошка
Говоря про растения тундры, нельзя не упомянуть морошку. Это стелящееся травянистое растение-кустарничек широким ковром выстилает землю возле болот. С наступлением весны на нем появляются красные ягоды. Но они еще не зрелые. А поспеют они в конце июля, августе. Тогда ягоды становятся оранжевыми. Поэтому морошка получила еще одно название - болотный янтарь.
Это одна из любимейших ягод жителей севера, где существует традиция готовить пироги с морошкой к праздникам, важным событиям. Пирогами, морошковым вареньем встречают и провожают гостей.
Ягоды не слишком вкусны, но очень полезны. В их составе много витамина С, каротина, пектинов. Есть дубильные вещества, ценные органические кислоты. Благодаря этому морошка обладает выраженным фитонцидным, противовоспалительным, потогонным и мочегонным действием.
С давних времен известны ее противоцинготные свойства. Местные жители готовят из ягод, листьев целебные средства для лечения кашля, простудных заболеваний.
Морошка - эффективное поливитаминное растение. Ее ягоды и листья применяют для лечения, профилактики авитаминозов. Поэтому местные жители заготавливают ее впрок. Зимой это незаменимое общеукрепляющее средство используют в питании. Особенно полезны ягоды для детей, беременных женщин, кормящих мам. Их включают в рацион пожилых, ослабленных людей.
Они эффективны при усиленной физической, умственной нагрузке. Они нередко спасали от голода людей, оказавшихся в экстремальной ситуации.
Как видите, тундра - не безжизненная пустыня, как может показаться на первый взгляд. Растения тундры морошка, ягель, карликовая береза, карликовая ива – не единственные в ней. Здесь не такой богатый растительный мир, как в других, благодатных частях планеты. Но он не менее интересный. Безусловно, его следует изучать, оберегать и охранять.
Береза карликовая (Betula nana на латыни, или ерник в народе) – это кустарник округлой формы, в высоту самые крупные экземпляры достигают 1,2 метра. Заросли карликовой березы в дикой природе можно встретить в Северном полушарии. Родина карликовой березы – тундра. Из-за суровых климатических условий в тундре вырастают лишь карликовые деревья, низкорослые, но очень жизнестойкие, как и все растения тундры. Продолжительность жизни этого деревца – до 120 лет.
Карликовая береза в дикой природе встречается в северных районах России.
Карликовая береза является близкой родственницей березы обыкновенной, всем привычной и знакомой. Но визуально это растение сильно отличается и ничем не напоминает стройную, высокую красавицу с белым стволом. Причудливо изогнутая, стелющаяся декоративная береза может стать изюминкой растительной композиции в саду или оранжерее, отлично смотрится и бонсай из этого растения. Учитывая то, что карликовая береза произрастает в северных широтах, уход за этой культурой требуется минимальный.
Где растут карликовые деревья еще? Низкорослую березку можно встретить в Сибири, Якутии, Северной Корее и Японии, В Северной Америке, Канаде, на Камчатке. Также карликовая березка может произрастать в гористой местности: на высоте до 850 метров в Шотландии, и на взгорьях высотой до 2000 метров в Альпах.
Карликовая береза – это сильно разветвленный или стелющийся кустарник. Побеги у него тонкие и гибкие. В зависимости от среды обитания побеги могут подниматься вверх или же стелиться по грунту, как и многие растения тундры. Миниатюрные экземпляры часто полностью спрятаны в зарослях лишайника, на поверхности видны лишь ярко-зеленые листочки. Расползаясь в разные стороны, они способны плотно покрыть площадь в 3 метра квадратных.
Мелкие листочки в длину достигают всего лишь 1,5 см, а в ширину бывают от 1 до 2 см. Листочки очень яркие, сверху они темно-зеленые, а снизу – ярко-салатные, округлой формы. Осенью они приобретают желтый и красный оттенки.
Березка карликовая цветет миниатюрными сережками желто-зеленого, тоже очень яркого и насыщенного цвета. После опыления сережки начинают сохнуть, затем распадаются на чешуйки и открывают плод – крошечные орешки в длину до 2 мм коричневого цвета с двумя крылышками по бокам. Цветет растение в мае, до начала лета, а приносит плоды до конца июня.
Карликовая береза — одно из лиственных деревьев, использующихся при создании бонсая.
Кора березы отличается разнообразием оттенков и фактур, она может быть гладкой, пробковой, рельефной. Именно благодаря коре карликовое растение выглядит настолько декоративно и привлекательно. Коричневый, серый, бурый изрезанный ствол красиво контрастирует с яркой листвой.
На просторах тундры это кустарникообразное карликовое деревце является чуть ли не единственным украшением. Его соседи – лишайники, мхи, а также карликовые ивы. Это зимостойкое растение, которое без проблем переносит даже очень низкие температуры, в сухом и теплом помещении ему будет не очень уютно. Об этом нужно помнить, собираясь выращивать карликовую березу в домашних условиях.
Условия для выращивания
- Освещение. В тундре растут карликовые деревья в первую очередь из-за нехватки естественного солнечного света и промерзлого грунта. Низкорослая березка, конечно, не будет засыхать в тени, она стойко перенесет сложные климатические условия. Но все же это растение светолюбиво, ему нужен солнечный свет.
- Почва. Карликовая береза в природных условиях растет на заболоченных почвах. Если хочется выращивать ее в домашнем саду, нужно подобрать хорошо увлажненный, рыхлый грунт со слабой кислотностью. Поливать березку нужно часто и обильно.
- Температурный режим. Ерник неприхотлив относительно температурного режима. Он без всяких проблем перезимует на садовом участке. Но если лето выдастся очень жарким, нужно будет защитить деревце от палящего солнца. В офисе или гостиной не стоит ставить горшок с карликовой березой вблизи радиаторов отопления.
- Уровень влажности. В идеале высадить карликовую березку на том участке, где недалеко от поверхности земли протекают грунтовые воды. Если такой возможности нет, то почву регулярно и обильно увлажняют. Также березке понадобится частое опрыскивание.
Правила посадки и уход
Размножение карликовой березы осуществляется двумя способами:
- семенами;
- саженцами.
В грунт растение можно переносить и весной, и осенью – саженец выстоит зиму. Кустарник приживется на любой почве, но если есть возможность, предпочтение стоит отдать супесчаным и легкосуглинистым составам. После высадки грунт нужно обязательно удобрить и хорошо полить.
Особый уход требуется крупным саженцам с открытыми корнями. Если полив будет недостаточным, он может начать вянуть и засыхать с верхушки. В этом случае засохший кончик обрезают на пять-семь сантиметров, а растение пересаживают в более увлажненный грунт, не забывая о подкормке и поливах.
Высаживать молодое растение в грунт можно как весной, так и осенью.
Удобрять растение требуется ранней весной и в середине лета. В качестве удобрения вносить можно торф, перегной, фосфорно-калийными минеральными смесями. Также можно использовать:
- коровяк;
- мочевину;
- аммиачную селитру.
Если возникла необходимость в осенней подкормке, то лучше использовать «нитроаммофоску».
Что касается полива, сразу после посадки грунт нужно обильно увлажнять на протяжении трех-четырех дней. Забывать о регулярном поливе растения нельзя. За летний сезон оно способно вобрать до 250 литров воды. А если лето жаркое и засушливое, тот этот объем увеличивается. Чтобы насытить почву кислородом, ее нужно периодически рыхлить на глубину не более трех сантиметров.
Для удобрения карликовой березы используют различные органические подкормки, а также аммиачную селитру.
Вредители и болезни
Эта культура достаточно чувствительна к различным вредителям, хотя и не восприимчива к суровым климатическим условиям. Опасаться следует:
- медведки;
- майского жука;
- трипса;
- златки;
- шелкопряда;
- листового пилильщика;
- мучнистой росы.
Чтобы предотвратить нападки насекомых, один-два раза в год растение обрабатывают фунгицидными и инсектицидными растворами.
Один из самых опасных вредителей для березы — шелкопряд.
Области применения
В Сибири, Якутии и других северных странах карликовая березка является едва ли не единственным зеленым деревцем. Молодые побеги этого растения идут на корм домашнему скоту. А более крупные и толстые ветки местные жители используют для растопки печей.
Культивируется этот кустарник преимущественно в декоративных целях. Такое деревце будет прекрасным дополнением для ландшафтной композиции, украсит любой приусадебный участок или городской парк, рокарий или альпийскую горку. Березка красиво гармонирует с низкорослыми хвойными деревьями и кустарниками.
Тундра: растительный и животный мир
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.
Крайне суровые жизненные условия в тундре чрезвычайно неблагоприятны для растений. Количество солнечного тепла здесь в два раза меньше, чем в умеренном климате. Время, в течение которого возможно развитие растений, очень коротко - 2-3 месяца. Зима продолжается около 8 месяцев, средняя годовая температура в тундре всюду ниже нуля. Заморозки возможны во все месяцы лета. Однако климатические условия в тундре неоднородны. В СССР наиболее благоприятна для растений западная часть тундровой зоны - на Кольском п-ве. Близость Атлантического океана и теплое Северо-Атлантическое течение умеряют здесь холодное дыхание Арктики. Средняя температура января -6°, а осадков выпадает до 400 мм в год.
К востоку климат становится суровее: понижается температура, уменьшается количество осадков, короче становится лето. Во многих районах Якутской АССР средняя температура января -40°. Годовое количество осадков на севере Сибири 200-300 мм, а в устье р. Лены снижается до 100 мм. Снега в тундре мало. На западе толщина снежного покрова 50 см, а на востоке, в Якутии - всего 25 см.
В тундре постоянно дуют очень сильные ветры. Зимой нередко бывает пурга и скорость ветра достигает 30-40 м в секунду. Пурга продолжается по 5-6 дней. Ветры сдувают снег с возвышенностей в лощины, долины рек, и оголившаяся земля сильно промерзает. Скованная морозом почва не оттаивает полностью за короткое лето, и на некоторой глубине из года в год сохраняется мерзлая почва - вечная мерзлота (подробнее об этом см. ст. «»). На крайнем западе тундровой зоны вечной мерзлоты нет. Чем дальше к востоку, тем шире полоса вечномерзлых почв. В Восточной Сибири ее южная граница спускается южнее Иркутска.
Почва в тундре всегда холодная. Даже летом на небольшой глубине температура ее не поднимается выше +10°. Вечная мерзлота замедляет почвообразование. В верхних слоях почвы накапливается вода, подпираемая вечномерзлым слоем, а это влечет за собой заболачивание поверхности и накопление полуразложившихся остатков растений - торфа. Но мощных залежей торфа в тундре нет - слишком невелик здесь прирост растительной массы (см. ст. «»).
Вечная мерзлота, малое количество осадков, низкая температура и сильный ветер создают в тундре своеобразный водный режим. Корни растений, несмотря на избыток влаги в почве, не в состоянии подавать ее в надземные части растений в нужном количестве. Поэтому растения в тундре (подробнее - см. на стр. 92), как и в пустыне, страдают от недостатка влаги. Естественно, что растительность тундры, развивающаяся в таких крайне неблагоприятных условиях, приобрела своеобразный облик.
В средней полосе тундровой зоны большие пространства занимают моховые или лишайниковые тундры. У их ландшафта серый и однообразный характер. Наиболее характерная их черта - отсутствие древесной растительности. Из мхов преобладают зеленые мхи. Реже встречаются торфяные мхи, они обычно не образуют здесь сплошных ковров. Лишайники представлены огромным количеством видов. Среди них наиболее распространены кустистые - кладонии, цетрарии, алектории. Вместе с мхами и лишайниками здесь растут в небольшом количестве кустарнички: вороника, арктическая толокнянка и др. Их подземные органы и почки скрыты в моховом покрове и зимой находят там хорошею защиту от неблагоприятных условий. Моховой ковер, как рыхлая губка, впитывает влагу и еще более способствует заболачиванию тундры.
Для более южных районов тундровой зоны характерны кустарниковые тундры. Это довольно высокие заросли кустарников. Они состоят из нескольких ярусов. В первом, верхнем ярусе - главным образом карликовая березка. Во втором ярусе широко распространены различные ивы: полярная, травянистая, сетчатая, а также вороника, вересковые кустарнички - багульник, филлодоце. Третий ярус (надпочвенный покров) образован различными мхами и лишайниками, но они развиты значительно слабее, чем в моховых и лишайниковых тундрах. В речных долинах и по окраинам болот растут более крупные (до метра и выше) ивы: шерстистая, лапландская и др.
В северных районах тундры условия более суровы и зимой там вымерзают даже мхи и лишайники. Растительность в этих районах тундры не образует сплошных ковров. Здесь Много совсем голой почвы. Среди многочисленных площадок пятен голой почвы ютится в углублениях жалкая растительность - угнетенные мхи, лишайники и некоторые мелкие кустарнички. Такая тундра носит название пятнистой.
В некоторых местах тундры на поверхность выходят каменистые грунты. На них островками растут отдельные растения или небольшие группы их. Чаще всего встречаются здесь дриада, или куропаточья трава, полярные маки с красными, желтыми, белыми цветками, филлодоце, арктическая толокнянка, кассиопе. Это - каменистая тундра.
Отсутствие деревьев и высоких кустарников в тундре объясняется совокупностью неблагоприятных условий. Особенно губительны для них иссушающие сильные ветры в весеннее время, когда надземные части растений сильно нагреваются солнцем, а корни не могут подать им из холодной почвы достаточное количество воды. В результате этого надземные части растений быстро теряют воду и погибают.
Губительно отражается на растениях и незначительность снежного покрова. Все части растений, которые возвышаются в тундре над снежным покровом, вследствие зимнего иссушения отмирают.
Отдельные деревья, иногда собранные в небольшие группы, рощицы, встречаются лишь на крайнем юге тундровой зоны - в лесотундре. Для лесотундры характерно чередование лесных участков с тундровыми (главным образом с кустарниковой тундрой).
На границе леса растут различные деревья. С запада на восток сменяют друг друга береза, ель европейская, ель сибирская, лиственница сибирская и лиственница даурская. У деревьев на границе леса угнетенный вид, они не выше 6 м. Встречаются деревья и в тундре, но по долинам рек. Здесь они находят защиту от ветра. Кроме того, в реках, текущих с юга на север, более теплая вода, а это повышает температуру и окружающих реку склонов. К тому же, реки осушают почву. Почва вдоль рек хорошо прогревается, и обычно в ней нет вечномерзлого слоя.
В тундровой зоне много болот, лугов и зарастающих водоемов. Болота покрыты зелеными мхами и различными травами: осоками, пушицей узколистной, вахтой. Среди них растут различные ягодники: морошка, мамура, или поляника, клюква мелкоплодная, голубика.
В более южных районах тундровой зоны встречаются бугристые торфяники. Понижения между буграми зарастают сфагновыми мхами, а бугры-лишайниками и мхами (кукушкин лен, торфяные и сфагновые мхи). Встречается здесь и карликовая березка, вороника, андромеда, голубика и другие кустарнички.
Многие растения в тундре не могут за короткое лето пройти все фазы своего развития. Часто они не успевают образовать зрелые семена. В тундре почти нет однолетних растений, и к северу количество их резко уменьшается. Между 71-74° с. ш. однолетники составляют не более одного процента всей флоры цветковых растений, а севернее 74° они представлены лишь одним видом - кенигией.
Таким образом, почти все paстения тундры - многолетние.
Захваченные морозом в цветении или при завязывании плодов, они прерывают развитие.
Весной они продолжают цвести или формировать семена.
Некоторые многолетники потеряли в тундре способность приносить зрелые семена и размножаются только вегетативно.
Так, на о-вах Шпицберген не дают семян вороника, карликовая береза, злак овсяница. Редки в тундре луковичные и клубневые растения. Их развитию препятствует сильное промерзание почвы.
В тундре преобладают вечнозеленые растения с кожистыми листьями. У них есть различные приспособления, которые уменьшают испарение и дают возможность не затрачивать весной много времени на образование новых листьев. Широко распространены в тундре вечнозеленые кустарнички из семейства вересковых: багульник, андромеда, филлодоце, кассиопе, а также вороника.
Суровыми условиями жизни растений объясняется ничтожный прирост у них органической массы. Лишайники нарастают всего на 1 -3 мм в год. У полярной ивы на Кольском п-ве побеги удлиняются за год всего на 1-5 мм и дают по 2-3 листочка.
Растения тундры выработали своеобразные формы, которые помогают им наилучшим образом использовать солнечное тепло и защититься от ветра. Особенно характерны так называемые шпалерные формы кустарников и деревьев. Их образуют, например, березы, ели, различные ивы. Стволы и ветви этих растений, кроме отдельных веточек, скрыты под мхом или лишайником.
Многие тундровые растения приобретают подушкообразную форму. От корневой шейки таких растений в разные стороны отходят многочисленные побеги, которые в свою очередь неоднократно разветвляются. Всё растение приобретает форму полушария или подушки. Плотная подушка лучше прогревается солнечными лучами, побеги хорошо защищены от иссушающего действия ветра. Отмирающие нижние листья падают вниз, перегнивают и обогащают почву под подушкой перегноем. Подушки образуют, например, бесстебельная смолёвка, камнеломки.
Растения в тундре вообще «жмутся к земле». Благодаря этому они меньше подвергаются иссушающему действию ветра и получают больше тепла, так как почва здесь прогревается сильнее, чем воздух.
У многих тундровых растений очень крупные цветки. Так, соцветия арктической ромашки, высота которой 10-25 см, достигают 8 см в диаметре.
Цветки многих растений тундры ярко окрашены (купальница, синюха, мытник, маки) и хорошо заметны издали. Для растений это очень важно, так как в тундре мало насекомых, производящих опыление.
Все растения тундры, расположенной в высоких широтах - растения длинного дня. Летом их непрерывно освещает солнце. Длительное освещение восполняет в тундре недостаток тепла; этим и объясняется более быстрое развитие тундровых растений. Большинство растении тундры успевает зацвести и образовать семена, несмотря на короткое лето.
Флора тундровой зоны в сравнении с другими зонами молодая. Она образовалась в горных областях Северо-Восточной Азии и Дальнего Востока в третичный и ледниковый периоды. В это время территория современной тундры была покрыта ледником. Затем вслед за отступавшим ледником эта новая флора двинулась вдоль побережья Ледовитого океана и по горным хребтам Алтая, Саян, Урала, Кавказа к западу, на освобожденные от льда территории.
Она проникла и в горные области Европы (Карпаты, Альпы). Этим объясняется сходство тундровой (арктической) флоры и высокогорной (альпийской). Через Берингов пролив эта флора распространилась и на восток, в Северную Америку.
Флора тундровой зоны очень бедна. В тундрах Евразии и Северной Америки насчитывается не более 500 видов высших растений.
В тундре встречается много разнообразных растительных сообществ. Распространение их тесно связано с почвой, рельефом и другими условиями. Эти сообщества меняются в направлении с севера на юг, соответственно изменению климата.
