极地生态系统
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极地荒漠、冻原发现高纬度地区在土地表面不被永久冰雪覆盖。这些地区林木线以外的撒谎组成地球陆地表面的10%以上。大多数都是在北极和靠近北极的小土地面积南极有没有免费的冰雪(见 )。北极可以分为低北极和高北极根据不同的环境和生物学特性。冻土带中最常见的低北极,北极极地荒漠占主导地位。
俄罗斯“苔原”一词来源于芬兰的词tunturi,这意味着没有树木的高度。苔原现在在一般意义上用来描述任何寒冷气候景观植被没有树木,包括山区(高山冻原)和在北极地区,亚北极和南极。更多的限制来说,苔原表示一种特殊类型的植被。的苔原地带极地地区不同于极地荒漠,植被稀疏。(在北极和南极的土地上的更多信息,看到的文章北极和南极洲。)
极地地区的动植物起源
北极和亚北极地区
与其他生物群落相比,苔原生物群落相对比较年轻,有它的起源在更新世(260万至11700年前)。个人植物和动物物种的苔原,然而,可能首次出现在晚中新世上新世早期(1380万至530万年前)或(530万至360万年前)。针叶林在场埃尔斯米尔岛在北部格陵兰岛中新世的,最北部的土地区域,(360万年前)。大多数古生物学家认为,苔原植物区系从植物进化的原始森林和高山地区大陆漂移到更高、冷却器纬度中新世期间(2300万至530万年前)。
的南极地区
南极洲与其他大陆陆地隔离了广袤的海洋在年初以来早第三纪约60至4000万年前。其分离存在之前,澳大利亚,南美、印度半岛和非洲大陆称为冈瓦纳大陆的一部分。这漫长的分离已经阻碍了陆地植物和动物的建立和发展南极。其他重要因素阻碍了陆地生物进化是严酷的气候冰完全覆盖,在更新世冰期席卷欧洲大陆,和目前的有限数量的无冰的土地区域,限制主要是沿海地区和冰原岛峰(山峰周围的冰帽)。因此,南极洲的陆地植物和动物很少。的南极半岛延伸到63°年代,几乎所有的位置花南极的发展。
然而,南极包括不仅大陆本身还躺在那些岛屿南极辐合带,northward-flowing冷地表水满足温暖亚南极的水域。大多数南极岛屿,因为他们的位置超出了季节性浮冰,面临更强大的海上影响力比北极群岛。这些岛屿是不发达的植物群和动物群,很大程度上是因为他们的隔离从陆地生物群的潜在来源。南乔治亚岛这些岛屿中最大的,以东2000公里(1240英里)的火地岛54°到55°S和包括一个面积达3756平方公里(1450平方英里)。沉重的降水和高山占常年雪覆盖在高海拔和广泛的冰川。然而,附近海平面土壤形成是可能的,一个独特的南极苔原植被发展,由tussock-forming草本植物和苔藓。只有26种维管植物存在,没有祖国的哺乳动物,虽然驯鹿介绍了挪威的捕鲸者在1900年代初建立了野生种群。放牧驯鹿改变了工厂社区通过减少或消除当地最首选的物种。
极地环境
特征的极地环境中,气候、基质、海拔高度、坡度曝光,和其他接近landmasses-determine复杂的植物和动物的生命出现在极地地区。是这些因素的相互作用决定是否在夏季温度足够温暖足以让植物生长和水分。北极是区别于基于生态低北极标准,其中包括更短生长季节凉爽的夏天,明显的植物物种和动物物种的减少。
南方限制的冻原地带北半球可以延长从55°N在南端的吗哈德逊湾在加拿大沿着北部白令海海岸阿拉斯加和俄罗斯远东高于70°N加拿大低Mackenzie河,沿着哈坦加河中央西伯利亚,在北部斯堪的那维亚。这个极限一般恰逢年度净的等值线太阳辐射75 - 80 kj /平方厘米,密切的相似之处10°C (50°F) 7月等温线。然而,这种边界发生在当地的变化北美和欧亚大陆山脉的影响或温暖的洋流允许森林穿透向北67 kj /平方厘米的地区的辐射。
每天夏天温度可以平均只有2°到5°C (35°41°F)在典型的苔原和极地荒漠,和植物生长季节通常是不到100天。虽然夏天很短暂的高纬度地区,夏天的日子很长。在纬度上北极圈(66°33′N)的至少一部分夏天太阳在地平线每天24小时。这个常数阳光能使植物优化光合作用没有通常的夜间呼吸的成本。
年降水总量较低的苔原和极地荒漠,通常介于100和1000毫米每年40英寸(4)。降水通常是最大的海岸附近,在高海拔地区。例如,在格陵兰岛和南极洲,在高海拔地区加拿大北极群岛永久性冰盖形式。低苔原地区的降水特征是与在低纬度地区的沙漠;然而,这些区域与真正的沙漠,在冬季和夏季低温限制蒸发。因此,一个更大的部分有限的水分从融雪和夏季降雨用于植物生长。另外,大多数苔原和极地荒漠是永久冻结(底部的土壤永冻层)除了薄表面区域(活性层),每年夏天融化。冻土上限排水和保留水分活跃层内植物的生长。这可能导致湿地形成,发生在北极地区的沿海平原,含有丰富的湿地,是水生植物,无脊椎动物,水禽,水鸟。
循环空气环绕地球的质量传输工业污染物从温带到北极和南极。污染物越来越集中在这些地区,担心的是越来越多,生活在高纬度地区的可能后果。变薄的臭氧层产生的极地地区工业氯氟化碳的释放到大气中可能有植物和动物生活的长期后果。紫外线辐射,之前拦截了臭氧层,是有害的大多数的生活因为它抑制光合作用,增加DNA的变异率和损害表皮组织在植物和动物。