Тундра

Тундра — безлесная природная зона холодного пояса, расположенная между арктическими пустынями и северной границей лесов. Её главные признаки — многолетняя мерзлота, короткое прохладное лето, сильный ветер, переувлажнённые почвы и низкорослая растительность. В России тундровая полоса тянется вдоль морей Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Чукотки и занимает значительную часть Крайнего Севера.

Несмотря на суровый климат, тундра не является пустыней. Летом здесь быстро развиваются мхи, лишайники, осоки, карликовые кустарники и цветковые растения, прилетают миллионы птиц, активизируются насекомые и рыба. Этот биом хранит огромные запасы углерода в мерзлых грунтах, поэтому его состояние влияет не только на местную флору и фауну, но и на климат всей планеты.

Где находится тундра и каковы её границы

Арктическая тундра образует почти непрерывный пояс на севере Евразии и Северной Америки, встречается на островах Арктики и местами поднимается в горы. В России она охватывает побережья Баренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей. Южнее лежит переходная лесотундра, севернее — зона арктических пустынь. Граница между ними неровная: она зависит от рельефа, океанических течений, продолжительности снежного покрова и местных ветров.

Тундровые ландшафты есть в двух полушариях Земли, но понятие «арктическая тундра» относится прежде всего к северному циркумполярному поясу. Высокогорная, или альпийская, тундра возникает выше границы леса в горах разных широт. Она похожа на арктическую отсутствием деревьев и коротким сезоном роста, однако не связана с полярным днём и сплошной мерзлотой. Субантарктические безлесные сообщества островов тоже имеют сходные черты, но отличаются составом видов и историей развития.

Название природной зоны восходит к северным финно-угорским языкам и связано с безлесной возвышенностью. Равнины пересекают Обь, Енисей, Лена и множество малых рек. Междуречья заняты болотами, озёрами и пятнами кустарниковой растительности. Поэтому тундра выглядит не однообразной белой равниной, а мозаикой сухих гряд, влажных понижений, речных долин, морских террас и каменистых участков.

Климат тундры: зима, короткое лето и полярный день

Большая часть тундры лежит в арктическом и субарктическом климате. Зима длится шесть–девять месяцев, сопровождается метелями и устойчивыми отрицательными температурами. Конкретные значения сильно различаются: морские побережья обычно мягче внутренних районов, а восток Сибири холоднее европейского сектора. Снега нередко выпадает меньше, чем кажется: открытая поверхность позволяет ветру переносить его в ложбины и к уступам.

Самый тёплый месяц на большей части Северного полушария — июль, но даже тогда средняя температура часто остаётся в пределах примерно +5…+12 °C. Заморозки возможны летом, а вегетационный период продолжается несколько недель. Верхний слой грунта сезонно оттаивает, тогда как нижележащая толща остаётся мерзлой. Из-за слабого дренажа вода задерживается у поверхности, создавая озёра, лужи и заболоченные участки даже при сравнительно небольшом количестве осадков.

За Полярным кругом сменяются полярный день и полярная ночь. Непрерывное летнее освещение ускоряет развитие растений и беспозвоночных, поэтому птицы успевают вывести потомство за короткий сезон. Зимой жизнь не прекращается: мелкие звери перемещаются под снегом, олени разрывают наст, а хищники следуют за добычей.

Рельеф, многолетняя мерзлота и почвы

Рельеф тундры сформирован ледниками, морскими трансгрессиями, реками и мерзлотными процессами. На равнинах встречаются ледяные бугры, термокарстовые впадины и полигональные участки, разделённые морозобойными трещинами. В горах преобладают каменистые россыпи и щебнистые склоны. Поверхность постоянно меняется: лёд в грунте расширяется при промерзании, а при оттаивании грунт проседает.

Многолетняя мерзлота — это грунт, сохраняющий отрицательную температуру не менее двух лет подряд. Над ней располагается деятельный слой, который оттаивает летом и снова промерзает зимой. Его мощность зависит от климата, растительного покрова, влажности и типа грунта; универсальной глубины для всей тундры не существует. Нарушение мохового покрова колёсами или строительством усиливает прогрев, поэтому даже одна колея может сохраняться десятилетиями.

Тундровые почвы обычно маломощные, кислые и переувлажнённые. Для них характерны оглеение, медленное разложение растительных остатков и накопление органики в холодном грунте. Содержание гумуса меняется от почти отсутствующего на каменистых арктических участках до заметного в южной кустарниковой тундре; поэтому одно значение нельзя распространять на всю природную зону.

В мерзлоте и торфянистых горизонтах заключены большие запасы углерода. Когда грунт прогревается, микроорганизмы получают доступ к ранее замороженной органике и выделяют углекислый газ, а во влажных бескислородных условиях — метан. Это создаёт обратную связь с глобальным потеплением и делает наблюдения за мерзлотой важной частью климатической науки.

Типы тундры и различия ландшафтов

В широтном направлении обычно выделяют арктическую, типичную и южную кустарниковую тундру. Они постепенно сменяют друг друга, поэтому границы условны. Арктическая тундра разрежена: растения занимают защищённые места между камнями, а большие площади остаются почти голыми. Здесь особенно заметно влияние моря, позднего снеготаяния и холодных бурь.

В типичной тундре сплошнее мохово-лишайниковый покров, обычны осоки, пушицы, дриады и карликовые ивы. В южной тундре заметную роль играют кустарники: карликовая берёза, ивы, голубика и багульник. По речным долинам древесная растительность может заходить севернее общей границы леса, потому что вода и снежные заносы смягчают местный микроклимат.

Высокогорная тундра развивается выше верхней границы леса. Её растения также образуют подушки и стелющиеся формы, но состав сообществ определяется высотой, экспозицией склона и снежностью. Лесотундра — самостоятельная переходная полоса, где островки редколесья чередуются с болотами и безлесными участками. Именно разнообразие микрорельефа объясняет, почему соседние площадки могут заметно различаться по влажности и набору видов.

Растения тундры: фото и приспособления

Растения тундры остаются низкими, чтобы использовать тепло у поверхности и меньше страдать от ветра. Мелкие кожистые листья уменьшают потерю воды, опушение защищает почки, а стелющиеся побеги зимуют под снегом. Многие виды размножаются вегетативно, потому что прохладного лета не всегда хватает для созревания семян. Мхи и лишайники удерживают влагу и изолируют мерзлоту.

Арктическая ива

Арктическая ива — стелющийся кустарничек с деревянистыми побегами, которые прижаты к земле и часто скрыты среди мхов. Над поверхностью поднимаются только небольшие листья и серёжки. Такой рост защищает растение от ветра. Её не следует путать с высокой ивой белой, обычной для более тёплых пойм.

Вереск

Вереск встречается прежде всего в южных тундровых и лесотундровых сообществах, на сухих кислых почвах и хорошо освещённых склонах. Вечнозелёные мелкие листья уменьшают испарение, а многочисленные цветки дают нектар насекомым. Называть его типичным растением самых северных арктических тундр было бы неточно.

Толокнянка обыкновенная

Толокнянка образует вечнозелёные коврики на сухих песчаных и каменистых местах. Её побеги укореняются по мере роста, кожистые листья зимуют под снегом, а красные ягоды сохраняются осенью. Плоды поедают птицы и звери, разнося семена. Листья используют в фармакологии, но самолечение концентрированными отварами небезопасно.

Дриада восьмилепестная

Дриада, или куропаточья трава, — низкий вечнозелёный кустарничек с белыми цветками и плотными листьями. После цветения формируются пушистые соплодия, которые переносятся ветром. Растение предпочитает дренированные известковые субстраты и хорошо переносит холод. Листья и побеги служат кормом белой куропатке.

Ягель

Ягелем называют несколько кустистых лишайников с бледными сильно разветвлёнными слоевищами. Это не мох и не отдельное растение, а устойчивое объединение гриба и фотосинтезирующего партнёра. Ягель растёт очень медленно, зато переносит высыхание и мороз. Зимой он становится важным кормом северных оленей, которые достают его из-под снега.

Прострел желтеющий

Прострел желтеющий раскрывает крупные цветки вскоре после схода снега. Волоски на стеблях и листьях создают у поверхности слой неподвижного воздуха и уменьшают охлаждение. Растение ядовито в свежем виде и не подходит для самостоятельного лечения. В тундровой зоне оно приурочено к сухим прогреваемым склонам и речным террасам.

Багульник болотный

Багульник обычен в заболоченной кустарниковой тундре и на торфяниках. Узкие вечнозелёные листья с подвёрнутыми краями и рыжеватым опушением снизу помогают экономить влагу. Все части содержат эфирные масла с токсичными компонентами: длительное вдыхание сильного запаха может вызвать головную боль, поэтому растение не используют бесконтрольно.

Голубика

Голубика растёт на болотах, влажных кочках и в кустарниковой тундре. Невысокие побеги выдерживают снежную нагрузку, а сизый налёт на ягодах защищает кожицу. Плоды служат пищей птицам, лисицам и людям. Урожай заметно меняется по годам и зависит от погоды во время цветения и активности насекомых-опылителей.

Животные тундры: фото и образ жизни

Фауна тундры небогата постоянными наземными видами, но летом резко увеличивается за счёт перелётных птиц и насекомых. В реках и озёрах обычны сиговые рыбы, а морские побережья связывают наземный биом с жизнью океана. Главные способы выживания — сезонные миграции, густой мех, запасы жира, смена окраски и использование снежного покрова как укрытия.

Песец, или полярная лисица

Песец — всеядный хищник, способный совершать дальние кочёвки вслед за кормом. Он ловит леммингов, разоряет птичьи гнёзда, ест рыбу, ягоды и падаль. Зимой мех становится особенно густым, а короткие уши и покрытые шерстью подошвы уменьшают потерю тепла. Численность песца связана с циклами мелких млекопитающих.

Северный олень

Северный олень — главное крупное парнокопытное тундры. Широкие копыта помогают ходить по снегу и болотистой почве, а полые волосы удерживают воздух. Олени едят травы, листья, ягоды, грибы и лишайники. Дикие стада мигрируют на сотни километров; домашние олени остаются основой северного оленеводства.

Косатка

Косатка не является наземным животным тундры, но встречается в арктических морях у тундровых берегов. Этот крупный хищник живёт семейными группами и использует разные стратегии охоты. Популяции питаются рыбой, кальмарами, морскими птицами или тюленями. Косатка относится к семейству дельфиновых; самки достигают примерно 7 м, а не 7 см.

Полярный волк

Полярный волк населяет высокоарктические районы Северной Америки и Гренландии. Светлая шерсть маскирует его на снегу, а жизнь стаей позволяет добывать овцебыков и оленей. Для российской материковой тундры типичнее обыкновенный волк с изменчивой окраской, поэтому изображать белого полярного волка как повсеместного обитателя России неправильно.

Горностай

Горностай — небольшой представитель семейства куньих. Он охотится на полёвок и леммингов в норах и под снегом, куда крупные хищники проникнуть не могут. Зимой мех белеет, но кончик хвоста остаётся чёрным. Тонкое тело удобно для охоты, однако быстро теряет тепло, поэтому зверь должен регулярно питаться.

Пищевые связи и приспособления к холоду

Основа наземной пищевой сети — растения, лишайники и летние насекомые. Лемминги и полёвки поедают зелёные части растений, семена и корни; ими питаются песцы, горностаи, совы и поморники. Белые куропатки используют почки и побеги, северные олени переходят от весенних трав и листьев к зимним лишайникам. Падаль крупных животных помогает пережить бескормный период песцам, воронам и хищным птицам.

Сезонность заставляет животных менять поведение. Большинство водоплавающих и куликов прилетает только на гнездование, когда круглосуточный свет и масса насекомых позволяют быстро вырастить птенцов. Постоянные обитатели линяют: белая зимняя окраска сменяется бурой летней. Снег работает как теплоизоляция — под ним температура стабильнее, чем на продуваемой поверхности.

У северных оленей носовая полость согревает вдыхаемый воздух, а густой мех сохраняет тепло. У песца короткие уши и морда уменьшают площадь теплоотдачи. Растения используют сходную стратегию: прижимаются к грунту, формируют плотные подушки и сохраняют почки под снегом. Поэтому внешний облик видов тундры определяется не только холодом, но и сильным ветром, дефицитом доступных питательных веществ и очень коротким временем размножения.

Водные экосистемы связаны с сушей. Насекомые развиваются в мелководьях и становятся кормом птицам и рыбам; морские выбросы и остатки добычи переносят вещества на берег. Вместе с тем косатки и другие морские млекопитающие принадлежат морской экосистеме, хотя визуально ассоциируются с арктическими берегами. Это различие важно для точного описания биома.

Люди тундры и традиционное природопользование

Тундра — не безлюдная окраина, а культурный ландшафт. В разных районах России живут ненцы, саамы, чукчи, долганы, нганасаны, эвены, эвенки, юкагиры и другие народы. Нельзя называть один народ «единственным коренным населением» всей зоны: у каждой территории своя история, язык, маршруты кочевий и способы использования природных ресурсов.

Традиционные занятия включают оленеводство, рыболовство, охоту, сбор ягод и изготовление одежды и предметов быта из местных материалов. Маршруты стад согласованы с сезонным состоянием пастбищ: чрезмерная нагрузка на медленно растущие лишайники требует долгого восстановления. Современная жизнь сочетает традиционные знания с транспортом, связью, образованием и научным мониторингом.

Местные наблюдения помогают замечать изменения сроков ледостава, состояния пастбищ, миграций животных и опасных участков тонкого льда. Такие знания дополняют спутниковые данные и измерения метеостанций. При планировании дорог, трубопроводов и добывающих объектов важно учитывать не только инженерные нормы, но и пути кочевий, места нереста, гнездования и сезонного промысла.

Путешественнику следует помнить о хрупкости покрова: двигаться по разрешённым маршрутам, не приближаться к стадам и гнёздам, не собирать редкие растения, увозить мусор и согласовывать посещение стойбищ. Дистанция особенно важна летом, когда животные тратят силы на размножение и накопление запасов перед зимой.

Экологические проблемы и охрана тундры

Главная долговременная угроза — быстрое потепление Арктики. Оттаивание богатой льдом мерзлоты вызывает просадки, разрушает берега, меняет сток рек и повреждает инфраструктуру. Спутниковые наблюдения фиксируют общее «озеленение» многих районов из-за усиления роста кустарников, однако отдельные территории буреют после пожаров, резкого оттаивания, засух и повреждения растительного покрова. Поэтому изменение тундры нельзя описать одним сценарием.

Локальные проблемы связаны с разливами нефтепродуктов, карьерами, дорогами, мусором, браконьерством и беспокойством животных. Загрязнители медленно разрушаются в холоде, а восстановление лишайникового покрова занимает годы и десятилетия. Линейные сооружения могут пересекать пути миграции оленей, а шум и присутствие людей влияют на гнездование птиц.

Охрана тундры включает создание заповедников, контроль промышленных работ, восстановление нарушенных земель, безопасные переходы для животных и постоянный мониторинг воды, почв и мерзлоты. На участках строительства снимают и сохраняют верхний растительный слой, уменьшают число проездов и используют сезонные зимники. Отдельного внимания требуют реки, озёра и прибрежные зоны, где сосредоточены рыба, птицы и места отдыха морских млекопитающих.

Для оценки состояния биома важны долгие ряды наблюдений. Один тёплый год не показывает устойчивую тенденцию, как и единичное увеличение численности вида. Исследователи сопоставляют данные со спутников, наземных площадок и наблюдения жителей. Такой подход позволяет отличить естественные колебания от долговременных изменений и выбирать меры охраны для конкретного региона.

Тундра — видео

Видео помогает увидеть сезонную смену ландшафта, низкорослую растительность и условия, в которых живут северные животные. При просмотре важно учитывать, что тундра неодинакова: кадры из разных районов могут показывать арктическую, типичную, кустарниковую или горную разновидность природной зоны.

Автор:

Белов Никита Сергеевич

Лихенолог