Azokon a helyeken, ahol kevés az energia és az erőforrás, az élőlényeknek meg kell találniuk a módját, hogy versenyezzenek vagy energiatakarékosak legyenek a túlélés érdekében. Az ökoszisztémában az energia többféle formában létezik, beleértve a napból származó hő- és fényenergiát; kémiai energia molekulákban, például cukrokban, zsírokban, fehérjékben és szénhidrátokban; az organizmusok által az anyagcsere során leadott és a környezetbe elvitt hő; és mozgási vagy mozgási energia. Az ökoszisztémában az energia megőrzése különféle stratégiákat foglalhat magában az organizmusok részéről, beleértve a következőket: a hőveszteség minimalizálása, a kémiai energia tárolása, a napenergia maximalizálása és korlátozása mozgalom.
Tundra földrajz
A sarkvidéki tundra az északi pólustól délre, a tajga- vagy boreális erdőktől északra fekvő régiókban fekszik, többnyire az északi 55 és 70 fok közötti szélesség között. Néhány tundraszerű hely is létezik az Antarktisz közelében, bár mindig hó vagy jég borítja őket, és nem igazi tundra. A Föld dőlése miatt a nap alacsonyan fekszik a láthatáron, és sugarainak több atmoszférában kell haladniuk, mielőtt elérnék a tundrát, csökkentve a teljes napenergiát. Az északi-sarki tundrában a nyarak rövidek - mindössze 50–60 naposak -, de a napforduló környékén a nap 24 órájában vagy csaknem a nap 24 órájában süt a nap. Abban az időben a tundra annyi napenergiát tud fogadni, mint egyes trópusi területek. A tél azonban hosszan és sötéten húzódik, és a napok szinte nap nélkül telnek, vagy a nap néhány órára a láthatár fölé emelkedik.
Tundra klíma
Az alacsony napsugárzás és földrajzi elhelyezkedés miatt a tundra télen rendkívül hideg (átlagosan -30 ° F), nyáron pedig viszonylag hűvös (37-54 ° F). A csapadékmennyiség alacsony - évente csak 4-10 hüvelyk -, általában hó vagy jég formájában esik. A permafrost nevű, tartósan befagyott talajréteg miatt a vízelvezetés gyenge, a hideg hőmérséklet pedig lassú párolgás és bomlás, a tundrában rendelkezésre álló energia és tápanyagok nagy része holt szerves anyagokban létezik ügy. A nyári olvadások idején mocsarak jelennek meg, és virágzó növények, rovarrajok és madármilliók sokasága kihasználja a röpke meleg időszakot, hogy élelmiszert készítsen. A tél visszatérése előtt néhány madár és emlős délre vándorol, mások azonban elviselik a sötétséget és a fagyos hőmérsékletet.
Energiatakarékosság a Tundra növényzetben
A tundra növények és más növények számos alkalmazkodást mutatnak a hideghez, a szélhez és az alacsony napenergiához. Hajlamosak kicsikre és alacsonyra nőnek, hogy meleget kapjanak a földről, például zuzmót és mohát; sötét színűek - néha pirosak -, hogy jobban felszívják a napfényt; biomasszájuk és élelmiszertárolásuk nagy részét a föld alatti gyökerekbe koncentrálják, ahol melegebb van; alacsony hőmérsékleten és gyenge fényben fotoszintetizálhatják vagy hasznosíthatják a nap energiáját; némelyiknek, beleértve a sarkvidéki fűzfát is, "hajjal" fedett levelei csapdába esnek a hőben; és csomókban vagy szőnyegekben növekedhetnek, hogy megvédjék magukat a széltől és a hidegtől, például a szöszös szaffifraktól. A legtöbb tundra növény évelő, nem pedig egynyári növény, és az energia megtakarítása érdekében a leveleket a tél folyamán megtartják; és vannak olyan edény alakú virágok, amelyek a nap útját követik, a napenergiát koncentrálják. A Tundra növények a nemi szaporodás helyett a rügyképzéssel vagy az osztódással is meggyorsítják a szaporodási folyamatot, ami több idő- és energiaigényes magtermelést jelentene. Ezenkívül a tundra hó segít szigetelni a növényeket a hidegtől és a széltől.
Energiatakarékosság a Tundra állatokban
Számos tundrai állat testalkatán keresztül takarít meg hőenergiát. A kedvtelésből tartott állatok és a medvék például rövidek és zömökek, rövid farokkal, fülekkel és végtagokkal; az alacsony felület / térfogat arány azt jelenti, hogy kevesebb hő távozik a testből. A tundrai emlősöknek és egyes madaraknak vastag szőrük vagy tolluk, többrétegű szőrük, vízálló kabátjaik vagy tollai és / vagy tollai vagy szőrme van a lábuk alsó oldalán, hogy melegedjenek. A sarki róka bozontos farkát takaróként tekeri maga körül, amikor alszik, és a grizzly és jegesmedvéknek van egy vastag zsír- vagy zsírréteg a bőrük alatt, amelyet keményen felhalmozódnak, ha felzabálják a rövid alatt nyarak. Sok tundra állat sötét színű, hogy elnyeli a nap energiáját, bár néhány télen fehérre vált, hogy jobban elkerülje a ragadozókat. Érdekes módon a jegesmedve szőrme és a bőre valójában nem fehér. Az üreges és jól szigetelő szőr tiszta, fehér fényt tükröz, de a legtöbb napfényben engedi, amelyet a fekete bőr elnyel. Télen a grizzly medvék és az északi sarkvidéki mókusok energiát takarítanak meg, ha legfeljebb hat-nyolc hónapig szunnyadnak a sűrűben. az anyagcsere, a pézsmabokrok korlátozzák aktivitásukat, a szúnyogok pedig a testük folyadékát természetes fagyállóval, glicerinnel helyettesítik, hogy ne fagyasztó.
