에너지와 자원이 부족한 곳에서 유기체는 생존을 위해 경쟁하거나 에너지를 보존 할 방법을 찾아야합니다. 생태계의 에너지는 태양의 열과 빛 에너지를 포함하여 여러 형태로 존재합니다. 설탕, 지방, 단백질 및 탄수화물과 같은 분자의 화학 에너지; 신진 대사 동안 유기체에 의해 방출되고 환경으로 손실되는 열; 그리고 운동 또는 운동 에너지. 생태계에서 에너지를 보존하는 것은 다음을 포함한 유기체 측의 다양한 전략을 포함 할 수 있습니다. 열 손실 최소화, 화학 에너지 저장, 태양 에너지 수집 극대화 및 제한 운동.
툰드라 지리
북극 툰드라는 북극 바로 남쪽과 타이가 또는 아한대 숲의 북쪽 지역에 있으며, 주로 북위 55 ~ 70도 사이에 있습니다. 일부 툰드라와 같은 장소는 남극 대륙 근처에도 존재하지만 항상 눈이나 얼음으로 덮여 있고 진정한 툰드라는 아닙니다. 지구의 기울어 짐 때문에 태양은 수평선에 낮게 놓여 있으며 그 광선은 툰드라에 도달하기 전에 더 많은 대기를 통과하여 총 태양 에너지를 줄여야합니다. 북극 툰드라의 여름은 짧지 만 (50 ~ 60 일) 동지 주변에는 태양이 24 시간 또는 거의 24 시간 동안 빛납니다. 그 당시 툰드라는 일부 열대 지역만큼 많은 태양 에너지를받을 수 있습니다. 그러나 겨울은 길고 어두워지고 태양이 거의없는 날이지나거나 태양이 수평선 바로 위로 몇 시간 동안 떠 오릅니다.
툰드라 기후
낮은 일사량과 지리 때문에 툰드라는 겨울에 극도로 춥고 (평균 화씨 -30도) 여름에는 상대적으로 시원합니다 (화씨 37 ~ 54도). 강수량은 낮으며 (연간 4 ~ 10 인치에 불과하며) 보통 눈이나 얼음으로 떨어집니다. 영구 동토층이라고하는 영구적으로 동결 된 토양 하위층은 배수를 원활하게하고 추운 온도는 느려집니다. 증발과 분해, 툰드라에서 사용 가능한 에너지와 영양분의 대부분은 죽은 유기물에 존재합니다. 문제. 여름철 해동에는 습지가 나타나고, 꽃이 만발한 식물, 곤충 떼, 수백만 마리의 새가 일시적인 따뜻함을 이용하여 음식을 비축합니다. 겨울이 돌아 오기 전에 일부 새와 포유류는 남쪽으로 이동하지만 다른 일부는 어둠과 추운 기온을 견디기 위해 머물러 있습니다.
툰드라 식생의 에너지 보존
툰드라 식물과 기타 초목은 추위, 바람 및 낮은 태양 에너지에 대한 다양한 적응을 가지고 있습니다. 그들은 이끼와 이끼와 같은 땅에서 온기를 얻기 위해 작고 자라는 경향이 있습니다. 그들은 햇빛을 더 잘 흡수하기 위해 어두운 색 (때로는 빨간색)입니다. 그들은 바이오 매스와 식량 저장의 대부분을 더 따뜻한 지하 뿌리에 집중합니다. 그들은 낮은 온도와 낮은 빛에서 광합성을하거나 태양 에너지를 이용할 수 있습니다. 북극 버드 나무를 포함한 일부는 열에 가두기 위해 "털"로 덮인 잎을 가지고 있습니다. 그리고 바람과 추위로부터 자신을 보호하기 위해 덩어리 나 매트로 자랄 수 있습니다 (예: 술이있는 saxifrage). 대부분의 툰드라 식물은 일년생 식물이 아닌 다년생 식물로, 에너지를 절약하기 위해 겨울 동안 잎을 유지합니다. 일부는 태양의 길을 따라 태양 에너지를 집중시키는 접시 모양의 꽃을 가지고 있습니다. 툰드라 식물은 또한 성적으로 번식하는 대신 싹이 트거나 분열하여 번식 과정을 가속화하므로 더 많은 시간과 에너지를 소비하는 종자 생산이 필요합니다. 또한 툰드라 눈은 추위와 바람으로부터 식물을 보호하는 데 도움이됩니다.
툰드라 동물의 에너지 보존
많은 툰드라 동물은 체형을 통해 열 에너지를 보존합니다. 예를 들어, 레밍과 곰은 짧은 꼬리, 귀, 팔다리로 짧고 땅딸막합니다. 표면적 대 부피 비율이 낮다는 것은 신체에서 더 적은 열이 빠져 나가는 것을 의미합니다. 툰드라 포유류와 일부 새들은 또한 두꺼운 털이나 깃털, 여러 겹의 털, 방수 코트 또는 깃털 및 / 또는 발 밑 부분에 깃털이나 털을 가지고있어 따뜻하게 유지합니다. 북극 여우는 잘 때 덤불 같은 꼬리를 담요처럼 감싸고 회색 곰과 북극곰은 피부 아래에 두꺼운 지방층 또는 지방층이 있으며, 짧은 시간 동안 뭉쳐서 축적하기 위해 열심히 노력합니다. 나이. 많은 툰드라 동물은 태양 에너지를 흡수하기 위해 색이 어둡지 만 일부는 육식 동물을 더 잘 피하기 위해 겨울에 하얗게 변합니다. 흥미롭게도 북극곰의 털과 피부는 실제로 흰색이 아닙니다. 속이 비어 있고 단열이 잘되는 털은 맑고 흰색 빛을 반사하지만 대부분의 햇빛을 받아 검은 피부에 흡수됩니다. 겨울에는 회색 곰과 북극 땅 다람쥐가 최대 6 ~ 8 개월 동안 굴에서 휴면하여 에너지를 절약합니다. 신진 대사, 사향소는 활동을 제한하고 모기는 체액을 글리세롤이라는 천연 부동액으로 대체하여 동결.
