Sisu
Kohtades, kus energiat ja ressursse napib, peavad organismid ellujäämiseks leidma viise energia konkureerimiseks või säästmiseks. Energia ökosüsteemis eksisteerib mitmel kujul, sealhulgas päikese soojus- ja valguseenergia; keemiline energia molekulides, näiteks suhkrud, rasvad, valgud ja süsivesikud; soojus, mille organismid eraldavad ainevahetuse käigus ja on keskkonda kadunud; ja kineetiline või liikumisenergia. Energia säästmine ökosüsteemis võib hõlmata organismide mitmesuguseid strateegiaid, sealhulgas soojuskao minimeerimine, keemilise energia talletamine, päikeseenergia kogumise maksimeerimine ja liikumise piiramine.
Tundra geograafia
Arktiline tundra asub piirkondades, mis asuvad põhjapoolusest lõunas ja taigast või boreaalsetest metsadest põhja pool, enamasti 55 ja 70 kraadi põhjalaiuse vahel. Mõned tundrataolised kohad on olemas ka Antarktika lähedal, ehkki need on alati lume- või jääkattega ja mitte tõelise tundraga. Maa kalde tõttu asub päike horisondil madalal ning selle kiired peavad enne tundra jõudmist läbima rohkem atmosfääri, vähendades kogu päikeseenergiat. Arktika tundras on suved lühikesed - ainult 50–60 päeva -, aga pööripäeva ümbruses paistab päike 24 tundi või peaaegu 24 tundi ööpäevas. Sel ajal võib tundra vastu võtta sama palju päikeseenergiat kui mõned troopilised piirkonnad. Talv lohiseb aga pimedal ja pimedal ajal ning päevad mööduvad peaaegu päikeseta või päike tõuseb mõneks tunniks horisondi kohale.
Tundra kliima
Madala päikesekiirguse ja geograafilise asukoha tõttu on tundra talvel eriti külm (keskmiselt -30 kraadi F) ja kipub suvel olema suhteliselt jahe (37–54 kraadi F). Sademeid on vähe - vaid 4–10 tolli aastas - ja satub tavaliselt lume või jääna. Pidevalt külmunud mulla alakiht, mida nimetatakse igikeltsaks, muudab drenaaži halvaks ning külmad temperatuurid aeglustavad aurustumist ja lagunemist, seetõttu on suur osa tundra energiast ja toitainetest surnud orgaanilistes ainetes. Suvisel ajal on rabad ja rabavad õitsevad taimed, putukate arv ja miljonid linnud kasutavad toidu varumiseks põgusat sooja perioodi. Enne talve naasmist rändavad mõned linnud ja imetajad lõunasse, teised aga jäävad pimeduse ja külma temperatuuri taluma.
Energia säästmine Tundra köögiviljas
Tundra taimedel ja muul taimestikul on mitmeid kohandusi külma, tuule ja vähese päikeseenergiaga. Need kipuvad olema väikesed ja kasvavad madalalt, et maapinnast sooja saada, näiteks samblikud ja samblad; need on tumedat värvi - mõnikord punased -, et päikesevalgust paremini imada; nad koondavad suure osa oma biomassist ja toiduvarudest juurtesse maa alla, kus on soojem; nad suudavad madalatel temperatuuridel ja hämaras valguses fotosünteesida või päikese päikeseenergiat kasutada; mõnel, sealhulgas arktilisel pajul, on "karvadega" kaetud lehed, et lõksu jääda; ja need võivad kasvada tükikestes või mattides, et kaitsta end tuule ja külma eest, nagu näiteks tuhatoos. Enamik tundra taimi on üheaastased taimed, mitte üheaastased, hoides energia säästmiseks oma lehti talve jooksul; ja mõnel on tassi kujuga lilled, mis järgivad päikese teed, koondades päikeseenergia. Tundra taimed kiirendavad ka paljunemisprotsessi, lootuse või jagunemise teel, mitte sugulisel paljundamisel, mis tähendaks rohkem aega ja energiat nõudvat seemne tootmist. Lisaks aitab tundra lumi soojustada taimi külma ja tuule eest.
Tundraloomade energia säästmine
Paljud tundra loomad säästavad soojusenergiat oma kehakuju kaudu. Näiteks lemmings ja karud on lühikesed ja kootud lühikeste sabade, kõrvade ja jäsemetega; madal pinna ja ruumala suhe tähendab, et kehast väljub vähem soojust. Tundraimetajatel ja mõnedel lindudel on ka sooja hoidmiseks paksud karusnahad või suled, mitmekihilised karusnahad, veekindlad mantlid või suled ja / või suled või karusnahad jalgade alakülgedel. Arktiline rebane märab oma võsast saba enda ümber nagu tekk, kui ta magab, ja grizzly- ja jääkarudel on naha all paks rasvakiht või pune, mida nad lühikeste suvede ajal gorgeerides vaeva näevad. Paljud tundra loomad on päikseenergia imamiseks tumedat värvi, kuigi mõned muutuvad talvel valgeks, et kiskjaid paremini vältida. Huvitav on see, et jääkaru karusnahk ja nahk pole tegelikult valged. Karusnahk - õõnes ja hästi isoleeriv - on selge, peegeldades valget valgust, kuid võimaldades enamuses päikesevalgust, mida neelab must nahk. Talvel säästavad greibikarud ja arktilised maa-oravad energiat, liikudes kuni kuue kuni kaheksa kuuni uinunud olekusse, karibu vähendab nende ainevahetust, muskuse härjad piiravad nende aktiivsust ja sääsed asendavad kehas olevad vedelikud loodusliku antifriisiga, mida nimetatakse glütserooliks. et mitte külmuda.