På platser där energi och resurser är knappa måste organismer hitta sätt att konkurrera eller spara energi för att överleva. Energi i ett ekosystem finns i flera former, inklusive värme och ljus energi från solen. kemisk energi i molekyler, såsom sockerarter, fetter, proteiner och kolhydrater; värme som avges av organismer under ämnesomsättningen och förlorad i miljön och kinetisk eller rörelseenergi. Att behålla energi i ett ekosystem kan innebära en rad olika strategier av organismer, inklusive minimering av värmeförlusten, lagring av kemisk energi, maximering av solens samling och begränsande rörelse.
Tundra Geography
Den arktiska tundran ligger i områden strax söder om norra polen och norr om taiga eller boreala skogar, mestadels mellan breddgraderna 55 och 70 grader norr. Några tundraliknande platser finns också nära Antarktis, även om de alltid är snö- eller istäckta och inte sanna tundra. På grund av jordens lutning ligger solen lågt i horisonten, och dess strålar måste röra sig genom mer atmosfär innan de når tundran och minskar den totala solenergin. Summarna i den arktiska tundran är korta - endast 50 till 60 dagar - men runt solstickan skiner solen 24 timmar eller nästan 24 timmar om dagen. På den tiden kan tundran få så mycket solenergi som vissa tropiska områden. Vinteren drar lång och mörk, men dagarna går med nästan ingen sol, eller solen stiger strax över horisonten några timmar.
Tundra Klimat
På grund av låg sol strålning och geografi, tundran är extremt kall på vintern (medeltemperatur -30 grader F) och tenderar att vara relativt kallt (37 till 54 grader F) på sommaren. Nederbörd är låg - endast 4 till 10 inches per år - och faller vanligtvis som snö eller is. Ett permanent fruset underlag av jord som kallas permafrost gör dräneringen dålig och kalla temperaturer sänker förångning och sönderdelning, så mycket av tillgänglig energi och näringsämnen i tundran finns i död organiskt material. Under sommaren tinas, myror uppträder, och ett flertal blommande växter, insektersvampar och miljontals fåglar utnyttjar den flyktiga perioden av värme för att lagra på mat. Innan vintern återvänder, flyttar några fåglar och däggdjur söderut, men andra håller sig för att uthärda mörkret och fria temperaturer.
Energibesparing i Tundra Vegetation
Tundraplantor och annan vegetation har ett antal anpassningar till kyla, vind och låg solenergi. De tenderar att vara små och växa låga för att få värme från marken, såsom lavar och mossor. de är mörka i färg - ibland röda - för att bättre absorbera solljus; De koncentrerar mycket av sin biomassa och matlagring i undergrundsroten, där den är varmare. de kan fotosyntesera eller utnyttja solens energi vid låga temperaturer och lågt ljus; några, inklusive arktisk pil, har "hår" -täckta löv för att fälla i värme; och de kan växa i klumpar eller mattor för att skydda sig från vind och kyla, såsom tufted saxifrage. De flesta tundraplantor är stauder i stället för ettåriga, hålla sina löv över vintern för att spara energi. och några har skålformade blommor som följer solens väg och koncentrerar solenergin. Tundraplantor påskyndar också reproduktionsprocessen genom att spruta eller dela i stället för att reproducera sexuellt, vilket skulle innebära mer tid- och energikrävande utsädeproduktion. Dessutom hjälper tundrasnö till att isolera växter från kyla och vind.
Energibesparing i tundra djur
Många tundra djur sparar värmeenergi genom sin kroppsform. Lemmings och björnar är till exempel korta och lätta med korta svansar, öron och lemmar; ett lågt förhållande mellan ytan och volymen innebär att mindre värme slipper av kroppen. Tundra däggdjur och vissa fåglar har också tjock päls eller fjädrar, flera lager päls, vattentäta skikt eller fjädrar och /eller fjädrar eller päls på undersidan av fötterna för att hålla varma. Den arktiska rävna slingrar sin buskiga svans om sig själv som en filt när den sover och grizzly och isbjörnar har ett tjockt lager av fett eller blubber under huden, vilket de arbetar hårt för att ackumulera genom att gorga under de korta somrarna. Många tundra djur är mörka i färg för att absorbera solens energi, även om vissa blir vita på vintern för att bättre undvika rovdjur. Intressant är inte isbjörnpäls och hud faktiskt vit. Pälsen - som är ihålig och isolerar väl - är klar, vilket återspeglar vitt ljus men tillåter i mest solstrål, som absorberas av den svarta huden. På vintern sparar grizzlybjörnar och arktiska markekorrar energi genom att gå i viloläge i upp till sex till åtta månader, då de minskar deras ämnesomsättning, muskus oxar begränsar sin aktivitet och myggor ersätter vätskorna i sina kroppar med en naturlig typ av frostskyddande glycerol att hålla sig fryst.
