מדבריות קוטביים: מאפיינים, אקלים, חי וצומח - גֵאוֹגרַפיָה - 2025

במדבריות הקוטב נחשבים בקרב בתנאים הקיצוניים ביותר, הם כוללים כמה בתי הגידול היבשים הקרים של כדור הארץ. הם מוגדרים ככובעי הקרח הקוטביים הצפוניים (האזור הארקטי) והדרומיים (אנטארקטיים) של כדור הארץ.

באזורים אלה יש גשמים שנתיים פחות מ- 250 מ"מ וטמפרטורות מרביות מתחת ל 10 ^{מעלות צלזיוס} . המדבר מוגדר כאזור ביומי - ביולוגי - בו יש מעט מאוד גשמים וצורות חיים מעטות.

תרשים 1. נוף של מדבריות קוטביות (ארקטי). מקור: לא סופק מחבר קריא במכונה. מייקל הפארקאמפ הניח (בהתבסס על טענות בזכויות יוצרים). , באמצעות Wikimedia Commons למרות תנאי הבצורת הקשים הללו, הטמפרטורות הנמוכות וקרינת השמש הקטנה, ישנו ספקטרום שלם של מיקרואורגניזמים, צמחים לא-כלי דם ובעלי חיים שמצליחים להסתגל ולהתפתח באזורים קוטביים אלה.

אלמנטים אלה כוללים טחבים, חזזיות, אצות, חסרי חוליות מיקרוסקופיים כמו תולעי נמטודות, טרדיגרדות ומיקרו-אנתרופודים (כולם פחות מ- 1 מ"מ בגודל), דגים, ציפורים ויונקים, עם מגוון מועט אך אוכלוסיות משמעותיות.

מאפיינים כלליים

מזג אוויר

טֶמפֶּרָטוּרָה

למרות שהוא דומה מאוד, האקלים של קסדת הקוטב האנטארקטי הוא קיצוני יותר מזה של הארקטי. באנטארקטיקה טמפרטורת קיץ ממוצעת היא -10 מעלות צלזיוס; בחורף המינימום יורד ל -83 מעלות צלזיוס, ואפילו בטמפרטורות נמוכות יותר.

באזור הארקטי הטמפרטורה בחורף מגיעה עד -45 מעלות צלזיוס או -68 מעלות צלזיוס. במהלך הקיץ הטמפרטורה הממוצעת היא 0 מעלות צלזיוס.

מִשׁקָע

גם באנטארקטיקה וגם בארקטי יש שיעור משקעים נמוך בצורת שלג, בטווח של 3 מ"מ לשנה של מים נוזליים באזורים היבשתיים הפנימיים וכ -50 מ"מ לשנה של מים נוזליים באזורים הקרובים ל החופים.

רוב הזמן מים במצב נוזלי אינם זמינים ביולוגית ותנאי הלחות הנמוכים באוויר מעדיפים אידוי של מי גשם וסובלימציה (מעבר ממוצק לגז) של שלג.

רוחות

מאפיינים אקלימיים אחרים הם רוחות חזקות של עד 97 קמ"ש ולחות יחסית נמוכה.

הקרנה סולארית

קרינת השמש פוגעת באופן אלכסוני, תלול ביחס לפני השטח ובאופן ללא הפרעה במשך שישה חודשים (באביב ובקיץ) של "יום קוטב". ששת החודשים האחרים של השנה (סתיו וחורף) הם בעלי חושך מוחלט וגורמים למה שמכונה "ליל הקוטב".

רצפות

הקרקעות בדרך כלל אינן פוריות, נוצרות על ידי גרניטים, אבני חול, דולריטים או גרניט שחור. קרקעות אלה מציגות אלטרנטיבה של הקפאה והפשרה, הן בעלות מליחות גבוהה, pH בין ניטרלי לאלקליין ועם מעט מאוד חומר אורגני. הקרקע עשויה להיות קפואה, המכונה לעתים קרובות permafrost.

טוֹפּוֹגרַפִיָה

היא נשלטת על ידי קרחונים, סלעים, סלעים, שברי סלע, ​​דיונות שלג, אגמים המכוסים בדרך רב שנתית על ידי קרח ונחלים נמוכים מאוד, זרמי מים נדירים חלופי.

צוֹמֵחַ

הצמחייה דלילה ונשלטת בדרך כלל על ידי קריפטוגמים (צמחים שאינם מתרבים באמצעות זרעים, כגון טחבים, יבולי כבד וחזזיות).

הכיסוי גרוע (2%). צמחייה מסוג זה מפותחת במיוחד באנטארקטיקה.

המגוון של הצמחים הפורחים באזור הארקטי הוא הרבה יותר גבוה מאשר באנטארקטיקה, שם ישנם רק 2 מינים של פאנרוגמים.

באזור הארקטי ישנם כיסויים נרחבים וצפופים, אשר באזורים מסוימים מועשרים בחומרים מזינים - כמו החלקים שנמצאים מתחת לצוקים וסלעים בהם מקננות ציפורים. לצמחייה זו אין שווה ערך באנטארקטיקה.

באזור הארקטי יש אזור טונדרה וכולל בתי גידול הנשלטים על ידי צמחים וסקולריים קטנים, ללא גידול משמעותי של עצים או עשבים, למעט צורות הגמד המשוטטות, כמו הערבה הארקטית (Salix arctica), הנתמכת על ידי permafrost.

באנטארקטיקה ישנם צמחי מרפא של עד 2 מ 'ועשבי תיבול מגה כגון Stilbocarpa polaris ו- Pringlea antiscorbutica.

החי הארקטי

באזור הארקטי ישנם שיחים ננסיים זוחלים כמו הערבה הקוטבית (Salix polaris), אחד הערבות הקטנות בעולם שמגיע רק לגובה 2 עד 9 ס"מ. כמו כן, נמצאים הערבה הארקטית (Salix arctica), הערבה הזעירה (Salix herbacea, דשא בגובה 1 עד 6 ס"מ) ושיח Salix lanata.

איור 2. ערבה קוטבית (Salix polaris). מקור: ויקטור מ. ויסנטה Selvas, מ- Wikimedia Commons ישנם כמה מינים מהסוג Saxifraga: Saxifraga flagellaris, צמח קטן באורך של 8 עד 10 ס"מ, אנדמי לאזור הקוטב הצפוני; Saxifraga bryoides, מין בעל צמיחה נמוכה מאוד החורג באופן יוצא דופן מ- 2.5 ס"מ; Saxifraga cernua, שיח קטן בגודל 10 עד 20 ס"מ; ועוד סכספרגה שיח קטן נוסף.

מתוארות גם ליבנה הגמדית (Betula nana), שיח בגובה 1 מ '; השיח הקטן Dryas octopetala; Micranthes hieracifolia, פאנרוגם קטן בגובה 10-20 ס"מ; והמינים הגמדים Boreale Polemonium.

כמו כן, הוא מציג את צמחי המרפא הבאים: Astragalus norvergicus, גובהו 40 ס"מ; דראבה לקטאה, שגדלה בין 6 ל -15 ס"מ; Digyna Oxyria, בגודל 10 עד 20 ס"מ; רדיקט הפאפר הארקטי; עמודים מתוקים ארקטייים עם רגליים פטיטס פרידידוס, גובה 10-20 ס"מ; ואמיסיסיס פוטנטילה המגיע בין 10 ל 25 ס"מ, בין היתר.

צוֹמֵחַ

באנטארקטיקה, זירת התנאים הקיצוניים יותר, הצמחייה קטנה בהרבה, בגלל הטמפרטורות הנמוכות מאוד והתקופות הארוכות ללא אור, של חושך מוחלט.

מבין כמאה זני הטחבים המדווחים, אזובי האנדמי Schistidium antarctici, Grimmia antarctici ו- Sarconeurum glaciale בולטים.

דווח כי 75 מינים של פטריות מתפתחות באנטארקטיקה; מתוכם ישנם 10 מינים מקרוסקופיים הגדלים באופן ספורדי לצד טחבים בקיץ. ישנם גם 25 מינים של זני כבד, כמו אצות פרסוליה קריספה, ביניהם 700 אצות ירוקות וכחולות-ירוקות.

צמחים בכלי הדם

בין הצמחים העצים מתפתחים כמה עצי מחט השייכים למשפחות Podocarpaceae ו- Araucariaceae; אלה מינים ממשפחות Cunoniaceae ו- Atherospermataceae. עצי האשור הדרומיים (Nothofagus antarctica) בולטים אף הם.

ישנם שני מינים כלי דם פאנרוגמיים אנטנתיים או יליד אנטארקטיים: דשא, דשא אנטארקטי, דשא שיער אנטארקטי או דשא שיער אנטארקטי (Deschampsia antartica); והפנינה האנטארקטית, ציפורן אנטארקטית או עשב פנינה (Colobanthus quitensis), עם פרחים לבנים קטנים. אלה קטנים וצומחים בין הטחבים.

איור 3. איור 3. עשב פנינה אנטארקטי (Colonbathus quitensis). מקור: Antarctic_Pearlwort.jpg: ליאם יצירה Quinnderivative: Bff, באמצעות Wikimedia Commons

עוֹלַם הָחַי

חסרי חוליות

עולם החי חסר החוליות של אדמת שני אזורי הקוטב היבשתיים מופץ בטלאים. כולל פרוטוזואה, טרדיגרדות, מסתובבים, נמטודות, תולעים, קרדית וקולמולה.

באנטארקטיקה בית מגוון רחב יותר של חרקים מאשר רק שני מיני זבובים, בעוד שבקוטב הצפוני מגוון זבובים וחיפושיות. עכבישים קיימים גם באזור הארקטי.

מרבית החרקים הקוטביים אינם עשבוני עשב; הם ניזונים ממיקרואורגניזמים ודטרוז (פירוק חומר אורגני).

חוליות

נוכחותם של חוליות אוכלי עשב באזור הארקטי היא גורם הבחנה חשוב מאוד בין שני האזורים הקוטביים.

באזור הארקטי ישנם אוכלי עשב כגון המכרסם הקטן או הלמינג הארקטי (Dicrostonix torquatus) והארנבה הארקטית (Lepus arctica), כמו גם מינים גדולים יותר כמו איילים (Rangifer tarandus) ושוורי מושק (Ovibus moschatus).

אוכלוסיות גדולות של עופות נודדים - כמו אווזי שלג (חן כארולסן), פרמיגן (לגופוס מוטה), גוש שלג (Plectrophenax nivalis) ושחפים ארקטיים (Sterna paradisaea) - משתמשים באזור הארקטי העליון בעונה החמה להאכיל.

איור 4. השועל הארקטי עם פרוות קיץ (בחורף הם הופכים לבן), אחת החיות היפות והמוותחות היטב באזור זה. מקור: Claudia.Garad, מ- Wikimedia Commons חוליות ציידים - כמו דוב הקוטב (Ursus maritimus) והזאב הארקטי (Canis lupus arctos) - נמצאים לאורך כל השנה באזור הארקטי. שור השורץ הוא העשבייה הגדולה ביותר, עם כיסוי טוב של מעיל מבודד מהקור.

מצד שני, גורם מסוים במערכות האקולוגיות החופשיות באנטארקטיקה הוא ריכוז ציפורי ים ויונקים בשלבי הרבייה, הגידול או המנוחה. העברת חומרים מזינים מריכוזי בעלי חיים אלו יכולה להפרות ולהאיץ את התפתחות הצמחייה וקהילות פרוקי הרגל הנלוות.

בפאונה של האזורים הקוטביים יש מנגנוני הסתגלות כמו אלה של יונקים המפתחים מעילים צפופים ומצטברים שומן באזור התת עורי. אחרים חיים מוגנים מפני הקור ביציעים ובמנהרות תת קרקעיות, וחלקם נודדים במהלך חודשי הטמפרטורות הנמוכות.

החי הארקטי

יונקים יבשתיים

באיזור הארקטי נמצאים דובי קוטב (Ursus maritimus), זאבים ארקטיים (Canis lupus arctos), שועלים ארקטיים (Vulpes lagopus), שור מושק (Ovibos moschatus), caribou או איילים (Rangifer tarandus), ארנב ארקטי (Lepus articus) והלמינג הארקטי (Dicrostonix torquatus).

איור 5. איור 5. דוב קוטב (Ursus maritimus) שפרוותו הלבנה משמשת כהסוואה בנוף השלג כדי להגן על עצמה וללכת מבלי לשים לב כשמתכוננים לציד. מקור: אלן ווילסון, באמצעות ויקימדיה Commons

עולם החי הימי

בין החי הימי הארקטי ישנם דגים, רכיכות ויונקים כמו לווייתני בליין (Mysticeti spp.), Belugas (Delphinapterus leucas), כלבי ים (משפחת Phocidae) ו walruses (Odobenus rosmarus).

צרכנים עיקריים עשבוניים הם הארנבת הארקטית, שור המאסק והקרבו. הצרכנים המשניים הטורפים את אוכלי עשב אלה הם הזאב הארקטי והשועל. דוב הקוטב הוא טורף של כלבי ים ודגים.

ציפורים

בקוטב הצפוני יש מעט ציפורים, ואלה נודדים, כמו למשל החוט הארקטי (Sterna paradisaea) - הנודד בין הארקטי לאנטארקטיקה - והינשוף המושלג (Bubo candiacus).

פאונה של אנטארקטיקה

עולם החי באנטארקטיקה מאופיין במספר הנמוך של המינים (מעט גיוון), אך בעושר רב בקרב פרטים. אין יונקים יבשים או סוסים כמו באזור הארקטי, ואינם דו-חיים או זוחלים, אך החי הימי הוא השופע והמגוון ביותר ביבשת.

פינגווינים

פינגווינים אנטארקטיים של 5 מינים חיים באנטארקטיקה. אלה כוללים את פינגווין הקיסר (Aptenodytes forsteri) ואת פינגווין האדליה (Pygoscelis adeliae). שניהם מאכלסים באזור זה לצמיתות.

ישנם גם שלושה מינים נודדים: פינגווין ג'נטו (Pygoscelis papua), פינגווין המלך (Aptenodytes patagonicus) ופינגווין הגזע (Pygoscelis antartica), הנוסעים לאקלים פחות חמור במהלך החורף.

איור 6. פינגווין הקיסר (Aptenodytes forsteri). מקור: האנס גרוב / AWI, מתוך ויקימדיה

עופות מעופפים

ציפורי אנטארקטיקה האחרות טסות, כמו האלבטרוס הנוסע או הנודד (Exulans Diomedea), סקובה הקוטב (Catharacta maccormiki), הקורמורן האנטארקטי (Phalacrocorax bransfieldensis), השחף הדומיניקני או המטבח (Larus dominicanus) והשחף החום או skúa (Catharacta skua).

יש גם דלקים כמו לוח השחיה או היונה של שכמייה (Capense Daption), שיש בהם נוצות בשחור לבן; ופטל הענק האנטארקטי (Macronectes giganteus). היונה האנטארקטית (Chionis alba) חיה לצמיתות באנטארקטיקה.

דגים וסרטנים

החי הימי הימי מורכב מכמה דגים כמו בקלה אנטארקטית (Notothenia corliceps ו- Dissostichus mawsoni) ודגי שיניים (Dissostichus eleginoides), סרטן סרטנים (Euphasia superba), כלבי ים ולוויתנים.

כלבי ים

באנטארקטיקה קיימים כמה מינים של כלבי ים: חותם רוס (Ommatophoca rossi), חותם Weddell (Leptonychotes weddellii), חותם הפיל הדרומי (Mirounga leonina), חותמת הסרטנים (Lobodon carcinophagus), חותם הפרווה האנטארקטי (Arctocephalus) גזלה) ונמר הים או חותם הנמר (Hydrurga leptonyx).

לווייתנים

בין מיני הלווייתנים החיים באנטארקטיקה ניתן למצוא את הלווייתן הכחול (Balaenoptera musculus), הלווייתן הסנפיר או הלוויתן (Balaenoptera physalus), הלוויתן הסנפיר האנטארקטי (Balaenoptera borealis) והלוויתן (Balaenoptera bonaerensis).

ראויים לציון גם לוויתן הלבן (Megaptera novaeangliae), הלוויתן הדרומי (Eubalaena glacialis) והלוויתנים השיניים: לוויתן הזרע (Physeter macrocephalus, Physeter catodon), האורקה (Orcinus orca) ולוויתן הלבן או לוויתן הטיס הדרומי (Hyperodon planifio). ).

הפניות

1. Ball, A. and Levy, J. (2015). תפקידם של מסלולי מים בשינוי תכונות ותהליכי אדמה ביוטיים ואביוטיים במדבר קוטבי באנטארקטיקה. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 120 (2): 270-279. doi: 10.1002 / 2014JG002856
2. Goordial, J., Davila, A., Greer, C., Cannam, R., DiRuggiero, J., McKay, C., and Whyte, L. (2017). פעילות השוואתית ואקולוגיה פונקציונאלית של קרקעות פרפרוסט וגומיות ליתי במדבר קוטבי-צחיח. מיקרוביולוגיה סביבתית. 19 (2): 443-458. doi: 10.1111 / 1462-2920.13353
3. הופמן, MH, Gebauer, S. ו- von Rozycki, T. (2017). הרכבת הצומח הארקטי: דפוסים מקבילים וחוזרים מאוד בשקעים (Carex). כתב העת האמריקאי לבוטניקה. 104 (9): 1334-1343. doi: 10.3732 / ajb.1700133
4. ג'ונסטון, ו., סירוצ'קובסקי, א., קרוקפורד, נ., לנקטוט, ר.ב., מילינגטון, ש., קליי, ר., דונלדסון, ג., אקר, מ., גילכריסט, ג., בלאק, א. , JB (2015). יוזמת ציפורים נודדות אומנותיות. אמבי. ישיבת שרים באיקוולט, קנדה, 24-25 באפריל 2015.
5. Nielsen, UN, Wall, DH, Adams, BJ, Virginia, RA, Ball, BA, Gooseff, MN ו- McKnight, DM (2012). האקולוגיה של אירועי הדופק: תובנות מאירוע אקלימי קיצוני במערכת אקולוגית מדברית קוטבית. אקוספירה. 3 (2): 1-15. doi: 10.1890 / ES11-00325
6. Rosove, MH (2018). מי גילה את פינגווין הקיסר? סקר היסטורי מג'יימס קוק לרוברט פ. סקוט. שיא קוטבי. 54 (1): 43-52.