Арктика - борьба за выживание в мире растений.

Оглавление:

1. Введение – 2-4
2. Этапы работы над проектом – 4-
3. Заключение - 9
4. Дальнейшее развитие проекта – 10
5. Используемые ресурсы и библиография – 10

Паспорт проекта

Арктика-борьба за выживание в мире растений

Руководитель проекта: Суркова Ольга Николаевна.

Состав проектной группы: Курант Злата.

В заливе Малых Кармакул
Однажды кто-то отдохнул.
И насладился красотой,
Доступной Арктике одной

Залив похожий на фьорд,
Создал кружевный хоровод,
Скалистых малых островов,
Стоящих стражею ста львов.

Там водопад низвергся вниз,
Играя искрами из брызг,
Дивя волшебною волной,
С небес летящею стрелой.

Уходят сопки в высоту,
К вдали лежащему хребту.
Переплетя внутри себя
Реальность сказки без конца.

Познав такую красоту,
Ты обретешь внутри мечту.
Увидишь чудные места,
Желая вновь попасть туда.    

Игорь Антипин

Еще с детских книжек я запомнила, что Арктика — это огромный ледник где-то далеко на севере, где живут большие белые медведи. Чуть повзрослев и увлекшись географией, я поняла, что в Арктике свет клином на белых мишках не сходится. Крайний север планеты Земля — это целый мир, о котором я и попытаюсь вам поведать сегодня.

Арктика представляет собой физико-географический регион, захватывающий не только Северный полюс, но и примыкающие к нему моря, большую часть Северного Ледовитого и небольшие участки Тихого и Атлантического океанов, острова и окраины Евразии и Северной Америки.

Как видите, арктическая территория довольно обширна — 27 миллионов квадратных километров!

В Арктике множество полезных ископаемых, но их добыча очень осложнена из-за льда. Россия обнаружила залежи угля, меди, никеля и даже золота. Удивительное сочетание богатства и невозможности полностью им пользоваться.

Арктическую область легко найти на картах - она начинается за Северным полярным кругом. Российские Мурманск и Воркута, например, находятся именно в этой области.

Климат там суровый. Преобладают минусовые температуры, во многих областях даже летом отметка на термометре не сильно выше нулевой.

Но Арктика не лишена жизни.

В южных областях прорастают низкорослые деревья и кустарники, а также мхи и лишайники. Лишайник ягель, например, хорошо известен тем, что составляет основу рациона северных оленей.

Но как эти растения и животные приспособились к жизни в таких условиях? Чем природный мир Арктики отличается от других? Что пришлось им приобрести? Какими навыками они обладают? На эти и другие вопросы я хочу получить ответы в ходе своей работы над проектом.

Цель проекта: определить, каким особенностями и приспособлениями обладают растения в Арктике в условиях вечной мерзлоты.

Задачи проекта:

1. Найти необходимую информацию.
2. Разработать презентацию, раскрывающую все особенности и приспособления таких растений.
3. Изучить климат Арктики и проблемы, с которыми столкнулись её обитатели.
4. Изучить растения Арктики и их свойства, особенности.
5. Проанализировать дальнейшее развитие проекта.

Проблемные вопросы проекта:

1. Как можно в дальнейшем развить проект?
2. Какими особенностями обладают растения Арктики?
3. Как климат Арктики влияет на её обитателей?

Объект исследования: растения арктических широт.

Предмет исследования: особенности и приспособления растений арктических широт.

Необходимое оборудование: компьютер, Интернет, учебники по биологии.

Актуальность: проект иметь дальнейшее развитие. В ходе работы над ним, можно понять, какими свойствами обладают растения Арктики. С помощью этого можно вывести растения, обладающими этими свойствами, дающими съедобные плоды и начать озеленение Арктики. Что позволит облегчить задачу проживание в Арктики и продолжить её исследование в улучшенных условиях.

Продукт проекта: мультимедийное пособие «Арктика-борьба за выживание в мире растений»

Этапы работы над проектом:

I этап «Подготовительный»

Цель: разработать структуру презентации и иметь план действий по её созданию.

Свою работу над проектом я начала с исследования природных зон Арктики и растений, произрастающих в вечной мерзлоте.

Наметила следующий план работы:

1. Выбрать такую структуру презентации, при которой будут ясны и понятны все особенности и приспособления растений.
2. Выбрать наиболее удобный и красивый дизайн.
3. Собрать необходимый материал по климату Арктики и её флоры.

Одним из самых удивительных и наименее изученных физико-географических районов нашей планеты является Арктика. В переводе с греческого «Арктика» означает – медведица, что связано с её размещением под созвездием Большой Медведицы. Растительный и животный мир Арктики очень уникален, что связано с удалённостью области от материков и континентов. На территории арктической пустыни и субарктики находится свыше 20 000 различных видов растений, животных, грибов и микроорганизмов. И многие из них отыгрывают очень важную роль в формировании глобального биоразнообразия. Именно здесь и только здесь, встречаются сотни редких представителей флоры и фауны. Это объясняется уникальным климатом верхних широт и отсутствием следов человеческой деятельности. К тому же, некоторые из присутствующих здесь видов растений и животных находятся на стадии вымирания и охраняются соответствующими организациями. Для этого создаются отдельные заповедники и национальные парки. Известно, что только в арктическом районе сосредоточена четверть всех видов отряда лососеобразных рыб, около 12% видов лишайников и 6% видов мхов. Данный регион поражает разнообразием климата: от сравнительно влажного и мягкого климата на западе и до климата полярных пустынь на острове Гренландия, где средняя годовалая температура равна –30° С. Зимой в этой части планеты господствуют воздушные арктические массы, которые устремляются в умеренные широты с юга. Средняя месячная температура воздуха зимой меняется под влиянием теплых и холодных морских течений, рельефа, ветров. Арктический климат имеет долгую и суровую зиму, лето - короткое и холодное. Переходных сезонов в Арктической пустыне не существует. Во время полярной ночи – зима, а полярным днем – лето. Полярная ночь продолжается 98 суток на 75° с. ш., 127 суток - на 80°с. ш. Средние температуры зимы - -10 до -35°, опускается до -60°. Очень интенсивно идет морозное выветривание.

Температура воздуха летом чуть выше 0°С. Небо часто затянуто серыми облаками, идет дождь (нередко со снегом), из-за сильного испарения воды с поверхности океана образуются густые туманы.

Даже на «южном» острове Арктической пустыни - острове Врангеля - по свидетельствам очевидцев, осени не бывает, зима наступает сразу за коротким арктическим летом. Ветер меняется на северный и за одну ночь приходит зима.

Арктический климат формируется не только в связи с низкими температурами высоких широт, но также в виду отражения тепла от снега и корки льда. А ледяной и снежный покровы держатся около 300 дней в году.

Годовая сумма атмосферных осадков до 400 мм. Почвы пропитываются снегом и едва оттаявшим льдом.

 Если рассматривать растительный мир арктического региона, то он представлен уникальными реликтовыми, смешанными с арктическими, относительно южными, американскими и азиатскими растениями. Ученые считают, что в далёком прошлом, во времена мамонта и шерстистого носорога, большую часть Заполярья покрывали степи. Именно поэтому, в отдельных южных областях Чукотки и на территории острова Врангеля, по-прежнему встречаются степные участки с невероятно богатым флористическим миром. Кстати, 40 видов редчайших растений и животных можно найти только на этом острове. 

    На территории Арктики встречаются различные злаки, осока, полярные маки, низкорослые кустарники, а самой аномальным частью региона считается Чаунская губа, где растёт морская капуста и реликты теплых периодов. Многие представители арктической флоры отыгрывают важнейшую роль в существовании животных и людей. Мы употребляем в пищу арктическую морошку, сыроежки и даже лишайники. А многие виды растений отличаются невероятно ценными лечебными свойствами и их применяют в современной медицине для борьбы с различными заболеваниями. На протяжении столетий жители Исландии использовали лишайник Центрария для приготовления хлеба, т.к. этот организм представляет собой эталон чистоты окружающей среды и содержит в себе рекордное количество витаминов, микроэлементов и других ценных веществ. 

    Стоит помнить, что средняя температура воздуха на территории арктической пустыни редко поднимается выше нуля градусов Цельсия, а за небольшой промежуток времени, который называется летом, оттаивает лишь незначительная часть региона. В относительно теплое время года на территории Арктики встречаются маленькие «оазисы», представляющие собой изолированные места с накипными мхами, лишайником и некоторыми растениями травянистого характера. При этом, в такой невероятно суровой и холодной среде можно встретить и цветущие растения эндемика, включая лисохвост альпийский, щучку арктическую, лютик, полярный мак и другие.
В редких случаях здесь можно обнаружить некоторые виды грибов и ягоды. В основном, на территории Арктики представлено около 350 видов арктических растений. 

    Но несмотря на типичную бедность, арктическая пустыня существенно меняет свой характер, если перемещаться с севера к южным границам региона. К примеру, северная часть Земли Франца-Иосифа, Северная Земля и полуостров Таймыр представляют собой травяно-моховую пустыню, а на юге Земли Франца-Иосифа встречаются обедненные кустарниково-моховые области с низкими кустарниками полярной ивы. 

II этап «Проектировочный»

Цель: систематизировать и упорядочить собранные материалы, разработать модель проекта.

Свою работу проводили в следующей последовательности:

1. Выбор продукта.

Основа любого проекта — его продукт. В качестве предполагаемого продукта выбрала мультимедийное пособие – презентация.

2. Разработка структуры.

1. Определение географического положения Арктики и рельефа;
2.  Определение погодных условий, состава почвы, животного, количество осадков и других факторов, влияющих на растения Арктики;
3. Причины вечной мерзлоты
4. Приспособления растений к данным условиям
5. Вывод, сделанный на основе проанализированной информации

3. Расположение информации в презентации.

III этап «Подведение промежуточных результатов»

Цель: проанализировать собранный материал, выявить соответствие собранного материала поставленной задаче.

Проанализировав собранные материалы, я расположила материал в соответствии с логической цепочкой. Например, я начну свой рассказ с раскрытия географического положения. Для того, чтобы понять, растения какой территории я буду рассматривать.

Так что такое Арктика? Это район Земли, прилегающий к Северному полюсу. В него входят окраины материков Северной Америки, Евразии, практически весь Ледовитый океан и острова, а также некоторые прилегающие части Тихого и Атлантического океанов. С юга граница Арктики традиционно проводится по Северному полярному кругу. Это 66 градусов и 33 минуты северной широты. В таком случае можно сказать, что площадь Арктики составляет 21 миллион квадратных километров. Климатические условия Арктики немного мягче, нежели Антарктики, поскольку этому способствуют океанские течения.

Где же заканчивается или начинается Арктика? Граница Арктики традиционно проводится, как мы уже говорили, по Северному кругу. Однако зачастую холодные (арктические) условия проявляются и в гораздо более южных регионах. Тогда с учетом этих районов площадь Арктики доходит до 27 миллионов квадратных километров. А значит, сместится и ее граница. Арктическая зона - очень богатый регион, несмотря на суровые климатические условия. Здесь сосредоточены колоссальные запасы полезных ископаемых: серебра, алмазов, золота, хрома, фосфора и многих других. Географическое положение Арктики обусловило тот факт, что она относится к немногочисленным частям мира, в которых пока остались нетронутыми запасы углеводородного и минерального сырья. Кроме того, регион богат нефтью и газом. На территории Арктики наблюдают такое интересное явление, как полярный день и полярная ночь. А это значит, в данном регионе летом солнце некоторое время совсем не заходит, а зимой солнце иногда вообще не всходит. Вот такая интересная особенность. С точки зрения климатических условий граница Арктики проводится по территории, где средняя июльская температура не превышает десяти градусов. Интересен тот факт, что это является и пределом растительности, поскольку севернее деревья практически не выживают. Климатическая и географическая граница Арктики традиционно проводится в разных местах. Так какой же климат в Арктике? Вопреки расхожему заблуждению о том, что Арктика — это сплошь лютые морозы, климат здесь разнообразен и достаточно мягок в летнее время года.

Для климата Арктики характерно длинная холодная зима и короткое в меру прохладное лето. Средняя температура июля колеблется в пределах от -10 °C в приполярных областях до +10 °C на северных границах континентов. Этот довольно комфортный климат обусловлен большими водными пространствами: океанская вода не может охлаждаться ниже -2 °C и таким образом поддерживает умеренную температуру в регионе.

Повышенная солнечная радиация — особенность Арктики, ведь в течение полярного дня солнце не заходит вовсе.

Зимой в Арктике столбик термометра опускается до отметки от -10 °C в континентальной части до -40 °C по мере приближения к Северному полюсу. Сильные порывистые ветры и метели дополняют картину не слишком гостеприимного региона Земли. По мимо всего этого, на растительность в Арктике оказывает действие и состояние почвы. На генезис почв влияет вечная и многолетняя мерзлота, оттаивающая лишь в короткий летний период (1,5-2 месяцев) до глубины 30-50 см, причем температура деятельного слоя и в это время близка к нулю. Господствуют криогенные (мерзлотные) процессы. Характер выветривания и почвообразования в тундрах обусловлен почти повсеместным распространением вечной мерзлоты, служащей водоупором. В течение 8-9 месяцев почвы находятся в мерзлотном состоянии, а сезонно оттаивающий «деятельный» слой— в условиях недостатка тепла и переувлажнения. Наличие мерзлоты приводит к замкнутости водного и солевого режимов. Увидев, со сколькими проблемами приходиться столкнуться растениям, мне стало очень интересно: «Как они к этому приспособились?»

Растения арктических пустынь отличаются интенсивным фотосинтезом при низких температурах – при морозе до пяти градусов они фиксируют половину от возможного количества углекислого газа и продолжают это делать и при более сильном похолодании. Самыми успешными в этом являются кладония лосерогая и стереокаулон альпийский, которые справляются с температурой ниже двадцати градусов по Цельсию. Так лишайники выживают даже в самых суровых поясах тундры. Еще одна их уникальная особенность – подушковидное, стелющееся строение, благодаря которому растения прижимаются к почве. На земле температура воздуха выше, чем на высоте нескольких метров, поэтому выжить там гораздо проще. В кустике остаются отмершие листья и побеги, которые задерживают снег, защищая живые части от кристаллов льда, переносимых ветром. Кроме того, многие растения арктических пустынь России и других регионов отличаются фиолетовой окраской, способствующей сохранению тепла – внутри стеблей температура может быть на десять градусов выше, чем снаружи. Многие растения тундры принадлежат к кустарниковым. Но шикша, также называемая вороникой, особенная – ветви ее напоминают о хвойных деревьях и покрыты мелкой листвой, напоминающей иголки. Но все же это цветковое растение и на самом деле ее листья – совсем не хвоя. Просто они представляют собой узкие, не замкнутые трубочки с устьицами – такое строение минимизирует испарения с листа. Своими длинными побегами вороника стелется далеко по земле, сохраняя свой вид на протяжении всего года, с морозами лишь меняя окраску на фиолетово-черную. Как только весной тает снег, кустик шикши расцветает мелкими цветками, а к концу лета на их месте появляются крупные черные ягоды с сизым налетом и красным соком внутри. Они съедобны, но имеют совсем невыразительны на вкус, из-за чего местные жители зовут растение «водяникой».  Растения Арктики имеют очень интересное свойство. В тканях всех растений Антарктиды содержится мало воды, что препятствует обледенению клеток. А мелкие листья позволяют растениям испарять малое количество воды. Полученная вода тотчас используется, а не откладывается, как у растений тропических пустынь. Всем растениям приходится довольствоваться неплодородной каменистой почвой, что выработало у них приспособленность к малому количеству минеральных веществ. Растения очень низкорослы и имеют короткий вегетационный период.

IV этап «Практический»

Цель: оформить результаты деятельности. Результаты оформила в виде презентации.

V этап «Анализ и коррекция»

Цель: проанализировать полученные результаты, при необходимости исправить недочеты и ошибки.

Проанализировали полученные результаты. Проверили работу презентации.  

Заключение

Растениям в Арктике пришлось изрядно бороться за свою жизнь. Растения придумали немало хитростей, которые помогли им минимизировать последствия от малого количества тепла и света, неплодородной каменистой почвы, нехватки минеральных веществ и много другого. Также, я обратила внимание на то, что вся организация любого вида организмов является приспособительной к тем условиям, в которых он обитает. По мимо этого, приспособления организмов к среде обитания проявляются на всех уровнях организации.

Дальнейшее развитие проекта также возможно:

В ходе работы над ним, можно понять, какими свойствами обладают растения Арктики. С помощью этого можно вывести растения, обладающими этими свойствами, дающими съедобные плоды и начать озеленение Арктики. Что позволит облегчить задачу проживание в Арктики и продолжить её исследование в улучшенных условиях.

Использованные информационные ресурсы:

• http://kratkoe.com/soobshhenie-pro-arktiku/  
• 
  https://www.livelib.ru/tag/арктика/quotes 
• http://www.stihi.ru/2009/05/28/1370 
•  http://travelask.ru/questions/83354-chto-takoe-arktika 
• : http://fb.ru/article/179767/klimat-arktiki-priroda-i-ldyi-arktiki
• http://fb.ru/article/249082/chto-takoe-arktika-i-antarktika-granitsa-arktiki-ploschad-arktiki-geograficheskoe-polojenie-arktiki
•  http://fb.ru/article/160441/rasteniya-arkticheskih-pustyin-rasteniya-arkticheskih-pustyin-rossii
• https://myslide.ru/presentation/skachat-prisposobleniya-zhivotnyx-i-rastenij-k-zhizne-v-arktike-i-antarktike 
• http://arctika.info/priroda/rasteniya-arktiki