विषय
उन जगहों पर जहां ऊर्जा और संसाधन दुर्लभ हैं, जीवों को जीवित रहने के लिए ऊर्जा का मुकाबला करने या संरक्षण करने के तरीके खोजने होंगे। एक पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा कई रूपों में मौजूद है, जिसमें सूरज से गर्मी और प्रकाश ऊर्जा शामिल है; शक्कर, वसा, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट जैसे अणुओं में रासायनिक ऊर्जा; चयापचय के दौरान जीवों द्वारा दी गई गर्मी और पर्यावरण को खो दिया; और गतिज या गति ऊर्जा। एक पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का संरक्षण जीवों की ओर से विभिन्न प्रकार की रणनीतियों को शामिल कर सकता है, जिसमें गर्मी के नुकसान को कम करना, रासायनिक ऊर्जा का भंडारण करना, सौर ऊर्जा के संग्रह को अधिकतम करना और आंदोलन को प्रतिबंधित करना शामिल है।
टुंड्रा भूगोल
आर्कटिक टुंड्रा उत्तरी ध्रुव के दक्षिण और ताईगा या बोरियल जंगलों के उत्तर में स्थित है, जो ज्यादातर 55 और 70 डिग्री उत्तर के अक्षांशों के बीच है। अंटार्कटिका के पास कुछ टुंड्रा जैसी जगहें भी मौजूद हैं, हालांकि वे हमेशा बर्फ से ढकी रहती हैं। पृथ्वी के झुकाव के कारण, सूर्य क्षितिज पर कम है, और इसकी किरणों को टुंड्रा तक पहुंचने से पहले कुल सौर ऊर्जा को कम करने से पहले अधिक वातावरण में यात्रा करनी चाहिए। आर्कटिक टुंड्रा में ग्रीष्मकाल केवल 50 से 60 दिनों का होता है - लेकिन संक्रांति के आसपास, सूर्य 24 घंटे या लगभग 24 घंटे चमकता है। उस समय, टुंड्रा कुछ उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के रूप में अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त कर सकता है। हालांकि, सर्दियों में लंबे और अंधेरे पर लहराते हैं, और दिन लगभग नहीं सूरज के साथ चलते हैं, या सूरज क्षितिज के ठीक ऊपर कुछ घंटों के लिए उगता है।
टुंड्रा जलवायु
कम सौर विकिरण और भूगोल के कारण, टुंड्रा सर्दियों में बेहद ठंडा होता है (औसत -30 डिग्री एफ) और गर्मियों में अपेक्षाकृत ठंडा (37 से 54 डिग्री एफ) हो जाता है। वर्षा कम है - प्रति वर्ष केवल 4 से 10 इंच - और आमतौर पर बर्फ या बर्फ के रूप में गिरता है। पर्माफ्रॉस्ट नामक मिट्टी की एक स्थायी रूप से जमी हुई परत जल निकासी को खराब बना देती है, और ठंडे तापमान वाष्पीकरण और विघटन को धीमा कर देते हैं, इसलिए टुंड्रा में उपलब्ध ऊर्जा और पोषक तत्व मृत कार्बनिक पदार्थों में मौजूद होते हैं। गर्मी के दिनों में, दलदल दिखाई देते हैं, और खिलने वाले पौधों, कीटों के झुंड और लाखों पक्षियों की एक समझ का लाभ उठाते हैं, जो भोजन पर स्टॉक करने के लिए गर्मी की क्षणभंगुर अवधि का लाभ उठाते हैं। सर्दियों की वापसी से पहले, कुछ पक्षी और स्तनधारी दक्षिण की ओर पलायन करते हैं, लेकिन अन्य लोग अंधेरे और उन्मत्त तापमान को सहन करने के लिए बने रहते हैं।
टुंड्रा वनस्पति में ऊर्जा का संरक्षण
टुंड्रा पौधों और अन्य वनस्पतियों के पास ठंड, हवा और कम सौर ऊर्जा के लिए कई अनुकूलन हैं। वे छोटे होते हैं और जमीन से गर्म होने के लिए कम बढ़ते हैं, जैसे कि लाइकेन और काई; वे रंग में गहरे होते हैं - कभी-कभी लाल - बेहतर सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए; वे अपने बायोमास और खाद्य भंडारण का अधिकांश भाग भूमिगत में केंद्रित करते हैं, जहाँ यह गर्म होता है; वे कम तापमान और कम रोशनी में सूर्य की ऊर्जा को प्रकाश संश्लेषण कर सकते हैं या उसका दोहन कर सकते हैं; आर्कटिक विलो सहित कुछ, गर्मी में फंसने के लिए "बाल" -कूटे हुए पत्ते होते हैं; और वे खुद को हवा और ठंड से बचाने के लिए गुच्छे या मटके में उग सकते हैं, जैसे कि गुच्छेदार सैक्सफ़्रीज। अधिकांश टुंड्रा पौधे वार्षिक के बजाय बारहमासी हैं, ऊर्जा बचाने के लिए सर्दियों में अपने पत्ते रखते हैं; और कुछ में पकवान के आकार के फूल होते हैं जो सौर ऊर्जा को केंद्रित करते हुए सूर्य के मार्ग का अनुसरण करते हैं। टुंड्रा पौधे लैंगिक रूप से प्रजनन करने के बजाय नवोदित या विभाजित होकर प्रजनन प्रक्रिया को गति देते हैं, जिसमें अधिक समय- और ऊर्जा-खपत बीज उत्पादन शामिल होता है। इसके अलावा, टुंड्रा बर्फ पौधों को ठंड और हवा से बचाने में मदद करती है।
टुंड्रा जानवरों में ऊर्जा का संरक्षण
कई टुंड्रा जानवर अपने शरीर के आकार के माध्यम से गर्मी ऊर्जा का संरक्षण करते हैं। उदाहरण के लिए, नींबू और भालू, छोटे पूंछ और कान और अंगों के साथ छोटे और स्टॉकि होते हैं; एक कम सतह-क्षेत्र-से-वॉल्यूम अनुपात का मतलब है कम गर्मी शरीर से बच जाती है। टुंड्रा स्तनधारियों और कुछ पक्षियों में मोटे फर या पंख होते हैं, गर्म रखने के लिए उनके पैरों के नीचे की तरफ फर, वाटरप्रूफ कोट या पंख और / या पंख या फर की कई परतें होती हैं। आर्कटिक लोमड़ी सोते समय अपनी झाड़ीदार पूंछ को कंबल की तरह अपने चारों ओर लपेट लेती है और उसकी त्वचा के नीचे ग्रिज़ली और ध्रुवीय भालू में वसा या ब्लबर की एक मोटी परत होती है, जिसे वे कम ग्रीष्मकाल में गोरक्षक द्वारा संचित करने के लिए कड़ी मेहनत करते हैं। कई टुंड्रा जानवर सूरज की ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए रंग में गहरे रंग के होते हैं, हालांकि कुछ सर्दियों में सफेद होते हैं जो बेहतर शिकारियों से बचते हैं। दिलचस्प है, ध्रुवीय भालू फर और त्वचा वास्तव में सफेद नहीं हैं। फर - जो खोखला है और अच्छी तरह से इन्सुलेट करता है - स्पष्ट है, सफेद रोशनी को प्रतिबिंबित करता है लेकिन ज्यादातर धूप में अनुमति देता है, जो काली त्वचा द्वारा अवशोषित होता है। सर्दियों में, ग्रिज़ली भालू और आर्कटिक ग्राउंड गिलहरी छह से आठ महीने तक निष्क्रिय रहने से ऊर्जा का संरक्षण करते हैं, उनके चयापचय को कम करते हैं, कस्तूरी बैल उनकी गतिविधि को सीमित करते हैं और मच्छर उनके शरीर में तरल पदार्थ की जगह एक प्राकृतिक प्रकार के एंटीफ्रीज जिसे ग्लिसरॉल कहते हैं, से लेते हैं। ठंड से बचाने के लिए।