Die geringen Niederschläge und die hohen Verdunstungsraten in Wüstenlandschaften bilden zusammen eine sehr trockene oder trockene Umgebung. Wüsten erhalten den Großteil ihres jährlichen Niederschlags während einer einzigen Saison, so dass Wüstenbiota lange Dürreperioden überstehen müssen. Wüstenumgebungen sind jedoch nicht immer heiß. Wüsten findet man in großen Höhen und in Polarregionen, wo das Wasser die meiste Zeit des Jahres gefroren ist. Wüsten beherbergen eine überraschend vielfältige Vielfalt an Pflanzen und Tieren, deren physische, physiologische und Verhaltensanpassungen ihnen helfen, mit den rauen Bedingungen fertig zu werden.
Pflanzen sparen Wasser
Wassersparen ist für das Überleben in der Wüste von entscheidender Bedeutung. Wüstenpflanzen sparen Wasser, indem sie den Wasserverlust durch die Oberfläche ihrer Blätter minimieren. Viele haben die Fähigkeit, bei Trockenheit Blattporen, sogenannte Spaltöffnungen, zu schließen, durch die Gas und Wasser ausgetauscht werden. Wüstenpflanzen können sogar nachts Photosynthese betreiben, sodass die Spaltöffnungen während der Hitze des Tages nicht geöffnet sind. Viele Wüstenpflanzen, wie der Schlangenbusch, reduzieren die Temperatur ihrer Blätter, indem sie das Sonnenlicht mit einer dicken Behaarung reflektieren. Kleine Blätter sind eine weitere Möglichkeit, den Wasserverlust zu reduzieren. Eines der besten Beispiele für eine kleinblättrige Pflanze ist der Kaktus, der seine Blätter zu Stacheln reduziert hat. Einige Wüstenpflanzen speichern auch Wasser. Dazu gehören Sukkulenten wie:
- Glühbirnen
- Rhizome
Einjährige Wüstenpflanzen
Eine gängige Strategie zur Vermeidung von Dürre, die von Wüstenpflanzen verfolgt wird, ist ein jährlicher Lebenszyklus. Einjährige Pflanzen keimen und wachsen während der Regenzeit. Wenn der Boden austrocknet, produzieren einjährige Pflanzen Samen und sterben dann ab. Während der Trockenzeit ruhen die Samen im Boden. Einjährige umfassen viele Arten von Gräsern und Wildblumen. Einjährige Pflanzen wachsen oft unter Wüstensträuchern, die Schatten spenden und Wasser an die Oberfläche ziehen, wo es für flachwurzelnde einjährige Pflanzen zugänglich ist. Stachelblättrige Sträucher schützen einjährige Pflanzen vor Weidetieren.
Tierisches Verhalten
Wüstentiere haben Verhaltensweisen entwickelt, die helfen, die Körpertemperatur zu regulieren und den Wasserverlust aus dem Körper zu reduzieren. Unterirdische Höhlen isolieren Tiere sowohl vor Hitze als auch vor Kälte. In kalten Wüsten drängen sich viele Säugetiere nachts in Höhlen, um ihre Körperwärme zu teilen. Größere Tiere wie Zebras und Löwen sind zu groß, um in Höhlen zu passen. In heißen Wüsten graben einige Höhlen, damit sie auf kühlerer Erde unter der Oberfläche liegen können. Fast alle Tiere werden während der heißesten Zeit des Tages vor der Sonne schützen, wenn Schatten vorhanden ist. Kojote, Rotluchse, Antilopen-Eichhörnchen und Känguru-Ratten sind zusammen mit vielen anderen Wüstentieren nachts am aktivsten, wenn die Luft kühl ist.
Physische Anpassung von Wüstentieren
Wüstentiere sind physisch und physiologisch an das Wüstenökosystem angepasst. Eine arabische Oryx-Anpassung besteht darin, wie viele Tiere, die weit weg von Wasser leben, den größten Teil des Wassers, das sie benötigen, aus ihrer Nahrung zu beziehen. Zusätzliches Wasser kann produziert werden, wenn Nahrung und Körperfett von Körperzellen verstoffwechselt werden, ein Prozess, der als Zellatmung bekannt ist. Der Höcker des Kamels enthält gespeichertes Fett, das auf langen Reisen als Wasserquelle verwendet werden kann. Vögel, Insekten und Reptilien können Wasser sparen, indem sie hochkonzentrierte Abfälle, die sogenannte Harnsäure, ausscheiden. Viele Wüstentiere wie Hasen, Giraffen, Strauße und Wüstenfüchse vergrößern die für den Wärmeverlust verfügbare Oberfläche mit großen Ohren und langen Hälsen und Beinen. Die Haare und Federn von Wüstentieren, die in dicken Schichten bei Tieren wie Kamelen, Wüstenschafen und Straußen vorkommen, können sowohl gegen Hitze als auch gegen Kälte isolieren. Schwitzen und Keuchen, Wüstenanpassungen, die als Verdunstungskühlung bekannt sind, helfen vielen großen Säugetieren, den Wärmeverlust zu beschleunigen.