Biorąc pod uwagę często ograniczoną pokrywę roślinną i skąpe opady, budowanie gleby na pustyniach może być rzeczywiście bardzo powolnym procesem. Duże przestrzenie mają tylko skąpe warstwy gleby, zwykle blade lub białawe od osadów soli lub wapnia, a czasem rdzawoczerwone od zwietrzałego, bogatego w żelazo podłoża skalnego; połacie nagiego kamienia i czynne wydmy mogą w ogóle nie mieć gleby.. Nic dziwnego, że suche cechy klimatu pomagają określić elementy definiujące gleby pustynne.
Podstawy gleby pustynnej
Ze względu na niskie opady woda nie wypłukuje pustynnych gleb z soli i innych rozpuszczalnych minerałów tak łatwo, jak w wilgotnych strefach klimatycznych, co oznacza, że mogą się one znacznie kumulować. Te niskie opady również ogólnie ograniczają ilość wody w glebie – dodatkowo redukowane przez wysokie temperatury, które zwiększają współczynniki parowanie i transpiracja (utrata wody z roślin) – i jak głęboko wnika, co pozwala określić całkowitą głębokość pustyni gleba.
Wiatr, który może mieć znaczenie na pustyniach, wzmaga również ewapotranspirację – łączną utratę wody z parowanie i transpiracja – i służy jako główny czynnik erozji, biorąc pod uwagę typowo rzadką okrywę pustynie; pył i drobny piasek unoszone przez wiatry, raz osadzone, służą jako wkłady do budowy gleby gdzie indziej.
Typowe typy gleb pustynnych: aridisole i entizole
„Kwintesencją” pustynnych gleb ziemi są Aridisole, które leżą blisko jednej piątej ziemskiej powierzchni planety. Gleby te mają zwykle górny poziom (lub warstwę gleby) ubogą w materię organiczną i często zawierają złoża soli, kalcytu i gipsu. Jednak nawet w głównych strefach Aridisol – które odpowiadają wielkim połaciom subtropikalnych i umiarkowanych pustyń – znajdziesz obszerne przykłady Entisoli, które są bardzo młodymi glebami w trakcie formowania, rozwijającymi się np. na szczytach skalistych płaskowyżów, równin żwirowych lub płatów wydm piaszczystych skolonizowanych przez trawy lub inne rośliny.
Wysokie stężenia węglanu wapnia, krzemionki i tlenków żelaza często spotykane w glebach pustynnych mogą łączyć się w nieprzepuszczalne warstwy znane jako twarde patelnie, które mogą utrudniać przepływ wody w dół i wzrost korzeni roślin w dół. Naukowcy nazywają grube twarde patelnie z węglanu wapnia kaliche, rozpowszechniony na suchym południowym zachodzie Ameryki i innych suchych terenach na całym świecie. Erozja wietrzna lub wodna może ostatecznie odsłonić białawy, kredowy kalisz na powierzchni poprzez ścieranie leżących powyżej horyzontów glebowych; to jest przykład ścięta gleba.
Biologiczne skorupy glebowe
Wspólną cechą wielu pustyń, biologiczną skorupą glebową – nazywaną również skorupą mikrofitową – są przemieszane zbiorowiska sinic, mikrogrzybów, porostów, zielonych alg, wątrobowców i mchów. Cyjanobakterie splatają ze sobą maty glebowe skolonizowane następnie przez inne organizmy. Biologiczne skorupy glebowe mogą rozwijać się przez tysiące lat i zapewniać wiele usług ekosystemowych, w tym: zabezpieczenie gruntu przed erozją, nasiąkanie wodą i przekształcanie azotu atmosferycznego do postaci użytkowej rośliny. Dość niepozorne, chyba że wiesz, jak ich szukać, te skorupy mogą łatwo zostać uszkodzone przez ludzi chodzących lub przejeżdżających po nich.
Gleba i topografia pustyni
Topografia krajobrazów pustynnych, jak wszędzie, wpływa na układ ich gleb. Wachlarzy aluwialne i bajadas – wachlarze, które połączyły się w wypełnione gruzem fartuchy – często okrążają pustynne pasma górskie. Od górnego biegu do stóp, gdzie przechodzą w równiny pustynnych basenów, ich gleba waha się od żwiru i bruku po drobniejsze i drobniejsze piaski, muły i gliny. Nisko położone baseny pustynne, które nie mają odpływu, często gromadzą sól pozostałą z odparowanej wody, a słone gleby, które w rezultacie powodują środowisko dla wielu roślin – chociaż niektóre gatunki, takie jak drzewa tamaryszkowe, krzewy łuskowate i trafnie nazwana trawa solona, przystosowały się do tego, aby tolerować tak słone warunki.
Znaczenie tekstury gleby pustynnej
Elementem definiującym glebę pustynną z ekologicznego punktu widzenia jest jej tekstura; to znaczy względne rozmiary cząstek, które go tworzą. Dzieje się tak częściowo dlatego, że tekstura pomaga określić ruch i retencję (lub nie) wody w glebie. Woda nie wsiąka tak głęboko w glinę o bardzo drobnej teksturze, jak w grubszych glebach piaszczystych, co w klimacie pustynnym oznacza, że gleby gliniaste mają tendencję do dokładniejszego wysychania. Więcej wody zatrzymuje się w górnej warstwie i wyparowuje, podczas gdy głębsza woda w glebie piaszczystej utrzymuje się dłużej. Ogólnie rzecz biorąc, gleby piaszczyste na pustyniach wydają się być bardziej sprzyjające dla wzrostu roślin niż gleby gliniaste – inna sytuacja niż w klimacie wilgotnym, gdzie gleby gliniaste są bardziej produktywne ze względu na większą ilość wody i składników odżywczych zatrzymywanie.
Pustynny chodnik
Gleba może odgrywać rolę w tworzeniu innych charakterystycznych rodzajów terenów pustynnych oprócz wychodni caliche i skorup biologicznych. Bruk pustynny – wersja żwirowej pustyni znanej jako reg lub serir na Saharze i bełkot w Australii – opisuje powierzchnię ciasno ułożonych kamieni, w większości pozbawionych roślinności. Podczas gdy geomorfolodzy (naukowcy badający pochodzenie form terenu) mają wiele teorii na temat formowania się pustynnych chodników, jedno z wiodących wyjaśnień sugeruje, że pył osadzany na żwirze przez wiatr stopniowo tworzy drobnoziarnisty horyzont glebowy, który zasadniczo podnosi skały jako pojedyncze warstwa. Powierzchnia chodnika pustynnego zwykle przybiera lśniący czarny kolor – „lakier pustynny” – pochodzący z chemicznego wietrzenia.