Низкое количество осадков и высокая скорость испарения в пустынных ландшафтах в сочетании образуют очень сухую или засушливую среду. Пустыни получают основную часть годового количества осадков в течение одного сезона, поэтому биота пустыни должна выдерживать длительные периоды засухи. Однако в пустынях не всегда жарко. Пустыни можно найти на больших высотах и в полярных регионах, где вода замерзает большую часть года. Пустыни являются домом для удивительно разнообразных растений и животных, чьи физические, физиологические и поведенческие приспособления помогают им справляться с суровыми условиями.
Растения экономят воду
Сохранение воды жизненно важно для выживания в пустыне. Пустынные растения экономят воду, сводя к минимуму потерю воды через поверхность своих листьев. Многие обладают способностью закрывать поры листьев, называемые устьицами, через которые происходит обмен газа и воды во время засухи. Пустынные растения способны фотосинтезировать даже ночью, поэтому в дневную жару устьица не открываются. Многие пустынные растения, такие как хрупкий кустарник, снижают температуру своих листьев, отражая солнечный свет толстым покровом волосков. Маленькие листья - еще один способ уменьшить потерю воды. Один из лучших примеров мелколистного растения - кактус, у которого листья превратились в шипы. Некоторые пустынные растения также хранят воду. К ним относятся суккуленты, такие как:
- луковицы
- корневища
Однолетние пустынные растения
Обычной стратегией предотвращения засухи, принятой пустынными растениями, является годовой жизненный цикл. Однолетние растения прорастают и разрастаются в сезон дождей. Когда земля высыхает, однолетники дают семена, а затем погибают. Семена лежат в почве в состоянии покоя в течение засушливого сезона. Однолетние растения включают множество видов трав и полевых цветов. Однолетние растения часто растут под пустынными кустарниками, которые обеспечивают тень и вытягивают воду на поверхность, где к ней могут получить доступ мелкокорневые однолетники. Колючие кустарники защищают однолетники от пасущихся животных.
Поведение животных
Животные пустыни развили поведение, которое помогает регулировать температуру тела и уменьшать потерю воды из организма. Подземные норы изолируют животных как от жары, так и от холода. В холодных пустынях многие млекопитающие ютятся по ночам в норах, чтобы поделиться теплом тела. Более крупные животные, такие как зебры и львы, слишком велики, чтобы поместиться в норах. В жарких пустынях некоторые роют дупла, чтобы под поверхностью лежать на более прохладной земле. Почти все животные будут укрываться от солнца в самое жаркое время дня, если есть тень. Койот, рыси, белки-антилопы и крысы-кенгуру, а также многие другие животные пустыни наиболее активны ночью, когда воздух прохладный.
Физическая адаптация пустынных животных
Животные пустыни физически и физиологически адаптированы к экосистеме пустыни. Одна из адаптаций арабского орикса, как и многих других животных, живущих вдали от воды, заключается в том, чтобы получать большую часть необходимой воды из пищи. Дополнительное количество воды может производиться, когда пища и телесный жир метаболизируются клетками тела, этот процесс известен как клеточное дыхание. В горбушке верблюда хранится жир, который можно использовать в качестве источника воды в длительных поездках. Птицы, насекомые и рептилии могут экономить воду, выделяя высококонцентрированные отходы, называемые мочевой кислотой. Многие животные пустыни, такие как зайцы, жирафы, страусы и лисы пустыни, увеличивают площадь поверхности, доступную для потери тепла, за счет больших ушей, длинных шеек и ног. Волосы и перья пустынных животных, которые толстыми слоями встречаются у таких животных, как верблюды, пустынные овцы и страусы, могут служить защитой как от жары, так и от холода. Потоотделение и одышка, приспособления к пустыне, известные как испарительное охлаждение, помогают многим крупным млекопитающим ускорить потерю тепла.